题目内容
【题目】如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨距离为L，两端接有阻值分别为
和
的定值电阻，两导轨间有一边长为
的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，现用一恒力F沿水平方向拉金属杆，使之由静止开始向右运动（杆始终平行于ab边），若金属杆出磁场前已做匀速运动，不计导轨及金属杆的电阻。求：
（1）金属杆出磁场前的瞬间流过R1的电流大小和方向；
（2）金属杆做匀速运动时的速率。
【答案】（1）
，从M到P （2）
【解析】
杆出磁场前已做匀速运动，恒力F与安培力平衡，由安培力公式F=BIL和平衡条件求解；由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出电流，然后求出速度v。
（1）设流过金属杆中的电流为I，由平衡条件得：
解得：
流过
的电流大小为
解得：
根据右手定则，流过的电流方向为从M到P
（2）设杆做匀速运动的速度为v，由法拉第电磁感应定律有：
感应电动势
由闭合电路欧姆定律有
解得
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