剖析不同解題方法，深刻理解感應電動勢

王棟 傅永平 譚敏

摘 要： 本文深入剖析了一道電磁感應例題，提出幾種不同解法，有對有錯，分析了不同解法的對錯原因及物理意義。在教學中，這種分析可以開拓學生思維，使物理概念更清晰，達到物理教學目的。

關鍵詞： 電磁感應 磁通量 電動勢

在奧斯特發現電流周圍能夠產生磁場后，物理學家們立即想到：磁場能否產生電流呢？物理學很多理論都具有對稱的美感，法拉第堅信這種對稱美也存在于電流和磁場之間，于是他經過十年不懈努力，終于發現了電磁感應規律，即法拉第定律：不論什么原因使通過回路面積的磁通量發生變化，回路中均會產生感應電動勢，其大小與通過該回路面積的磁通量隨時間的變化率成正比，即：

ε=

這一規律的發現，不僅大大推動了電磁理論的發展，而且對生產實踐也起到了很大促進作用。

在大學物理教學中，法拉第定律是一個非常重要的內容，它提供了一種計算感應電動勢的簡單方法：只要計算磁通量隨時間的變化率即可。式中的負號代表感應電動勢的方向，而方向可由楞次定律判定，若只考慮電動勢大小，則可忽略負號，或者取絕對值。于是，需要先計算任意時刻的磁通量，再把磁通量對時間求導。作為一個簡單的例子，圖1所示的情況值得在課堂讓學生練習，并進行深入剖析。

如圖所示，在磁感應強度的大小B=kt（k>0），方向與導線回路的法線方向成60°角的均勻磁場中，一長為l的導體棒AB以速度v向右滑動，設t=0時，AB與CD重合，求任意時刻導線回路的感應電動勢的大小。……