DSE 物理｜電磁感應備課指引（導師用）｜磁通量、法拉第定律與楞次定律

2026-11-03

學生識背「感生電動勢與磁通量變化率成正比」，但一見到線圈在均勻磁場中勻速移動就答「有感生電流」。這一堂要用一條問題收窄：這一刻的磁通量有冇變？

本堂目標　學生能夠：① 用 Φ = BA 計算通過線圈的磁通量，並講出何時為零；② 用法拉第定律 EMF = NΔΦ/Δt 計算感生電動勢；③ 用楞次定律判斷感生電流方向並講出理由。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
磁通量	Φ = BA 中 B 與 A 何時相乘為零	線圈平面與磁場平行時
單位	1 Wb 等於幾多 T·m²	1
右手	右手定則三隻手指分別代表什麼	磁場、電流、力

02　課堂流程（60 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–10 分	診斷	三張圖：有變／冇變	講出理由
10–24 分	磁通量	Φ = BA 與夾角	算出 Φ = 0.01 Wb
24–36 分	法拉第	EMF = NΔΦ/Δt	算出 10 V
36–48 分	楞次	方向與能量	用四步講方向
48–56 分	綜合題	圖表與文字題	完成一題長題
56–60 分	離場檢查	三題收回即批	獨立完成

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：磁通量：先問「穿過幾多面」

Φ = BA cos θ，θ 是磁場與線圈法線的夾角。線圈平面與磁場平行時 θ = 90°，Φ = 0；垂直時 Φ 最大。
例：B = 0.40 T，A = 0.025 m²，垂直穿過，Φ = 0.40 × 0.025 = 0.01 Wb。
要學生講：把線圈轉 30° 之後，通量是變大還是變小（變小，因為 cos 30° 小於 1）。

導師做法：要學生用一隻手掌當線圈，慢慢轉，講出「穿過手心嘅線多定少」。

第二幕：法拉第：變化率，不是變化量

EMF = N × ΔΦ/Δt。200 匝線圈，通量在 0.20 s 內由 0.01 Wb 降到 0，EMF = 200 × (0.01 − 0)/0.20 = 10 V。
重點：同樣的變化量，時間越短電動勢越大；通量不變（即使很大）電動勢為零。
易錯：把 Δt 當成「幾多秒之後」，其實是「變化用了幾多秒」。

導師做法：寫「快＝大」在 Δt 下面，慢動作示範兩次。

第三幕：楞次：四步定方向，不用死記

第一步定原本磁場方向；第二步定通量是增還是減；第三步感生磁場要反抗（增則反向、減則同向）；第四步用右手握拳定電流方向。
能量觀點：感生電流一定反抗來源的運動，所以發電要用力，這就是能量守恆。
提醒：問「方向」的題目一定要寫理由，只寫「順時針」通常只給一半分。

導師做法：要學生每次都用同一張四步紙，不許跳步。

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
計算通量	求 Φ 或比較大小	找 B、A 與夾角	單位 Wb，夾角要講明
計算電動勢	求 EMF 或平均電流	EMF = NΔΦ/Δt，再除 R	時間是變化所需時間
判方向	楞次定律判斷感生電流	四步法	必須寫理由
圖表	由 Φ–t 圖求 EMF	斜率就是變化率	斜率為零即 EMF 為零

合理性檢查（一定要教）：所有答案先問兩件事：通量有沒有變、變化用了幾多時間。通量不變則 EMF 必為零，即使 B 很大、N 很多。方向答案若與「反抗」矛盾，一定錯。電流方向與電子流方向相反，答題要寫明用哪一個。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
B = 0.40 T、A = 0.025 m²、垂直，Φ	0.01 Wb	Φ = BA
200 匝、0.20 s 內降到 0，EMF	10 V	NΔΦ/Δt
線圈離開磁場時，感生電流的作用	阻礙離開（吸引）	反抗相對運動

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
通量大就大電動勢	磁場很強但靜止，答有感生電流	「冇變就冇電動勢，唔關大細事。」
Δt 用錯	用「幾多秒之後」當 Δt	「你講嘅係時刻，我要嘅係變化用幾耐。」
方向無理由	只寫順時針	「方向佔一半分，理由要寫。」
忽略匝數	單匝公式用於 200 匝	「每一匝都出力，所以要乘 N。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

電磁感應計算工作紙（自製）　第 1–4 題：Φ 與 EMF 計算
方向判斷工作紙（自製）　第 5–7 題：四步法寫理由

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
線圈在均勻磁場中勻速移動（未出界），EMF	0	答錯＝重講「有冇變」
200 匝 0.20 s 內通量變化 0.01 Wb	10 V	錯＝重講 Δt
楞次定律一句總結	感生電流反抗通量的變化	錯＝下堂補能量觀點

09　導師常問

為何以發電要用力轉

感生電流反抗運動，輸入的機械能變成電能。

直流與交流在這裏有分別嗎

法拉第定律一樣，只是電流方向隨通量增減而反轉。

變壓器為何用鐵芯

導磁，令磁通量幾乎全部穿過次級線圈，減少漏磁。

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本頁為 TutorZone 導師備課指引，內容由 TutorZone 團隊編寫；題目與流程為原創，並非任何學校或出版社的教材。