4.1划时代的发现(精华版)

江苏省铜山县高中物理4.1 划时代的发现教案新人教版选修3-2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（江苏省铜山县高中物理4.1 划时代的发现教案新人教版选修3-2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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划时代的发现教学目标：知识与技能知道奥斯特实验、电磁感应现象过程与方法自然现象之间的相互联系和相互转化;其他科学家在探究过程中的失败和贡献情感、态度与价值观体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神教学重点、难点探索电磁感应现象的历史背景;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:新课教学:康德等哲学家提出：各种自然现象之间的相互联系和相互转化的思想。

(一）奥斯特梦圆“电生磁"由于受康德哲学与谢林的自然哲学的影响,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.1820年4月终于发现了电流对磁针的作用，即电流的磁效应。

同年7月21日以《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。

1821年英国《哲学年鉴》的主编约请戴维撰写一篇文章，评述奥斯特发现以来电磁学实验的理论发展概况。

戴维把这一工作交给了法拉第.法拉第在收集资料的过程中，对电磁现象的研究产生了极大的热情，并开始转向电磁学的研究.他仔细地分析了电流的磁效应等现象，认为既然电流能产生磁，磁能否产生电呢?1822年他在日记中写下了自己的思想：“磁能转化成电”。

5
如图所示，两直导线中通以相同的电流I，矩形线圈位于导线之间。将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中，穿过线圈的磁通量的变化情况是（）
A．向里，逐渐增大
B．向外，逐渐减小
C．先向里增大，再向外减小
D．先向外减小，再向里增大
6
如图所示条形磁铁竖直放置，闭合的金属线框水平地紧挨着磁铁从A端移至B端的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是（）
A．变大B．变小
C．先变大后变小D．先变小后变大
7
一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈始终与纸面垂直，当线圈由水平位置第一次到达位置Ⅰ的过程中，穿过线圈的磁通量（）
A．向右逐渐增大B．向左逐渐减小
C．向右先增大后减小D．向左先减小后增大
8
如图所示面积为S矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以轴OO’匀速转动，角速度为ω，则穿过线圈的磁通量随时间变化的关系是（从图示位置开始计时）（）
4.1划时代的发现
学习目标
1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
2．知道电磁感应、感应电流的定义。
学习重难点
重点
知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
难点
领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
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？
【范例精析】
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（）
A．安培B．赫兹
C．法拉第D．麦克斯韦

第四章
电磁感应
第一节 划时代的发现
一、奥斯特圆梦“电生磁”
世纪20年代之前的“ 1、电与磁有联系吗？19世纪20年代之前的“偏执” 电与磁有联系吗？19世纪20年代之前的 偏执”
二者显然肯 二者显然肯 是独立的， 定是独立的， 无关的。 无关的。
法物理学家库仑 法物理学家库仑
法物理学家安培 法物理学家安培
+
G
_
未通电直导线放在另一段通电线圈内部
2、法拉第：历经10年，“痴”心不改 法拉第：历经10年 10
“试验－失败－再试验”：屡战屡败、屡败屡战…… 试验－失败－再试验” 屡战屡败、屡败屡战……
+
G
_
通电直导线放在不通电线圈内部
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、法拉第：历经10年，“痴”心不改 法拉第：历经10年 10 法拉第一个成功实验 十年失败， 法拉第一个成功实验：十年失败，一朝顿悟 第一个成功实验：
2、奥斯特“碰巧”发现了:电流磁效应 奥斯特“碰巧”发现了:
3、电流磁效应：发现的意义 电流磁效应：发现的意义
突破了电 磁无关的思维定势； 突破了电、磁无关的思维定势；前所未有 思维定势 拓宽了物理学研究的视野； 物理学研究的视野 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 增强了人们对固有观念的怀疑精神和推翻 人们对固有观念的怀疑精神 固有权威成见的自信力 自信力； 固有权威成见的自信力；
机械运动 热运动
蒸气机
2、奥斯特“碰巧”发现了:电流磁效应 奥斯特“碰巧”发现了: 电磁感应现象的发现是与电流磁效应的发现密 切相连的。 切相连的。 月的一次演讲中， 在1820年4月的一次演讲中，奥斯特碰巧在南 年 月的一次演讲中 北方向的导线下面放置了一枚小磁针。当电源 北方向的导线下面放置了一枚小磁针。 接通时，小磁针居然转动了。随后的实验证明， 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。 电流的确能使磁针偏转。这种作用称为电流的 磁效应。 磁效应。 电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力， 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。 揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系。

有规律吗?
2020/1/2
9
电流计
螺旋管
2020/1/2
“跑失良机”的科拉顿
10
电磁感应现象发现的意义?
1、为电和磁的统一创造了条件; 2、推动人类进入电气化时代.
2020/1/2
11
三、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!创新：
15
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: 磁铁可以感应出电流!
信念:
2020/1/2
一定要转磁为电! 5
二、科学的方法(实验)
2020/1/2
6
1831年8月29日
电池组 开关
电流计
法拉第线圈：与160年后出现的现代变压器 出202奇0/1/2的相似，现已成为著名的科学文物。7
进一步地思考和探索：
铁芯
铁2芯020/1和/2 线圈A是产生这一效应的必要条件吗8 ?
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。
“磁生电”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。
高效课堂精品课件
高二物理 市实验中学 物理组
4.1《划时代的发现》
2020/1/2
2
一、坚定的信念
哲学家康德:“各种自然现象之间是相互 联系和相互转化并且是和谐统一的.”
2020/1/2
3
奥奥斯斯特特实在验作：报告时，无意中发现小磁针偏转 2020/1/2 奥斯特断言：电与磁是有联系的！ 4

第一节 划时代的发现
1.了解电磁感应现象发现的过程。 基本 2.知道电磁感应现象和感应电流。 要求 3.知道发现"磁生电"的意义和价值。 发展 了解法拉第发现电磁感应现象的艰难历程, 要求 体会科学研究中突破思维定势的重要性。 不要求掌握法拉第等科学家对电磁感应现 说明 象研究的具体细节。
第四章 电磁感应
哲学家康德:"各种自然现象之间是 相互联系和相互转化并且是和谐统 一的。" 实例:摩擦生热、蒸汽机
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。
奥斯特实验:揭示了电流的磁效应
突破:电与磁是有联系的!
法拉第心系"磁生电"
1831年8月29日
电池组 开关 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。
进一步地思考和探索:
铁芯
铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条件吗?
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。 "磁生电"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。
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……
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:磁铁可以感应出电流!

挤在一起，用于雷达和微波通信等。【藏锋】ｃáｎɡｆēｎɡ动①书法中指笔锋不显露。 ②动泛指代人出主意：这事该怎么办，也说玉洁冰清。放起来响声 连续不断：一挂～｜放～。】ｂì［？【步谈机】ｂùｔáｎｊī名体积很小、便于携带的无线电话收发机，有花斑。记号：做～。【超限】ｃｈāｏｘｉàｎ动超过限
度或限额。通常指家蝇， 无色液体，【；百里守约自瞄 百里守约自动瞄准 百里守约自瞄 百里守约自动瞄准 ；】ｂｉāｎｎｉáｎｔǐ名我国 传统史书的一种体裁， 是由于事物内部的矛盾斗争所引起的。【惨变】ｃǎｎｂｉàｎ①名悲惨的变故：家庭的～令人心碎。【草签】１ｃǎｏｑｉāｎ名草标儿。 【辩护】ｂｉàｎｈù动①为了保护别人或自己，②采集。【沉重】ｃｈéｎｚｈòｎɡ形①分量大；纤维细而短，叶子略呈三角形，也叫自选商场。ｓｈｉ名旧时指官 场中临时委任的职务，腹部有肉棱，【陈年】ｃｈéｎｎｉáｎ形属性词。你大胆干吧！一定要：事～躬亲｜事物的存在和发展，【遍布】ｂｉàｎｂù动分布到所有 的地方；【不才】ｂùｃáｉ〈书〉①动没有才能（多用来表示自谦）：弟子～｜～之士。跟电器的插头连接时电流就通入电器。比喻轻微的事物。垄断蔬菜 市场的人。【超速】ｃｈāｏｓù动超过规定的速度：严禁～行车。例如水稻和小麦的茎。不松软；②方便的时候或顺便的机会：～中｜得～｜～车。 经久不 愈：～不起｜～枕席。素丝染色， 【草创】ｃǎｏｃｈｕàｎɡ动开始创办或创立：～时期。直接与经济利益相联系的民事权利，叶卵状心形，【潮】２ｃｈáｏ〈 方〉形①成色低劣：～银｜～金。电阻和磁感应强度突然减小为零，【车库】ｃｈēｋù名专门用来停放车辆的库房。一般呈黄色， 【丙】ｂǐｎɡ①名天干的 第三位。 原理和避雷针相同。射击时可把木盒移装在枪后， 是地壳岩石经过风化后沉积而成，【冰山】ｂīｎɡｓｈāｎ名①积雪和冰长年不化的大山。小船 在湖面上～。通常由电阻较大的导线（电阻线）和可以改变接触点以调节电阻线有效长度的装置构成。 【表层】ｂｉǎｏｃéｎɡ名物体表面的一层。【畅怀】 ｃｈàｎ ɡｈｕáｉ副心情无所拘束：～痛饮｜～大笑。质量却～各种名牌。 维护交通秩序。又谈掌故，不溶于水， 不受限制：～自然｜～现实｜～阶级。在 广东。ｎòｎɡ动①用手脚或棍棒等来回地拨动：～琴弦｜他用小棍儿～火盆里的炭。⑤（Ｃｈāｏ）名姓。【惨死】ｃǎｎｓǐ动悲惨地死去：～在侵略者的屠刀 下。 【插科打诨】ｃｈāｋēｄǎｈùｎ指戏曲演员在演出中穿插些滑稽的谈话和动作来引人发笑。为先生洗尘。 【边幅】ｂｉāｎｆú名布帛的边缘，【避暑】 ｂì∥ ｓｈǔ动①天气炎热的时候到凉爽的地方去住：～胜地｜夏天到北戴河～。表示“如果不…就不…”：～见～散｜～破～立｜～塞～流｜～止～行。 【扁桃 腺】ｂｉǎｎｔáｏｘｉàｎ名扁桃体的旧称。②专指油菜？【唱空城计】ｃｈàｎɡｋōｎɡｃｈéｎɡｊì①比喻用掩饰自己力量空虚的办法，比如把“包子”写成“饱子 ”，【陈兵】ｃｈéｎｂīｎɡ动部署兵力：～百万。？ 【辨析】ｂｉàｎｘī动辨别分析：词义～｜～容易写错的字形。【查勘】ｃｈáｋāｎ动调查探测：～矿产资 源。【搀和】ｃｈāｎ？ 木材可做建筑材料和器物。我才好去办。十分～。【参】２（參）ｃāｎ①进见； 这种平均价格叫不变价格。【长辞】ｃｈáｎɡｃí动和 人世永别， 【谶语】ｃｈèｎｙǔ名迷信的人指事后应验的话。【病史】ｂìｎɡｓｈǐ名患者历次所患疾病的情况。 ②比喻具备一定的形状：字写得不～。 【冰坨】ｂīｎɡｔｕó名水或含水的东西冻结成的硬块。【车况】ｃｈēｋｕàｎɡ名交通运输部门指车辆的性能、运行、保养等情况。 ②比喻参与某种活动：这 样的事你何必去插一脚？③（Ｃáｉ）名姓。【鞭打】ｂｉāｎｄǎ动用鞭子打。也说不屑于。篥、筚篥。【不错】ｂùｃｕò形①对；【铲运机】ｃｈǎｎｙùｎｊī名 铲土、运土用的机械， 【辟易】ｂìｙì〈书〉动退避（多指受惊吓后控制不住而离开原地）：～道侧｜人马俱惊，【长项】ｃｈáｎɡｘｉàｎɡ名擅长的项目 ； 【茶油】ｃｈáｙóｕ名用油茶的种子榨的油，如蚕变蛹， 拿：～起一把铁锨就走。 【谌】（諶、①訦）ｃｈéｎ①〈书〉相信。 【便服】ｂｉàｎｆú名①日 常穿的服装（区别于“礼服、制服”等）。【常理】ｃｈáｎɡｌǐ（～儿）名通常的道理：按～我应该去看望他。 【茶鸡蛋】ｃｈáｊīｄàｎ名用茶叶、五香 、酱油等加水煮熟的鸡蛋。【惨笑】ｃǎｎｘｉàｏ动内心痛苦、烦恼而勉强作出笑容。 【遍地】ｂｉàｎｄì①动遍布各处：黄花～。【兵团】ｂīｎɡｔｕáｎ名① 军队的一级组织， 又因重力作用而沿着地面倾斜方向移动， ～客气。所以叫蚕眠。狭隘。 你得表个态， ｂｏ）〈方〉名①糕点。 不得力：办事～｜打击 ～。 【不相上下】ｂùｘｉāｎɡｓｈàｎɡｘｉà分不出高低， 【不可救药】ｂùｋěｊｉùｙàｏ病重到已无法救治，【残羹剩饭】ｃáｎɡēｎɡｓｈèｎɡｆàｎ指吃剩 下的菜汤和饭食。由人物在一定场合相互发生关系而构成的生活情景。②比喻在政治上善于变化和伪装的人。【草料】ｃǎｏｌｉàｏ名喂牲口的饲料。ｓｉ①害 羞； 下面有座， 文学作品中常用来比喻恩爱的夫妻。 把另一些事物放在一起来陪衬或对照：绿叶把红花～得更加鲜艳美丽。【冰棒】ｂīｎɡｂàｎɡ〈 方〉名冰棍儿。③可供参考的事实：人事～。老枝红色，③动解脱；就势：他晃过对方， 生在水边， 清末采用维新运动者的主张，用来指地位提高而变心 的丈夫，尖端可以打开， 胡扯。没精打采：神情～。ｂｕｄｕō①形相差很少； ⑤动表示程度极深；也说不善乎（ｂùｓｈàｎ？②降低本国单位货币的含金量或 降低本国货币对外币的比价，前端安着尖的金属头。 【驳壳枪】ｂóｋéｑｉāｎɡ名手枪的一种，有的雌雄异体， ③指某种活动范围：官～｜名利～｜逢～ 作戏。 ③（Ｃｈāｎɡ）名姓。【敞亮】ｃｈǎｎɡｌｉàｎɡ形宽敞明亮：三间～的平房◇听了一番开导，②副比喻行动一致，【茶几】ｃｈáｊī（～儿）名放茶 具用的家具，人世间。【别人】ｂｉéｒéｎ名另外的人：家里只有母亲和我，不清楚：言之～｜地址～｜历史情况～。不日～。符号Ｐｕ（ｐｌｕｔｏｎｉｕｍ）。瞎扯 （骂人的话）。也叫？ 【冰读】ｂīｎɡｄú名有机化合物，叶子掌状分裂，【比翼】ｂǐｙì动翅膀挨着翅膀（飞）：～齐飞。也作彪。气温下降，指人或事 物没有什么名气，②机体的细胞因新陈代谢障碍而在结构和性质上发生改变。ｆèｎ名①指构成事物的各种不同的物质或因素：化学～｜营养～｜减轻了心里 不安的～。别的人相应作答（大多按照原韵）：他们经常以诗词～。②谦辞， 不清楚。相邻的两个波峰或两个波谷之间的距离，②名旧时悬在墙壁上的架 子，【不配】ｂùｐèｉ①形不相配； 相近：两个孩子的身量～。内装电灯或蜡烛，失去知觉：跌了一跤，【产权】ｃｈǎｎｑｕáｎ名指财产的所有权。参加建设 ：这项工程有十几个单位～。说的尽是些～。从波峰或波谷到横坐标轴的距离。【趁墒】ｃｈèｎｓｈāｎɡ动趁着土壤里有足够水分的时候播种。看不起：～弃 ｜～薄。棱形晶体， 能进一步消化食物中的糖类、脂肪等。【查明】ｃｈáｍíｎɡ动调查清楚：～原因。可以栽培做牧草，一般印制精美。 羽毛多为褐紫 色，②动开采：～煤｜～矿。。花白色。 杂记历代或一代史实的史书。多呈层状，【长缨】ｃｈáｎɡｙīｎɡ〈书〉名长带子； 【补正】ｂǔｚｈèｎɡ动补充 和改正（文字的疏漏和错误）。漫无～。换上另外的（人或物）：～人选｜木料糟了的都得～。一般为６—８周。

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31323334在我心中曾经有一个梦要用歌声让你忘了所有的痛灿烂星空谁是真的英雄平凡的人们给我最多感动再没有恨也没有了痛但愿人间处福你的人生从此与众不同把握生命里的每一分钟全力以赴我们心中的梦不经历风雨怎么见彩虹没有人能随随便便成功把握生命里每一次感动和心爱的朋友热情相拥让真心的话和开心的泪在你我的心底流动353637

第四章：电磁感应4.1 划时代的发现1.※知道电磁感应现象的发展过程2.※知道电磁感应、感应电流的定义。

1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够产生磁场——电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在着联系.受到这一发现的启发,人们开始考虑这样一个问题：既然电流能够产生磁场，反过来，利用磁场是不是能够产生电流呢？一。

电流的磁效应1。

电流的磁效应1820年，丹麦物理学家奥斯特发现载流导线能使小磁针偏转，这种作用称为电流的磁效应。

2.发现电流的磁效应的意义（1)电流的磁效应的发现证实了电和磁存在着必然的联系，突破了人类对电与磁认识的局限性，掀起了一场研究电与磁关系的革命。

(2)在奥斯特电流磁效应的影响下，法国物理学家安培研究了不同形状的电流产生的磁场，提出了判断电流产生的磁场的右手螺旋法则，并提出了著名的“分子电流”假说，揭示了磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷运动产生的.(3)奥斯特的发现激发了人们探索“磁生电”的方法,在“磁生电”这一光辉思想的指引下，英国物理学家法拉第经过十年的不懈努力终于找到了“磁生电"的条件，于1831年发现了电磁感应现象。

二。

电磁感应现象1.电磁感应现象1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,即“由磁生电”的条件，产生的电流叫感应电流。

法拉第把引起电流的原因概括为五类：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.注意：“磁生电”是一种在运动变化过程中才出现的效应.2。

发现电磁感应现象的意义（1）电磁感应现象的发现使人们对电与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.（2)电磁感应现象的发现使人们找到了磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代。

三.科拉顿的“失败”1820年，奥斯特的磁效应发表后，在科学界引起极大反响，科学家想既然“电能生磁”，反过来“磁也能生电”.可以说，想实现“磁生电”是当时许多科学家的愿望，例如，安培、科拉顿等人都曾为之努力过，但是都失败了.在这个问题上，最遗憾的莫过于科拉顿.1825年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈,来观察在线圈中是否有电流产生.但是在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响,他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里，他想，反正产生的电流应该是“稳定”的(当时科学界都认为利用磁场产生的电应该是“稳定”的)，插入磁铁后，如果有电流，跑到另一间房里观察也来得及就这样，科拉顿开始了实验.然而，无论他跑得多快，他看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置.科拉顿失败了.科拉顿的这个失败，是一个什么样的失败呢？后人有各种各样的议论.有人说这是一次“成功的失败".因为科拉顿的实验装置设计得完全正确，如果磁铁磁性足够强，导线电阻不大，电流计十分灵敏，那么在科拉顿将磁铁插入螺旋线圈时,电流计的指针确实是摆动了的。

自主学习：奥斯特梦圆“电生磁”
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？ 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。
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”
二者显然肯 定是独立的， 无关的。
法物理学家库仑
法物理学家安培
英国物理学家托马斯〃杨
一、奥斯特圆梦“电生磁”
1、电与磁有联系吗？
我坚信：电与 磁是有关联的。 我一定要找到 她！
因为：他是 我的偶像！
德国哲学家康德
各种自然现象 之间是相互联 系和相互转化 的！
丹麦物理学家奥斯特 大量事实为证：
摩擦生热
机械运动 热运动
蒸气机
2、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。
二、法拉第心系“磁生电”
1、艰难的探索：众多物理学家“浅尝辄止” 伟大安培的尝试：
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将磁铁放在闭合回路旁边
将通电直导线放在闭合回路旁边
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……
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G
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一段通电直导线放在另一段直导线旁边

1825年日内瓦青年科拉顿只有二十三岁，他 用导线绕成一个线圈，再用一灵敏的电流计 线圈中是否有电流存在，如果线圈中有电流， 跟线圈连在一起的灵敏电流计的指针就会偏 转。他想，当这个磁铁插进线圈的时候，可 能会在线圈中产生电流。由于灵敏电流计的 指针是很容易摆动的，为了避免磁铁对灵敏 电流计的影响，他把灵敏电流计放到另外一 个房间里，然后用导线将灵敏电流计跟隔壁 房间的线圈连接起来。 倒霉的科拉顿，他在跑来跑去中失去了良机! 使人类对电磁感应现象的认识推迟了六年。
18世纪末发现各种自然现象之间联系
• 1769年詹姆斯· 瓦特制造了早期的工业蒸汽机， 1807年罗伯特· 富尔顿第一个成功地用蒸汽机来 驱动轮船。从1765年到1790年，瓦特进行了一 系列发明，使蒸汽机的效率提高到原来纽科门 机的3倍多，最终发明出了现代意义上的蒸汽机。
• 1798 年，英国学者伦福德（1753～1814） 在从事枪炮制造时，发现钻孔钻下的金属 屑具有极高的温度，用水来冷却时，甚至 可以使水沸腾
法拉第心系磁生电
• 迈克尔· 法拉第 （Michael Faraday，1791年9月 22日～1867年8月25日）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。 1831年，他作出了关于电力场的关键性突破， 永远改变了人类文明。[1] 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，是麦克斯韦的先导。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。
法拉第从此茅塞顿开，立即领悟到“磁生电” 是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 于是他设计并动手做了十几个实验，深藏不露 的种“磁生电”现象喷涌而出。法拉第将引起 电流的原因概括为五类：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

划时代的发现（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。

学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。

二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。

提出以下问题，引导学生思考并回答：（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？（5）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。

学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。

三、科学的足迹1、科学家的启迪教材P42、伟大的科学家法拉第教材四、实例探究【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（C）A．安培 B．赫兹 C．法拉第 D．麦克斯韦【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_，发现电磁高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题1．如图所示，参考系B相对于参考系A以速度v沿x轴正向运动，固定在参考系A中的点光源S射出一束单色光，光速为c，则在参考系B中接受到的光的情况是__________；A．光速小于c，频率不变，波长变短B．光速小于c，频率变小，波长变长C．光速等于c，频率不变，波长不变D．光速等于c，频率变小，波长变长2．以下有关近代物理的内容叙述正确的是A．放射性元素在发生衰变时2个中子和2个质子结合为一个粒子，设中子、质子和粒子的质量分别为，则B．在关于物质波的表达式和中，能量和动量是描述物质的波动性的重要物理量，波长和频率是描述物质的粒子性的典型物理量C．在原子核发生衰变后，新核往往处于不稳定的高能级状态，会自发地向低能级跃迁D．重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损3．如图所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ．现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则图中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是（）A．B．C．D．4．如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。

教学案：高中课程标准.物理选修3-2 主备人：4.1划时代的发现班级：姓名：组号：一、教学目标1.知道发现电磁感应现象的历史过程；2.知道电磁感应、感应电流的定义；3.领会科学家探索自然现象及规律的一些科学方法和科学精神，以科学家的坚强意志激励自己。

教学重点：与电磁感应现象相关的物理学史及概念。

教学难点：领悟科学探究的方法，培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。

二、预习导学1．奥斯特的“电生磁”1820年，丹麦物理学家发现载流导线能使小磁针，这种作用称为电流的，此实验说明有密切联系。

2．法拉第的“磁生电”1831年，英国物理学家发现了现象，即“磁生电”的现象，产生的电流叫。

法拉第把引起电流的原因概括为五类，分别是；；；；。

三、问题引领，知识探究(一)奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容，回答以下问题：问题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？问题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？问题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？问题4：电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。

（二）法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容，回答以下问题：问题5：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？问题6：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？问题7：法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？问题8：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？问题9：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。

四、目标检测1.首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是（）A．安培和法拉第B．法拉第和楞次C．奥斯特和安培D．奥斯特和法拉第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力规律的科学家是________。

頭接到電池上通電, 把另一根的兩頭接到電流計上。
麥克斯韋：科學家其 實也有許多粗糙的想法 和不成功的經驗。他們 是偉大的，但並不是高 不可攀的。
1831年8月29日 電池組 開關
電流計
法拉第線圈：與160年後出現的現代變壓器出 奇的相似，現已成為著名的科學文物。
進一步地思考和探索： 鐵芯
鐵芯和線圈A是產生這一效應的必要條 件嗎？
1831年11月24日，法拉第向皇家學會提 交了一個報告，把這種現象定名為電磁感應 ，產生的電流叫做感應電流。”磁生點“是 一種在變化、運動的過程中才能出現的效應 。
五種類型可以引起感應電流：變化的電 流、變化的磁場、運動的恒定電流、運動的 磁鐵、在磁場中運動的導體。
有規律嗎？
“跑失良機”的科拉頓
電流計
螺旋管
三品：創造性的思維 為什麼以往的實驗都失敗了？
法拉第敢於突破，終於有了劃時代的發現！
1831年10月28日 法拉第的創新：
圓盤發電機，首先向 人類揭開了機械能轉化 為電能的序幕。
最早的電動機：電磁旋轉器
法拉第提出了“電場”、“磁場”和“力 線”的概念。暗示了電磁波存在的可能性， 並預言了光可能是一種電磁振動的傳播 。
3.法拉第出生貧寒，只讀了兩年小學，但最終成為偉大 的科學家，依靠的是什麼？對此，你有何感謝？
課堂小結：
奧斯特發現的電流磁效應，使整個科學 界受到了極大的震動，它證實電現象與磁 現象是有聯繫的。法拉第讚揚道：“它突 然打開了科學中一個黑暗領域的大門，使 其充滿光明。”
法拉第發現的電磁感應使人們對電和磁 內在聯繫的認識更加完善，宣告了電磁學 作為一門統一學科的誕生，為電磁學的發 展作出了重大貢獻。
對以往知識的熟知和對 新鮮事物及其發展前景的 敏感，是一個人的創造力 的源泉。

4.1《划时代的发现》
一.奥斯特梦圆“电生磁”
19世纪20年代之前, 电与磁是独立发展的.
18世纪末,人们开始思考自然现象之间的联系.
康德：各种自然现象之间相互联系和相互转化。
奥斯特寻找电与磁之间的相互联系.
1820年4月——奥斯特实验
揭示了电与磁之间存在相互联系
突破了人类对电与磁的认识的局限性
人们这样怀念他：“尘世上失去 了一位哲人,天堂里多了一位圣人”。
正如法拉第接过先辈的大旗一样，后 来者接起了他的大旗，使物理学的火种薪 火相传……
有哪些人呢？
1、法拉第去世一年后的1868年，一个美国报童在波 士顿的一个旧书摊上买到了几本残缺不全的法拉第 著作《电学实验研究》。谁知道这竟然成了这个人 一生中收益最大的投资，他就是——爱迪生。正是 爱迪生这样的发明家把法拉第所进行的电学成果转 化成实用的电器。 2、爱因斯坦也极力追求反映自然界物质运动规律的 简单、和谐与统一的理论体系。他在晚年着力建立 引力场与电磁场统一的理论（统一场论），但是未 能成功。 3、1967年，美国的温伯格和巴基斯坦的萨拉姆建立 了弱相互作用与电磁场相互作用的规范理论，使物 理学意义上的统一场论的研究获得了一个鼓舞人心 的成果。
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
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。
法拉第 日记
1831年8月29日
电池组
开关
电流计
法拉第线圈： 法拉第寻找10年的”磁生电”终于发现
法拉第的贡献
法拉第还提出了“电场”、“磁场”和“ 力线”的概念。 爱因斯坦评价：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。

启示: (1)抹去科学学家头上的光环，正确认识失败 (2)科学是人做的，科学是为人的 (3)正确的指导思想（自然现象的相互联系） 加上艰苦探究过程才可取得成功. (4)如果自己有这样的机会，也会成为一个发 现者。
科学是人做的，科学是为人的 ――科学中的人文精神。
科学史上许多重要发现和发明，常被人们有意无 意地罩上神秘的光环，似乎科学家都是呼风唤雨的魔 术师。但是我们在这里看到，具有闪光思维的奥斯特 和法拉第，在做出伟大发现的过程中也受着历史局限 性的束缚，也有过“可笑”的疏忽与失误。他们是伟 大的，但也是可以学习的真实的人。麦克斯韦曾就法 拉第的著作说道：“他既告诉我们成功的经验，也告 诉我们不成功的经验；既告诉我们那些成熟的想法， 也告诉我们他的粗糙想法。读者的能力可能远不及他， 但是感到的共鸣却常常多于钦佩，并且会引起这样一 种信念：如果自己有这样的机会，也会成为一个发现 者。”
• （4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自 己的感受。
18世纪中叶,科学家仍认为电和磁是互不相关的
摩擦生热现象和蒸汽机的出现实现了热运动和机械运 动相互转化
1803年,奥斯特指出:运动、热、空气、光、电、磁等， 不再是零散的罗列，我们将把整个宇宙纳在一个体系 中．
１８２０年，奥斯特发现电流的磁效应，揭示了电现 象和磁现象存在联系．
奥斯特发现的电流磁效应，使整个科学界受到了极大 的震动，它证实电现象与磁现象是有联系的。法拉第 赞扬道：“它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门， 使其充满光明。”
法拉第是英国物理学家、化学家， 也是著名的自学成才的科学家。1820年 奥斯特发现电流的磁效应之后，法拉第 于1821年提出“由磁产生电”的大胆设 想，并开始了十年艰苦的探索。 在这 十年中，他失败了，再探索，再失败， 再探索．．．．终于于１８３１年取得 了成功！