201x年秋高中物理 4.1 划时代的发现 新人教版选修

1、第四章电磁感应第四章电磁感应 第第1 1节节 划时代的发现划时代的发现 （1）在奥斯特寻找电与磁的联系之前人们对电与磁已经有了哪些认知？（2）奥斯特为什么能从“小意外”中捕捉到电与磁的关系，对此你有何感想？（3）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。自主学习自主学习-奥斯特梦圆奥斯特梦圆“电生磁电生磁” 哲学家康德：各种自然现象之间是哲学家康德：各种自然现象之间是相互联系和相互转化的。相互联系和相互转化的。实例：摩擦生热、蒸汽机实例：摩擦生热、蒸汽机 物理学将不再是关于运动、物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种其他现象的零散的所知道的

2、各种其他现象的零散的罗列，我们将把整个宇宙纳在一罗列，我们将把整个宇宙纳在一个体系中。个体系中。实验：实验： 揭示了电流的磁效应揭示了电流的磁效应电流能产生磁场，电与磁是有联系的！电流能产生磁场，电与磁是有联系的！（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考，法拉第对此持怎样的观点？（2）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）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。自主学习自主学习-法拉第心系法拉第心系“磁生电磁生电” 对称性的思考对称性的思考英国的法拉第认为： 电和磁是一对和谐对称的自然现象。依据：磁化和静电感应现

3、象猜想：磁铁应该可以感应出电流！信念：磁一定能生电！未显示作用毫无反应不行 从普通的磁铁中从普通的磁铁中获得电的希望，时获得电的希望，时时激励着我从实验时激励着我从实验上探求电流的感应上探求电流的感应效应。效应。科学的实验方法科学的实验方法法拉第的实验法拉第的实验实验实验1. 1. 两根长两根长4 4英寸长的导线平行放置英寸长的导线平行放置, , 用两张厚用两张厚纸将它们隔开纸将它们隔开, , 先把其中的一根导线接到电池的两先把其中的一根导线接到电池的两端通电端通电, ,再把另一根与电流计相连。再把另一根与电流计相连。 实验实验2. 2. 将空心螺线管接到电池的两极将空心螺线管接到电池的两极,

4、 , 把一把一直导线引进螺线管直导线引进螺线管, , 直导线两端与电流计相直导线两端与电流计相连。连。实验实验3. 3. 将实验将实验2 2中的直导线与电池两极相连中的直导线与电池两极相连, , 螺线螺线管与电流计连接。管与电流计连接。实验实验4. 4. 把两根导线互相缠绕着把两根导线互相缠绕着, , 先把其中的一根的先把其中的一根的两头接到电池上通电两头接到电池上通电, , 把另一根的两头接到电流计把另一根的两头接到电流计上。上。 麦克斯韦：科学家其实也有许多粗糙的想法和不成功的经验。他们是伟大的，但并不是高不可攀的。 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

5、物。开关开关电源电源电流计电流计拼拼凑凑做验拼拼凑凑做验进一步地思考和探索： 铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条件吗？铁芯铁芯 1831年11月24日，法拉第向皇家学会提交了一个报告，把这种现象定名为电磁感应电磁感应，产生的电流叫做感应电流感应电流。”磁生点“是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 五种类型可以引起感应电流：变化的电变化的电流流、变化的磁场变化的磁场、运动的恒定电流运动的恒定电流、运动的运动的磁铁磁铁、在磁场中运动的导体在磁场中运动的导体。“跑失良机”的科拉顿螺旋管螺旋管电流计电流计创造性的思维创造性的思维为什么以往的实验都失败了？法拉第敢于突破，终于有了划时代的发现！法拉第的创新法拉第的创新 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。暗示了电磁波存在的可能性，并预言了光可能是一种电磁振动的传播 。 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。法拉第的理论贡献法拉第的理论贡献1.你能从这个电磁感应现象的发现的特例中总结科学发现或科学研究的一般思路和方法?2.从法拉第十年探索的艰难历程