棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡,則 Fcd=mgsin30° ②
由①②式代入數(shù)據(jù),解得 I=1A,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 Fab=Fcd
對(duì)棒ab由共點(diǎn)力平衡有 F=mgsin30°+IlB
代入數(shù)據(jù)解得 F=0.2N
(3)設(shè)在時(shí)間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q=0.1J熱量,由焦耳定律可知 Q=I2Rt
設(shè)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=Blv
由閉合電路歐姆定律知 I=
E |
2R |
在時(shí)間t內(nèi),棒ab沿導(dǎo)軌的位移 x=vt
力F做的功 W=Fx
綜合上述各式,代入數(shù)據(jù)解得 W=0.4J
答:(1)通過cd棒的電流I是1A,方向d→c.
(2)棒ab受到的力F是0.2N.
(3)棒力F做的功W是0.4J.