4.1劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)課件

4.1、劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)1精選2021版課件（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)有何意義？談?wù)勛约旱母惺?。自主學(xué)習(xí)--奧斯特夢圓“電生磁”2精選2021版課件依據(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)一、奧斯特夢圓“電生磁”3精選2021版課件物理學(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。一、奧斯特夢圓“電生磁”4精選2021版課件奧斯特實(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！一、奧斯特夢圓“電生磁”5精選2021版課件一、奧斯特夢圓“電生磁”6精選2021版課件猜想：磁是否能生電呢？思考與討論7精選2021版課件（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”8精選2021版課件對稱性的思考……英國的法拉第認(rèn)為：電和磁是一對和諧對稱的自然現(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！二、法拉第心系“磁生電”9精選2021版課件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)。二、法拉第心系“磁生電”10精選2021版課件二、法拉第心系“磁生電”11精選2021版課件1825年11月28日實(shí)驗(yàn)1.

兩根長4英寸長的導(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。二、法拉第心系“磁生電”12精選2021版課件

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。二、法拉第心系“磁生電”13精選2021版課件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)二、法拉第心系“磁生電”14精選2021版課件進(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？鐵芯二、法拉第心系“磁生電”15精選2021版課件

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：變化的電流、變化的磁場、運(yùn)動(dòng)的恒定電流、運(yùn)動(dòng)的磁鐵、在磁場中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體。二、法拉第心系“磁生電”16精選2021版課件“跑失良機(jī)”的科拉頓螺旋管電流計(jì)二、法拉第心系“磁生電”17精選2021版課件創(chuàng)造性的思維為什么以往的實(shí)驗(yàn)都失敗了？思維定勢！法拉第敢于突破，終于有了劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)！二、法拉第心系“磁生電”18精選2021版課件圓盤發(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。1831年10月28日法拉第的創(chuàng)新：二、法拉第心系“磁生電”19精選2021版課件最早的電動(dòng)機(jī)：電磁旋轉(zhuǎn)器二、法拉第心系“磁生電”20精選2021版課件法拉第提出了“電場”、“磁場”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。愛因斯坦的評價(jià)：場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理論。二、法拉第心系“磁生電”21精選2021版課件

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?！?/p>

法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)使人們對電和磁內(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)。課堂小結(jié)：22精選2021版課件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？對此，你有何感謝？自主學(xué)習(xí)－－科學(xué)漫步23精選2021版課件關(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)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。自主學(xué)習(xí)－－科學(xué)漫步24精選2021版課件

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。但是我們在這里看到，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。讀者的能力可能遠(yuǎn)不及他，但是感到的共鳴卻常常多于欽佩，并且會(huì)引起這樣一種信念：如果自己有這樣的機(jī)會(huì)，也會(huì)成為一個(gè)發(fā)現(xiàn)者?！弊灾鲗W(xué)習(xí)－－科學(xué)漫步25精選2021版課件

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

——湯川秀樹自主學(xué)習(xí)－－科學(xué)漫步26精選2021版課件趣談電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)

自從丹麥的物理學(xué)家奧斯特1820年發(fā)現(xiàn)電流的周圍存在磁場以后，歐洲各國投入了大量的人力物力財(cái)力，研究電和磁的聯(lián)系。既然電能生磁，那么磁能否生電呢？法國，以安培為首的一批科學(xué)家做了大量的實(shí)驗(yàn)。1821年，事實(shí)上，安培已在無意中發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)，安培只想用分子電流來解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，他沒有思考研究發(fā)生銅環(huán)偏轉(zhuǎn)的條件，也就沒有能夠認(rèn)識(shí)到感生電流的瞬時(shí)性，因此，他錯(cuò)過了真正發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的機(jī)遇。史稱之為“錯(cuò)失良機(jī)”?？茖W(xué)趣事27精選2021版課件1825年，瑞士的科學(xué)家科拉頓做過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),他想將一個(gè)磁鐵插入連有靈敏電流計(jì)的螺旋線圈，來觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生。但是，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，科拉頓為了排除磁鐵移動(dòng)時(shí)對靈敏電流計(jì)的影響，他用很長的導(dǎo)線把接在螺旋線圈上的靈敏電流計(jì)入到了另一間房間里。他想，反正產(chǎn)生的電流應(yīng)該是“穩(wěn)定”的，插入磁鐵后，如果有電流，跑到另一間房里觀察電流計(jì)也來得及。就這樣，科拉頓開始了實(shí)驗(yàn)。然而，無論他跑得多快，他看到的電流計(jì)指針都是指在“0”刻度的位置，科拉頓失敗了?？评D的這個(gè)失敗，是一個(gè)什么樣的失敗呢？后人有各種各樣的議論?？茖W(xué)趣事28精選2021版課件有人說這是一次“成功的失敗”。因?yàn)榭评D的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)得完全正確，如果磁鐵磁性很強(qiáng)，導(dǎo)線電阻不大，電流計(jì)十分靈敏，那么在科拉頓將磁鐵插入螺旋線圈時(shí)，電流計(jì)的指針確實(shí)是擺動(dòng)了的。也就是說，電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是成功了的。只不過科拉頓沒有看見，他跑得還太慢，連電流計(jì)指針往回?cái)[也沒看見。有人說，這是一次“遺憾的失敗”。因?yàn)?，如果科拉頓有個(gè)助手在另外那間房間里，或者科拉頓就把電流計(jì)放在同一房間里看得見的地方，那么成功的桂冠肯定是屬于科拉頓的。有人說，這是一次“真正的失敗”。因?yàn)榭评D沒能轉(zhuǎn)變思想，他沒有從“穩(wěn)態(tài)”的猜想轉(zhuǎn)變到“暫態(tài)”的考慮上來，所以他想不到請個(gè)助手幫一下忙，或者把電流計(jì)拿到同一間房里來。事實(shí)也是這樣，科拉頓留下了永遠(yuǎn)的遺憾。史稱“跑失良機(jī)”?？茖W(xué)趣事29精選2021版課件但實(shí)際上最早發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的是美國著名科學(xué)家亨利。1830年8月，時(shí)為紐約奧爾巴尼(Albang)學(xué)院教授的亨利利用學(xué)院假期，亨利這個(gè)實(shí)驗(yàn)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的非常直觀的關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)，亨利這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置也實(shí)際