解题思路:(1)小灯泡只有在额定电压才能正常发光,由P=UI求解.
(2)由欧姆定律求出灯泡的电阻.ab切割磁场产生感应电动势:E=Blv,根据闭合电路欧姆定律I=
E
R
外
+r
及r=2x•0.5,联立即可求解v的表达式;
(3)运用描点法画出出v-x图线.
(1)由题意知,灯泡的额定电压为:U=0.8V,额定功率为:P=0.8W
由P=UI得小灯泡的额定电流,即正常发光时的电流为:I=[P/U]=[0.8/0.8]A=1A…①
(2)灯泡的电阻为:R灯=
P
U=0.8Ω
回路中的总电阻为:R=R灯+2x×r=(0.8+x)Ω…②
ab切割磁场产生感应电动势为:E=BLv=IR…③
由①②③得:v=(4+5x)m/s
(3)根据v与x的关系式画出v-x图线如下图所示.
答:(1)小灯泡正常发光时的电流为1A;
(2)导体棒速度v与它到左端的距离x的关系式为v=(4+5x)m/s;
(3)根据v与x的关系式在图2中画出v-x图线见上.
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.
考点点评: 本题是电磁感应与电路、力学知识的综合,关键要知道电阻r=2x•0.5,再运用电磁感应的基本规律列式求解.