电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示．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，则轨道间所加匀强磁场的磁感强度为多大？磁场力的最大功率为多大？（轨道摩擦不计）

答

（1）由运动学2ax=v²-v₀²可得弹体的加速度为：
a=

v2 -v 2 0

2x

=5×105m/s2；
安培力为F=BIL，进而由牛顿第二定律可得：
BIL=ma
解得：B=

ma

IL

=55T；
（3）速度最大时磁场力的功率最大：P_m=Fv=BILv=5.5×10⁴×10×2×10×10³W=1.1×10¹⁰W．
答：
（1）轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为55T；
（2）磁场力的最大功率为1.1×10¹⁰W．
答案解析：（1）由运动学2ax=v2-v02可得弹体的加速度，由F=BIL可求安培力，进而由牛顿第二定律可得磁感应强度．（2）速度最大时磁场力的功率最大．
考试点：安培力；电功、电功率．
知识点：本题重点是运动学的应用，由运动学得到加速度才能得到磁感应强度．