问题 问答题

如图所示,光滑的导轨竖直放置,匀强磁场的磁感应强度为T,磁场方向垂直导轨平面向外,导体棒m,电阻Ω,导轨的电阻不计,当导体棒紧贴导轨匀速下滑时,均标有“6V 3W”字样的两小灯泡恰好正常发光,求

1、的运动速度;

2、电路的电功率。

答案

7m/s W

⑴设金属棒速度大小为,因两灯泡能正常发光,两灯泡正常发光所需的电压为6V,知回路中路端电压V,设灯泡的电阻为

,由

    

7m/s

解法一 两灯泡并联,流过金属棒的电流等于流过两灯泡电流的和,

A,由得金属棒的电功率W,所以整个电路的电功率W

解法二 金属棒匀速运动,金属棒的重力与金属棒所受的安培力是平衡力,由能量守恒定律知,电路的电功率等于安培力的功率,流过金属棒的电流

A,

N,由第⑴问知,金属棒匀速运动的速度7m/s,

安培力的功率W

单项选择题
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