“电磁炮是利用电磁力对弹体加速的新型武器.具有速度快.效率高等优点.如图是“电磁炮的原理结构示意图.光滑水平加速导轨电阻不计.轨道宽为L＝0.2m.在导轨间有竖直向上的匀强磁场.磁感应强度B＝1×102T.“电磁炮弹体总质量m=0.2kg.其中弹体在轨道间的电阻R＝0.4Ω.可控电源的内阻r=0.6Ω.电源的电压能自行调节.以保证“电磁炮匀� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

（20分）“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快，效率高等优点。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨电阻不计，轨道宽为L＝0.2m。在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1×10²T。“电磁炮”弹体总质量m=0.2kg，其中弹体在轨道间的电阻R＝0.4Ω。可控电源的内阻r=0.6Ω，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射。在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是I＝4×10³A，不计空气阻力。求：

（1）弹体所受安培力大小；
（2）弹体从静止加速到4km/s，轨道至少要多长？
（3）弹体从静止加速到4km/s过程中，该系统消耗的总能量；
（4）请说明电源的电压如何自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射。

（1）

（2）20m （3）

（4）电压应增大

试题分析：（1）由安培力公式：

（2）由动能定理

得到弹体从静止加速到4km/s，轨道长

（3）根据

发射弹体过程产生的焦耳热：

弹体的动能为：

系统消耗总能量为：

（4）由于弹体的速度增大，弹体切割磁感线产生感应电动势，
电源的电压应增大，抵消产生的感应电动势，以保证电源为加速弹体提供恒定的电流，
使“电磁炮”匀加速发射。

练习册系列答案

全程解读系列答案

天下无题系列丛书绿色假期暑假作业系列答案

小学生暑假衔接陕西师范大学出版总社系列答案

考易通暑假衔接教材新疆美术摄影出版社系列答案

超能学典暑假接力棒南京大学出版社系列答案

文涛书业假期作业快乐暑假系列答案

七彩假期期末大提升系列答案

一诺书业暑假作业快乐假期云南美术出版社系列答案

假日氧吧快乐假日精彩生活系列答案

超能学典口算题卡系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

下列关于感应电动势的说法中，不正确的是（　　）

A．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势

B．感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化量成正比

C．感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化率成正比

D．感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关，但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图（a）所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流随时间变化的规律如图（b）所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则

A．t1时刻FN＞G

B．t2时刻FN＞G

C．t3时刻FN＜G

D．t4时刻FN=G

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中有一个正方形金属线圈abcd，边长L=0.2m．线圈的ad边与磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻R=0.4Ω．用外力把线圈从磁场中移出有两种方法：一种是用外力把线圈从左侧边界匀速平移出磁场；另一种是以ad边为轴，用力使线圈匀速转动移出磁场，两种过程所用时间都是t=0.1s．求
（1）线圈匀速平移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功．
（2）线圈匀速转动移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图甲所示是某人设计的一种振动发电装置，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r＝0.1 m、匝数n＝20的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）。在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2 T，线圈的电阻为2 Ω，它的引出线接有8 Ω的小电珠L（可以认为电阻为定值）。外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠。当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时（x取向右为正），求：

（1）线圈运动时产生的感应电流I的大小，并在图丁中画出感应电流随时间变化的图像（在图甲中取电流由C向上流过电珠L到D为正）；
（2）每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小；
（3）该发电机的输出功率P（摩擦等损耗不计）；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图所示，相距均为d的三条水平虚线L₁、L₂和L₃，L₁与L₂、L₂与L₃之间分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B.一个边长也是d的正方形导线框，从L₁上方一定高度处由静止开始自由下落，当ab边刚越过L₁进入磁场时，恰好以速度v₁做匀速直线运动；当ab边在越过L₂运动到L₃之前的某个时刻，线框又开始以速度v₂做匀速直线运动，在线框从进入磁场到速度变为v₂的过程中，设线框的动能变化量为ΔE_k，重力对线框做功为W₁，安培力对线框做功为W₂，下列说法中正确的有