Question

15．光滑導(dǎo)軌放置在水平面上，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向外，導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上的長度L=1.0m（與導(dǎo)軌寬度相同），電阻R=1.0Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，當(dāng)導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，標(biāo)有“3V 3W”字樣的小燈泡恰好正常發(fā)光，求：
（1）通過導(dǎo)體棒ab的電流的大小和方向．
（2）導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動(dòng)速度大�。�

Answer 1

分析 （1）由右手定則可以判斷出電流的方向，由電功率公式可以求出電流．
（2）由歐姆定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢，然后由E=BLv求出導(dǎo)體棒的速度．

解答 解：（1）由右手定則可知，感應(yīng)電流由a流向b，
燈泡正常發(fā)光，電流等于燈泡額定電流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{3W}{3V}$=1A；
（2）感應(yīng)電動(dòng)勢：E=IR+U_L=1×1+3=4V，
由E=BLv可知，導(dǎo)體棒的速度：v=$\frac{E}{BL}$=$\frac{4}{0.8×1}$=5m/s；
答：（1）通過導(dǎo)體棒ab的電流的大小為1A，方向：由a流向b．
（2）導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動(dòng)速度大小為5m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電流、導(dǎo)體棒速度問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用歐姆定律與E=BLv即可正確解題．