划时代的发现 (共27张PPT).pptVIP

划时代的发现 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？奥斯特面对失败是怎样做的？ 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。 自主学习：奥斯特梦圆“电生磁” 一、奥斯特圆梦“电生磁” 1、19世纪20年代之前的“偏执” 法物理学家安培 英国物理学家托马斯·杨 法物理学家库仑 二者显然肯定是独立的，无关的。 二者显然肯定是独立的，无关的。 二者显然肯定是独立的，无关的。 2、电与磁有联系 各种自然现象之间是相互联系和相互转化的！ 我坚信：电与磁是有关联的。我一定要找到她！ 丹麦物理学家奥斯特 德国哲学家康德 大量事实为证： 机械运动 热运动 摩擦生热 蒸气机 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。 3、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。 奥斯特实验：揭示了电流的磁效应 突破：电与磁是有联系的! 4、电流磁效应：发现的意义 突破了电、磁无关的思维定势；前所未有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固有权威成见的自信力； 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？ 自主学习:法拉第心系“磁生电” 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 二、法拉第心系“磁生电” 1、艰难的探索：众多物理学家“浅尝则止” 伟大安培的尝试： G _ + 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 1、艰难的探索：众多物理学家“浅尝则止” 跑失良机的科拉顿（英国）： 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…… G _ + 一段通电直导线放在另一段直导线旁边 “试验－失败－再试验”：屡战屡败、屡败屡战…… 未通电直导线放在另一段通电线圈内部 G _ + 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…… 2、法拉第：历经10年，“痴”心不改 通电直导线放在不通电线圈内部 法拉第第一个成功实验：十年失败，一朝顿悟 2、法拉第：历经10年，“痴”心不改 开关 电池组 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。 法拉第另一个成功实验： G _ + 2、法拉第：历经10年，“痴”心不改 法拉第：“一朝顿悟” 磁生电是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 深入探究的真谛 铁心 木筒 变化的电流 将条形磁铁 插入空心线圈 运动的磁铁 在磁铁中 运动的导体 变化的磁场 由磁得到电的现象叫电磁感应。 电磁感应现象中产生的电流叫感应电流。 电磁感应不是稳态效应，而是动态效应。 2、法拉第：历经10年，“痴”心不改 法拉第将其发现的全部“磁生电”现象分成五类： 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 “磁生电”现象的本质特征是：变化、运动 法拉第发现的电磁感应使人们对电和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，为电磁学的发展作出了重大贡献。同时也推动了电气化时代的到来. 新生的婴儿 政府终将向它征税 法拉第1831年制造的发电机 法拉第对发电机的评价 1831年10月28日 法拉第的创新： 圆盘发电机，首先向人类揭开了机械能转化为电能的序幕。 最早的电动机：电磁旋转器 法拉第提出了“电场”、“磁场”和“力线”的概念。 爱因斯坦的评价：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