Question

如图所示，在足够长的平行金属轨道上放置一段长L=0.5m的金属棒ab，它的电阻r=1Ω．导轨的左端连接一只“2V，1W”的小灯泡，与导轨平面垂直的匀强电场的磁感应强度B=1T，方向如图所示．为使小灯泡正常发光，求：
（1）小灯泡的电阻
（2）ab棒产生的感应电动势应多大？
（3）此金属棒向右运动的速度v．

Answer

（1）由灯泡的额定电压和功率，由公式P=求灯泡的电阻．
（2）为使小灯泡正常发光，通过灯泡的电流必须达到额定电流，根据闭合电路欧姆定律求出ab产生的感应电动势大小．
（3）由法拉第电磁感应定律切割式E=BLv求解速度v．
【解析】
（1）由公式P=得
灯泡的电阻R===4Ω
（2）灯泡正常发光时电流为I==0.5A
ab棒产生的感应电动势为 E=I（R+r）=0.5×（4+1）V=2.5V
（3）由E=BLv得
  v==m/s=5m/s
答：
（1）小灯泡的电阻为4Ω．
（2）ab棒产生的感应电动势应为2.5V．
（3）此金属棒向右运动的速度v为5m/s．