Question

（16分）如圖所示，小燈泡的規格為“4V　4W”，接在兩光滑水平導軌的左端，導軌間距L＝0.5m，電阻不計．金屬棒ab垂直擱置在導軌上，電阻為1Ω，整個裝置處于垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為1T．為使小燈泡正常發光，求：

（1）金屬棒ab勻速滑行的速率；
（2）拉動金屬棒ab的外力的功率．

Answer 1

（1）  （2）

試題分析:（1）正常發光時，有  （2分）
得：        （1分）
燈泡電阻為         （1分）
得：        （1分）
由歐姆定律得 （1分）
得：        （1分）
由電磁感應定律：   （2分）
解得：        （1分）
（2）金屬棒勻速運動，則外力等于安培力，由能量守恒定律可知： （4分）
解得：        （2分）