Question

電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖8－1－19所示，利用這種裝置可以把質量為m＝2.0 g的彈體(包括金屬桿EF的質量)加速到6 km/s，若這種裝置的軌道寬為d＝2 m，長L＝100 m，電流I＝10 A，軌道摩擦不計且金屬桿EF與軌道始終接觸良好，則下列有關軌道間所加勻強磁場的磁感應強度和磁場力的最大功率結果正確的是(　　)．

A．B＝18 T，P_m＝1.08×10⁸ W

B．B＝0.6 T，P_m＝7.2×10⁴ W

C．B＝0.6 T，P_m＝3.6×10⁶ W

D．B＝18 T，P_m＝2.16×10⁶ W

Answer 1

解析　通電金屬桿在磁場中受安培力的作用而對彈體加速，由功能關系得BIdL＝mv，代入數值解得B＝18 T；當速度最大時磁場力的功率也最大，即P_m＝BIdv_m，代入數值得P_m＝2.16×10⁶ W，故D項正確．

答案　D