高中物理优质实用公开课课件精选——电磁感应章末整合
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[优选]人教版教材高中物理《电磁感应》PPT(实用课件)
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a. b.
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动生电动势的本质 ：洛伦兹力的分力 导体棒 CD 在匀强磁场中运动 自由电子会随着导体棒运动
F洛
沿棒方向：电子受到F洛（分力）
二 核心素养的体现
物理观念 : 运动与相互作用观，能量观 科学思维
科学探究 科学态度与责任
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（涡流/互感/自感）
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[优选]人教版高中物理教材《电磁感应》PPT公开课课件
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(2)求导体棒所能达到的最大速度； 答案 10 m/s 解析 当导体棒达到最大速度时， 有 F－μmg－BR2L＋2vrm＝0 可得：vm＝F－μBm2gL2R＋r＝10 m/s
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见解析图
图2
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解析 如图所示，ab杆受重力mg，方向竖直向下； 支持力FN，方向垂直于导轨平面向上； 安培力F安，方向沿导轨向上.
过程中ab棒始终保持与导轨垂直且接触良
好体棒的运动性质；
图1
答案 做加速度减小的加速运动，最终做匀速运动
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见解析图
图2
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解析 如图所示，ab杆受重力mg，方向竖直向下； 支持力FN，方向垂直于导轨平面向上； 安培力F安，方向沿导轨向上.
过程中ab棒始终保持与导轨垂直且接触良
好体棒的运动性质；
图1
答案 做加速度减小的加速运动，最终做匀速运动
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高中物理第一章电磁感应第四节法拉第电磁感应定律讲义省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件
4/56
(3)感应电动势的产生与电路是否闭合、电路如何组 成无关，感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象 的本质．
5/56
2．磁通量的变化率． (1)定义：磁通量的变化量跟产生这个变化所用时间
ΔΦ 的比值，用___Δ__t___表示．
(2)物理意义：表示磁通量变化的快慢．
6/56
3．法拉第电磁感应定律． (1)内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电 路的磁通量的变化率成正比． (2)公式：E＝nΔΔΦt. n 为线圈匝数，ΔΦ 是磁通量的变化量，ΔΔΦt 是磁通 量的变化率．
第一章 电磁感应
1/56
第四节 法拉第电磁感应 定律
2/56
学习目标
• 1.知道决定感应 电动势大小原因.
• 2.了解法拉第电 磁感应定律内容 和数学表示式.
• 3.会使用方法拉 第电磁感应定律 计算感应电动 势．
重点难点
重点 • 1.探究影响感应电 动势大小原因.
• 2.法拉第电磁感应 定律了解及应 用．
27/56
A．正在增加，ΔΔΦt ＝m2gqd B．正在增加，ΔΔΦt ＝m2ngqd C．正在减弱，ΔΔΦt ＝m2gqd D．正在减弱，ΔΔΦt ＝m2ngqd 解析：由题意可知 K 闭合时传感器上的示数变为原
来的一半，
28/56
说明上极板带负电，感应电流的磁场和原磁场方向相反， 则原磁场 B 正在增加，小球所受的电场力为 F＝qE＝m2g，因 此两极板之间的电势差为：U＝Ed＝m2gd，再根据法拉第电 磁感应定律有：U＝nΔΔtΦ，由此可解得ΔΔΦt ＝m2ngqd.
(1)电路中感应电动势 E； (2)电路中感应电流的大小；
43/56
(3)金属杆所受安培力的大小． 解析：(1)由法拉第电磁感应定律，可得感应电动势
(3)感应电动势的产生与电路是否闭合、电路如何组 成无关，感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象 的本质．
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2．磁通量的变化率． (1)定义：磁通量的变化量跟产生这个变化所用时间
ΔΦ 的比值，用___Δ__t___表示．
(2)物理意义：表示磁通量变化的快慢．
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3．法拉第电磁感应定律． (1)内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电 路的磁通量的变化率成正比． (2)公式：E＝nΔΔΦt. n 为线圈匝数，ΔΦ 是磁通量的变化量，ΔΔΦt 是磁通 量的变化率．
第一章 电磁感应
1/56
第四节 法拉第电磁感应 定律
2/56
学习目标
• 1.知道决定感应 电动势大小原因.
• 2.了解法拉第电 磁感应定律内容 和数学表示式.
• 3.会使用方法拉 第电磁感应定律 计算感应电动 势．
重点难点
重点 • 1.探究影响感应电 动势大小原因.
• 2.法拉第电磁感应 定律了解及应 用．
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A．正在增加，ΔΔΦt ＝m2gqd B．正在增加，ΔΔΦt ＝m2ngqd C．正在减弱，ΔΔΦt ＝m2gqd D．正在减弱，ΔΔΦt ＝m2ngqd 解析：由题意可知 K 闭合时传感器上的示数变为原
来的一半，
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说明上极板带负电，感应电流的磁场和原磁场方向相反， 则原磁场 B 正在增加，小球所受的电场力为 F＝qE＝m2g，因 此两极板之间的电势差为：U＝Ed＝m2gd，再根据法拉第电 磁感应定律有：U＝nΔΔtΦ，由此可解得ΔΔΦt ＝m2ngqd.
(1)电路中感应电动势 E； (2)电路中感应电流的大小；
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(3)金属杆所受安培力的大小． 解析：(1)由法拉第电磁感应定律，可得感应电动势
高中物理第一章电磁感应第一节电磁感应现象第二节产生感应电流的条件省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT
第42页
有无感应电流产生的判断．
第43页
【典例 2】(多选)如图所示，竖直放置的长直导线通 以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面，在下列 情况中线圈产生感应电流的是( )
A．导线中电流强度变大 B．线框向右平动 C．线框向下平动 D．线框以 ab 边为轴转动
第44页
解析：直线电流在其周围产生的磁感应强度与导线中的 电流强度和考查点到导线的距离有关．因电流强度的变大使 穿过线框回路的磁场变强从而使磁通量发生了变化，选项 A 对；因线框向外运动使穿过线框回路的磁场变弱，从而使线 框回路的磁通量发生变化，选项 B 对；影响回路磁通量的三 个因素都没有改变，故磁通量不变，选项 C、D 错．
第24页
图甲
图乙
第25页
2．磁通量的计算方法． (1)B 与 S 垂直时：Φ＝BS.其中 B 指匀强磁场的磁感 应强度，S 为磁场穿过线圈的有效面积． ①如图 A 所示，设圆的面积为 S，则 Φ＝BS2. ②如图 B 所示，设圆的面积为 S，则 Φ＝BS.
第26页
(2)B 与 S 不垂直时：如图 C 所示，Φ＝BS⊥＝BScos θ(S ⊥为线圈在垂直磁场方向上的有效面积)．
割磁感线，将不产生感应电流，也不产生感应电动势．沿
纸面向左或向右运动时切割磁感线．
第20页
而竖直方向的运动或静止不动时均没有切割磁感线， 故只有 A 能产生感应电流．
答案：A
第21页
拓展一 磁通量的理解及其变化量的计算
磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量．对磁通 量及其变化的理解对我们学习电磁感应具有重要作 用．请思考以下问题：
第7页
解析：首先观察到这个实验现象的是丹麦物理学家奥 斯特，故 C 正确，A、B、D 错误．
有无感应电流产生的判断．
第43页
【典例 2】(多选)如图所示，竖直放置的长直导线通 以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面，在下列 情况中线圈产生感应电流的是( )
A．导线中电流强度变大 B．线框向右平动 C．线框向下平动 D．线框以 ab 边为轴转动
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解析：直线电流在其周围产生的磁感应强度与导线中的 电流强度和考查点到导线的距离有关．因电流强度的变大使 穿过线框回路的磁场变强从而使磁通量发生了变化，选项 A 对；因线框向外运动使穿过线框回路的磁场变弱，从而使线 框回路的磁通量发生变化，选项 B 对；影响回路磁通量的三 个因素都没有改变，故磁通量不变，选项 C、D 错．
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图甲
图乙
第25页
2．磁通量的计算方法． (1)B 与 S 垂直时：Φ＝BS.其中 B 指匀强磁场的磁感 应强度，S 为磁场穿过线圈的有效面积． ①如图 A 所示，设圆的面积为 S，则 Φ＝BS2. ②如图 B 所示，设圆的面积为 S，则 Φ＝BS.
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(2)B 与 S 不垂直时：如图 C 所示，Φ＝BS⊥＝BScos θ(S ⊥为线圈在垂直磁场方向上的有效面积)．
割磁感线，将不产生感应电流，也不产生感应电动势．沿
纸面向左或向右运动时切割磁感线．
第20页
而竖直方向的运动或静止不动时均没有切割磁感线， 故只有 A 能产生感应电流．
答案：A
第21页
拓展一 磁通量的理解及其变化量的计算
磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量．对磁通 量及其变化的理解对我们学习电磁感应具有重要作 用．请思考以下问题：
第7页
解析：首先观察到这个实验现象的是丹麦物理学家奥 斯特，故 C 正确，A、B、D 错误．
教科版高中物理选择性必修第二册精品课件 第2章 电磁感应及其应用 本章整合
大小成正比,故U-t图像应该与i-t图像相似,D错误。
对点演练1 (多选)如图甲所示,闭合矩形导线
框adcba固定在匀强磁场中,磁场的方向与导
线框所在平面垂直。规定垂直纸面向里为磁
场的正方向,adcba方向为电流的正方向,水平
向左为安培力的正方向。磁感应强度B随时
间t变化的规律如图乙所示,下列关于线框中
突破一
电磁感应的图像问题
1.解决电磁感应图像问题的一般步骤
(1)明确图像的种类,即是B-t图像、Φ-t图像,还是E-t图像、I-t图像、F-t图
像、v-t图像、E-x图像、I-x图像等。
(2)分析电磁感应的具体过程。
(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系。
(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数
E=BLv0
电流方向为 a→b,电流的大小为
则所受的安培力大小为
I=2
2 2 0
F=BIL=
2
安培力的方向由左手定则可知水平向左。
(2)①金属杆 N 在磁场内运动过程中,由动量定理有
0
BL·Δt=m· -0
3
且 q=·Δt
联立解得通过回路的电荷量为
0
q= 。
3
②设两金属杆在磁场中相对靠近的位移为 Δx,有 =
(1)求金属杆M刚进入磁场时受到的安培力F的大小和方向;
0
(2)若两金属杆在磁场内未相撞且金属杆N出磁场时的速度为 3 ,求:①金属杆N在
磁场内运动过程中通过回路的电荷量q;②初始时刻金属杆N到ab的最小距离x。
答案
2 2 0
(1)
2
方向水平向左
20
(2)
32 2
对点演练1 (多选)如图甲所示,闭合矩形导线
框adcba固定在匀强磁场中,磁场的方向与导
线框所在平面垂直。规定垂直纸面向里为磁
场的正方向,adcba方向为电流的正方向,水平
向左为安培力的正方向。磁感应强度B随时
间t变化的规律如图乙所示,下列关于线框中
突破一
电磁感应的图像问题
1.解决电磁感应图像问题的一般步骤
(1)明确图像的种类,即是B-t图像、Φ-t图像,还是E-t图像、I-t图像、F-t图
像、v-t图像、E-x图像、I-x图像等。
(2)分析电磁感应的具体过程。
(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系。
(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数
E=BLv0
电流方向为 a→b,电流的大小为
则所受的安培力大小为
I=2
2 2 0
F=BIL=
2
安培力的方向由左手定则可知水平向左。
(2)①金属杆 N 在磁场内运动过程中,由动量定理有
0
BL·Δt=m· -0
3
且 q=·Δt
联立解得通过回路的电荷量为
0
q= 。
3
②设两金属杆在磁场中相对靠近的位移为 Δx,有 =
(1)求金属杆M刚进入磁场时受到的安培力F的大小和方向;
0
(2)若两金属杆在磁场内未相撞且金属杆N出磁场时的速度为 3 ,求:①金属杆N在
磁场内运动过程中通过回路的电荷量q;②初始时刻金属杆N到ab的最小距离x。
答案
2 2 0
(1)
2
方向水平向左
20
(2)
32 2
最新 高中物理 公开课课件 第三章 电磁感应本章整合课件 新人教版选修1-1
应用:交流电路中的电容(通交流、隔直流) 构造:闭合铁芯、线圈 工作原理:电磁感应 变压器 应用 变压规律 电压关系:
������1 ������1 = ������2 ������2
电流关系:������1 ������1 = ������2 ������2 功率关系:������1 = ������2 减小电阻 减小电流
C.I2R 解析:ΔP=I 答案:BCD
2
D.I(U1-U2)
(U -U ) R=I(U1-U2)= 1 2 R
2
,故选项 B、C、D 正确。
一
二
专题 2 交变电流图象的应用
交变电流的图象反映了交变电动势(电流)随时间的变化特征,对正弦 式交变电流来说,我们可以从图象中获取如下信息: 1.交变电流的周期(T):一个完整的正弦波对应的时间段。 知道了周期便 可以算出线圈转动的角速度 ω= 。 2.交变电流的最大值(Emax、Imax):图象上的峰值。知道了最大值,便可计 算出交变电流的有效值,U=
������Φ (n 为线圈匝数流
电 磁 感 应
交变电流 描述
定义:大小和方向都随时间做周期性变化的电流 产生:交流发电机(由定子和转子组成) 变化规律:电流与电压随时间按正弦函数规律变化,即 i = I������������������ ������������������ωt;u = U������������������ ������������������ωt 描述快慢的物理量:周期 T、频率 f,T =
高压输电:由������P = ������2 R 可知,减少电能损失的方法
一
二
专题 1 电磁感应中常见的几个思维误区
1.误认为感应电动势 E 与 ΔΦ 有关,ΔΦ 越大,E 越大。其实,E 与 ΔΦ 无 关,而只与
高中物理选修课件第十六章章末总结
学习目标与要求
目标
掌握电磁感应的基本原理和规律 ，了解电磁波的产生、传播和接 收。
要求
能够运用电磁感应的知识分析实 际问题，理解电磁波的基本特性 和应用。
知识结构与脉络
知识结构
电磁感应（法拉第电磁感应定律、楞 次定律）、电磁波（麦克斯韦电磁场 理论、电磁波的产生与传播、电磁波 的接收与调制）。
知识脉络
不同波段的电磁波具有不 同的传播特性和应用。
电磁波的产生与传播
电磁波的产生
变化的电场和磁场相互激发，形成电 磁波。
电磁波的传播特性
具有反射、折射、衍射和干涉等现象 。
电磁波的传播
电磁波在真空中以光速传播，不需要 介质。
电磁波的接收与发射
电磁波的接收
通过天线接收电磁波，经过调谐、检波等过程还原出信号。
无线通信技术的发展
随着技术的进步，无线通信的速度、稳定性和覆 盖范围不断提高，推动了现代社会的信息化进程 。
电磁波与环境保护
电磁辐射对环境的影响
电磁辐射会对环境造成一定的影响，如电磁污染、对生物体的影 响等。
电磁辐射的防护与治理
采取一系列措施，如制定电磁辐射标准、使用低辐射设备等，以减 少电磁辐射对环境和生物体的影响。
电磁波的发射
将信号加载到高频振荡电流上，通过天线辐射出去。
电磁波的调制与解调
调制是将低频信号加载到高频振荡波上，解调是从已调波中提取出 低频信号的过程。
电磁波的应用与影响
电磁波的应用
广泛应用于通信、广播、电视、 雷达、导航等领域。
电磁波的影响
过量的电磁辐射会对人体健康和环 境造成不良影响，如引起头痛、失 眠、记忆力减退等症状，对生态环 境造成破坏。
人教版高中物理《电磁感应》优秀PPT课件
磁感应强度是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感
应电动势
分析磁通量的变化： ΔS=LvΔt
ΔΦ=BΔS =BLvΔt
产生的感应电动势为：
× × a× × × ×a ×
×××××
G×
×
×
v
×
×
×
×
× × b× × × b
E Φ BLvt BLv
t
t
第十一页，共17页。
若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角(导体斜切磁 感线)如图：
5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻不计,在M和P之间接有R=3.
V2 v 求线圈中的感应电动势。
②求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻或某个位置对应. 1、导线运动方向和磁感线平行时, E=0 (2)①求出的是整个回路的感应电动势；
θ为v与B夹角
现使ab以v=10m／s的速度向右做匀速运动.
量是多少?
WF=0.1J Q=0.1J
M
a
N
R
B
rv
第十七页，共17页。
P
b
Q
第三页，共17页。
2.感应电动势的大小跟哪些因素有关？
（1）部分导体切割磁感线
实验现象：
①导体棒快速运动时，电流表 指针偏转角度大，表明电路中 的电流大，说明产生的感应电 动势大。
②导体棒慢速运动时，电流表指 针偏转角度小，表明电路中的电 流小，说明产生的感应电动势小。
第四页，共17页。
（2）条形磁铁插入螺旋管
人教版高中物理选修3—2
第一页，共17页。
问题1：什么叫电磁感应现象？
利用磁场产生电流的现象
问题2：产生感应电流的条件是什么？ （1）闭合电路 （2）磁通量变化
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如图所示，水平导轨的电阻忽略不计，金属棒 ab
和 cd 的电阻分别为 Rab 和 Rcd，且 Rab>Rcd，它们处于匀强磁场 中．金属棒 cd 在力 F 的作用下向右匀速运动，ab 在外力作用
下处于静止状态．下列说法正确的是( )
A．Uab>Ucd
B．Uab＝Ucd
C．Uab<Ucd
D．无法判断
错解： 因导轨的电阻不计，金属棒 ab 和 cd 可以等效为
答案： B
物理 选修3-2
第四章 电磁感应
构建体系网络
重难疑点透视
易错点 3 对双杆切割磁感线问中的电动势和安培力计 算错误
t＝0 时，磁场在 xOy 平面内的分布如图所示，其磁 感应强度的大小均为 B0，方向垂直于 xOy 平面，相邻磁场区域 的磁场方向相反，每个同向磁场区域的宽度均为 L0，整个磁场 以速度 v 沿 x 轴正方向匀速运动．若在磁场所在区间内放置一 由 n 匝线圈组成的矩形线框 abcd，线框的 bc 边平行于 x 轴．bc ＝LB、ab＝L，LB 略大于 L0，总电阻为 R，线框始终保持静止．求：
电动势大小 E＝2nB0Lv
导线中的电流大小 I＝2nBR0Lv.
(2)线框所受安培力的大小 F＝2nB0LI＝4n2BR20L2v
由左手定则判断，线框所受安培力的方向始终沿 x 轴正方
向．
答案： (1)2nB0Lv
2nB0lv R
(2)4n2BR20L2v
方向沿 x 轴正
方向
物理 选修3-2
第四章 电磁感应
第四章 电磁感应
构建体系网络
重难疑点透视
易错点 1 对“Φ、ΔΦ、ΔΔΦt ”的意义理解错误 半径为 r、电阻为 R 的 n 匝圆形线圈在边长为 l 的
正方形 abcd 之外，匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域，如 图甲所示．当磁场随时间的变化规律如图乙所示时，则穿过圆 形线圈磁通量的变化率为________，t0 时刻线圈产生的感应电 流为________．
求线框所受安培力时，一是不注意总安培力为 n 匝线圈受 力之和；二是没有考虑线框的 ab、cd 两条边均受到安培力，得 出 F＝BIL＝nBR02L2v的错误结论．
物理 选修3-2
第四章 电磁感应
构建体系网络
重难疑点透视
正确解析 (1)线框相对于磁场向左做切割磁感线的匀速
运动，切割磁感线的速度大小为 v，任意时刻线框中总的感应
感应电流均为零．
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第四章 电磁感应
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正确解析 磁通量的变化率为ΔΔΦt ＝ΔΔBt S＝Bt00l2 根据法拉第电磁感应定律得线圈中的感应电动势 E＝nΔΔΦt ＝nBt00l2 再根据闭合电路欧姆定律得感应电流 I＝nΔΔtΦR＝nBt00Rl2 答案： Bt00l2 nBt00Rl2
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易错分析 错解 1 认为磁通量的变化率与线圈的匝数有
关，得出ΔΔΦt ＝nΔΔBt S＝nBt00l2. 错解 2 将线圈的面积代入上式得出ΔΔΦt ＝nΔΔBt S＝nπBt00r2. 错解 3 认为 t0 时刻磁感应强度为零，所以感应电动势和
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易错点2 对路端电压分析不透而出错 对于电磁感应问题，产生感应电动势的电路部分实际上相 当于一个电源，在解答有关电磁感应的问题时，画出等效电路 图是非常关键的，但很多同学解题时容易忽视这一点．
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谢谢观看
请指导
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《电磁感应章末整合》
执教教师：XXX
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两个电阻串联，而串联电路中，电压的分配跟电阻成正比．因
为 Rab>Rcd，所以 Uab>Ucd，从而选 A 项．
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正确解析： 金属棒cd在力F的作用下向右做切割磁感线
的运动，应将其视为电源，而c、d分别等效为这个电源的正、
负极，Ucd是电源两极的路端电压，不是内电压，又因为导轨 的电阻忽略不计，因此金属棒ab两端的电压Uab也等于路端电 压，即Uab＝Ucd，所以选项B正确．
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(1)线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小； (2)线框所受安培力的大小和方向．
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易错分析 没有考虑线框的 ab、cd 两条边在方向相反的磁 场中均产生电动势，只按一条边切割磁感线来计算电动势，得 出 E＝nB0Lv 的错误结果．