Question

如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离L=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面与水平面成30°角。

Answer 1

解题思路：

(1)金属棒

cd

在安培力和重力导轨支持力作用下静止，正交分解后平行导轨方向有

F

=

m

g

sin

30

∘

金属棒

cd

受到的安培力

F

=

B

I

L

代入数据，解得

I

=

1

A

根据楞次定律可知，金属棒

cd

中的电流方向由

d

至

c

(2)金属棒

ab

与

cd

受到的安培力大小相等：

F

=

F

对金属棒

ab

，由共点力平衡有

F

=

m

g

sin

30

∘

+

F

代入数据解得

F

=

0.2

N

(3)金属棒发热功率

P

=

I

2

R

金属棒

ab

匀速运动的速度大小为

v

时，其产生的感应电动势

E

=

B

Lv

由闭合电路欧姆定律知

I

=

代入数据解得

v

=

2

m

/

s

(1) I=1A 电流方向由d至c  (2) F=0.2N   (3)  v="2m/s"

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