某发光元件D在达到正向导通电压UD后才能够发光，不导通时，其电阻可视为无限大。如图所示，将该元件通过水平直导线MN接入光滑竖直平行导轨中，该导轨间距L=0.5m,MN下方0.4m处有一根导体棒PQ水平跨接在导轨上，紧接PQ正下方的导轨间交替分布着垂直纸面方向，磁感应强度B=1.0T，宽度d=0.1m的匀强磁场，除发光元件外，其余电阻不计，导轨足够长，重力加速度g=10m/s2，空气阻力不计。
（1）锁定PQ，在PQ正上方空间里施加一垂直纸面向外均匀增加的匀强磁场，当磁感应强度的变化率为ΔBΔt=12.5T/s时，元件恰好能发光，求UD的值并确定元件D的正向电流方向；
（2）撤去PQ上方的磁场同时解除锁定，元件再次发光时PQ到达的磁场区域序号。
ΔB
Δ
t
=
12
.
5
T
/
s
【答案】（1）元件恰好能发光时UD的值为2.5V，元件D的正向电流方向为M→N；
（2）撤去PQ上方的磁场同时解除锁定，元件再次发光时PQ到达的磁场区域序号为14。
（2）撤去PQ上方的磁场同时解除锁定，元件再次发光时PQ到达的磁场区域序号为14。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/12 8:0:8组卷：20引用：2难度：0.4
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