奥斯特圆梦电生磁PPT课件

.,1,.,2,第四章：电磁感应,第1节划时代的发现,.,4,1、在19世纪20年代之前，科学研究领域关于电和磁，存在怎样的历史背景？是什么信念激励奥斯特和法拉第寻找电与磁的联系的？2、奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？3、法拉第是怎样发现电磁感应现象的？,自主学习：,.,5,一、奥斯特圆梦“电生磁”,1、电与磁有联系吗？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。,.,6,1、电与磁有联系吗？,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,因为：他是我的偶像！,机械运动,热运动,一、奥斯特圆梦“电生磁”,.,7,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。,1、电与磁有联系吗？,一、奥斯特圆梦“电生磁”,.,8,2、奥斯特“偶然”发现了:电流磁效应,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。,.,9,.,10,随后，奥斯特为了进一步弄清楚电流对磁针的作用，于1820年4月到7月，费了三个月的时间，做了六十多个实验，他把磁针放在导线的上方、下方，考察了电流对磁针作用的方向；把磁针放在距导线不同距离，考察电流对磁针作用的强弱；把玻璃、金属、木头、石头、瓦片、松脂，水等放在磁针与导线之间，考察电流对磁针的影响。并于1820年7月21日发表了题为关于磁针上电流碰撞的实验的论文，这篇论文仅用四页纸，十分简洁地报告了他的实验，向科学界宣布了电流的磁效应。,.,11,3、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；,.,12,二、法拉第心系“磁生电”,.,13,1、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,.,14,“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,1、法拉第：历经10年，“痴”心不改,.,15,“试验失败再试验”：屡战屡败、屡败屡战,1、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,法拉第日记,未显示作用,毫无反应,不行,从普通的磁铁中获得电的希望，时时激励着我从实验上探求电流的感应效应。,.,17,法拉第第一个成功实验：十年失败，一朝顿悟,1、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。,.,18,法拉第另一个成功实验：,1、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。,.,19,深入探究的真谛,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。,1、法拉第：历经10年，“痴”心不改,.,20,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.,.,21,2、艰难的探索：众多物理学家“浅尝辄止”,伟大安培的尝试：,.,22,“跑失良机”的科拉顿,螺旋管,