电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图9所示.1982年澳大利亚制成了能把2.2kg的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约为2km/s).若轨道宽为2m,长100m,通过的电流为10A,(轨道摩擦不计)则
(1)弹体(包括金属杆EF的)的加速度为多大?
(2)轨道间所加匀强磁场的磁感强度为多大?
(3)磁场力的最大功率为多大?
(1)弹体(包括金属杆EF的)的加速度为多大?
(2)轨道间所加匀强磁场的磁感强度为多大?
(3)磁场力的最大功率为多大?
更新时间:2018-12-11 17:47:12
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【知识点】 电磁炮
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适中
(0.65)
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【推荐1】电磁轨道炮工作原理如图所示,待发射弹体可在两平行光滑轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流
从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回,轨道电流可在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小
,通电的弹体在轨道上由于受到安培力的作用而高速射出。小明同学从网上购买了一个轨道炮模型,其轨道长度为
,平行轨道间距
,弹体的质量
,导轨中的电流
,系数
。求:
(1)弹体在轨道上运行的加速度大小a;
(2)现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,通过分析运算说明,理论上可采用哪些办法?(至少写出两种方法)
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(1)弹体在轨道上运行的加速度大小a;
(2)现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,通过分析运算说明,理论上可采用哪些办法?(至少写出两种方法)
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适中
(0.65)
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【推荐2】如图是 “电磁炮”模型的原理结构示意图。光滑水平平行金属导轨M、N的间距L=0.2m,电阻不计,在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1×102T。装有弹体的导体棒ab垂直放在导轨M、N上的最左端,且始终与导轨接触良好,导体棒ab(含弹体)的质量m=0.2kg,在导轨M、N间部分的电阻R=0.8Ω,可控电源的内阻r=0.2Ω。在某次模拟发射时,可控电源为导体棒ab提供的电流恒为I=4×103A,不计空气阻力,导体棒ab由静止加速到v=4km/s后发射弹体。求:
(1)导体棒ab所受安培力大小;
(2)光滑水平导轨最小长度;
(3)该过程系统产生的焦耳热。
(1)导体棒ab所受安培力大小;
(2)光滑水平导轨最小长度;
(3)该过程系统产生的焦耳热。
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