8. Проволочное кольцо расположено в однородном магнитном поле. В каком из случаев (рис. 80) в кольце будет возникать индукционный ток?

Решение:

Индукционный ток возникает в проводящем контуре, если магнитный поток, пронизывающий этот контур, изменяется. Это происходит, когда контур движется таким образом, что меняется площадь, пронизываемая магнитным полем, или когда контур пересекает силовые линии магнитного поля.

• Случай А: Кольцо движется прямолинейно вдоль линий магнитной индукции. В этом случае площадь, пронизываемая полем, не меняется, и магнитный поток остается постоянным. Следовательно, индукционный ток не возникает.
• Случай Б: Кольцо движется прямолинейно перпендикулярно линиям магнитной индукции. В данном случае, так как кольцо движется поперек силовых линий, происходит изменение магнитного потока (либо за счет изменения пронизываемой площади, либо за счет изменения положения относительно источника поля, если бы он был не однородный, но в данном случае рисунок изображает движение сквозь поле, что подразумевает изменение потока). Однако, если движение прямолинейное и перпендикулярное линиям однородного поля, и само поле не меняется, то изменение потока происходит только если есть движение относительно поля. В данном случае, если принять, что кольцо пересекает силовые линии, то ток будет возникать. Но в контексте задачи, где обычно рассматривается изменение магнитного потока через замкнутый контур, прямолинейное движение в однородном поле, даже перпендикулярное линиям, без изменения площади или положения относительно источника поля, не всегда приводит к изменению потока. Более точное условие для возникновения ЭДС индукции — это изменение магнитного потока, которое может быть вызвано изменением индукции поля, изменением площади контура, или изменением угла между вектором индукции и нормалью к площади. В данном случае, при прямолинейном движении в однородном поле, если контур остается полностью в поле, поток не меняется.
• Случай В: Кольцо вращается вокруг оси OO', перпендикулярной линиям магнитной индукции. При вращении кольца угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости кольца постоянно изменяется. Это приводит к изменению магнитного потока, пронизывающего кольцо. Следовательно, в кольце будет возникать индукционный ток.

Наиболее явное возникновение индукционного тока происходит при вращении кольца, так как это гарантированно приводит к изменению магнитного потока.

Финальный ответ:

В. кольцо вращается вокруг оси ОО