4.1划时代的发现(精华版)
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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”。
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。