(1)金属棒cd受到的安培力:Fcd=BIL, 金属棒cd静止处于平衡状态,由平衡条件得:Fcd=mgsin30°, 即:BIL=mgsin30°,电流为I===1A; 由右手定则可知,通过ab棒的电流由a流向b,则金属棒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:Fab=Fcd=BIL=0.2×1×0.5=0.1N 金属棒ab做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得: F=mgsin30°+Fab=0.02×10×0.5+0.1=0.2N; (3)金属棒发热功率:P=I2R, 金属棒电阻:R===0.1Ω, 金属棒ab切割磁感线产生的 感应电动势:E=BLv, 由闭合电路欧姆定律得:I==, 金属棒的速度:v===2m/s; 答:(1)通过金属棒cd的电流大小为1A,方向:由d流向c; (2)金属棒ab受到的力F大小为0.2N; (3)金属棒ab的速度为2m/s. |