Question

如图所示，光滑金属导轨互相平行，间距为L，导轨平面与水平面夹角为θ．放在一个范围较大的竖直向上的磁

如图所示，光滑金属导轨互相平行，间距为L，导轨平面与水平面夹角为θ．放在一个范围较大的竖直向上的磁感强度为B的匀强磁场中．将一根质量为m的金属棒ab垂直导轨搁在导轨上．当ab最后在导轨上以v匀速下滑时，与导轨相连的小灯炮D正好正常发光，若不计导轨的电阻，金属棒ab的电阻为r，则：（1）导轨以v匀速下滑时，感应电动势的大小是多少？（2）流过灯泡的电流大小是多少？（3）D的额定功率为多少？

Answer 1

（1）导轨以v匀速下滑时，感应电动势的大小为：
E=BLvsin（

π

2

?θ）=BLvcosθ
（2）流过灯泡的电流大小为：
I=

E

r

=

BLvcosθ

r

（3）由于灯泡正常发光，其实际功率即为额定功率，所以灯D的额定功率为：
   P=

E2

r

=

B2L2v2cos2θ

r

答：（1）导轨以v匀速下滑时，感应电动势的大小是BLvcosθ．
（2）流过灯泡的电流大小是

BLvcosθ

r

．
（3）D的额定功率为

B2L2v2cos2θ

r

．