4.1 划时代的发现(课件)-【点石成金系列】2021-2022学年高中物理课件（人教版选修3-2）

4.1 划时代的发现 电让我们听到优美的声音：磁带 电让我们生活更充实：无线充电 电让城市更美丽 电让我们能上晚自习 一、奥斯特圆梦“电生磁” 1、19世纪20年代之前的“偏执” 法物理学家安培 英国物理学家托马斯·杨 法物理学家库仑 二者显然肯定是独立的，无关的。 二者显然肯定是独立的，无关的。 二者显然肯定是独立的，无关的。 2、电与磁有联系 各种自然现象之间是相互联系和相互转化的！ 我坚信：电与磁是有关联的。我一定要找到她！ 丹麦物理学家奥斯特 德国哲学家康德 大量事实为证 机械运动 热运动 摩擦生热 蒸气机 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。 3、奥斯特“碰巧”发现了:电流磁效应 电磁感应现象的发现是与电流磁效应的发现密切相连的。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。随后的实验证明，电流的确能使磁针偏转。这种作用称为电流的磁效应。 电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力，揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系。 4、电流磁效应：发现的意义 突破了电、磁无关的思维定势；前所未有地拓宽了物理学研究的视野； 增强了人们对固有观念的怀疑精神和推翻固有权威成见的自信力； 奥斯特实验：揭示了电流的磁效应 突破：电与磁是有联系的! 奥斯特梦圆“电生磁” 19世纪20年代之前, 电与磁是独立发展的. 18世纪末,人们开始思考自然现象之间的联系. 奥斯特寻找电与磁之间的相互联系. 1820年4月-----奥斯特实验 揭示了电与磁之间存在相互联系 突破了人类对电与磁的认识的局限性 法拉第心系“磁生电” 对称性思考-----电生磁! 磁生电? 法拉第---1822年, “磁产生电”的思想 安培-----将磁铁放在导体线圈附近，将恒定电流放在导体线圈附近 科拉顿----遗憾的与成功擦肩而过 法拉第失败的三次实验-----原因? “有磁场-----有电流” “跑失良机”的科拉顿 螺旋管 电流计 法拉第第一个成功实验：十年失败，一朝顿悟 法拉第：历经10年，“痴”心不改 开关 电池组 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。 二、法拉第心系“磁生电” 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。 法拉第：历经10年，“痴”心不改 深入探究的真谛 铁心 变化的电流 变化的磁场 法拉第：历经10年，“痴”心不改 将条形磁铁 插入空心线圈 运动的磁铁 在磁铁中运动的导体 由磁得到电的现象叫电磁感应。 电磁感应现象中产生的电流叫感应电流。 电磁感应不是稳态效应，而是动态效应。 法拉第：历经10年，“痴”心不改 法拉第“磁生电”现象分成五类： 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 “磁生电”现象的本质特征是：变化、运动 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。同时也推动了电气化时代的到来. 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。”磁生电“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。 有规律吗？ 当时英国的财政大臣问道：“它到底有什么用呢？” 法拉第认真地回答说：“啊，阁下，也许要不了多久你就可以对它收税了。” 新生的婴儿 政府终将向它征税 法拉第1831年制造的发电机 法拉第对发电机的评价 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 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。 奥斯特发现的电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁现象是有联系的。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。” 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。 关于法拉第，过去说得多的：穷苦、顽强、不为名利。 现在：除此