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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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．

（1）

（从a→b）（2）

（3）

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）
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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