(1)由右手定则可知,金属杆应向右运动时,电流方向由N向M,在外电路,P点电势高于Q点电势;
(2)杆切割磁感线产生感应电动势:E=BLv=0.5×0.3×2=0.3V,
由闭合电路欧姆定律,电路电流:I=
=E R+r
=1A,0.3 0.2+0.1
R消耗的电功率:P=I2R=(1A)2×0.2Ω=0.2W;
(3)杆切割磁感线产生感应电动势:E=BLv=Blat,
电阻R两端电压:U=
R=E R+r
t,BLaR R+r
每秒内电阻R两端电压增加:△U=
,BLaR R+r
解得:a=0.5m/s2;
答:(1)要使P点电势高于Q点电势,杆应向右运动;
(2)当金属杆的速度v=2m/s时,电阻R上消耗的电功率为0.2W;
(3)要使电阻R上的电压每秒均匀增加0.05V,杆的加速度a应为0.5m/s2.