内容正文:
第1章 电磁感应与现代生活
1.1 电磁感应——划时代的发现
学习目标
思维脉络
1.了解与电磁感应现象的发现相关的物理学史。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。
2.知道磁通量,会对其变化进行分析和计算。
3.通过实验探究和理解感应电流的产生条件。
一
二
一、法拉第发现电磁感应的艰难历程
1.新课题的提出:奥斯特发现了电流的磁效应,即“电能转化为磁”。受对称思维方法的启发,法拉第在1822年提出了自己的新课题:“把磁转变为电”。
2.思维定势路漫长:法拉第在很长一段时间内基本上只做了两类实验,一是在强磁体旁边放置导线或线圈,希望在导线或线圈中感应出电流;二是两根导线并列放置,其中一根通有电流,希望在另一根中感应出电流。这两类实验成功了吗?没成功。
后来他又对实验进行了改进,在一个铁环上绕了两个独立的线圈,一个线圈接电池,另一个线圈接电流计,实验也没能成功。
3.偶然的发现:法拉第重做改进后的实验,在接电池的线圈电路里,当把开关闭合或断开时,电流计指针动了一下,当电路接通后,电流计又恢复了平静。
4.深入探究得真谛:法拉第的进一步实验表明,只要电流发生变化,就会感应出电流;用磁铁和线圈也感应出了电流,后来制造了世界上第一台发电机。由磁得到电的现象叫做电磁感应现象。
一
二
练一练
(多选)(2014·广西桂林检测)在探究“磁生电”现象的历程中,人们经历了并不平坦的道路。下列与之有关的说法正确的是( )
A.奥斯特在发现“电生磁”的同时,受对称性思想的影响也发现了“磁生电”现象
B.安培曾试图用恒定电流和磁铁放在导体线圈附近“感应”出电流
C.法拉第最初实验探究的失败是由于他试图用恒定电流的磁场使电路中感应出电流
D.奥斯特受法拉第的“磁生电”影响发现了“电生磁”
解析:奥斯特发现了电流的磁效应,即“电生磁”后,法拉第受对称性思想的启发,开始探究“磁生电”,并最终发现了电磁感应现象。安培的失败和法拉第的前几次实验的失败均在于他们试图用恒定电流的磁场感应出电流。
答案:BC
一
二
二、探究感应电流产生的条件
1.探究实验:利用磁铁在螺线管中的运动将条形磁铁插入或拔出与电流表构成闭合电路的螺线管的过程中,穿过螺线管的磁通量发生变化,观察到电流表的指针发生偏转。
2.探究实验:利用通电螺线管的磁场
螺线管A、