Question

【題目】如圖所示，空間存在方向豎直向下的磁場，MN、PQ是水平放置的平行長直導軌，其間距L=0.2m．額定電壓為2V的小燈泡接在導軌一端，ab是跨接在導軌上內阻不計的導體棒，開始時ab與NQ的距離為0.2m.

（1）若導體棒固定不動，要使小燈泡正常發光，磁感應強度隨時間的變化率是多大？

（2）若磁感應強度保持B=2T不變，ab勻速向左運動，要使小燈泡正常發光，ab切割磁感線的速度是多大？

Answer 1

【答案】（1）50 T/s（2）5 m/s

【解析】試題分析：由于ab電阻不計，所以小燈泡兩端的電壓即為電動勢，結合法拉第電磁感應定律求出磁感應強度隨時間的變化率；根據要使小燈泡正常發光即電動勢不變，由E＝BLv即可求解。

由于ab電阻不計，所以小燈泡兩端的電壓即為電動勢，E＝UL＝2 V.

(1)由得：；

(2) 由E＝BLv得：。