DSE 物理｜电磁感应与变压器备课指引（导师用）

DSE 物理｜电磁感应与变压器备课指引（导师用）｜一条公式解决三类题

2026-11-04

学生通常背得出“感应电动势同磁通量变化率成正比”，但一到计数就把匝数漏掉、把时间用错，变压器又会把电压同功率一齐放大。这一堂把三个失分位逐个封死。

本堂目标　学生能够：① 讲出“磁通量有变化才有感应电动势”，并用切割磁力线的三种方式举例；② 用 ε = NΔΦ/Δt 计感应电动势，并用楞次定律判断电流方向；③ 用 Vp/Vs = Np/Ns 计变压器电压，再用功率守恒推次级电流；④ 在 4 分钟内完成一题 400 匝、ΔΦ=0.006 Wb、Δt=0.2 s 的电动势计算（答案 12 V）。

01　先备知识（开课前 3 分钟快检）

以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：

技能	快检题	过关标准
磁通量	Φ = BA，单位是 Wb，A 要与 B 垂直才成立？	讲得出“垂直分量”
感应电流条件	磁铁静止放在线圈内，有无感应电流？	答“无，因为 Φ 无变”
功率公式	P = VI 在理想变压器两边是否相等？	答“是，理想无损耗”

02　课堂流程（60 分钟）

时间	环节	导师做什么	学生做什么
0–8 分	快检三题	抽问 Φ、感应条件、功率	口头答，错即补
8–22 分	切割磁力线	示范棒、线圈、磁铁三种变化	指出 Φ 何时变
22–36 分	法拉第与楞次	NΔΦ/Δt 逐步代入，再判方向	自行计一次
36–48 分	变压器	电压比、电流比、功率守恒三条线	计次级电流
48–56 分	限时实作	两题计数，一题方向判断	独立完成不查书
56–60 分	离场检查	按三个得分点逐题问	自评并圈错处

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：先问“Φ 有无变”，不要一开始就代公式

电磁感应所有题的第一句都是“磁通量有无变化”。Φ = BA，所以只有三种变法：B 变（磁铁移动、电流改变）、A 变（线圈变形、进出磁场）、或角度变（线圈转动）。学生最常犯的错是见到“有磁场、有线圈”就开始计，结果题目其实是“线圈静止在均匀磁场中”，答案是零。示范时要学生先用一句话写下“Φ 因为 B 变而变大”，写不出这句就不要落笔计数。

每题开头强制写一句“Φ 因为＿＿而变”，写不出即代表未读懂题目。

第二幕：法拉第定律：三个位逐个代入

ε = NΔΦ/Δt。三个位分别是匝数 N、磁通量变化 ΔΦ、时间 Δt，任何一个漏掉都失分。以本堂例题为例：N = 400，Φ 由 0 变到 0.006 Wb（B = 0.4 T，A = 0.015 m²，所以 Φ = BA = 0.006 Wb），Δt = 0.2 s，于是 ε = 400 × 0.006 / 0.2 = 12 V。答题格式固定写成三行：第一行写 Φ = BA 及数值，第二行写 ε = NΔΦ/Δt，第三行写答案连单位。楞次定律只需一句：感应电流的方向，总是要反抗磁通量的变化，所以“Φ 增加 → 电流产生反向磁场”。

要学生把 N、ΔΦ、Δt 三个数圈在题目上，缺一个就不准计。

第三幕：变压器：电压按匝比，功率不变

Vp/Vs = Np/Ns 只讲电压。本堂例子 Np = 1200、Ns = 60、Vp = 220 V，所以 Vs = 220 × 60/1200 = 11 V，是降压。电流不是按匝比走同一个方向：理想变压器功率守恒，P = VI 两边相等，所以次级 2.0 A 时，初级电流 Ip = 22 W / 220 V = 0.10 A，亦即是 Is × Ns/Np。学生把电流也当成“跟电压一齐降”，就会写成 2.0 × 60/1200 的错误答案。

写低“功率不变，所以电流升 20 倍”，让学生自己讲出理由。

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
感应电动势	线圈在变化磁场中	写 Φ=BA → ε=NΔΦ/Δt → 单位 V	12 V
感应电流方向	判断电流往哪边流	Φ 增加还是减少 → 反抗方向 → 右手定则	方向与 Φ 变化相反
变压器电压	已知匝数比求 Vs	Vs = Vp × Ns/Np	11 V
变压器电流与功率	求初级电流	P = VsIs → Ip = P/Vp	0.10 A

合理性检查（一定要教）：数字要对得上：Φ = 0.4 × 0.015 = 0.006 Wb；ε = 400 × 0.006 ÷ 0.2 = 12 V，若漏掉 N 就会变成 0.030 V，差 400 倍，这种答案一眼就知错。变压器要检查功率：次级 11 V × 2.0 A = 22 W，初级 220 V × 0.10 A = 22 W，两边相等才合理；若学生算出初级功率大过次级，一定是把电流方向搞错。另外单位要统一：面积用 m²，时间用 s，题目给 cm² 或 ms 要先换算。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
N = 400、Φ 由 0 增至 0.006 Wb、用时 0.2 s，求感应电动势	12 V	有无先写 Φ = BA
变压器 Np = 1200、Ns = 60、Vp = 220 V，次级接 2.0 A 负载，求 Vs 及 Ip	11 V、0.10 A	有无用功率守恒
磁铁静止放在线圈内，感应电流是多少？	0 A，因 Φ 无变化	有无答“无变化”

06　学生常见错误与纠正句

错误	学生通常这样写	导师这样说
漏掉匝数 N	ε = 0.006/0.2 = 0.030 V	“公式系 NΔΦ/Δt，你𠮶个 N 去了边？圈返出嚟再计。”
把 ΔΦ 当成 Φ	用 0.40 × 0.015 之后直接乘，忘记乘 N 又忘记除 t	“ΔΦ 系变化量，仲要除时间，三个位缺一不可。”
变压器把电流一齐按匝比缩小	Ip 写成 0.10 A	“功率不变，电流系升不系跌，你用 P = VI 验一次就知。”
单位未换算	面积用 cm² 直接代入	“A 一定要 m²，1 cm² = 1×10⁻⁴ m²，不换就错 10000 倍。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

物理科章节索引　全科章节
本科练习卷　电磁感应：第 3、5、7 题

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
感应条件	Φ 有变化	讲不出：重教第一幕
法拉第三要素	N、ΔΦ、Δt	漏一个即重做例题
变压器功率	两边 P = VI 相等	算不出 Ip：回第三幕

09　导师常问

楞次定律一定要用右手定则吗？

判断方向用“反抗变化”最快，右手定则只是把这句话具体化，两者可以互相检查。

理想变压器效率是否 100%？

题目讲“理想”才当无损耗；讲效率 80% 就要乘 0.8 再计次级功率。

ε 可以是负数吗？

公式给大小，正负号只表示方向，答题写大小再另外讲方向就可以。

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本页为 TutorZone 导师备课指引，内容由 TutorZone 团队编写；题目与流程为原创，并非任何学校或出版社的教材。