5. На рисунке показано направление линий индукции магнитного поля. В этом магнитном поле замкнутый виток проволоки сначала перемещают вертикально вверх так, что плоскость витка параллельна линиям индукции магнитного поля (на рисунке — ситуация А), затем вращают вокруг горизонтальной оси (на рисунке — ситуация Б). При каком движении рамки происходит изменение магнитного потока?

Решение:

Магнитный поток \( Ф \) через замкнутый контур зависит от площади контура \( S \), модуля вектора магнитной индукции \( B \) и угла \( \alpha \) между вектором \( B \) и нормалью к плоскости контура:

\[ Ф = B \cdot S \cdot \cos(\alpha) \]

Ситуация А: Перемещение витка вертикально вверх при условии, что плоскость витка параллельна линиям магнитной индукции. В этом случае вектор магнитной индукции \( B \) параллелен плоскости витка. Угол между вектором \( B \) и нормалью к плоскости \( \alpha = 90^° \). Следовательно, \( \cos(\alpha) = \cos(90^°) = 0 \), и магнитный поток \( Ф = 0 \). При перемещении витка в этом положении (параллельно полю) магнитный поток не изменится, оставаясь равным нулю.

Ситуация Б: Вращение витка вокруг горизонтальной оси. При вращении угол \( \alpha \) между вектором магнитной индукции \( B \) и нормалью к плоскости витка изменяется. Так как \( \cos(\alpha) \) меняется, а \( B \) и \( S \) остаются постоянными, магнитный поток \( Ф \) будет меняться.

Ответ: Изменение магнитного потока происходит при вращении витка вокруг горизонтальной оси (ситуация Б).