如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計，兩導軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導軌放置，每棒兩端都與導軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg，電阻均為R=0.1Ω，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度為B=0.2T，棒ab在平行于導軌向上的力F作用下，沿導軌向上勻速運動，而棒cd恰好能保持靜止。取g=10m/s 2，

問：（1）通過cd棒的電流I是多少，方向如何？

（2）棒ab受到的力F多大？

（3）當電流通過電路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.2J時，力F做的功W是多少？

（1）1A ,從d到c（2）0.2N（3）0.4J

【解析】

試題分析：：（1）棒cd受到的安培力 ①

棒cd在共點力作用下平衡，則②

由①②式代入數(shù)據(jù)，解得，方向由右手定則可知由d到c．

（2）棒ab與棒cd受到的安培力大小相等

對棒由共點力平衡有

代入數(shù)據(jù)解得

（3）設在時間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生熱量，由焦耳定律可知

設ab棒勻速運動的速度大小為，則產(chǎn)生的感應電動勢

由閉合電路歐姆定律知

在時間t內(nèi)，棒ab沿導軌的位移

力F做的功

綜合上述各式，代入數(shù)據(jù)解得

考點：考查了導體切割磁感線運動

練習冊系列答案
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C．4種，其中頻率最大的光是氫原子從n=4能級到n=3能級躍遷時發(fā)出

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C．神州七號飛船在發(fā)射升空階段中的加速度方向豎直向上，它的返回艙返回地面階段中著地前的加速度方向豎直向下

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