问题
问答题
如图所示，竖直平面内有两根很长的金属导轨MN、PQ，处于B=0.5T的水平匀强磁场中，两导轨中连有两个电阻均为0.2Ω．额定功率均为5W的小灯泡，如图所示．质量m=50g、长L=0.5m、电阻r=0.2Ω的金属棒ab可沿导轨做无摩擦滑动，导轨电阻不计．导轨与金属棒接触始终良好．则：
（1）棒要以多大速度向上移动，才能使灯泡正常发光？
（2）若让金属棒自由下落，当速度达到稳定后灯泡能否正常发光？
答案
（1）灯的电阻RL=0.2Ω，灯的额定功率PL=5W．
由PL=
有：灯的电压UL=U 2L RL
=1V；电流IL=RLPL
=5AUL RL
金属棒产生的电动势 E=BLv1=UL+ILr
解得v1=12m/s
（2）当金属棒达到稳定时，有：mg=BIL
得 I=
=2A＜10A，灯泡不能正常发光mg BL
答：
（1）棒要以12m/s速度向上移动，才能使灯泡正常发光．
（2）若让金属棒自由下落，当速度达到稳定后灯泡不能正常发光．