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课件网) 第四章 电磁感应 划时代的发现 电让我们听到优美的声音:磁带 电让我们生活更充实:无线充电 电让城市更美丽 电让我们能上晚自习 法拉第的故事 依据:信念 哲学家康德:各种自然现象之间是相互联系和相互转化的。 实例:摩擦生热、蒸汽机 自主学习 (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。 --奥斯特梦圆“电生磁” 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。 伟大的奥斯特 奥斯特实验: 奥斯特在作报告时,无意中发现小磁针偏转 奥斯特断言:电与磁是有联系的! 解释奥斯特实验 猜想:磁是否能生电呢? (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” 一品: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:磁化和静电感应现象 猜想:磁铁应该可以感应出电流! 信念:一定要转磁为电! 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。 二品:科学的实验方法 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。 麦克斯韦如是说 “跑失良机”的科拉顿 螺旋管 电流计 法拉第实验 1825年11月28日 实验1. 两根长4英寸长的导线平行放置, 用两张厚纸将它们隔开, 先把其中的一根导线接到电池的两端通电,再把另一根与电流计相连。 实验2. 将空心螺线管接到电池的两极, 把一直导线引进螺线管, 直导线两端与电流计相连 。 实验3. 将实验2中的直导线与电池两极相连, 螺线管与电流计连接 。 实验4. 把两根导线互相缠绕着, 先把其中的一根的两头接到电池上通电, 把另一根的两头接到电流计上。 法拉第实验 1831年8月29日 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。 开关 电池组 电流计 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 法拉第实验 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,产生的电流叫做感应电流。”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。 有规律吗? 法拉第实验 三品:创造性的思维 为什么以往的实验都失败了? 思维定势! 法拉第敢于突破,终于有了划时代的发现! 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。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。 法拉第的贡献 1.你能从这个电磁感应现象的发现的 ... ...