A. 感应电流方向与什么因素有关
影响感应电流的方向的是线圈转动方向和磁场方向。通俗的讲,当闭合回路的一部份导体在磁场中作切割磁感线运动时,此闭合回路中的磁通量一定会发生变化,在闭合回路中就产生了感应电动势,从而产生了电流,这种电流称为感应电流。
影响大小的因素
①导线切割的速度大小;
②导线切割的速度方向;
③永磁体的强度;
④切割导线的条数;
⑤切割导线的有效长度。
感应电动势公式:根据法拉第电磁感应定律:e=BLvsinθ(θ是B与v的夹角)。
当导体在磁场中静止或平行于磁感线运动时,磁通量没有发生变化,所以无论磁场多强,闭合回路中都无感应电流。
感应电流的大小与磁感应强度B,导线长度L、运动速度v,以及运动方向和磁感线方向间的夹角θ的正弦成正比。增大磁感应强度B,增大切割磁感线的导线的长度L,提高切割速度v和尽可能垂直切割磁感线(θ=90°),均可增大感应电流。
注意:提高切割速度,从理论上讲是速度愈大愈好,但由于电表指针的惯性较大(特别是大型演示电表),切割速度过大时,指针来不及响应,以致电表显示出的感应电流反而减小。因此。应当注意选择适当的切割速度,以取得较好的演示效果。
B. 如图是研究感应电流方向与哪些因素有关的实验.比较甲、乙两图可以得出______的结论;比较甲、丙可以得出
(1)比较甲、乙两图:磁感线的方向相同,且均为从上向下,导体做切割磁感线运动的方向不同,甲向右运动,乙向左运动,而产生的感应电流方向也不相同.利用控制变量法即可判定,即在磁场线方向相同的情况下,感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关.
(2)比较甲、丙两图可知:导体做切割磁感线运动的方向相同,都向右运动,而磁感线的方向不同,甲从上向下,乙是从下向上,而产生的感应电流方向也不相同.由此即可判定:在导体运动方向相同时,感应电流的方向与磁感线方向有关.
综上所述可知:产生的感应电流方向与磁场方向和电流方向都有关.若二者只改变其一,则感应电流方向改变;
(3)比较乙、丙两图可知,若同时改变导体运动方向和磁场方向,则感应电流的方向不改变.
(4)探究感应电流跟磁场方向时,控制导体切割磁感线方向不变;探究感应电流跟导体切割磁感线方向时,控制磁场方向不变.这种方法是控制变量法.
故答案为:在磁场线方向相同的情况下,感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向;在导体运动方向相同时,感应电流的方向与磁感线方向有关;导体运动;磁场;改变;不变;控制变量法.
C. 影响感应电流方向的因素
影响感应电流的方向的是:
(1)在电磁感应现象中,感应电流的方向跟导体切割磁感线运动的方向和磁场方向有关。
(2)若将导体运动方向改为与原运动方向相反,或将磁场方向改为与原方向相反,则感应电流方向将与原方向相反。
(3)若导体运动方向和磁场方向都变为与原来相反,则感应电流的方向不变。