安培力的应用

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北京市第一中学 郭月秋

安培力的应用

高考一轮专题复习

如图所示，水平放置的两根平行金属导轨相距，上面有一金属棒PQ垂直导轨放置，并处于竖直向上匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，金属棒PQ质量为，它与轨道间的动摩擦因数为μ=。与导轨相连的电源电动势，内阻Ω，电阻R =Ω，其他电阻不计。闭合开关S后，金属棒PQ仍然静止不动（g取）。求： （1）闭合电路中电流的大小； （2）画出金属棒PQ的受力示意图；（3）金属棒PQ所受安培力的大小； （4）金属棒PQ所受的摩擦力的大小；（5）欲使金属棒PQ获得向右的加速度可采用哪些办法？

例 1

小组活动1.讨论并完成（1）-（4）题；2.展示交流并回答其他小组的提问；3.共同讨论交流第（5）题的可行办法。

<年，澳大利亚国立大学建造了第一台电磁发射装置（它的主要原理如图所示），它能将质量重的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到（常规炮弹的速度约为）。若轨道宽，长为，通以恒定电流（不计轨道摩擦）。求：（1）弹体加速到时获得的动能。（2）轨道间所加匀强磁场的磁感应强度。（3）安培力的最大功率。（4）电磁炮已具备了作为一种新型航天发射装置的理论资格。已知航天员只能承受大约3倍重力加速度的长时间加速，试通过计算分析电磁发射载人航天器是否可行。

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