Question

【題目】如圖所示，ab、cd為足夠長、水平放置的光滑固定導軌，導體棒MN的長度為L=2m，電阻，有垂直abcd平面向下的勻強磁場，磁感強度B=1.5T，定值電阻，，當導體棒MN以v=4m/s的速度向左做勻速直線運動時，電流表的示數為0.45A，燈L正常發光.求：

（1）棒切割磁感線產生的感應電動勢和燈L的額定電壓；

（2）維持桿勻速運動的外力功率為多大；

（3）正常發光時燈L的電阻值.

Answer 1

【答案】(1)12V；9V；(2)7.2W；(3)

【解析】

(1)導體棒產生的感應電動勢為：

、間并聯電壓為：

(2)由閉合電路歐姆定律得：

解得通過桿的電流為：

根據能量守恒可得維持桿勻速運動的外力功率為等于整個裝置產生的總電功率

則有整個裝置產生的總電功率：

(3)則流過燈的電流為 ：

燈L的電阻值：

答：(1)12V；9V；(2)7.2W；(3)