高中物理3-2-4.1、劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)

2024/2/214.1《劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)》2024/2/221、奧斯特夢(mèng)圓“電生磁”2、法拉第心系“磁生電”本章的主要內(nèi)容2024/2/231、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(guò)程是怎樣的？用學(xué)過(guò)的知識(shí)如何解釋?zhuān)?、電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意義？談?wù)勛约旱母惺?。學(xué)習(xí)指導(dǎo)--奧斯特夢(mèng)圓“電生磁”2024/2/24

實(shí)例:摩擦生熱、蒸汽機(jī)2024/2/25一、堅(jiān)定的信念

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)化并且是和諧統(tǒng)一的.”

2024/2/26

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。2024/2/27奧斯特實(shí)驗(yàn)：奧斯特在作報(bào)告時(shí)，無(wú)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！2024/2/28奧斯特實(shí)驗(yàn)：揭示了電流的磁效應(yīng)突破：電與磁是有聯(lián)系的!2024/2/291、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(guān)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，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(guò)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？學(xué)習(xí)指導(dǎo)--法拉第心系“磁生電”

2024/2/210對(duì)稱(chēng)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(chēng)的自然現(xiàn)象.依據(jù)：磁化和靜電感應(yīng)現(xiàn)象.猜想:磁鐵可以感應(yīng)出電流!信念:一定要轉(zhuǎn)磁為電!2024/2/211法拉第日記未顯示作用毫無(wú)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)。2024/2/212二、科學(xué)的方法(實(shí)驗(yàn))2024/2/2131825年11月28日實(shí)驗(yàn)1.

兩根長(zhǎng)4英寸長(zhǎng)的導(dǎo)線(xiàn)平行放置,用兩張厚紙將它們隔開(kāi),先把其中的一根導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)管接到電池的兩極,把一直導(dǎo)線(xiàn)引進(jìn)螺線(xiàn)管,直導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)與電池兩極相連,螺線(xiàn)管與電流計(jì)連接。實(shí)驗(yàn)4.

把兩根導(dǎo)線(xiàn)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。2024/2/2141831年8月29日法拉第線(xiàn)圈：與160年后出現(xiàn)的現(xiàn)代變壓器出奇的相似，現(xiàn)已成為著名的科學(xué)文物。開(kāi)關(guān)電池組電流計(jì)2024/2/215進(jìn)一步地思考和探索：鐵芯和線(xiàn)圈A是產(chǎn)生這一效應(yīng)的必要條件嗎?鐵芯2024/2/216

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?！按派姟笔且环N在變化、運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。

五種類(lèi)型可以引起感應(yīng)電流:變化的電流、變化的磁場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)的恒定電流、運(yùn)動(dòng)的磁鐵、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體。有規(guī)律嗎?2024/2/217“跑失良機(jī)”的科拉頓電流計(jì)螺旋管2024/2/218電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的意義?1、為電和磁的統(tǒng)一創(chuàng)造了條件;2、推動(dòng)人類(lèi)進(jìn)入電氣化時(shí)代.2024/2/219三、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)!2024/2/2201831年10月28日法拉第的創(chuàng)新：

圓盤(pán)發(fā)電機(jī)，首先向人類(lèi)揭開(kāi)了機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的序幕。2024/2/221從此人類(lèi)進(jìn)入了電氣化時(shí)代：壯美的都市夜景2024/2/222最早的電動(dòng)機(jī)：電磁旋轉(zhuǎn)器2024/2/223

法拉第提出了“電場(chǎng)”、“磁場(chǎng)”和“力線(xiàn)”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(ài)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(lái)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。2024/2/2241867年8月25日,法拉第像往常一樣,安靜地在椅子上睡著了,這一天他永遠(yuǎn)地睡著了.人們這樣懷念他:“塵世上失去了一位哲人,天堂里多了一位圣人”.正如法拉第接過(guò)先輩的大旗一樣,后來(lái)者接起了他的大旗,使物理學(xué)的火種薪火相傳……有哪些人呢？2024/2/2251、法拉第去世一年后的1868年,一個(gè)美國(guó)報(bào)童在波士頓的一個(gè)舊書(shū)攤上買(mǎi)到了幾本殘缺不全的法拉第著作《電學(xué)實(shí)驗(yàn)研究》.誰(shuí)知道:這竟然成了這個(gè)人一生中收益最大的投資.他就是:愛(ài)迪生.正是愛(ài)迪生這樣的發(fā)明家把法拉第所進(jìn)行的電學(xué)成果轉(zhuǎn)化成實(shí)用的電器.2、愛(ài)因斯坦也極力追求反映自然界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的簡(jiǎn)單、和諧與統(tǒng)一的理論體系.他在晚年著力建立引力場(chǎng)與電磁場(chǎng)統(tǒng)一的理論（統(tǒng)一場(chǎng)論）.但是未能成功.3、1967年,美國(guó)的溫伯格和巴基斯坦的薩拉姆建立了弱相互作用與電磁場(chǎng)相互作用的規(guī)范理論,使物理學(xué)意義上的統(tǒng)一場(chǎng)論的研究獲得了一個(gè)鼓舞人心的成果.2024/2/2261、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，你有何感受?學(xué)習(xí)指導(dǎo)--科學(xué)漫步2024/2/227

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(kāi)了科學(xué)中一個(gè)黑暗領(lǐng)域的大門(mén)，使其充滿(mǎn)光明?！?/p>

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(mén)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)。2024/2/228

認(rèn)真閱讀教材和相關(guān)材料，認(rèn)識(shí)到每一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)的背后總有許多動(dòng)人的故事．這些故事告訴我們關(guān)于科學(xué)家執(zhí)著的信念和追求以及他們對(duì)待科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度．科學(xué)從來(lái)就不是一蹴而就的，它需要我們不斷付出艱辛努力，加之正確的思維方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，唯有如此才能獲得成功！2024/2/229

對(duì)以往知識(shí)的熟知和對(duì)新鮮事物及其發(fā)展前景的敏感，是一個(gè)人的創(chuàng)造力的源泉。

——湯川秀樹(shù)2024/2/230

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?！纠?】發(fā)電的基本原理是電磁感應(yīng)。發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（

）

A．安培

B．赫茲

C．法拉第

D．麥克斯韋2024/2/231C【例2】發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是______，發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力規(guī)律的科學(xué)家是______，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是_____，發(fā)現(xiàn)電荷間相互作用力規(guī)律的的科學(xué)家是______2024/2/232安培法拉第庫(kù)侖奧斯特【例3】下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（

）

A．磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用

B．變化的磁場(chǎng)使閉合電路中產(chǎn)生電流

C．插在通電螺線(xiàn)管中的軟鐵棒

被磁化

D．電流周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)2024/2/233B思考：1、我們可以通過(guò)哪些實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明（證實(shí)）