问题 问答题

如图所示,U形金属导轨宽为0.2m,其单位长度的电阻为0.5Ω,导轨左端接有“0.8V.0.8W”的小灯泡,B=1T的匀强磁场垂直导轨平面,一轻质导线沿导轨无摩擦向右滑动,导线电阻不计,运动中它能产生出1W的恒定电功率.若导线运动到A.B两处的速度分别是5m/s和7m/s,试求:

(1)A.B两处相距多远?

(2)导线运动到A.B两处时,灯泡的实际功率各为多大?

答案

(1)A处:P=IAEA=

(BLvA)2
R0
,B处:P=IBEB=
(BLvB)2
R0+2LAB?r

其中P=1W,r=0.5Ω,vA=5m/s,vB=7m/s,

代入解得:LAB=0.96m,Ro=1Ω

(2)灯光的电阻为R=

U2
P
=0.8Ω

由P=I2R得

P1
P-P1
=
R
R0-R
,得P1=0.8W

P2
P-P2
=
R
R0+2LAB?r-R
,得P2=0.41W

答:

(1)A.B两处相距是0.96m.

(2)导线运动到A.B两处时,灯泡的实际功率各为0.8W和0.41W.

解答题
单项选择题