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    （12分）如图所示，宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一个压敏电阻元件，其阻值与其两端所加电压成正比，即R=kU，式中k为已知的常数．框架上有一质量为m，离地高为h的金属棒，金属棒与框架始终接触良好无摩擦，且保持水平，磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于框架平面向里．今将金属棒由静止释放，棒沿框架向下运动，不计金属棒电阻，重力加速度为g．试求：

    （1）金属棒运动过程中，流过棒的电流大小和方向；

    （2）金属棒落到地面时的速度大小；

    （3）金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电量．

     

    【答案】

    （1）（从a→b）（2）（3）

    【解析】

    试题分析：（1）流过电阻R的电流大小为 （2分）

    电流方向水平向右（从a→b） （1分）

    （2）在运动过程中金属棒受到的安培力为 （1分）  

    对金属棒运用牛顿第二定律， （1分）    

    得：恒定，金属棒作匀加速直线运动 （2分）  

    由，得： （1分）     

    （3）设金属棒经过时间t落地，由： 得：（2分）

    所求电量：（2分）

    考点：考查电磁感应与牛顿定律

    点评：本题难度中等，特别注意的是压敏电阻的阻值是变化的，由电压与电阻的关系可知流过电阻R的电流恒定不变，因此导体棒的加速度不变，与常规题思路刚好相反

     

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    精英家教网（1）在水平轨道上运动时b的最大加速度是多大？
    （2）自b释放到a到达右端半圆轨道最高点过程中系统产生的焦耳热是多少？
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一特殊的电子元件，如果将其作用等效成一个电阻，则其阻值与其两端所加的电压成正比，即等效电阻R=kU，式中k为恒量．框架上有一质量为m的金属棒水平放置，金属棒与框架接触良好无摩擦，离地高为h，磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直．将金属棒由静止释放，棒沿框架向下运动．不计金属棒电阻，问：
    （1）金属棒运动过程中，流过棒的电流多大？方向如何？
    （2）金属棒经过多长时间落到地面？
    （3）金属棒从释放到落地过程中在电子元件上消耗的电能多大？

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    （2012?盐城三模）如图所示，宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一个电子元件，其阻值与其两端所加的电压成正比，即R=kU，式中k为常数．框架上有一质量为m，离地高为h的金属棒，金属棒与框架始终接触良好无摩擦，且保持水平．磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于框架平面向里．将金属棒由静止释放，棒沿框架向下运动，不计金属棒电阻．重力加速度为g．求：
    （1）金属棒运动过程中，流过棒的电流的大小和方向；
    （2）金属棒落到地面时的速度大小；
    （3）金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电量．

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