Упр. № Индукционный ток во вращающемся кольце
Проволочное кольцо помещено в однородное магнитное поле (рис. 167). Стрелки, изображённые рядом с кольцом, показывают, что в случаях а и б кольцо движется прямолинейно вдоль линий индукции магнитного поля, а в случаях в, г и д — вращается вокруг оси OO′. В каких из этих случаев в кольце может возникнуть индукционный ток?
Решение
По § ток в замкнутом кольце возникает только тогда, когда меняется магнитный поток через его площадь. Для однородного поля при неизменной площади нужно проверить, меняется ли угол между плоскостью кольца и линиями поля.
В случаях а и б кольцо перемещается вдоль линий однородного поля, не поворачиваясь. Поле и ориентация кольца остаются прежними, значит, поток постоянен и тока нет.
В случае в кольцо вращается вокруг вертикальной оси , но его горизонтальная плоскость всё время параллельна линиям магнитной индукции. Поток всё время равен нулю, тока нет.
В случае г ось вертикальна, а плоскость кольца при вращении меняет своё положение относительно горизонтальных линий поля. Число линий, проходящих через кольцо, меняется; возникает индукционный ток.
В случае д кольцо вращается вокруг оси , направленной вдоль линий поля. Его плоскость при этом остаётся перпендикулярной линиям, поток постоянен, поэтому тока нет.
Ответ
Индукционный ток может возникнуть только в случае г.
