人教版高中物理选修3-24.1划时代的发现(共32张PPT)

划时代的发现
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
例题
【分析】 【解答】 【点评】
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应该如何解释奥斯特实验的现象？
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法拉第心系“磁生电”
既然电流能够引起磁针的运动 那么为什么不能用磁铁使导线中产生电流呢？
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法拉第心系“磁生电”
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 。
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“跑失良机”的科拉顿
法拉第心系“磁生电”
1831年10月28日
圆盘发电机，首先向人类揭开 了机械能转化为电能的序幕
法拉第心系“磁生电”
最早的电动机：电磁旋转器
划时代的发现
电磁感应现象发现的意义? ①为电和磁的统一创造了条件 ②推动人类进入电气化时代
划时代的发现
为什么以往的实验都失败了？
思维定势！
麦克斯韦
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法拉第心系“磁生电”
科学的实验方法 1831年8月29日
开关
电池组
电流计
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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。
在给一个线圈通电或 断电的瞬间，另一个 线圈中出现了电流
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奥斯特梦圆“电生磁”
各种自然现 象之间是相 互联系和相 互转化的
哲学家康德
钻木取火 热运动
机械运动
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机械运动 热运动
蒸汽机
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划时代的发现
教学目标
关注电磁感应现象的发现过程，了解相关的物理学史 知道电磁感应、感应电流的定义 学习法拉第的科学探索精神，感悟科学、技术、社会的相互关系 了解信念和机遇在科学发现中的作用，辩证认识传统观念对科学发展的利和弊
教学重点
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。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
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
电厂里巨大的发电 机是如何发电的？
三峡电厂一台发电机的转子
电网中的电压为什么 有的高，有的低？
变压器是如何实现控 制电压的高低的？
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这一章我们将学习这些装置实现的原理
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划时代的发现
知道奥斯特发现的电流的磁效应 理解为什么奥斯特实验导线是南北放置的 知道法拉第发现了电磁感应现象 学习勇于探索，永不放弃的科学精神
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法拉第心系“磁生电”
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 你发现了什么规律？
“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应
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法拉第心系“磁生电”
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。
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法拉第在实验室 未显示作用
毫无反应
法拉第科学日记
不行
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法拉第心系“磁生电”
科学的实验方法 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。 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。 遗憾的是，由于实验中均使用恒定电流产生的磁场，均已失败告终
法拉第心系“磁生电”
铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条件吗？ 铁芯
是!
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法拉第心系“磁生电”
电流计
螺线管
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奥斯特梦圆“电生磁”
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奥斯特
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。
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奥斯特梦圆“电生磁”
法拉第心系“磁生电”
法拉第
电和磁是一对和谐 对称的自然现象
依据：磁化和静电感应现象 猜想：磁铁应该可以感应出电流！ 信念：一定要转磁为电！
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法拉第心系“磁生电”
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
法拉第敢于突破，终于有了划时代的发现!
划时代的发现
法拉第提出了“电场”、“磁场”和“力线”的概念。暗示了电 磁波存在的可能性，并预言了光可能是一种电磁振动的传播。 爱因斯坦的评价：场的思想是法拉第最富创造性的思想，是牛顿 以来最重要的发现。麦克斯韦正是继承和发展了场的思想，为之 找到了完美的数学表示形式从而建立了电磁场理论。
奥斯特实验： 奥斯特在作报告时，无意中发现 小磁针偏转 奥斯特断言：电与磁是有联系的！
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奥斯特梦圆“电生磁”
奥斯特实Байду номын сангаас：
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