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、

◎ 题目

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?
魔方格

◎ 答案

(1)灯的电阻RL=0.2Ω,灯的额定功率PL=5W.
由PL=
U2L
RL
有:灯的电压UL=

RLPL
=1V;电流IL=
UL
RL
=5A
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=
mg
BL
=2A<10A,灯泡不能正常发光
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.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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、…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】,【导体切割磁感线时的感应电动势】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【电磁感应现象中的切割类问题】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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