师：今天我们一起来学习高二物理人教版选修3 - 2第四章第四节的内容。在开始上新课之前，我们先来做个小游戏。同学们看，这是一个电流计，老师在后面藏了东西，大家猜猜看是什么？
（老师操作，电流计指针发生偏转）
师：同学们看到了，电流计的指针偏转了，这说明有电流通过了电流计。那老师藏的东西就是一个电源，这个电源是什么样的呢？我们一起来看看。原来是我们最近一直在接触的磁铁和线圈。当磁铁在线圈中来回移动时，发生了电磁感应现象，有感应电流通过了电流计。这是刚才这个实验的电路图。同学们思考一下，当条形磁铁向下移动时，线路中的感应电流应该朝什么方向？
（稍作停顿）
师：我们一起来判断。因为条形磁铁N极朝下，所以螺线管中的磁场及磁通量方向朝下。当磁铁向下移动时，磁通量增强，根据楞次定律，感应磁场要阻碍磁通量的增加，所以感应磁场方向向上。大家伸出右手，根据安培定则，大拇指朝上，四指所指方向就是线圈中感应电流的方向，所以电路中的电流方向如图所示。我们刚才判断电流方向用到的就是上节课所学的楞次定律。这个电路图和乙图相比，乙图较为常见，共同点是电路都闭合且有电流，只不过甲图中螺线管作为电源，乙图中电池作为电源。我们以前学过，有电源就一定有电动势。既然螺线管在这里相当于电源，那它也应该有电动势。我们把在电磁感应现象中产生的电动势称为感应电动势。
（展示两个图）
师：比如这两个图，左边是螺线管在磁场中运动，右边是导体棒向右切割磁感线，它们在各自电路中都相当于电源。产生感应电动势的条件是磁通量发生变化，和电路是否闭合无关，就像电池，不管是否接入电路，都具有电动势。至于感应电流是否存在，要根据电路是否闭合来判断。如果有感应电流，那一定有感应电动势。如果电路中有一部分产生了感应电动势，电路还必须闭合才能形成通路，有电流通过。其实磁通量的变化是产生电磁感应的根本原因，产生感应电动势是电磁感应现象的本质。
师：那感应电动势和什么因素有关呢？今天老师设计了两个实验来探究一下。在开始实验之前，同学们思考两个问题：是什么原因让电流计的指针发生偏转？怎样根据电流计指针偏转大小判断电路中电源电动势的大小？大家在看实验过程的时候思考这两个问题。
（进行第一个实验）
师：我们第一次用一根磁铁，第二次用两根一样的磁铁。大家仔细看电流表指针偏角的情况。（迅速拔出一根磁铁）现在用两根磁铁，先放入线圈中，然后以同样的速度迅速拔出。
（实验结束，汇总现象到表格）
师：用一根条形磁铁时，相比两根磁铁，线圈磁通量变化相对较小；两根磁铁时，磁通量变化较大。我们看到指针偏角情况，一根磁铁时偏角较小，两根磁铁时偏角较大。偏角小说明电路中电流小，对于电阻确定的电路，电流小意味着电源电动势较小；电流大则说明电源电动势较大。这就是这个实验的现象，同学们根据这个现象能得出什么结论呢？我们发现，拔出磁铁快慢一样，即所用时间相同，磁通量变化量大的，感应电动势大。也就是所用时间相同，磁通量变化越大，感应电动势越大。是不是这样的结论呢？我们再来看第二个实验。
（进行第二个实验）
师：这次都只用一根磁铁。（缓慢抽出磁铁）大家看，电流计指针偏角很弱、很小。现在还是用一根磁铁，稍微快一点抽。（较快抽出磁铁）能明显看出指针偏角有较大变化。如果以更快的速度撤出。（更快抽出磁铁）这一次偏角变得更大。
师：这一次用的都是同样的一根条形磁铁，磁通量变化量相同。按照前面实验的结论，磁通量变化相同，感应电动势应该相同，指针偏角也相同，但我们看到的结果却不一样。慢速时所用时间较多，快速时所用时间较少。指针偏角情况是慢速时偏小，快速时偏大。所以偏转小时说明电流小，电源电动势小；快速时电动势就大一些。前面实验结论和这个实验现象不符合。这里因为抽出磁铁快慢程度不一样，虽然磁通量变化相同，但所用时间不同，可见在磁通量变化相同时，感应电动势大小还和磁通量变化所用时间有关。我们发现时间越少，感应电动势越大。同学们回想一下，老师刚才设计这两个实验利用了控制变量的思想。在以前高中物理学习中，探究加速度与力、物体质量关系时也用到过这种方法。当力和质量都不同时，我们用力和质量的比值来反映加速度大小。同学们思考一下，如果磁通量变化量和所用时间都不相同，该如何比较呢？
（稍作停顿）
师：对，我们也可以利用二者的比值。综上两个实验，我们得出结论：感应电动势的大小和磁通量变化快慢有关，即与磁通量变化率有关。可能有同学会说，仅凭这两个简单实验就能得出这样的结论吗？确实，在探究电磁感应规律过程中，法拉第花了10年时间不断做实验，历经失败，终于在1831年发现了电磁感应现象。期间很多物理学家都在做这方面研究，德国物理学家纽曼和韦伯在1845年和1846年分别提出感应电动势应该和磁通量的变化率成正比。1851年，法拉第将其总结为电磁感应定律，后人称之为法拉第电磁感应定律。这就是我们今天要学习的内容。