A. 感應電流方向與什麼因素有關
影響感應電流的方向的是線圈轉動方向和磁場方向。通俗的講,當閉合迴路的一部份導體在磁場中作切割磁感線運動時,此閉合迴路中的磁通量一定會發生變化,在閉合迴路中就產生了感應電動勢,從而產生了電流,這種電流稱為感應電流。
影響大小的因素
①導線切割的速度大小;
②導線切割的速度方向;
③永磁體的強度;
④切割導線的條數;
⑤切割導線的有效長度。
感應電動勢公式:根據法拉第電磁感應定律:e=BLvsinθ(θ是B與v的夾角)。
當導體在磁場中靜止或平行於磁感線運動時,磁通量沒有發生變化,所以無論磁場多強,閉合迴路中都無感應電流。
感應電流的大小與磁感應強度B,導線長度L、運動速度v,以及運動方向和磁感線方向間的夾角θ的正弦成正比。增大磁感應強度B,增大切割磁感線的導線的長度L,提高切割速度v和盡可能垂直切割磁感線(θ=90°),均可增大感應電流。
注意:提高切割速度,從理論上講是速度愈大愈好,但由於電表指針的慣性較大(特別是大型演示電表),切割速度過大時,指針來不及響應,以致電表顯示出的感應電流反而減小。因此。應當注意選擇適當的切割速度,以取得較好的演示效果。
B. 如圖是研究感應電流方向與哪些因素有關的實驗.比較甲、乙兩圖可以得出______的結論;比較甲、丙可以得出
(1)比較甲、乙兩圖:磁感線的方向相同,且均為從上向下,導體做切割磁感線運動的方向不同,甲向右運動,乙向左運動,而產生的感應電流方向也不相同.利用控制變數法即可判定,即在磁場線方向相同的情況下,感應電流的方向與導體做切割磁感線運動的方向有關.
(2)比較甲、丙兩圖可知:導體做切割磁感線運動的方向相同,都向右運動,而磁感線的方向不同,甲從上向下,乙是從下向上,而產生的感應電流方向也不相同.由此即可判定:在導體運動方向相同時,感應電流的方向與磁感線方向有關.
綜上所述可知:產生的感應電流方向與磁場方向和電流方向都有關.若二者只改變其一,則感應電流方向改變;
(3)比較乙、丙兩圖可知,若同時改變導體運動方向和磁場方向,則感應電流的方向不改變.
(4)探究感應電流跟磁場方向時,控制導體切割磁感線方向不變;探究感應電流跟導體切割磁感線方向時,控制磁場方向不變.這種方法是控制變數法.
故答案為:在磁場線方向相同的情況下,感應電流的方向與導體做切割磁感線運動的方向;在導體運動方向相同時,感應電流的方向與磁感線方向有關;導體運動;磁場;改變;不變;控制變數法.
C. 影響感應電流方向的因素
影響感應電流的方向的是:
(1)在電磁感應現象中,感應電流的方向跟導體切割磁感線運動的方向和磁場方向有關。
(2)若將導體運動方向改為與原運動方向相反,或將磁場方向改為與原方向相反,則感應電流方向將與原方向相反。
(3)若導體運動方向和磁場方向都變為與原來相反,則感應電流的方向不變。