(1)导体棒做切割磁感线,产生感应电动势,相当于电源,电动势为:E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V.
(2)电路abcd中的电流为:I=
=E R+r
A=0.4A;0.2 0.4+0.1
导体ab所受的安培力的大小:F安=BIL=0.1×0.4×0.4=0.016N,
由左手定则判断可知,安培力方向向左;
(3)导体棒匀速运动,外力与安培力二力平衡,则有:F外=F安=0.016N
故外力做功的功率是:P外=F外v=0.016×5W=0.08W
(4)根据焦耳定律得电阻R上产生的热量为:
Q=I2Rt=0.42×0.4×60J=3.84J
答:(1)电源的电动势为0.2V,电路abcd中的电流为0.4A.
(2)导体ab所受的安培力的大小为0.016N,方向向左;
(3)外力做功的功率是0.08W.
(4)1分钟内电阻R上产生的热量是3.84J.