1 . 简述电动机、电磁轨道炮和磁电式电流表中的能量转化关系。

2 . 电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，利用这种装置可以把质量为的弹体（包括金属杆的质量）加速到。若这种装置的轨道宽，长为，通过的电流为，求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度大小。（轨道摩擦不计）

3 . 电磁炮基本原理如图所示，抛射体可在平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好的电接触，电流从一条轨道流入，通过导电的抛射体后从另一条轨道流回，轨道电流可在抛射体处形成近似垂直于轨道面的磁场，磁感应强度的大小与电流成正比，抛射体在轨道上受到安培力的作用而沿导轨加速射出，如欲使抛射体的出射速度增加，理论上可采用哪些办法？

4 . 电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用来研制新武器和航天运载器。电磁轨道炮示意图如图所示，直流电源电动势为E，电容器的电容为C。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l，电阻不计。炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。首先将开关S接1，使电容器完全充电；然后将S接至2，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），MN开始向右加速运动。当回路中电流为零时，MN达到最大速度，之后离开导轨。从上述信息中选择适当条件，求：
（1）磁场的方向；
（2）MN刚开始运动时加速度a的大小。