奥斯特发现电生磁的故事

奥斯特与电磁现象

奥斯特与电磁现象奥斯特与电磁现象据说，世界上最早注意到磁现象的人是古希腊的自然哲学家、史称“科学元祖”的泰勒斯。

在古希腊，人们把磁铁矿石称作“马格尼斯”。

当时，古希腊人都是万物有灵论者，他们对磁铁矿石能吸引铁粉的现象，感到迷惑不解。

泰勒斯曾留下了这样一种断言：“万物充满了神的意志，马格尼斯吸引铁是因为它有灵魂的缘故。

”在泰勒斯以后的漫长岁月中，人们发现了更多的磁现象。

1600年，英国物理学家和医师，曾任英国女王伊丽莎白一世御医的吉尔伯特，首先用磁石进行实验，发现磁石相互吸引和排斥，以及磁针倾斜等现象，认为地球是一个巨大磁体。

首先注意到琥珀之类的物质，从而对磁现象进行了研究，写了一本题为《磁石》的畅销书，书中对地磁现象做了独特的说明。

但是，在论及磁现象的本质时，吉尔伯特和泰勒斯一样，也认为物质中潜在着灵魂的作用。

直到1820年，丹麦著名物理学家和化学家奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，终于揭开了磁现象的本质，从而破除了泰勒斯的灵魂论神话。

1777年8月14日，奥斯特生于丹麦兰格朗的鲁克宾。

他的父亲是个药剂师，在家庭的熏陶下，奥斯特从小就对物理、化学发生了浓厚的兴趣。

奥斯特自幼聪明好学，在小学，中学读书时，始终名列班级前茅。

1794年，年仅17岁的奥斯特考取了哥本哈根大学免费生，攻读医学和自然科学。

1799年，以优异的成绩毕业并获得博士学位。

这一年，奥斯特受聘担任哥本哈根医学院的化学助教。

奥斯特的兴趣广泛，学问深博，不仅酷爱物理和化学，而且对天文、哲学、文学等也颇有研究。

他是康德哲学的信奉者，并和当时世界著名童话作家安徒生交往甚密。

为了进一步扩大自己的知识领域，奥斯特于1801年至1804年，先后去德国、法国等地继续学习深造，在那里结交了许多著名科学家。

1804年，奥斯特带着从国外学到的丰富而坚实的基础知识，回到了祖国。

1806年，奥斯特受母校的聘请，担任哥本哈根大学物理、化学教授。

他开始积极从事电流和声学的研究。

奥斯特的发现(4)

判断磁极
判断磁极 N
S
S N
练习:
1.标出螺线管的N、S极。 2.标出螺线管中电流的方向。
Sபைடு நூலகம்
N
N
S
练习:
3.根据图中所给的条件，画出螺线管的绕法。
N
SN
S
小结:
1.通电导体周围存在磁场，磁场的方向与
电流的方向有关。
2.通电螺线管对外相当于一个磁体。根据右
手螺旋定则确定通电螺线管的磁极和通电螺线管中的电流方向。
历史上，曾有不少科学家认为，电和磁之间是没有联系的,而丹麦物理学家奥斯特则认为，电和磁之间是有联系的。
单击页面即可演示
奥斯特的发现
2020/12/12
19世纪丹麦物理学家，第一个成功的发现电与磁之间的联系。
电流的磁场
活动1 观察通电直导线的磁场实验 1 实验现象：
接通电路，导线中有电流通过，小磁针发生偏转。断开电路，导线中没有电流通过，小磁针不发生偏转。
身体健康，学习进步！
结论通电导体周围存在磁场
实验 2
实验现象：
通电导体中电流方向改变时，小磁针偏转方向与原来偏转方向相反。
结论
通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
奥斯特实验：
1.通电导体周围存在着磁场。 2.电流的磁场方向跟电流的方向有关。
通电螺线管的磁场
活动2 观察通电螺线管周围的铁屑分布
开始暂停前进后退结束
2020/12/12
你永远要感谢给你逆境的众生。静坐常思己过，白癜风患者需要怎样注意饮食闲谈莫论人非。失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。心是最大的骗子，别人能骗你一时，而它却会骗你一辈子。美丽的心情永远比美丽的外表重要一千倍。人们常犯最大的错误，是对陌生人太客气，而对亲密的人太苛刻，把这个坏习惯改过来，天下太平。伟大的事业，需要决心，能力，组织和责任感。 ——易卜生夫妇和，而后家道成。——清·程允中不论你在什么时候结束，重要的是结束之后就不要悔恨。夫妇和，而后家道成。——清·程允中

电动机发展史

电动机发展史电动机发展史奥斯特发现电生磁(1820)一法拉第电磁回转实验〔发明电动机模型)一涅拉第发现电磁感应〔发明发电机模型)一法拉第兼任企业顾问研制永磁电—西门子发明激磁电机一格拉姆发明直流发电机和电动机一斯拉发明交流电机和电动机一1世纪末美国电动机床出现一伏特汽车公司装配流水线。

直流电机的产生与形成皮克西:第一台永磁式直流发电机；西门子:自激式直流发电机；格拉姆:环形电枢直流发电机。

1820年丹麦物理学家奥斯特(Hans Christian Oersted, 1777-1851)发现了电流磁效应:将导线的一端和伽伐尼电池正极连接，导线沿南北方向平行地放在小磁针上方，当导线另一端连接到负极时，磁针立即指向东西方向。

把玻璃板、木片、石块等非磁性物体插在导线和磁极之间，甚至把小磁针浸在盛水的铜盒子里，磁针照样偏转随后安培通过总结电流在磁场中所受机械力的情况建立了安培定律。

1821年9月法拉第发现通电的导线能绕永久磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型，被认为是世界上第一台电机。

在一个盘子内注入水银，盘子中央固定一个永磁体，盘子上方悬挂一根导线，导线的一端可在水银中移动，另一端跟电池的一端连接在一起，电池的另一端跟盘子连在一起，构称导电回路，载流导线在磁场中受力运动。

1822年，法国的阿拉戈盖吕萨克发明电磁铁，即用电流通过绕线的方法使其中铁块磁化。

1825年，斯特企(W.sturgeon)用16圈导线制成了第一块电磁铁。

1829年，美因电学家亨利对斯特金电磁铁装置进行了一些革新，绝缘导线代替裸铜导线，因此不必担心被铜导线过分靠近而短路。

由于导线有了绝缘层，就可以将它们一圈圈地紧紧地绕在一起，由于线圈越密集，产生的磁场就越强，这样就大大提高了把电能转化为磁能的能力。

到了1831年，亨利试制出了一块更新的电磁铁，虽然它的体积并不大，但它能吸起1吨重的铁块。

2.2 奥斯特发现电流的磁效应

2.2奥斯特发现电流的磁效应人类长期以来，一直把电现象和磁现象分别对待。

从吉尔伯特到库仑，也都是断言电和磁是两种完全不同的实体，它们不可能相互转化。

而伏打电池的发明，为实现电流与磁的相互作用提供了强有力的实验手段。

19 世纪初，德国康德（I.kant ，公元1724—1804）关于基本力向其它种类力转化的哲学思想，以及以谢林为首的德国自然哲学学派关于自然力是统一的思想，对物理学界影响很大，促使人们去寻找电和磁的本质关系。

丹麦的奥斯特（H.C.Oersted ，公元1777—1851）对康德的哲学思想就十分信奉．他坚持自然力是统一的思想二十余年，反复探索热、光、电、磁和化学亲和力之间的联系，进行了多方面的科学研究。

奥斯特17岁考入哥本哈根大学。

1799年他写了一篇宣传康德哲学的论文，因此获得哲学博土学位。

1801年他到柏林、哥廷根、巴黎等地旅游、学习三年，结识了不少物理学家和化学家。

1804 年奥斯特回到丹麦， 1806 年开始在哥本哈根大学执教。

当时匈牙利化学家温特勒主张所有的物质都是由分别代表酸性和碱性的两种基本物质组成的，千差万别的物质形态，都可用二种基本体的合成或分解加以解释，这种统一实际上是康德和谢林的哲学思想的体现。

因此，温特勒的化学体系强烈地吸引了奥斯特， 1806年以后，奥期特从事化学亲和力的研究， 1812 年奥期特出版了《关于化学力和电力的统一的研究》一书。

这部著作总结了他早期对电、磁、光、热及化学亲全力的研究，充分表明了奥斯特已将力的统一思想运用到物理和化学的研究中。

富兰克林曾发现莱顿瓶放电会磁化钢针的现象，这对奥斯特有很大启发。

在 1812 年出版的书中，奥斯特根据电流流经直径较小的导线会发热的现象推测，如果通电导线的直径进一步缩小，导线会发光，最后甚至会产生磁效应的。

1819 年冬，奥斯特在哥本哈根开办了一个讲座，专门为具备自然哲学和相当物理知识的学者讲授电和磁的课题。

奥斯特发现电流磁效应的故事

奥斯特发现电流磁效应的故事
你知道奥斯特发现电流磁效应那事儿吗？可老有意思了。

奥斯特啊，他就是个特别爱琢磨的科学家。

那时候，大家都知道电是电，磁是磁，就像两条平行线，谁也没觉得这俩能有啥特殊关系。

有一天呢，奥斯特在做实验。

他就把一根导线连在电池上，想看看电流在导线里流的时候会发生啥好玩的事儿。

本来啊，他可能也就是随便捣鼓捣鼓，没抱太大希望。

结果，你猜怎么着？当他把这个通电的导线靠近一个小磁针的时候，神奇的一幕发生了！那个小磁针就像突然被什么东西拉了一下，开始微微转动起来了。

奥斯特当时就愣住了，眼睛瞪得老大，心里肯定在想：“哎呀妈呀，这是咋回事儿呢？”
他一开始还不敢相信呢，就又做了几次实验，每次只要导线一通上电，小磁针就像被施了魔法一样，总会动一动。

这可不得了啊，这就意味着电流周围存在着磁场，电和磁原来不是井水不犯河水的，而是有着密切的联系呢。

这个发现就像一颗炸弹，在科学界“轰”地一声炸开了。

之前大家都觉得风马牛不相及的两件事，就这么被奥斯特给联系起来了。

这一发现可给后来的电磁学发展奠定了超级重要的基础，就像打开了一扇通往新世界的大门，从那以后，科学家们就像发现了宝藏一样，顺着这个思路不断探索，才有了我们现在这么多跟电磁有关的高科技玩意儿呢。

奥斯特的发现：电流的磁效应-科学家趣闻-蝌蚪五线谱

奥斯特的发现：电流的磁效应-科学家趣闻-蝌蚪五线谱电和磁很像一对孪生兄弟，有许多相似之处。

古希腊哲学家泰勒斯曾把电和磁误作一回事，认为摩擦琥珀吸引草屑和磁石吸引铁片，都是因为“有灵魂”。

1600年一位名叫吉尔伯特的英国御医纠正了泰勒斯的错误，明确指出电和磁是两种不同的现象。

但是自那以后，许多人又把电和磁当成互不相关的东西。

在人们的心目中，磁是磁，电是电，两者没有任何关系。

到了18世纪中叶，德国大哲学家康德对世界提出了一种全新的见解。

康德认为，世界上只存在两种基本力，一种是引力，一种是斥力；自然界的其他作用力，如电、磁、热、光和化学亲合力等等，都是这两种基本力在不同条件下的转化。

康德的这一卓越的哲学思想，发表在他于1786年出版的《形而上学》一书里。

在这一年之前，法国学者库仑在发现电荷作用定律的同时，用自制的扭力天平测定了磁力的大小。

测定结果，磁力的公式同电荷作用公式的形式很相似。

这个巧合含着某种机缘。

可惜库仑没有意识到。

电荷可以分开，正电荷和负电荷能够独立存在；磁极却分不开，一根磁棒不论折成多少段，每一段都是一个具有南北极的新磁棒。

库仑因此断言，电和磁两者之间没有关系，也不可能互相转换。

康德阐述的是一种思想，库仑提出的是一个实验的结论。

因而当时绝大多数科学家觉得后者更可信，认为库仑的观点是正确的。

电和磁究竟有没有联系呢？科学家说：“不会有。

”哲学家说：“应该有。

”大自然却提供了一些神秘的问号。

早在17世纪，人们就发现了一些奇怪的现象。

1681年7月，一艘航行在大西洋的商船遭到雷击，结果船上的3个罗盘全部失灵：其中两个退磁了，另一个指针的南北指向颠倒。

还有一次，意大利的一家五金商店被闪电击中，事后发现被击毁的盒子里，有的刀叉被烧熔，有的被磁化了。

这些现象说明，闪电既能使钢失去磁性，又能让钢带上磁性。

据说，富兰克林在一次做莱顿瓶放电实验时，也曾意外地发现，钢针被磁化了。

怎么解释这些现象呢？奥斯特像1820年，一位具有哲学头脑的物理学家、化学家解开了这个秘密，第一个发现了电磁之间的微妙关系。

奥斯特电流的磁效应的哲学启迪

奥斯特电流的磁效应的哲学启迪首先我们先了解一下，奥斯特全名：汉斯·奥斯特（1777年8月14日－1851年3月9日），丹麦物理学家、化学家。

在物理学领域，他首先发现载流导线的电流会产生作用力于磁针，使磁针改变方向。

在化学领域，他最先发现铝元素。

他也是第一位明确地描述思想实验的现代思想家，创建了思想实验(Gedankenexperiment) 这名词。

1.哲学思想——偶然性和必然性有关电流的磁效应这个实验，从哲学角度分析体现了偶然性和必然性。

唯物辩证法认为：偶然性和必然性是揭示客观事物发生、发展和灭亡的不同趋势的一对范畴。

事物发展过程中一定要发生的趋势是必然性；事物发展过程中可能出现，也可能不出现，或可能以多种多样的不同方式出现的趋势是偶然性。

偶然性--1820年4月的一天，奥斯特在课堂上抱着试一试的想法，做了一次即兴实验。

他把一根很细的铂丝连在伏打电槽上，细铂丝下搁着一个用玻璃罩的磁针，以往的实验磁针与导线是垂直的，这次他特意让磁针与细铂丝平行。

当着许多听课学生的面，奥斯特接通电源，这时他发现，磁针果然摆动了一下！由于他实验的电流很小，磁针的摆动不大明显，在场的学生并没有在意，然而奥斯特却大喜过望，据说他当时高兴得竟然在讲台上摔了一跤。

只有奥斯特知道：这是人类第一次有意识地发现了电和磁的关系！必然性--奥斯特信仰康德的自然哲学观，相信自然界的各种力是统一的，光、电、磁、化学亲合力等在一定条件下可以互相转化。

他的博士论文题目就是《康德哲学思想与自然科学》。

在这种哲学思想的指导下，他一直试图寻找电力与磁力之间的联系。

这是一次雄心勃勃而又目的明确的探索，但是道路是曲折的，他做了许多实验，都未能如愿以偿。

起初，奥斯特用莱顿瓶试验，不管莱顿瓶带的电有多强，也没有发现它有磁效应。

那么闪电为什么能使小刀磁化呢？奥斯特想，一定是因为莱顿瓶带的电是静电，而闪电是动电。

于是他改用伏打电堆产生的电流做实验。

1802年奥斯特发现了电流在磁场中受力的物理现象

1888年多里沃多勃罗沃尔斯提出了三相制，并制成了三相感应电动机，奠定三相电路和三相电机的基础。此后三相交流电迅速地发展起来,到20世纪初，各种三相交流电动机均已设计制造成功。进入20世纪以后，人们在降低电机成本，减小电机尺寸,提高电机性能,选用新型电磁材料,改进电机生产工艺等方面进行了大量工作，使现代电机与本世纪初的电机有很大差别。我国的电机工业，从新中国成立以来的50多年间，建立了独立自主的完整体系。早在1965年我国就研制成功当时世界上第一台125kW双水内冷汽轮发电机，显示了我国电机工业的迅速掘起。近些年来，随着对电机新材料的研究并在电机设计、制造工艺中利用计算机技术, 普通电机的性能得到提高、运行更可靠；而控制电机的高可靠性、高精度、快速响应使控制系统完成各种人工无法完成的快速复杂的精巧工作。
绪
１概述
论
1802年奥斯特发现了电流在磁场中受力的物理现象，随后由安培对这种现象进行了科学的总结，发现了磁路定律及全电流定律。在此基础上人们在实验室里制成了直流电动机的模型。1831年法拉第发现了电磁感应定律, 为生产制造各种发电机提供了依据。随后制成了直流发电机，替换了价格昂贵的电池，为直流电动机的广泛应用提供了电源。可见在电机与电力拖动发展史上首先得到应用的是直流电机。1871年凡麦尔发明了交流发电机, 1878年亚布洛契可夫用交流发电机和变压器为他发明的照明装置供电。1885年意大利物理学家费拉利斯发现了两相电流可以产生旋转磁场。一年以后费拉利斯和在美国的坦斯拉几乎同时制成了两相感应电动机的模型。
（1）要抓主要矛盾，忽略一些次要因素，抓住问题的本质。（2）要抓住重点，即应牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性。（3）要有良好的学习方法，可运用对比的学习方法，找出各种电机的共性和特点，以加深对各种电机及拖动系统性能和原理的理解。（4）学习时要理论联系实际，重视试验和实践。（5）要站在应用的角度看电机，把电机视为拖动系统中的一个器件来学习，不宜过多地耗时于电机的内部电磁关系。

奥斯特实验及启示

磁
vs电
磁场对放入其中的通电电流是否也有力的作用了？
实验目的:
探究磁场是否对通电电流有力的作用磁场电流
I
（通电直导线）
构建实验装置：
提供磁场
产生电流
实验步骤一
磁场对通电直导线有力的作用
实验一
实验二
实验条件：控制其它量不变，改变是否放置磁铁实验现象对比说明：通电导体处于磁场中才能运动
实验步骤2
法国科学家安培，曾经认为电和磁之间没有任何联系，奥斯特实验使他很快改变了看法，对电流与磁场的相互作用进行了深入的实验研究，最后发现了磁场对通电导体的作用力——安培力。
电
vs磁
一、奥斯特实验
丹麦科学家奥斯特在一次偶然的情况下发现了，在接通电流时，导线电磁理论的基础。
总结奥斯特实验： 1.现象：导线通电后周围小磁针发生偏转； 2.结论：通电导线具有磁效应。
磁场基本性质：
磁场对放如其中的磁体有力的作用。
一个“雷人”的故事
古代的时候，有一位卖刀叉的老商人刚刚拿货回来，从批发的地方到家里要走很远的路程，其中要爬过一座小山，这天，天打起了雷，当他背着一大包刀叉爬到小山山顶，突然间，发生了一件事情。。。
没错，老商人被雷劈了，幸运加奇迹的是，老商人并没有死，昏迷的他醒过来后却发现了一件很神奇的事情，包里面的有一些刀叉都变成了磁铁一样，能够把周围的其他刀叉吸到一起？
实验一
实验三
实验条件：电流方向不变，改变磁铁的放置方向实验现象对比说明：通电导体在磁场中的受力方向和磁场的方向有关。
实验步骤三
实验一
实验四
实验条件：电流方向不变，改变磁铁的放置方向实验现象对比说明：通电导体在磁场中的受力方向和电流的方向有关。

16.2-奥斯特的发现

二.通电螺线管的磁场
1.通电螺线管有两个磁极 2.通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似 3.通电螺线管的极性与电流方向有关
？
二.通电螺线管的磁场
温馨提醒： 1）课桌尽量不要晃动。 2）每次实验完后断开电路，避免对下次实验产生影响。 3）用通电螺线管的一端慢慢靠近小磁针的一端，缓慢移动螺线管，观察现象。
1６.２奥斯特的发现
电现象与磁现象的相似之处
电现象
磁现象
带电体能吸引 1 _轻__小_物__体__。
磁体能吸引铁__、__钴_、__镍_等物质
自然界中存在_正__ 磁体上存在__南__
2 电荷和__负__电荷极和__北__极。
同种电荷相互同名磁极相互_排__斥，
3
_排_斥__，异种电荷相互_吸_引__。
一、电流的磁场
1 、通电导线的周围存在着磁场
2 、磁场方向与电流方向有关
二、通电螺线管的磁场
• 1、螺线管也叫（线圈）：
一根导线产生的磁场太弱了，人们通常把导线绕在圆筒上做成螺线管。
二、通电螺线管的磁场
• 观察小磁针的指向，通电螺线管有几个磁极？与什么磁铁类似？磁场方向与电流方向有关吗？
异名磁极相互_吸_引_。
一、电流的磁场
科学家们基于这种
想法，一次又一次
寻找电与磁的关系
1820年丹麦物理学家奥斯特用实验证明通电导体的周围存在着磁场，是科学史上的重大发现。并且揭示了电与磁是紧密联系的。这一发现轰动了当时科学界
奥斯特不仅是一位著名物理学家，还是一位优秀教师。他非常重视实验，他说过“我不喜欢那种没有实验的枯燥的讲课，因为归根到底，所有的科学进展都是从实验开始的”。

电流磁效应的科学家是谁

电流磁效应的科学家是谁
1、电流的磁效应是奥斯特发现的。

1820年的一天，丹麦哥本哈根大学的物理学教授奥斯特正在给学生上电学实验课。

只见他用导线连接伏打电堆的两端，又把磁针悬挂在导线上。

2、“瞧，磁针转动了，偏离了南北极！”一位名叫玛尔格蕾特的女学生惊奇地说。

这一偶然现象，令奥斯特教授兴奋不已。

3、奥斯特用许多伏打电堆做成了一个很大的“电流影响磁针偏转的实验装置”。

他决定改变一下导线和磁针的方向，变相互交叉成直角为平行并排放着。

他把导线转了90°角，让它和磁针平行，成南北方向。

就在接通电源的一瞬间，磁针迅速转动起来，从南北指向转为东西指向，轻轻晃动了两下后停下来。

当切断电源后，磁针又恢复到原来的南北指向。

4、这次实验，证明电流确实能对磁针发生作用。

在这个基础上，奥斯特发表了他著名的论文《论磁针的电流撞击实验》，他将这一实验现象称为“电流的磁效应”。

为了纪念奥斯特，磁场强度的单位以“奥斯特”命名。

奥斯特圆梦电生磁

法拉第日记
16
1、法拉第：历经10年，“痴”心不改
法拉第第一个成功实验：十年失败，一朝顿悟
电池组开关电流计
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。
1、法拉第：历经10年，“痴”心不改法拉第另一个成功实验：
+

G
_
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。
二者显然肯定是独立的，无关的。
法物理学家库仑
法物理学家安培
英国物理学家托马斯·杨
一、奥斯特圆梦“电生磁”
1、电与磁有联系吗？
我坚信：电与磁是有关联的。我一定要找到她！
因为：他是我的偶像！
德国哲学家康德
丹麦物理学家奥斯特各种自然现象之间是相互联系和相互转化的！大量事实为证：
机械运动
摩擦生热
热运动
蒸气机
一、奥斯特圆梦“电生磁”
1、电与磁有联系吗？
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。
2、奥斯特“偶然”发现了:电流磁效应
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。
1、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
_
未通电直导线放在另一段通电线圈内部
1、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……
通电直导线放在不通电线圈内部
未显示作用毫无反应不行

知道奥斯特发现电流的磁效应的艰难过程

安培力
磁场对载流导线的作用力，是电动机、发电机等电磁设备工作的
基本原理。
霍尔效应
在通电的导体上施加一个与电流方向垂直的磁场，会在导体两侧产生电势差，这是磁场对电流作
用的另一种表现。
电流磁效应的应用与拓展
电磁铁
利用电流的磁效应制成的磁铁，广泛应用于电器、电机等领域。
电磁感应
当导体在磁场中运动时，会在导体中产生感应电动势，这是发电机、变压器等电气设备的工作原理。
Part
02
奥斯特的生平与时代背景
奥斯特的生平简介
早期经历
奥斯特（Hans Christian Oersted）1777年出生于丹麦的路克宾，早年便显露出对自然科
学的浓厚兴趣。
学术成就
他在哥本哈根大学任教期间，不仅教授物理和化学，还进行电磁学领域的深入研究。
电流的磁效应发现
1820年，奥斯特在一次公开演讲中意外发现了电流的磁效应，这一发现为电磁学的发展奠定了基础。
的精确控制和磁场的准确测量，这在当时是一项极具挑战性的任务。
02
实验条件的限制
当时的实验条件相对落后，缺乏先进的测量设备和技术支持，这使得奥
斯特在实验过程中面临诸多困难。
03
实验结果的不稳定性
在实验过程中，奥斯特发现实验结果容易受到多种因素的影响，如温度
变化、电磁干扰等，导致实验结果的稳定性和可重复性较差。
当导线中流过电流时，导线周围就会产生磁场，磁场的方向与电流的方向有关。
电流激发磁场的本质
电流是由带电粒子定向移动形成的，这些带电粒子在移动时会产生磁场。
毕奥-萨伐尔定律
描述电流元在空间任意点P处所激发的磁场，是确定电流激发磁场大小和方向的基本定律。

电动机发展史

电动机发展史奥斯特发现电生磁(1820)一法拉第电磁回转实验〔发明电动机模型)一涅拉第发现电磁感应〔发明发电机模型)一法拉第兼任企业顾问研制永磁电—西门子发明激磁电机一格拉姆发明直流发电机和电动机一斯拉发明交流电机和电动机一1世纪末美国电动机床出现一伏特汽车公司装配流水线。

直流电机的产生与形成皮克西:第一台永磁式直流发电机；西门子:自激式直流发电机；格拉姆:环形电枢直流发电机。

1820年丹麦物理学家奥斯特(Hans Christian Oersted, 1777-1851)发现了电流磁效应:将导线的一端和伽伐尼电池正极连接，导线沿南北方向平行地放在小磁针上方，当导线另一端连接到负极时，磁针立即指向东西方向。

把玻璃板、木片、石块等非磁性物体插在导线和磁极之间，甚至把小磁针浸在盛水的铜盒子里，磁针照样偏转随后安培通过总结电流在磁场中所受机械力的情况建立了安培定律。

1821年9月法拉第发现通电的导线能绕永久磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型，被认为是世界上第一台电机。

在一个盘子内注入水银，盘子中央固定一个永磁体，盘子上方悬挂一根导线，导线的一端可在水银中移动，另一端跟电池的一端连接在一起，电池的另一端跟盘子连在一起，构称导电回路，载流导线在磁场中受力运动。

1822年，法国的阿拉戈盖吕萨克发明电磁铁，即用电流通过绕线的方法使其中铁块磁化。

1825年，斯特企(W.sturgeon)用16圈导线制成了第一块电磁铁。

1829年，美因电学家亨利对斯特金电磁铁装置进行了一些革新，绝缘导线代替裸铜导线，因此不必担心被铜导线过分靠近而短路。

由于导线有了绝缘层，就可以将它们一圈圈地紧紧地绕在一起，由于线圈越密集，产生的磁场就越强，这样就大大提高了把电能转化为磁能的能力。

到了1831年，亨利试制出了一块更新的电磁铁，虽然它的体积并不大，但它能吸起1吨重的铁块。

电磁感应发现的历史故事

电磁感应发现的历史故事
19世纪初期，当时的科学家们对于电与磁之间的关系深感困惑。

尽管奥斯特雄心勃勃地利用磁针指向电流的事实创造了电流的科学，
但他们仍然无法解释电和磁之间的联系。

就在这时，丹麦物理学家汉斯·克里斯蒂安·厄斯德（Hans Christian Ørsted）在1800年进行一次偶然的实验中，偶然间发现
了电磁感应现象。

在一次讲座中，厄斯德正在展示电流流过导线时的
磁效应，而导线的旁边恰好放置着一根磁针作为观测仪器。

当厄斯德
打开电流，磁针却出现了一个意外的偏转，指向了导线所在的方向。

这个偶然的发现震惊了当时的科学界，因为这意味着电场和磁场
之间存在着某种联系。

为了进一步探索这个现象，厄斯德进行了大量
的实验，并总结了一些重要的规律。

他发现，当电流通过导线时，会
产生一个闭合的磁场，而磁场的方向与电流方向垂直。

而当改变电流
的强度或方向时，磁场的大小和方向也会相应地改变。

厄斯德的发现为电磁感应奠定了基础，也开启了电磁学的新篇章。

这个重大的发现迅速引起了其他科学家的关注。

法拉第、安培、爱迪
生等一代伟大的科学家们进一步研究和发展了电磁感应的理论和应用。

最终，这一发现为电磁感应的理论奠定了基础，并为电机、发电机、变压器等电磁设备的发展提供了理论依据。

电磁感应的历史故事
也展示了科学研究中的偶然性和发现的重要性，同时也激励了后来的
科学家们不断探索和创新。

奥斯特的发现──电生磁

奥斯特的发现──电生磁
现在，大家都知道电和磁之间是有联系的，电能生磁，磁也能生电。

但是在100多年前，人们却觉得电和磁是互不相关、完全不同的两码事，对它们的研究也是分别进行的。

第一个发现电磁之间有联系的是著名物理学家奥斯特。

奥斯特（1777～1851）是丹麦人，从小聪明好学，小学和中学的成绩都很突出。

1794年，奥斯特以优异成绩考入哥本哈根大学学习，后来便成为这所著名大学的物理学教授。

奥斯特对电和磁的关系很感兴趣。

在他之前，美国科学家富兰克林曾做过莱顿瓶（一种早期的电容器）放电实验，结果放电电流把焊条磁化了。

这一实验使奥斯特认定电磁转化是很有可能的，所以一直想找到能证明这种转化的方法。

1820年4月的一天，奥斯特在一次讲演快结束的时候，抱着试试看的心情又做了一次实验。

他把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源的瞬间，发现磁针跳动了一下。

这一跳使有心的奥斯特喜出望外，竟激动得在讲台上摔了一跤。

以后的两个月里，奥斯特闭门不出，设计了几十个不同的实验，都证实了通电导线周围存在磁场。

同年7月，奥斯特发表了《关于磁体周围电冲突的实验》论文，向学术界宣布了电流的磁效应，整个物理学界都震动了。

但是，当时有些人却认为奥斯特的发现没有什么了不起，是“偶然碰上的事件”。

事实上，在获得这个新发现之前，奥斯特对电和磁的统一性已经研究了十几年，一直在设法证实电和磁的联系，所以奥斯特发现电能生磁不完全是机遇在起作用，而是偶然中的必然，正如巴斯德的那句名言：“在观察的领域里，机遇只偏爱那种有准备的头脑。

”。

高中物理电磁感应磁生电的探索成功只在一瞬间素材鲁科选修

成功只在一瞬间1820年奥斯特发现了电流的磁效应，使整个科学界受到了极大地震撼。

他的发现普遍引起了这种对称性思考：既然电流能够引起磁针的运动，那么能不能用磁铁使导线中产生电流呢？为了解决这一问题，有些科学家又积极地展开了研究，著名的法国科学家安培便是其中之一。

虽然他为了解决这个问题。

想尽了一切方法进行实验，但总是保持线圈中的电流不变，犯了根本性的错误，没能获得成功，令人遗憾。

法拉第坚信：电与磁有联系，电流能产生磁场，磁场也就一定能产生电流。

在这些信念的支持下，他坚持了10年。

1831年8月29日法拉第在他的日记中首次写下了成功的记录：把两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源，另一个接“电流表”，当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。

法拉第因此大获成功，名垂青史。

实际上，在法拉第发现电磁感应现象的6年之前，另一位瑞士年轻的科学家科拉顿（J.D.Colladon，1802—1892）于1825年（时年23岁）也做过了类似的实验。

由于他未能把握住时机，结果未能摘夺电磁感应发现者的桂冠，令人惋惜。

科拉顿的实验是这样做的：他把一块磁铁插入用导线绕成圆筒状的线圈中，认为这样或许能产生电流。

于是他把一只灵敏电流计与线圈相连，为了防止磁铁对灵敏电流计的影响，他用了很长的导线把灵敏电流计接好后，放在另一个房间里。

由于他没有助手，他只好把磁铁插入线圈后，并让磁铁停留在磁铁中，然后迅速地跑向另一个房间观察灵敏电流计的是否偏转，他看到的结果是灵敏电流计的指针仍停留在零刻度处。

他再回到有线圈的那个房间，把磁铁抽出来并放好，再跑到另一个房间里去看灵敏电流计，结果是仍没有看到灵敏电流计的偏转。

现在看来，科拉顿的装置是完全正确的，实验方法也是对的，那么遗憾出自哪里呢?这是因为电磁感应现象是一种“暂态”现象：只有当线圈中的磁场发生变化时，才会发生电磁感应现象，灵敏电流计的指针才会发生偏转；如果线圈中的磁场稳定不变，就没有电磁感应现象发生，因此灵敏电流计的指针也就不会发生偏转。