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高中物理 划时代的发现选修3-1

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划时代的发现
在电磁学发展过程中，下列说法不正确的是
A．法拉第发现了电磁感应现象
B．奥斯特发现了电流磁效应
C．洛伦兹发现了电荷间的相互作用力
D．安培提出了分子电流假说
【参考答案】C
【知识补给】
划时代的发现
1．发现电流磁效应的意义（1）电流磁效应的发现证实了电和磁存在着必然的联系，奥斯特的思维和实践突破了人类对电与
磁认识的局限性。

（2）激发了人们对“磁生电”的探索热情，英国物理学家法拉第经过十年的努力，在1831年找到
了“磁生电”的条件。

2．电流的磁效应与电磁感应的区别与联系（1）电流的磁效应是指电流周围存在磁场，即“电生磁”，而电磁感应是指利用磁场产生电流，即“磁生电”，这是两种因果关系相反的现象，区别这两种现象的关键是看电流是条件
还是结果。

（2）电流的磁效应和电磁感应现象都揭示了电和磁的内在联系。

下列物理现象属于电磁感应的是
A．通电导线周围产生磁场
B．录音机录制声音时使电流信号录入磁带
C．磁带经过录音机的磁头时，还原电流信号
D．电流经过导体时导体发热
关于历史上科学的发展，下列说法正确的是
A．安培发现了电流的磁效应
B．楞次发现感应电流方向的规律
C．奥斯特发现磁生电的现象
D．法拉第发现了法拉第电磁感应定律
科学发现或发明是社会进步的强大推动力，青年人应当崇尚科学在下列关于科学发现或发明的叙述中，存在错误的是
A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系
B．法拉第经历了十年的探索，实现了“磁生电”的理想
C．洛伦兹发现了电磁感应定律
D．楞次在分析许多实验事实后提出，感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。

下列叙述符合史实的是
A．库伦在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电与磁之间存在必然的联系
B．法拉第在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流
C．安培发现通电导线在磁场中会受到力的作用
D．法拉第在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
电磁感应现象揭示了“由磁生电”的内在规律，根据这一发现，发明了许多电器设备．以下电器中没有利用电磁感应原理的是
A．电热毯B．汽车防抱死制动系统(ABS)
C．电磁灶D．电吹风
如图所示，把一条长直导线平行地放在小磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转。

首先观察到这个实验现象的物理学家是
D．楞次
C．洛伦兹
B．法拉第
A．奥斯特
【参考答案】C 导线通电后，其下方的小磁针受到磁场的作用力而发生偏转，说明电流能产生磁场，
是电流的磁效应现象，不是电磁感应现象，故A错误；录音机使电流信号录入磁带，是电流的磁效应，不是电磁感应现象，故B错误；磁带经过录音机的磁头时，还原出电流信号，线圈在磁场中磁通量变化，导致电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故C正确；电流经过导体时是导体发热，这是电流的热效应，不是电磁感应现象，故D错误。

所以C正确，ABD
错误。

B 奥斯特发现了电流的磁效应，故A错误；楞次发现感应电流方向的规律，故B正确；
法拉第发现了磁生电的现象，故C错误；法拉第发现了电磁感应现象，是韦德与库柏总结了
电磁感应定律，故D错误。

B 奥斯特首先在实验中观察到电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系，故A错误；
法拉第在实验中观察到，在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流，从而发现了电磁感应现象，故B错误；安培发现通电导线在磁场中会受到力的作用，故C正确；楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故D错误。

所以C正确，ABD错误。

AD A项，电热毯利用的是电流的热效应，故A没有利用电磁感应原理；B项，防抱死
制动系统ABS有一个小电动机，系统比较复杂，但是没有利用电磁感应原理；C项，电磁灶是通入交流电后线圈中产生变化的电磁场，当锅放入变化的电磁内使得锅底的自由电荷在电
场力作用下做高速运动即涡流，从而产生热能，故电磁灶利用了电磁感应原理；D项，电吹风是通电后电动机转动将暖风吹出，所以没有利用电磁感应原理，故应选AD。

A 当导线中有电流时，小磁针会发生偏转，说明电流将产生磁场，这种现象称为电流的磁效
应，首先是由丹麦物理学家奥斯特观察到这个实验现象，故A正确，BCD错误。

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高中物理(人教版)选修3-2-4.1-划时代的发现

高中物理(人教版)选修3-2-4.1-划时代的发现

第一节划时代的发现【教学目标】1.知识与技能（1）知道奥斯特实验、电磁感应现象，（2）了解电生磁和磁生电的发现过程，（3）知道电磁感应和感应电流的定义。

2.过程与方法（1）通过阅读使学生掌握自然现象之间是相互联系和相互转化的；（2）通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和贡献，从中学习科学探究的方法和思想。

（3）领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性3.情感、态度与价值观（1）通过学习阅读培养学生正确的探究自然规律的科学态度和科学精神；（2）领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。

（3）以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。

【教学重点】探索电磁感应现象的历史背景；【教学难点】体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神【教学方法】讲授【教学过程】（一）奥斯特梦圆“电生磁”到18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，例如：摩擦生热表明了机械运动向热运动转化，而蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转化，于是，一些独具慧眼的哲学家如康德等提出了各种自然现象之间的相互联系和转化的思想。

由于受康德哲学与谢林等自然哲学家的哲学思想的影响，坚信自然力是可以相互转化的，长期探索电与磁之间的联系。

1803年奥斯特指出：“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现象的零散的罗列，我们将把整个宇宙纳在一个体系中”。

在此思想的指导下，1820年4月奥斯特发现了电流对磁针的作用，即电流的磁效应。

同年7月21日奥斯特又以《关于磁针上电冲突作用的实验》为题发表了他的发现。

这篇短短的论文使欧洲物理学界产生了极大震动，导致了大批实验成果的出现，由此开辟了物理学的新领域──电磁学。

1820年因电流磁效应这一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章。

1829年起任哥本哈根工学院院长。

（二）法拉第心系“磁生电”1820年奥斯特发现电流的磁效应，受到科学界的关注，促进了科学的发展。

2014版高中物理 3-1磁现象和磁场课件 新人教版选修3-1

2014版高中物理 3-1磁现象和磁场课件 新人教版选修3-1


图 3－1－1
2．思考判断 (1)地磁场能使小磁针的两极指向正南正北．( × ) (2)地理的南北极与地磁的南北极并不重合，地磁的北极在地 理北极附近．(×) (3) 磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作 用．( √ )
3．探究交流 指南针为什么指南？鸽子千里归巢是靠什么导航的呢？
图 3－1－2
与地球相似的磁场，但有的天体(如火星)不具有全球性的磁场， 指南针不能在这样的天体上正常工作．
【答案】 AD
综合解题方略——与磁力有关的 受力分析问题
(2013· 郑州一中检测)如图 3－1－3 所示 A 为电磁铁， C 为胶木秤盘，A 和 C(包括支架)的总质量为 M；B 为铁片，质量 为 m；整个装置用轻绳悬挂于 O 点，当电磁铁通电时，铁片被吸 引上升的过程中，轻绳向上拉力 F 的大小为( A．F＝Mg B．Mg＜F＜(M＋m)g C．F＝(M＋m)g D．F＞(M＋m)g )
(4)奥斯特实验 将导线沿 南北 方向放置在磁针的上方， 通电时磁针发生了转 动． (5)划时代的发现 奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首 次揭示了 电与磁 的联系， “突然打开了科学中一个黑暗领域的大 门，使其充满光明”．
2．思考判断 (1)奥斯特实验说明了磁场可以产生电流．( × ) (2)磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁．( × ) (3)单独一个带电体可以只带正电荷(或负电荷)，同样磁体也 可以只有 N 极或 S 极．( × )
图 3－1－3
【规范解答】 由于电磁铁通电后产生磁场，对铁片 B 有吸 引力而上升，所以这时吸引力一定大于 B 铁片所受的重力，故 B 向上加速运动， 即铁片 B 处于超重状态． 而 A 和 C 处于平衡状态， 选 A，B、C 组成的系统为研究对象，则整个系统处于超重状态， 所以 F＞(M＋m)g 且在 A、B 接触前 F 不断增大．
选修3-2物理高中第1节-划时代的发现

选修3-2物理高中第1节-划时代的发现


N极从线圈抽 偏转 S极从线圈抽出 偏转
出归纳：在这个实验中，什么情况下能够产生感应电流？
为了说清楚产生电磁感应的条件，要用到一个物理量 ——磁通量φ 。
四、磁通量 1、定义：穿过闭合回路 的磁感线的条数。
φ= B S 2、理解：
探究一分析探究二 分析进一步探究感应电流与磁通量变化的关系
有 有 无 有
十年磨一剑。法拉第终于找到了开启 电能宝库的“金钥匙”；“把磁能转变 为电”不是一种稳态效应，而是一种在 变化、运动过程中才能出现的效应。他 把“变化”、“运动”概括为：变化的电流、 变化的磁场、运动的磁铁、在磁场中运 动的导体等
法拉第把这种由磁得到电的现象叫做 电磁感应现象。在电磁感应现象中产生的 电流叫做感应电流
1、新课题的提出
传统的英格兰科学研究方法 对称思维————既然电能转化 为磁，那么磁也应该能转化为电， 即“磁生电”。
2、思维定势路漫长
（1）基本思路：
a、既然恒定的电流能产生磁场，那么放在 磁体旁边的导体也应能感应出电流；
b、既然电荷可以感应出电荷，那么电流也 应能感应出电流。
（2） 验证实验：
迈克尔·法拉第（Michael Faraday，公元1791～公元1867） 英国物理学家、化学家，也是著名 的自学成才的科学家。生于萨里郡 纽因顿一个贫苦铁匠家庭，仅上过 小学。
迈克尔·法拉第是英国著名化 学家戴维的学生和助手，他的发现 奠定了电磁学的基础，是麦克思韦 的先导。1831年10月17日，法拉 第首次发现电磁感应现象，在电磁 学方面做出了伟大贡献。
1.1 电磁感应---划时代的发现
奥斯特实验：揭示了电流的磁效应
突破：电与磁是有联系的!
奥斯特实验 【实验现象 】 ？【实验结论 】 ？
高中物理选修3-1第四章4.1-4.2划时代的发现

高中物理选修3-1第四章4.1-4.2划时代的发现

条件：
情景二： 磁铁插入或从线 圈中抽出时
知识点三 ： 探究产生感应电流的条件： 情景三： 1.线圈插入后开关通 断时 2.通电线圈插入或从 线圈中抽出时 3.开关闭合，线圈插 入，当滑片滑动时
知识点三 ： 理论分析：
知识点三 ： 理论分析：
归纳结论：
实验表明：只要穿过闭合导体回 路的磁通量发生变化，闭合导体 回路中就有感应电流。
课后作业
课本第7页 1.2.3.4
知识点二 ： 法拉第的磁生电： 1.法拉第做了什么实验？
2.观察到的现象是什么？ 3.怎么解释观察到的现象？
知识点二 ：
法拉第实验： 1831年8月29日， 法拉第用软铁做成 一个外径6英寸， 厚7/8英寸的环，其 上绕有A、B两组线 圈。B线圈接检流 计，A线圈电池连 接。当接通和断开 电源时，发现电流 计指针摆动。
高中物理 第四章 电磁感应 第一节 划时代的发现
学习目标
1.知道电流磁效应的发现者和发现过程 2.知道电磁感应现象的发现者和发现过程
3.知道产生感应电流的五类情况
4.知道闭合回路产生感应电流的条件 5.能判断闭合回路是否产生感应电流
知识点一 ： 奥斯特的电生磁： 1.通电导线怎么放？
2.观察到的现象是什么？ 3.怎么解释？
知识点二 ：
五种类型可以引起感应电流： 1.变化的电流、 2.变化的磁场、 3.运动的恒定电流、 4.运动的磁铁、 5.在磁场中运动的导体。
本节小结： 1.电路的接通和断开时 2.导线或磁铁运动时 3.闭合回路中的磁场变化时
知识点三 ： 探究产生感应电流的条件：
情景一： 导体在磁场中做 切割磁感线运动