1.1電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)(講授式)課件

1、第一章 電磁感應(yīng) 學(xué)案1 電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)第1頁，共31頁。電讓我們聽到優(yōu)美的聲音：磁帶第2頁，共31頁。電讓我們生活更充實(shí)：無線充電第3頁，共31頁。電讓城市更美麗第4頁，共31頁。電讓我們能上晚自習(xí)第5頁，共31頁。法拉第的故事第6頁，共31頁。依據(jù)：信念 哲學(xué)家康德：各種自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的。實(shí)例：摩擦生熱、蒸汽機(jī)第7頁，共31頁。自主學(xué)習(xí)（1）是什么信念激勵(lì)奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的？在這之前，科學(xué)研究領(lǐng)域存在怎樣的歷史背景？（2）奧斯特的研究是一帆風(fēng)順的嗎？奧斯特面對(duì)失敗是怎樣做的？（3）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過程是怎樣的？用學(xué)過的知識(shí)如何解釋？（4）電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意

2、義？談?wù)勛约旱母惺堋?奧斯特夢(mèng)圓“電生磁”第8頁，共31頁。 物理學(xué)將不再是關(guān)于運(yùn)動(dòng)、熱、空氣、光、電、磁以及我們所知道的各種其他現(xiàn)象的零散的羅列，我們將把整個(gè)宇宙納在一個(gè)體系中。偉大的奧斯特第9頁，共31頁。奧斯特實(shí)驗(yàn)：奧斯特在作報(bào)告時(shí)，無意中發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)奧斯特?cái)嘌裕弘娕c磁是有聯(lián)系的！第10頁，共31頁。解釋奧斯特實(shí)驗(yàn)第11頁，共31頁。猜想：磁是否能生電呢？第12頁，共31頁。（1）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學(xué)思考？法拉第持怎樣的觀點(diǎn)？（2）法拉第的研究是一帆風(fēng)順的嗎？法拉第面對(duì)失敗是怎樣做的？（3）法拉第做了大量實(shí)驗(yàn)都是以失敗告終，失敗的原因是什么？（4）法拉第經(jīng)歷了多次失敗后

3、，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體的過程是怎樣的？之后他又做了大量的實(shí)驗(yàn)都取得了成功，他認(rèn)為成功的“秘訣”是什么？自主學(xué)習(xí)-法拉第心系“磁生電” 第13頁，共31頁。一品：對(duì)稱性的思考英國(guó)的法拉第認(rèn)為： 電和磁是一對(duì)和諧對(duì)稱的自然現(xiàn)象。依據(jù)：磁化和靜電感應(yīng)現(xiàn)象猜想：磁鐵應(yīng)該可以感應(yīng)出電流！信念：一定要轉(zhuǎn)磁為電！第14頁，共31頁。法拉第日記未顯示作用毫無反應(yīng)不行 從普通的磁鐵中獲得電的希望，時(shí)時(shí)激勵(lì)著我從實(shí)驗(yàn)上探求電流的感應(yīng)效應(yīng)。第15頁，共31頁。二品：科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法第16頁，共31頁。 麥克斯韋：科學(xué)家其實(shí)也有許多粗糙的想法和不成功的經(jīng)驗(yàn)。他們是偉大的，但并不是高不可攀的。

4、麥克斯韋如是說第17頁，共31頁?！芭苁Я紮C(jī)”的科拉頓螺旋管電流計(jì)第18頁，共31頁。法拉第實(shí)驗(yàn)1825年11月28日實(shí)驗(yàn)1. 兩根長(zhǎng)4英寸長(zhǎng)的導(dǎo)線平行放置, 用兩張厚紙將它們隔開, 先把其中的一根導(dǎo)線接到電池的兩端通電,再把另一根與電流計(jì)相連。 實(shí)驗(yàn)2. 將空心螺線管接到電池的兩極, 把一直導(dǎo)線引進(jìn)螺線管, 直導(dǎo)線兩端與電流計(jì)相連 。實(shí)驗(yàn)3. 將實(shí)驗(yàn)2中的直導(dǎo)線與電池兩極相連, 螺線管與電流計(jì)連接 。實(shí)驗(yàn)4. 把兩根導(dǎo)線互相纏繞著, 先把其中的一根的兩頭接到電池上通電, 把另一根的兩頭接到電流計(jì)上。 第19頁，共31頁。法拉第實(shí)驗(yàn)1831年8月29日 法拉第線圈：與160年后出現(xiàn)的現(xiàn)代變壓器

5、出奇的相似，現(xiàn)已成為著名的科學(xué)文物。開關(guān)電池組電流計(jì)第20頁，共31頁。進(jìn)一步地思考和探索： 鐵芯和線圈A是產(chǎn)生這一效應(yīng)的必要條件嗎？鐵芯法拉第實(shí)驗(yàn)第21頁，共31頁。 1831年11月24日，法拉第向皇家學(xué)會(huì)提交了一個(gè)報(bào)告，把這種現(xiàn)象定名為電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流?！贝派姟笆且环N在變化、運(yùn)動(dòng)的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。 五種類型可以引起感應(yīng)電流：變化中的電流、變化中的磁場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)中的恒定電流、運(yùn)動(dòng)中的磁鐵、運(yùn)動(dòng)中的導(dǎo)線。法拉第實(shí)驗(yàn)第22頁，共31頁。三品：創(chuàng)造性的思維為什么以往的實(shí)驗(yàn)都失敗了？思維定勢(shì)！法拉第敢于突破，終于有了劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)！第23頁，共31頁。1831年10月28日 法拉

6、第的創(chuàng)新： 圓盤發(fā)電機(jī)，首先向人類揭開了機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的序幕。第24頁，共31頁。最早的電動(dòng)機(jī)：電磁旋轉(zhuǎn)器第25頁，共31頁。 法拉第提出了“電場(chǎng)”、“磁場(chǎng)”和“力線”的概念。暗示了電磁波存在的可能性，并預(yù)言了光可能是一種電磁振動(dòng)的傳播 。 愛因斯坦的評(píng)價(jià)：場(chǎng)的思想是法拉第最富創(chuàng)造性的思想，是牛頓以來最重要的發(fā)現(xiàn)。麥克斯韋正是繼承和發(fā)展了場(chǎng)的思想，為之找到了完美的數(shù)學(xué)表示形式從而建立了電磁場(chǎng)理論。法拉第的貢獻(xiàn)第26頁，共31頁。1.你能從這個(gè)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)的特例中總結(jié)科學(xué)發(fā)現(xiàn)或科學(xué)研究的一般思路和方法?2.從法拉第十年探索的艱難歷程,你對(duì)法拉第的研究思想，研究方法和精神，得到了什么體會(huì)和

7、感想？3.法拉第出生貧寒，只讀了兩年小學(xué)，但最終成為偉大的科學(xué)家，依靠的是什么？對(duì)此，你有何感謝？自主學(xué)習(xí)科學(xué)漫步第27頁，共31頁。 奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)，使整個(gè)科學(xué)界受到了極大的震動(dòng)，它證實(shí)電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。法拉第贊揚(yáng)道：“它突然打開了科學(xué)中一個(gè)黑暗領(lǐng)域的大門，使其充滿光明?！?法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)使人們對(duì)電和磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加完善，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生，為電磁學(xué)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。第28頁，共31頁。關(guān)于法拉第，過去說得多的：窮苦、頑強(qiáng)、不為名利。現(xiàn)在：除此之外還有，甚至更重要的是（1）正確的指導(dǎo)思想（自然現(xiàn)象的相互聯(lián)系）（2）抹去科學(xué)家頭上的光環(huán)，正確認(rèn)識(shí)失敗科學(xué)是人做的，科學(xué)是為人的 科學(xué)中的人文精神。第29頁，共31頁。 科學(xué)史上許多重要發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，常被人們有意無意地罩上神秘的光環(huán)，似乎科學(xué)家都是呼風(fēng)喚雨的魔術(shù)師。但是我們?cè)谶@里看到，具有閃光思維的奧斯特和法拉第，在做出偉大發(fā)現(xiàn)的過程中也受著歷史局限性的束縛，也有過“可笑”的疏忽與失誤。他們是偉大的，但也是可以學(xué)習(xí)的真實(shí)的人。麥克斯韋曾就法拉第的著作說道：“他既告訴我們成功的經(jīng)驗(yàn)，也告訴我們不成功的經(jīng)驗(yàn)；既告訴我們那些成熟的想法，也告訴我們他的粗糙想法。讀者