电磁感应现象的发现剖析
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6.1 电磁感应现象的发现
学习目标
1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物 理学史。
2. 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归 纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
3. 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇 敢面对挫折的坚强意志。
信念的力量
哲学家康德：各种自然现象之间是相互联 系和相互转化的。 实例：摩擦生热、蒸汽机
（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。
对称性的思考……
英国的法拉第认为： 电和磁是一对和谐对称的 自然现象。
对以往知识的熟知和对 新鲜事物及其发展前景的 敏感，是一个人的创造力 的源泉。
——汤川秀树
二、电磁感应现象
1.实验一 S
当条形磁铁插入或拔 出线圈回路时，在线圈
N
回路中会产生电流，而
当磁铁与线圈保持相对
静止时，回路中不存在
电流。
2.实验二
以通电线圈代替条形磁铁
①.当载流线圈B相对于线 圈A运动时，线圈回路内 有电流存在。
实验2. 将空心螺线管接到电池的两极, 把一直
导线引进螺线管, 直导线两端与电流计相连 。
实验3. 将实验2中的直导线与电池两极相连, 螺线管
与电流计连接 。
实验4. 把两根导线互相缠绕着, 先把其中的一根的两
头接到电池上通电, 把另一根的两头接到电流计上。
“静变”思维的束缚
毫无反应
不行
从普通的磁铁中 获得电的希望，时 时激励着我从实验 上探求电流的感应 效应。
②.当载流线圈B相对于线 圈A静止时，如果改变线 圈B的电流，则线圈A回路 中也会产生电流。
R B
A
3.实验三
将闭合回路置于稳恒
v
磁场B中，当导体棒在导
体轨道上滑行时，回路
内出现了电流。
a
4.结论
bB
c
d
当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，不管这种变化 是由什么原因引起的，回路中有电流产生。这一现象称为 电磁感应现象。
自然哲学家谢林：宇宙间具有普遍的自 然力的统一。
电与磁是有联系的！
艰辛探索（1807-1820） ： 静电——没感觉 动电——纵向力的禁锢
改变中的突破：1820 发现小磁针偏转 安培的华丽转身：安培定则、安培定律、 电动力学
法拉第：“它突然打开了 科学中一个黑暗领域的大 门，使其充满光明。”
奥斯特梦圆“电生磁”
未显示作用
法拉第 日记
麦克斯韦：科学家其 实也有许多粗糙的想法 和不成功的经验。他们 是伟大的，但并不是高 不可攀的。
伟大的转折 1831年8月29日 电池组 开关
电流计
著名的科学文物：法拉第线圈
进一步地思考和探索： 铁芯
铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条 件吗？
1831年11月24日，法拉第向皇家学会提 交了一个报告，把这种现象定名为电磁感应 ，产生的电流叫做感应电流。”磁生点“是 一种在变化、运动的过程中才能出现的效应 。 五种类型可以引起感应电流：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。
依据：磁化和静电感应现象
猜想：磁铁应该可以感应 出电流！
法拉第
出生贫寒，只读了两年小学
信念：一定要转磁为电！
苦苦寻觅
1820--1831
良好的习惯
1825年11月28日
实验1. 两根长4英寸长的导线平行放置, 用两张厚纸
将它们隔开, 先把其中的一根导线接到电池的两端通 电,再把另一根与电流计相连。
有规律吗？Fra Baidu bibliotek暂态 、动变
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。
“跑失良机”的科拉顿
电流计
螺旋管
安培、亨利的遗憾
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
电磁感应现象中产生的电流称为感应电流，相应的电动 势称为感应电动势。
问题1：如何确定感应电流的方向？
问题2：如何确定感应电动势的量值？
作业
认真阅读教材，领悟科学家奥斯特发现电流磁 效应现象和法拉第发现电磁感应现象的探究历程。 阅读教材第4页“发展空间”，体会科学家们不 怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志，学习科学家 们的人格魅力。
学习目标
1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物 理学史。
2. 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归 纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
3. 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇 敢面对挫折的坚强意志。
信念的力量
哲学家康德：各种自然现象之间是相互联 系和相互转化的。 实例：摩擦生热、蒸汽机
（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。
对称性的思考……
英国的法拉第认为： 电和磁是一对和谐对称的 自然现象。
对以往知识的熟知和对 新鲜事物及其发展前景的 敏感，是一个人的创造力 的源泉。
——汤川秀树
二、电磁感应现象
1.实验一 S
当条形磁铁插入或拔 出线圈回路时，在线圈
N
回路中会产生电流，而
当磁铁与线圈保持相对
静止时，回路中不存在
电流。
2.实验二
以通电线圈代替条形磁铁
①.当载流线圈B相对于线 圈A运动时，线圈回路内 有电流存在。
实验2. 将空心螺线管接到电池的两极, 把一直
导线引进螺线管, 直导线两端与电流计相连 。
实验3. 将实验2中的直导线与电池两极相连, 螺线管
与电流计连接 。
实验4. 把两根导线互相缠绕着, 先把其中的一根的两
头接到电池上通电, 把另一根的两头接到电流计上。
“静变”思维的束缚
毫无反应
不行
从普通的磁铁中 获得电的希望，时 时激励着我从实验 上探求电流的感应 效应。
②.当载流线圈B相对于线 圈A静止时，如果改变线 圈B的电流，则线圈A回路 中也会产生电流。
R B
A
3.实验三
将闭合回路置于稳恒
v
磁场B中，当导体棒在导
体轨道上滑行时，回路
内出现了电流。
a
4.结论
bB
c
d
当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，不管这种变化 是由什么原因引起的，回路中有电流产生。这一现象称为 电磁感应现象。
自然哲学家谢林：宇宙间具有普遍的自 然力的统一。
电与磁是有联系的！
艰辛探索（1807-1820） ： 静电——没感觉 动电——纵向力的禁锢
改变中的突破：1820 发现小磁针偏转 安培的华丽转身：安培定则、安培定律、 电动力学
法拉第：“它突然打开了 科学中一个黑暗领域的大 门，使其充满光明。”
奥斯特梦圆“电生磁”
未显示作用
法拉第 日记
麦克斯韦：科学家其 实也有许多粗糙的想法 和不成功的经验。他们 是伟大的，但并不是高 不可攀的。
伟大的转折 1831年8月29日 电池组 开关
电流计
著名的科学文物：法拉第线圈
进一步地思考和探索： 铁芯
铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条 件吗？
1831年11月24日，法拉第向皇家学会提 交了一个报告，把这种现象定名为电磁感应 ，产生的电流叫做感应电流。”磁生点“是 一种在变化、运动的过程中才能出现的效应 。 五种类型可以引起感应电流：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。
依据：磁化和静电感应现象
猜想：磁铁应该可以感应 出电流！
法拉第
出生贫寒，只读了两年小学
信念：一定要转磁为电！
苦苦寻觅
1820--1831
良好的习惯
1825年11月28日
实验1. 两根长4英寸长的导线平行放置, 用两张厚纸
将它们隔开, 先把其中的一根导线接到电池的两端通 电,再把另一根与电流计相连。
有规律吗？Fra Baidu bibliotek暂态 、动变
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。
“跑失良机”的科拉顿
电流计
螺旋管
安培、亨利的遗憾
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
电磁感应现象中产生的电流称为感应电流，相应的电动 势称为感应电动势。
问题1：如何确定感应电流的方向？
问题2：如何确定感应电动势的量值？
作业
认真阅读教材，领悟科学家奥斯特发现电流磁 效应现象和法拉第发现电磁感应现象的探究历程。 阅读教材第4页“发展空间”，体会科学家们不 怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志，学习科学家 们的人格魅力。