DSE 物理｜电磁感应备课指引（导师用）

DSE 物理｜电磁感应备课指引（导师用）｜8 V 是怎样算出来的

2026-11-03

学生见到线圈转就写“有电流”，但问“几多伏”就停手。这一堂只做一件事：把“磁通量改变得多快”变成可以代入的算式，再处理方向。

本堂目标　学生能够：① 用 Φ = BA 算磁通量，用 ε = NΔΦ/Δt 算感生电动势（200 匝、0.020 m²、磁场由 0.40 T 降到 0.10 T、用 0.15 s，得 8.0 V）；② 用楞次定律讲出感生电流方向；③ 讲出家用 240 V 是有效值，峰值约 339 V，频率 50 Hz、周期 0.02 s。

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
磁场与磁力线	磁力线越密代表磁场越强？	是
面积与单位	20 cm² 等于几多 m²？	0.0020 m²
欧姆定律	8 V 加在 4 Ω 上，电流几多？	2 A

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	开场实验	磁铁插入线圈，电流计摆动；停手即回零	讲出“要有变化才有电流”
10–24 分	磁通量	Φ = BA，先算 0.0060 Wb 的改变	学生自己算出 0.0060 Wb
24–38 分	法拉第定律	ε = NΔΦ/Δt = 200 × 0.0060 ÷ 0.15 = 8.0 V	算出 8.0 V 并写单位
38–48 分	楞次定律	用“阻碍变化”判方向，配右手定则	讲出插入与抽出时方向相反
48–55 分	交流发电机	峰值 339 V、有效值 240 V、周期 0.02 s	讲出为何用有效值
55–60 分	离场三问	即场批	三题全对

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：先有“变化”，才有电动势

Φ = BA。0.020 m² 的线圈在 0.40 T 中，Φ 由 0.0080 Wb 降到 0.0020 Wb，改变 0.0060 Wb。
ε = NΔΦ/Δt = 200 × 0.0060 ÷ 0.15 = 8.0 V。关键句：磁铁静止不动，ΔΦ 为零，电动势就是零，与磁场几强无关。

要学生做：把 Δt 改成一半，问电动势变成几多（16 V）。

第二幕：楞次定律：方向由“阻碍”决定

插入 N 极：线圈近端出现 N 极推开它；抽出时近端变 S 极拉住它。
答题三步：① 原本磁通量往哪边；② 是增还是减；③ 感生电流要产生相反方向的磁通量。三步写齐才给分，只写“阻碍变化”通常半分。

要学生讲：抽出磁铁时，线圈近端是什么极？

第三幕：发电机与有效值

线圈在磁场中转，Φ 随 cos 变化，所以电动势是正弦。家用 240 V 是有效值，峰值 = 240 × √2 ≈ 339 V；频率 50 Hz，周期 0.02 s。
为何用有效值：它与直流在发热效应上等效，功率 P = V²/R 直接可用。转快一倍，频率与峰值都升一倍。

要学生算：8 V 加在 4 Ω 上，电流与功率（2 A、16 W）。

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
计算	ε = NΔΦ/Δt	先算 ΔΦ 再除 Δt	8.0 V
判断	感生电流方向	楞次三步	阻碍原变化
图像	Φ–t 图斜率的意义	斜率＝ε/N	斜率零则 ε 零
应用	发电机峰值与有效值	V_peak = √2 × V_rms	339 V

合理性检查（一定要教）：8.0 V 是平均值；若要即时值必须用斜率。ΔΦ 用韦伯、Δt 用秒，匝数 200 不要漏乘。方向题永远先问“磁通量正在增加还是减少”。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
200 匝、ΔΦ = 0.0060 Wb、Δt = 0.15 s 的电动势	8.0 V	ε = NΔΦ/Δt
同一线圈接 4.0 Ω 的电流	2.0 A	I = ε/R
240 V 有效值的峰值	339 V	乘 √2

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
漏乘匝数	只算 ΔΦ/Δt 得 0.04 V	“200 个线圈串联，每个都感生，要乘。”
时间用毫秒直接代入	Δt 写 15	“单位要转秒，0.15 s。”
把有效值当峰值	写峰值 240 V	“240 是有效值，峰值要乘 √2。”
方向只写“阻碍”	没有指出近端磁极	“写出近端是什么极，才叫答完。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

DSE 物理练习卷（电磁学）　乙部感应与发电机题
中学物理章节索引　全科章节

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
200 匝线圈在 0.15 s 内 ΔΦ = 0.0060 Wb 的电动势	8.0 V	三题全对＝可进变压器
240 V 有效值的峰值	339 V	错一题＝下堂前重讲有效值
磁铁静止时感生电流	零	错两题以上＝回到第一幕

09　导师常问

磁场很强但磁铁不动，为何没有电流？

感应看的是磁通量的改变率，不是磁场大小。

为何家用电要用有效值？

有效值与直流在发热上等效，功率公式可直接用。

楞次定律与能量守恒有关吗？

有关：感生电流做的功正是你推磁铁时付出的功。

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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。