2019_20学年高中物理4.1划时代的发现课件新人教版选修.pptx

划时代的发现,1,1、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。,自主学习：奥斯特梦圆“电生磁”,一、奥斯特圆梦“电生磁”,1、19世纪20年代之前的“偏执”,法物理学家安培,英国物理学家托马斯杨,法物理学家库仑,二者显然肯定是独立的，无关的。,二者显然肯定是独立的，无关的。,二者显然肯定是独立的，无关的。,2、电与磁有联系,各种自然现象之间是相互联系和相互转化的！,我坚信：电与磁是有关联的。我一定要找到她！,丹麦物理学家奥斯特,德国哲学家康德,机械运动,热运动,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。,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；,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？,自主学习:法拉第心系“磁生电”,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：,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,一段通电直导线放在另一段直导线旁边,“试验失败再试验”：屡战屡败、屡败屡战,未通电直导线放在另一段通电线圈内部,G,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,2、法拉第：历经10年，“痴”心不改,通电直导线放在不通电线圈内部,法拉第第一个成功实验：十年失败，一朝顿悟,2、法拉第：历经10年，“痴”心不改,开关,电池组,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。,法拉第另一个成功实验：,2、法拉第：历经10年，“痴”心不改,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。,深入探究的真谛,铁心,木筒,变化的电流,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,变化的磁场,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。,电磁感应不是稳态效应，而是动态效应。,2、法拉第：历经10年，“痴”心不改,法拉第将其发现的全部“磁生电”现象分成五类：,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,“磁生电”现象的本质特征是：变化、运动,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.,新生的婴儿,政府终将向它征税,法拉第1831年制造的发电机,法拉第对发电机的评价,1831年10月28日 法拉第的创新：,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。,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（ ） A安培 B赫兹 C法拉第 D麦克斯韦,C,【例2】发现电流磁效应现象的科学家是_ ， 发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_ ，发现电磁感应现象的科学家是_ ， 发现电荷间相互作用