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某直导体棒长0.2m,垂直放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,电阻10Ω,通过电流0.5A,通电时间1min,求
(1)导体受到的安培力多大?
(2)通过导体电荷量多少?
(3)导体棒发热功率及产生热量分别为多少?
(1)安培力F=BIL=0.5×0.5×0.2N=0.05N;
(2)由I=
q
t
可知:
电荷量q=It=0.5A×60s=30C;
(3)导体棒的发热功率:P=I2R=(0.5)2×10=2.5W;
热量Q=Pt=2.5×60=150J;
答:(1)安培力为0.05N;
    (2)通过导体电荷量为30C;
    (3)发热功率为2.5W;产生的热量为150J.
练习册系列答案
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两相互平行且足够长的水平金属导轨MN、PQ放在竖直平面内,相距0.4m,左端接有平行板电容器,板间距离为0.2m,右端接滑动变阻器R.水平匀强磁场磁感应强度为10T,垂直于导轨所在平面,整个装置均处于上述匀强磁场中,导体棒CD与金属导轨垂直且接触良好,棒的电阻为1Ω,其他电阻及摩擦不计.现在用与金属导轨平行,大小为2N的恒力F使棒从静止开始运动.已知R的最大阻值为2Ω,g=10m/s2.则:
(1)滑动变阻器阻值取不同值时,导体棒处于稳定状态时拉力的功率不一样,求导体棒处于稳定状态时拉力的最大功率.
(2)当滑动触头在滑动变阻器中点且导体棒处于稳定状态时,一个带电小球从平行板电容器左侧,以某一速度沿两板的正中间且平行于两极板射入后,在两极板间恰好做匀速直线运动;当滑动触头位于最下端且导体棒处于稳定状态时,该带电小球以同样的方式和速度射入,小球在两极板间恰好做匀速圆周运动,则小球的速度为多大,做圆周运动的轨道半径多大?

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(2011?攀枝花三模)空间某区域内存在B1=0.5T,方向水平的匀强磁场,在磁场区域内有两根相距L1=0.6m的足够长的平行金属导轨PQ、MN,固定在竖直平面内(导轨所在平面与磁场垂直),如图所示.PM间连接有阻值为R=2Ω的电阻;QN间连接着两块水平放置的平行金属板a、b.a、b间的距离d=0.1m,板长L2=0.4m.一根电阻为r=1Ω的细导体棒cd与导轨接触良好.不计导轨和导线的电阻.现使导体棒cd以速率v1=0.25m/s向右匀速运动时,一带正电的微粒以v=2m/s的速度,从a板右边缘水平飞入,恰能从b板边缘飞出.g取10m/s2.求:
(1)a、b间的电压.
(2)该带电微粒的比荷
qm

(3)若导体棒cd以v2=0.5m/s速度向右匀速运动时,需在a、b板间加一垂直于a、b板的水平匀强磁场,才能使上述带电微粒从b板边缘飞出.求该磁场磁感应强度的大小.

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