高中物理选修3-2 第四章电磁感应-1.划时代的发现(课件)

（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？ 法拉第坚持怎样的观点？
奥斯特发现电流磁效应引发了对称性的普遍思考： 既然电流能够引起磁针的运动，那么磁铁也会使导线 产生电流。法拉第坚信：磁与电之间也应该有类似的 “感应”。 （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？
法拉第的研究并不是一帆风顺的。经历了好多次 失败，但法拉第始终没有放弃。直到1831年8月29日， 他苦苦寻找了10年之久的“磁生电”的效应终于被发 现了。
我们知道，地磁场是南北方向的，小磁针静止时指示南
北方向.通电直导线的磁场方向遵守安培定则.当导线南
北放置时,导线下方的磁场方向沿东西方向,当导线通电
后,小磁针受到电流的磁场作用由原来的南北方向转向东
西方向.奥斯特从磁针的偏转,确定电和磁的联系.也就是
电流的磁效应.
一、
（4）电流磁效应的发现有何意义？ 奥斯特发现的电流磁效应，使整个科学界受到了极大的 震动，电流磁效应的发现揭示了电现象和磁现象之间存 在的某种联系。奥斯特的思维和实践突破了人类对电与 磁认识的局限性。电流磁效应的发现引发了科学认识领 域的思考，推动了电磁学的发展。法拉第赞扬道：“它 突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明 。”
因为科拉顿如果源自文库个助手在另外那间房里，或者科拉 顿就把电流计放在同一间房里看得见的地方，那么成 功的桂冠肯定是属于科拉顿的。
二、
有人说，这是一次“真正的失败”。 因为科拉顿没能转变思想，没有从“稳态”的猜想转变 到“暂态”的考虑上来，所以他想不到请个助手帮一下 忙、或者把电流计拿到同一间房里来。事实也正是如此, 法拉第总结了别人和他自己以前失败的教训，他决定不 再固守“稳态”的猜想，终于在1831年8月,观察到了电 磁感应现象。科拉顿只能留下永远的遗憾。
划时代的发现
划时代的发现
教学目标 一、奥斯特梦圆“电生磁” 二、科拉顿的“失败” 三．法拉第心系“磁生电” 【例1】 【例2】 【例3】 A组能力训练题1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11
教学目标
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．知道电磁感应、感应电流的定义。 教学重点: 探索电磁感应现象的历史背景，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。 教学难点: 体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神
第一节 划时代的发现
一、奥斯特梦圆“电生磁”
阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。思考以 下问题: （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？
（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?
许多哲学家提出了各种自然现象之间是相互联系和相 互转化的思想。奥斯特坚信电与磁之间可能存在着某种 联系。而在这之前许多物理学家都坚持认为电与磁是互 不相关的。
（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）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的 原因是什么？ 法拉第在1822年12月、1825年11月、1828年4月作过三 次集中的实验研究，均以失败告终。原因在于，法拉 第认为，既然奥斯特的实验表明有电流就有磁场，那 么有了磁场就应该有电流。他在实验中用的都是恒定 电流产生的磁场。
奥斯特的研究并不是一帆风顺的。经历了好多次失败 ，但奥斯特始终没有放弃。直到1820年4月的一次演讲 中他才发现了电流竟使下面的小磁针发生了转动。也就 是电流的磁效应。
（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？
奥斯特在1820年4月的一次演讲中，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,小磁针发 生了转动。说明电流对小磁针产生了作用，证明电流在 其周围产生了磁场。这就是发现电流磁效应的过程。
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三．法拉第心系“磁生电”
阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。 思考以下问题： （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？ 法拉第坚持怎样的观点？
（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？ （5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了 什么？谈谈自己的体会。
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二、科拉顿的“失败”
1820年，奥斯特的磁效应发表后，在科学界引起极大 反响，科学家想既然“电能生磁”，反过来“磁也能 生电”。可以说，想实现“磁生电”是当时许多科学 家的愿望，例如，安培、科拉顿等人都曾为之努力过 ，但是都失败了。在这个问题上，最遗憾的莫过于科 拉顿。
1825年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入 连有灵敏电流计的螺旋线圈，来观察在线圈中是否有电 流产生。但是在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对 灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在螺旋线圈 上的灵敏电流计放到另一间房里，他想，反正产生的电 流应该是“稳定”的（当时科学界都认为利用磁场产生 的电应该是“稳定”的），插入磁铁后，如果有电流， 跑到另一间房里观察也来得及就这样，科拉顿开始了实 验。然而，无论他跑得多快，他看到的电流计指针都是 指在“0”刻度的位置。科拉顿失败了。
有人说这是一次“成功的失败”。
因为科拉顿的实验装置设计得完全正确，如果磁铁磁 性足够强，导线电阻不大，电流计十分灵敏，那么在 科拉顿将磁铁插入螺旋线圈时，电流计的指针确实是 摆动了的。也就是说，电磁感应的实验是成功了，只 不过科拉顿没有看见，他跑得还是“太慢”，连电流 计指针往回摆也没看见，
有人说，这是一次“遗憾的失败”。