劃時代的發(fā)現(xiàn)（總）

4.1劃時代的發(fā)現(xiàn)華中師范大學物理科學與技術學院程軍制作電荷能夠通過“感應”使附近的導體出現(xiàn)電荷，電流能夠在其周圍“感應”出磁場。磁場能否“感應”出電流呢？一、奧斯特夢圓“電生磁”問題1：是什么信念激勵奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的？在這之前，科學研究領域存在怎樣的歷史背景？許多哲學家提出了各種自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉化的思想。奧斯特堅信電與磁之間可能存在著某種聯(lián)系。而在這之前許多物理學家都堅持認為電與磁是互不相關的。問題2：奧斯特的研究是一帆風順的嗎？奧斯特面對失敗是怎樣做的？奧斯特的研究并不是一帆風順的。經歷了好多次失敗，但奧斯特始終沒有放棄。直到在1820年4月的一次演講中他才發(fā)現(xiàn)了電流竟使下面的小磁針發(fā)生了轉動。也就是電流的磁效應。一、奧斯特夢圓“電生磁”問題3：奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的過程是怎樣的？用學過的知識如何解釋？奧斯特在1820年4月的一次演講中，碰巧在南北方向的導線下面放置了一枚小磁針。當電源接通時，小磁針發(fā)生了轉動。說明電流對小磁針產生了作用，證明電流在其周圍產生了磁場。這就是發(fā)現(xiàn)電流磁效應的過程。通過前面的學習，我們知道，地磁場是南北方向的，小磁針靜止時指示南北方向，通電直導線的磁場方向遵守安培定則。當導線南北放置時，導線下方的磁場沿東西方向，當導線通電后，小磁針受到電流的磁場作用由原來的南北方向轉向東西方向。奧斯特由磁針的偏轉確定了電和磁的聯(lián)系，也就是電流的磁效應。一、奧斯特夢圓“電生磁”突破：電與磁是有聯(lián)系的!一、奧斯特夢圓“電生磁”視頻觀看：電流的磁效應。一、奧斯特夢圓“電生磁”問題4：電流磁效應的發(fā)現(xiàn)有何意義？談談自己的感受。電流磁效應的發(fā)現(xiàn)揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間存在的某種聯(lián)系。奧斯特的思維和實踐突破了人類對電與磁認識的局限性。電流磁效應的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了科學認識領域的思考，推動了電磁學的發(fā)展。一、奧斯特夢圓“電生磁”二、法拉第心系“磁生電”問題1：奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應引發(fā)了怎樣的哲學思考？法拉第持怎樣的觀點？奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應引發(fā)了對稱性的普遍思考：既然電流能夠引起磁針的運動，那么磁鐵也會使導線產生電流。法拉第堅信：磁與電之間也應該有類似的“感應”。問題2：法拉第的研究是一帆風順的嗎？法拉第面對失敗是怎樣做的？法拉第的研究并不是一帆風順的。經歷了好多次失敗，但法拉第始終沒有放棄。直到1831年8月29日，他苦苦尋找了10年之久的“磁生電”的效應終于被發(fā)現(xiàn)了。問題3：法拉第做了大量實驗都以失敗告終，失敗的原因是什么？三次集中的實驗研究，均以失敗告終。法拉第認為原因在于：既然奧斯特的實驗表明有電流就有磁場，那么有了磁場就應該有電流。他在實驗中用的都是恒定電流產生的磁場。二、法拉第心系“磁生電”問題4：法拉第經歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的具體過程是怎樣的？之后他又做了大量的實驗都取得了成功，他認為成功的“秘訣”是什么？他把兩個線圈繞到同一個鐵環(huán)上。一個線圈接電源，一個線圈接“電流表”，在給線圈通電和斷電的瞬間，另一個線圈中就出現(xiàn)電流。之后他又做了大量的實驗都取得了成功，他認為成功的“秘訣”是：“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應。二、法拉第心系“磁生電”問題5：從法拉第探索電磁感應現(xiàn)象的歷程中，你學到了什么？談談自己的體會。法拉第探索電磁感應現(xiàn)象的歷程經歷了10年之久，經歷了大量的失敗，但法拉第憑借自己的堅定信念和對科學的執(zhí)著追求，勇敢地面對失敗，一次又一次，最終他成功了。作為現(xiàn)代的中學生就要學習法拉第不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。二、法拉第心系“磁生電”法拉第線圈：與160年后出現(xiàn)的現(xiàn)代變壓器出奇的相似，現(xiàn)已成為著名的科學文物。開關電池組電流計二、法拉第心系“磁生電”這些現(xiàn)象定名為電磁感應，產生的電流叫做感應電流?！按派姟笔且环N在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應。可以引起電流的原因有五類: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二、法拉第心系“磁生電”奧斯特發(fā)現(xiàn)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(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。法拉第贊揚道：“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(fā)現(xiàn)的電磁感應使人們對電和磁內在聯(lián)系的認識更加完善，宣告了電磁學作為一門統(tǒng)一