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    如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计。在导轨上端接一个额定功率为P、电阻为R的小灯泡。整体系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻为r的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。下落过程中小灯泡亮度逐渐增大，在某时刻后小灯泡保持正常发光，亮度不再变化。重力加速度为g。求：

    （1）小灯泡正常发光时，金属杆MN两端的电压大小；

    （2）磁感应强度的大小；

    （3）小灯泡正常发光时导体棒的运动速率。

    （1）电压大小即灯泡的额定电压，，；（3分）

    （2）设小灯泡的额定电流为I0，有：P＝I02R，  （1分）

    由题意，在金属棒沿导轨竖直下落的某时刻，小灯泡保持正常发光，流经MN的电流为I＝I0，此时金属棒MN所受重力与安培力相等，下落速度达到最大值，有：mg＝B I0L，     （1分）

    可解得：B＝ ；  （1分）

    （3）解法Ⅰ：设灯泡正常发光时，导体棒的速率为V，由电磁感应定律和欧姆定律得：E＝BLV，E＝I0（R+r），   （2分）

    可得：      （2分）

    解法Ⅱ：由能量转化和守恒可得：重力的功率等于整个电路获得的电功率：           （2分）     

    可得：        （2分）

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    科目：高中物理 来源： 题型：021

    如图所示, MN、PQ为两根足够长的光滑金属导轨平行且水平放置, ab、cd两根金 属棒平行放置在导轨上, 导轨处在足够大的匀强磁场中, 磁感线方向竖直向上. 若给cd棒一个水平向右冲力, cd棒向右以速度v运动, 在后来的运动中关于ab棒 的运动状态和cd棒的运动状态, 正确的说法是

    [　　]

    A. ab棒将向左做加速运动

    B. cd棒将向右做加速运动

    C. ab棒向右做加速运动, 直到ab与cd速度相等为止　　  

    D. cd棒做减速运动, 直到cd与ab速度相等为止

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，间距为L的两根平行金属导轨弯成“L ”形，竖直导轨面与水平导轨面 均足够长，整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中。质量均为m、阻值均为R的导 体棒ab、cd均垂直于导轨放置，两导体棒与导轨间动摩擦因数均为u;当导体棒cd在水平 恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑。(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金 属导轨的电阻不计;已知重力加速度为g)求：

    (1)    导体棒cd向右匀速运动时，电路中的电流 大小；

    (2)    导体棒ab匀加速下滑的加速度大小；

    (3)    若在某时刻,将导体棒cd所受水平恒力撤 去，经过一段时间，导体棒cd静止，此过程流经导体棒cd的电荷量为q，则这一段时间内导体棒cd产生的焦耳热为多少。

     

     

     

     

     

     

     

     

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