如图1-37所示.在竖直平面内固定有两条平行的金属导轨ab.cd.导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中.磁感应强度B=0.80T.与导轨相连的电源电动势E=3.0V.内阻r=0.5Ω.水平放置的导体棒MN的电阻R=1.5Ω.两端始终与导轨接触良好.且能沿导轨无摩擦滑动,电路中其他电阻不计.当单刀双掷开关S与1接通时.导体棒刚好保持静止状态.求:( 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图1-37所示，在竖直平面内固定有两条平行的金属导轨ab、cd，导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=0.80T，与导轨相连的电源电动势E=3.0V，内阻r=0.5Ω，水平放置的导体棒MN的电阻R=1.5Ω，两端始终与导轨接触良好，且能沿导轨无摩擦滑动,电路中其他电阻不计。当单刀双掷开关S与1接通时，导体棒刚好保持静止状态，求：

（1）磁场的方向；
（2）当开关S与2接通后，导体棒MN在运动过程中，单位时间（1s）内扫过的最大面积。设导轨足够长。

（1) 磁场的方向垂直纸面向里。（2）2.8 m²/s

（1)当S接1时，棒刚好静止，则MN所受的安培力方向竖直向上，由左手定则可知，磁场的方向垂直纸面向里。
(2)设导轨的间距为L，MN棒的的质量为m。当S接1时，导体棒刚好静止，则
mg=

设最终稳定时MN的速率为v，则
BI’L=mg 而

解得：

m²/s

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