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DSE 物理｜电磁感应 备课指引（导师用）｜磁通量、法拉第定律与楞次定律
学生识背“感生电动势与磁通量变化率成正比”，但一见到线圈在均匀磁场中匀速移动就答“有感生电流”。这一堂要用一条问题收窄：这一刻的磁通量有没有变？
本堂目标 学生能够：① 用 Φ = BA 计算通过线圈的磁通量，并讲出何时为零；② 用法拉第定律 EMF = NΔΦ/Δt 计算感生电动势；③ 用楞次定律判断感生电流方向并讲出理由。
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 中 B 与 A 何时相乘为零 | 线圈平面与磁场平行时 |
| 单位 | 1 Wb 等于几多 T·m² | 1 |
| 右手 | 右手定则三只手指分别代表什么 | 磁场、电流、力 |
02 课堂流程（60 分钟）
| 时间 | 环节 | 导师做什么 | 学生做什么 |
|---|---|---|---|
| 0–10 分 | 诊断 | 三张图：有变／没有变 | 讲出理由 |
| 10–24 分 | 磁通量 | Φ = BA 与夹角 | 算出 Φ = 0.01 Wb |
| 24–36 分 | 法拉第 | EMF = NΔΦ/Δt | 算出 10 V |
| 36–48 分 | 楞次 | 方向与能量 | 用四步讲方向 |
| 48–56 分 | 综合题 | 图表与文字题 | 完成一题长题 |
| 56–60 分 | 离场检查 | 三题收回即批 | 独立完成 |
03 讲解脚本（照着说就可以）
第一幕：磁通量：先问“穿过几多面”
Φ = BA cos θ，θ 是磁场与线圈法线的夹角。线圈平面与磁场平行时 θ = 90°，Φ = 0；垂直时 Φ 最大。
例：B = 0.40 T，A = 0.025 m²，垂直穿过，Φ = 0.40 × 0.025 = 0.01 Wb。
要学生讲：把线圈转 30° 之后，通量是变大还是变小（变小，因为 cos 30° 小于 1）。
例：B = 0.40 T，A = 0.025 m²，垂直穿过，Φ = 0.40 × 0.025 = 0.01 Wb。
要学生讲：把线圈转 30° 之后，通量是变大还是变小（变小，因为 cos 30° 小于 1）。
导师做法：要学生用一只手掌当线圈，慢慢转，讲出“穿过手心的线多定少”。
第二幕：法拉第：变化率，不是变化量
EMF = N × ΔΦ/Δt。200 匝线圈，通量在 0.20 s 内由 0.01 Wb 降到 0，EMF = 200 × (0.01 − 0)/0.20 = 10 V。
重点：同样的变化量，时间越短电动势越大；通量不变（即使很大）电动势为零。
易错：把 Δt 当成“几多秒之后”，其实是“变化用了几多秒”。
重点：同样的变化量，时间越短电动势越大；通量不变（即使很大）电动势为零。
易错：把 Δt 当成“几多秒之后”，其实是“变化用了几多秒”。
导师做法：写“快＝大”在 Δt 下面，慢动作示范两次。
第三幕：楞次：四步定方向，不用死记
第一步定原本磁场方向；第二步定通量是增还是减；第三步感生磁场要反抗（增则反向、减则同向）；第四步用右手握拳定电流方向。
能量观点：感生电流一定反抗来源的运动，所以发电要用力，这就是能量守恒。
提醒：问“方向”的题目一定要写理由，只写“顺时针”通常只给一半分。
能量观点：感生电流一定反抗来源的运动，所以发电要用力，这就是能量守恒。
提醒：问“方向”的题目一定要写理由，只写“顺时针”通常只给一半分。
导师做法：要学生每次都用同一张四步纸，不许跳步。
04 必教题型与步骤
| 题型 | 例子 | 步骤 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 计算通量 | 求 Φ 或比较大小 | 找 B、A 与夹角 | 单位 Wb，夹角要讲明 |
| 计算电动势 | 求 EMF 或平均电流 | EMF = NΔΦ/Δt，再除 R | 时间是变化所需时间 |
| 判方向 | 楞次定律判断感生电流 | 四步法 | 必须写理由 |
| 图表 | 由 Φ–t 图求 EMF | 斜率就是变化率 | 斜率为零即 EMF 为零 |
合理性检查（一定要教）：所有答案先问两件事：通量有没有变、变化用了几多时间。通量不变则 EMF 必为零，即使 B 很大、N 很多。方向答案若与“反抗”矛盾，一定错。电流方向与电子流方向相反，答题要写明用哪一个。
05 独立练习三题
| 题目 | 答案 | 想观察什么 |
|---|---|---|
| B = 0.40 T、A = 0.025 m²、垂直，Φ | 0.01 Wb | Φ = BA |
| 200 匝、0.20 s 内降到 0，EMF | 10 V | NΔΦ/Δt |
| 线圈离开磁场时，感生电流的作用 | 阻碍离开（吸引） | 反抗相对运动 |
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 |
|---|---|---|
| 通量大就大电动势 | 磁场很强但静止，答有感生电流 | “没有变就没有电动势，不关大细事。” |
| Δt 用错 | 用“几多秒之后”当 Δt | “你讲的系时刻，我要的系变化用几耐。” |
| 方向无理由 | 只写顺时针 | “方向占一半分，理由要写。” |
| 忽略匝数 | 单匝公式用于 200 匝 | “每一匝都出力，所以要乘 N。” |
07 家课建议（直接指到练习卷题号）
- 电磁感应计算工作纸（自制） 第 1–4 题：Φ 与 EMF 计算
- 方向判断工作纸（自制） 第 5–7 题：四步法写理由
08 离场检查（最后 5 分钟）
| 题目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| 线圈在均匀磁场中匀速移动（未出界），EMF | 0 | 答错＝重讲“有没有变” |
| 200 匝 0.20 s 内通量变化 0.01 Wb | 10 V | 错＝重讲 Δt |
| 楞次定律一句总结 | 感生电流反抗通量的变化 | 错＝下堂补能量观点 |
09 导师常问
为何以发电要用力转
感生电流反抗运动，输入的机械能变成电能。
直流与交流在这里有分别吗
法拉第定律一样，只是电流方向随通量增减而反转。
变压器为何用铁芯
导磁，令磁通量几乎全部穿过次级线圈，减少漏磁。
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。
