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问答题
阅读短文：
电磁炮
在《变形金刚》中，当地面要求炮火支援时，海面上战斗舰的炮火在第一时间，将敌机械战士击毁．几十公里的距离，这么准确的命中率，强大的火力，是什么样的炮火？
电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力，其作用的时间要长得多，可大大提高弹丸的速度和射程．
电磁炮的原理非常简单，位于磁场中的导线在通电时会受到一个力的推动．或者说，电磁炮不过是一种比较特殊的电动机，因为它的转子不是旋转的，而是作直线加速运动的炮弹．一个最简单的电磁炮设计如下：用两根导体制成轨道，中间放置炮弹，使电流可以通过三者建立回路．把这个装置放在磁场中，并给炮弹通电，炮弹就会加速向前飞出．
电磁炮的优点：
（1）电磁推动力大，弹丸速度高．电磁发射的脉冲动力约为火炮发射力的10倍，所以用它发射的弹丸速度很高．一般火炮的射击速度约为0.8千米/秒，步枪子弹的射击速度为1千米/秒．而电磁炮可将3克重的弹丸加速到11千米/秒，将300克的弹丸加速到4千米/秒．
（2）弹丸稳定性好．电磁炮弹丸在炮管中受到的推力是电磁力，这种力量是非常均匀的，而电磁推力容易控制，所以弹丸稳定性好，这有利于提高命中精度
（3）隐蔽性好．电磁炮在发射时不产生火焰和烟雾，也不产生冲击波，所以作战中比较隐蔽，不易被敌人发现．
（4）弹丸发射能量可调．可根据目标性质和射称大小可快速调节电磁力的大小，从而控制弹丸的发射能量
（5）比较经济．与常规武器比较，火炮发射药产生每焦耳能量需要10美元，而电磁炮只需要0.1美元．
通过阅读上述文章，回答下列问题：
（1）、电磁炮的原理是：______；
它与生活中______（填仪器名称）的原理是相同的．
（2）、电磁炮的杀伤力大的原因是：
______．
（3）、要提高电磁炮弹的能量，提高炮弹的杀伤力，应从哪些方面入手？
______ 和______．

本题信息：2011年中山市模拟物理问答题难度较难来源:未知
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本试题 “阅读短文：电磁炮在《变形金刚》中，当地面要求炮火支援时，海面上战斗舰的炮火在第一时间，将敌机械战士击毁．几十公里的距离，这么准确的命中率，强大的火...” 主要考查您对
直流电动机

磁场对通电导线的作用

动能的影响因素
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直流电动机
磁场对通电导线的作用
动能的影响因素

电动机的原理：

工作原理	直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的，它在工作时将电能转化为机械能
基本构造	直流电动机主要由两部分组成，即能够转动的线圈和固定不动的磁体。在电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子，电动机工作时，转子在定子中飞快地转动。如图所示
能量转化	电能转化为机械能
换向器	(1)构造：由两个铜制半球环构成 (2)作用：能自动地改变线圈中的电流方向，使线圈能连续转动
优点	构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小，价格便宜、无污染

直流电动机和交流电动机的比较：

		直流电动机	交流电动机
构造	相同	均由磁体，线圈组成
构造	不同	需要换向器(两个半铜环)，外电路上有电源	用两个铜环和电刷连接电路，外电路上无电源
原理	相同	均受磁场方向影响
原理	不同	磁场对通电线圈的作用	电磁感应现象
用途	相同	两者一起帮助人类利用水能、内能、核能等
用途	不同	电能转化为机械能机械能	转化为电能

补充：区别电动机与发电机，要分清是运动产生电，还是通电后运动，从而确定电能与机械能的转化；装置方面一个有电源，一个没有电源，电动机是通电产生运动，所以有电源的是电动机，没电源的是发电机。

直流电动机不转或转速过小的原因：
安装直流电动机模型时，线圈不转的原因主要有电路开路、磁铁无磁性和线圈处于平衡位置等几种情况。转速过小是因为电流小或磁性弱。

例1正确连接好直流电动机模型的电路后，合上开关，电动机不转，试列出可能产生故障的原因及相应排除故障的方法。
(1)____，排除故障的办法____；
(2)____，排除故障的办法____；
(3)____，排除故障的办法____。

解析：通电线圈在磁场作用下才能运动，如果磁铁失去磁性，电动机就不会转动。电动机靠换向器改变线圈中电流方向，使线圈连续转动，但若换向器接触不良，则不能使线圈连续转动。线圈通过平衡位置时靠的是惯性，但线圈如果原来是静止在平衡位置的，那么线圈将保持静止的状态。

答案：(1)磁铁无磁性更换磁铁(2)线圈处于平衡位置让线圈转过平衡位置(3)电刷与换向器接触不良可压紧电刷与换向器

用控制变量法判断通电导体在磁场中受力情况：
通电导体在磁场中受力情况的判定常与电动机原理对应结合，通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关：

例如图所示，导体放入(a)图磁场中的受力方向已经标出，请在(b)图、(c)图上标出它的受力方向。

解析：通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁感线方向都有关系。
比较图(a)、(b)：磁感线方向相同，都是垂直纸面向里，电流方向相反，受磁场力方向也应相反，(a)图向左，则(b)图向右。
比较图(b)、(c)：电流方向相同而磁场方向相反，受到磁场力的方向也应该相反，因(b)图水平向右，所以(c)图应水平向左。

答案：如图甲、乙

磁场对通电导线的作用：
通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向跟导体中的电流方向和磁场方向有关。
探究磁场对通电导体的作用：

提出问题	通电导体在磁场中是否受力的作用
设计实验	取两根光滑的金属杆，组成一个金属轨道，将它放在磁场当中，再取一轻质金属杆，放在金属轨道上，将金属杆连入电路中，开关断开时，观察金属杆是否运动；闭合开关，观察金属杆是否运动；改变电流的方向，观察金属杆的运动情况；再改变磁场的方向，观察金属杆的运动情况
实验器材	电源、开关、导线、金属轨道、金属杆、蹄形磁铁、滑动变阻器
实验步骤	(1)将所需器材按如下图所示的电路连接好；(2)将金属杆横放在金属轨道上，观察金属杆是否运动；(3)闭合开关，观察金属杆是否运动，运动方向如何?(4)改变电流的方向，观察金属杆是否运动，运动方向如何?(5)保持电流方向不变，改变磁场的方向，观察金属杆的运动情况；(6)同时改变电流方向和磁场方向，观察金属杆的运动情况。
实验记录
实验结论	通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向跟导体中的电流方向和磁场方向有关，当电流方向或磁场方向与原来相反时，力的方向也与原来相反；当电流方向和磁场方向同时改变时，力的方向不变

动能决定因素：
物体的质量和物体的运动速度。

动能影响因素的实验探究：
探究：探究动能的大小与哪些因素关有？

猜想：影响动能的因素：质量、速度、物体的大小形状、接触面的粗糙程度、接触面大小

实验设计：选择质量、速度、大小形状设计实验进行验证；
1.大小形状、速度相同，质量不同
将质量不同小车从斜面同一高度释放（如图）

2.大小形状、质量相同，速度不同。

3.质量、速度相同，大小形状不同。

4.实验结论：
a.速度、大小形状相同，质量越大动能越大。
b.大小形状、质量相同，速度越大动能越大。
c.质量、速度相同，大小形状不同动能相同。

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