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划时代的发现 (共27张PPT)
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法拉第:“一朝顿悟”
磁生电是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
2、法拉第:历经10年,“痴”心不改
木筒
深入探究的真谛
铁心
变化的电流
变化的磁场
将条形磁铁 插入空心线圈
运动的磁铁 在磁铁中 运动的导体
电磁感应不是稳态效应, 而是动态效应。
由磁得到电的现象叫电磁感应。
电磁感应现象中产生的电流叫感应电流。
电流的磁效应显示 了载流导体对磁针的作 用力,揭示了电现象与 磁现象之间存在的某种 联系。
奥斯特实验:揭示了电流的磁效应
突破:电与磁是有联系的!
4、电流磁效应:发现的意义
突破了电、磁无关的思维定势;前所 未有地拓宽了物理学研究的视野; 增强了人们对固有观念的怀疑精神和 推翻固有权威成见的自信力;
2、法拉第:历经10年,“痴”心不改
“试验-失败-再试验”:屡战屡败、屡败屡战……
通电直导线放在不通电线圈内部
2、法拉第:历经10年,“痴”心不改 法拉第第一个成功实验:十年失败,一朝顿悟 电池组 开关 电流计
法拉第线圈:与160年后出现的现代变压器出奇的相似,现 已成为著名的科学文物。
2、法拉第:历经10年,“痴”心不改 法拉第另一个成功实验:
划时代的发现
自主学习:奥斯特梦圆“电生磁”
1、是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系 的?在这之前,科学研究领域存在怎样的 历史背景? 2、奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面 对失败是怎样做的? 3、奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的? 用学过的知识如何解释? 4、电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的 感受。
机械运动 热运动
蒸气机
物理学将不再是关于运动、热、 空气、光、电、磁以及我们所知道的 各种其他现象的零散的罗列,我们将 把整个宇宙纳在一个体系中。
3、奥斯特“碰巧”发现了:电流磁效应
电磁感应现象的发现是与电流磁效应的发现密切相连的。 在1820年4月的一次演讲中,奥斯特碰巧在南北方向的 导线下面放置了一枚小磁针。当电源接通时,小磁针居然转动 了。随后的实验证明,电流的确能使磁针偏转。这种作用称为 电流的磁效应。
关于法拉第,过去说得多的:穷苦、顽强、不为名利 现在:除此之外还有,甚至更重要的是――
(1)正确的指导思想(自然现象的相互联系) (2)抹去科学学家头上的光环,正确认识失败
科学是人做的,科学是为人的 ――科学中的人文精神。
【例1】发电的基本原理是电磁 感应。发现电磁感应现象的科 学家是( C ) A.安培 B.赫兹 C.法拉第 D.麦克斯韦
一、奥斯特圆梦“电生磁”
1、19世纪20年代之前的“偏执”
二者显然肯 定是独立的, 无关的。
法物理学家库仑
法物理学家安培
英国物理学家托马斯〃杨
2、电与磁有联系
我坚信:电与 磁是有关联的。 我一定要找到 她!
德国哲学家康德
各种自然现象 之间是相互联 系和相互转化 的!
丹麦物理学家奥斯特 大量事实为证: 摩擦生热
【例2】发现电流磁效应现象的 奥斯特 , 科学家是______ 发现通电导线在磁场中受力规律 安培 的科学家是______ ,发现电磁 法拉第 感应现象的科学家是 _____ , 发现电荷间相互作用力规律的的 库仑 科学家是 ______
【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是 ( B ) A.磁场对电流产生力的作用 B.变化的磁场使闭合电路中产生电流 C.插在通电螺线管中的软铁棒 被磁化 D.电流周围产生磁场
思考一个问题: “怎样救落水者?”
常规思维:让人离开水.
让水离开人,可以吗?
通过这个故事,你有什么发现? 如果你知道奥斯特的发现,你 会做出哪些思考? 对称性的思考
二、法拉第心系“磁生电”
1、艰难的探索:众多物理学家“浅尝则止”
伟大安培的尝试:
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将磁铁放在闭合回路旁边
将通电直导线放在闭合回路旁边
1831年10月28日 法拉第的创新:
法拉第 1831年 制造的 发电机
பைடு நூலகம்
法拉第对发电机的评价
新生的婴儿 政府终将向它征税
圆盘发电机,首先向人类 揭开了机械能转化为电能的序 幕。
最早的电动机:电磁旋转器
法拉第提出了“电场”、“磁场”和“力 线”的概念。
爱因斯坦的评价:场的思想是法拉第最富创 造性的思想,是牛顿以来最重要的发现。麦克斯 韦正是继承和发展了场的思想,为之找到了完美 的数学表示形式从而建立了电磁场理论。
自主学习:法拉第心系“磁生电” 1、奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考 ?法拉第持怎样的观点? 2、法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失 败是怎样做的? 3、法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的 原因是什么? 4、法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感 应现象,他发现电磁感应现象的具体的过程是怎 样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功, 他认为成功的“秘诀”是什么?
法拉第将其发现的全部“磁生电”现象分成五类: “磁生电” 现象的本质 特征是:变 化、运动
变化的电流 变化的磁场 运动的恒定电流 运动的磁铁
在磁场中运动的导体
法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在 联系的认识更加完善,宣告了电磁学作为一门统 一学科的诞生,为电磁学的发展作出了重大贡献。 同时也推动了电气化时代的到来.
1、艰难的探索:众多物理学家“浅尝则止” 跑失良机的科拉顿(英国):
2、法拉第:历经10年,“痴”心不改
“试验-失败-再试验”:屡战屡败、屡败屡战……
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一段通电直导线放在另一段直导线旁边
2、法拉第:历经10年,“痴”心不改
“试验-失败-再试验”:屡战屡败、屡败屡战……
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未通电直导线放在另一段通电线圈内部