Электромагнетизм вариант 15

15.1. По плоскому контуру из тонкого провода течет ток силой I=10,0А. Радиусы полуокружностей равныR₁= 0,10 м иR₂= 0,20 м (см. рисунок). Определите в точке 0 индукции магнитного поляВ₁,В₂,В₃,В₄иВ, создаваемые участками 1, 2, 3, 4 и всем контуром.

15.2. На двух горизонтальных рельсах, между которыми расстояние l=60 см, лежит стержень перпендикулярно им. Определить силу токаI, который надо пропустить по стержню, чтобы он двигался прямолинейно и равномерно по рельсам. Рельсы и стержень находятся в вертикальном магнитном поле с индукциейВ= 60 мТл. Масса стержняm= 0,5 кг, коэффициент трения стержня о рельсы μ = 0,1. Найти работуА, которую совершит сила, перемещая стержень на расстояниех= 25 см.

15.3. Определить число оборотов, которые должен сделать протон в магнитном поле циклотрона, чтобы приобрести кинетическую энергию W_K=10 МэВ, если разность потенциалов между дуантамиU = 30 кВ. Начальная скорость протона равна нулю.

15.4. В однородном магнитном поле с индукцией В= 0,2 Тл равномерно вращается катушка, содержащаяN= 600 витков, с частотойn= 6 с^-1. Площадь поперечного сечения катушкиS = 100 см². Ось вращения перпендикулярна оси катушки и направлению магнитного поля. Определить максимальное значения ЭДС индукцииво вращающейся рамке; значение ЭДС индукции в момент времениt=0,5с.

15.5. В бетатроне скорость изменения магнитной индукции . Определить силуF, действующую на электрон.