如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为L=1.0m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每个棒两端都与导轨始终有
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问题描述：
如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为L=1.0m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每个棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为m=0.02kg，电阻均为R=0.2Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=0.5T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止．取g=10m/s2，求：
（1）通过cd棒的电流I的大小．
（2）棒ab受到的力F的大小．
（3）当电流通过电路产生的焦耳热为Q=0.3J时，力F做的功W是多少？
季剑岚回答：
（1）棒cd受到的安培力为：Fcd=ILB，
棒cd在共点力作用下平衡，则有：Fcd=mg sin30°，
解得：I=0.2A．
（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等，有：Fab=Fcd，
对棒ab由共点力平衡有：F=mg sin30°+ILB，
代入数据解得：F=0.2N．
（3）设在时间t内电路产生的焦耳热为Q=0.3J，则棒cd产生Q′=0.15J热量，
由焦耳定律可知 Q′=I2Rt，
设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感应电动势为：E=BLv，
由闭合电路欧姆定律知：I=E2R
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