4.1、劃時代的發(fā)現(xiàn)1精選2021版課件（1）是什么信念激勵奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的？在這之前，科學研究領域存在怎樣的歷史背景？（2）奧斯特的研究是一帆風順的嗎？奧斯特面對失敗是怎樣做的？（3）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的過程是怎樣的？用學過的知識如何解釋？（4）電流磁效應的發(fā)現(xiàn)有何意義？談談自己的感受。自主學習--奧斯特夢圓“電生磁”2精選2021版課件依據(jù)：信念哲學家康德：各種自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的。實例：摩擦生熱、蒸汽機一、奧斯特夢圓“電生磁”3精選2021版課件物理學將不再是關(guān)于運動、熱、空氣、光、電、磁以及我們所知道的各種其他現(xiàn)象的零散的羅列，我們將把整個宇宙納在一個體系中。一、奧斯特夢圓“電生磁”4精選2021版課件奧斯特實驗：奧斯特在作報告時，無意中發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)奧斯特斷言：電與磁是有聯(lián)系的！一、奧斯特夢圓“電生磁”5精選2021版課件一、奧斯特夢圓“電生磁”6精選2021版課件猜想：磁是否能生電呢？思考與討論7精選2021版課件（1）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應引發(fā)了怎樣的哲學思考？法拉第持怎樣的觀點？（2）法拉第的研究是一帆風順的嗎？法拉第面對失敗是怎樣做的？（3）法拉第做了大量實驗都是以失敗告終，失敗的原因是什么？（4）法拉第經(jīng)歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的具體的過程是怎樣的？之后他又做了大量的實驗都取得了成功，他認為成功的“秘訣”是什么？自主學習--法拉第心系“磁生電”8精選2021版課件對稱性的思考……英國的法拉第認為：電和磁是一對和諧對稱的自然現(xiàn)象。依據(jù)：磁化和靜電感應現(xiàn)象猜想：磁鐵應該可以感應出電流！信念：一定要轉(zhuǎn)磁為電！二、法拉第心系“磁生電”9精選2021版課件法拉第日記未顯示作用毫無反應不行從普通的磁鐵中獲得電的希望，時時激勵著我從實驗上探求電流的感應效應。二、法拉第心系“磁生電”10精選2021版課件二、法拉第心系“磁生電”11精選2021版課件1825年11月28日實驗1.

兩根長4英寸長的導線平行放置,用兩張厚紙將它們隔開,先把其中的一根導線接到電池的兩端通電,再把另一根與電流計相連。

實驗2.

將空心螺線管接到電池的兩極,把一直導線引進螺線管,直導線兩端與電流計相連。實驗3.

將實驗2中的直導線與電池兩極相連,螺線管與電流計連接。實驗4.

把兩根導線互相纏繞著,先把其中的一根的兩頭接到電池上通電,把另一根的兩頭接到電流計上。二、法拉第心系“磁生電”12精選2021版課件

麥克斯韋：科學家其實也有許多粗糙的想法和不成功的經(jīng)驗。他們是偉大的，但并不是高不可攀的。二、法拉第心系“磁生電”13精選2021版課件1831年8月29日法拉第線圈：與160年后出現(xiàn)的現(xiàn)代變壓器出奇的相似，現(xiàn)已成為著名的科學文物。開關(guān)電池組電流計二、法拉第心系“磁生電”14精選2021版課件進一步地思考和探索：鐵芯和線圈A是產(chǎn)生這一效應的必要條件嗎？鐵芯二、法拉第心系“磁生電”15精選2021版課件

1831年11月24日，法拉第向皇家學會提交了一個報告，把這種現(xiàn)象定名為電磁感應，產(chǎn)生的電流叫做感應電流。“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應。

五種類型可以引起感應電流：變化的電流、變化的磁場、運動的恒定電流、運動的磁鐵、在磁場中運動的導體。二、法拉第心系“磁生電”16精選2021版課件“跑失良機”的科拉頓螺旋管電流計二、法拉第心系“磁生電”17精選2021版課件創(chuàng)造性的思維為什么以往的實驗都失敗了？思維定勢！法拉第敢于突破，終于有了劃時代的發(fā)現(xiàn)！二、法拉第心系“磁生電”18精選2021版課件圓盤發(fā)電機，首先向人類揭開了機械能轉(zhuǎn)化為電能的序幕。1831年10月28日法拉第的創(chuàng)新：二、法拉第心系“磁生電”19精選2021版課件最早的電動機：電磁旋轉(zhuǎn)器二、法拉第心系“磁生電”20精選2021版課件法拉第提出了“電場”、“磁場”和“力線”的概念。暗示了電磁波存在的可能性，并預言了光可能是一種電磁振動的傳播。愛因斯坦的評價：場的思想是法拉第最富創(chuàng)造性的思想，是牛頓以來最重要的發(fā)現(xiàn)。麥克斯韋正是繼承和發(fā)展了場的思想，為之找到了完美的數(shù)學表示形式從而建立了電磁場理論。二、法拉第心系“磁生電”21精選2021版課件

奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應，使整個科學界受到了極大的震動，它證實電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。法拉第贊揚道：“它突然打開了科學中一個黑暗領域的大門，使其充滿光明。”

法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應使人們對電和磁內(nèi)在聯(lián)系的認識更加完善，宣告了電磁學作為一門統(tǒng)一學科的誕生，為電磁學的發(fā)展作出了重大貢獻。課堂小結(jié)：22精選2021版課件1.你能從這個電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)的特例中總結(jié)科學發(fā)現(xiàn)或科學研究的一般思路和方法?2.從法拉第十年探索的艱難歷程,你對法拉第的研究思想，研究方法和精神，得到了什么體會和感想？3.法拉第出生貧寒，只讀了兩年小學，但最終成為偉大的科學家，依靠的是什么？對此，你有何感謝？自主學習－－科學漫步23精選2021版課件關(guān)于法拉第，過去說得多的：窮苦、頑強、不為名利現(xiàn)在：除此之外還有，甚至更重要的是――（1）正確的指導思想（自然現(xiàn)象的相互聯(lián)系）（2）抹去科學學家頭上的光環(huán)，正確認識失敗科學是人做的，科學是為人的

――科學中的人文精神。自主學習－－科學漫步24精選2021版課件

科學史上許多重要發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，常被人們有意無意地罩上神秘的光環(huán)，似乎科學家都是呼風喚雨的魔術(shù)師。但是我們在這里看到，具有閃光思維的奧斯特和法拉第，在做出偉大發(fā)現(xiàn)的過程中也受著歷史局限性的束縛，也有過“可笑”的疏忽與失誤。他們是偉大的，但也是可以學習的真實的人。麥克斯韋曾就法拉第的著作說道：“他既告訴我們成功的經(jīng)驗，也告訴我們不成功的經(jīng)驗；既告訴我們那些成熟的想法，也告訴我們他的粗糙想法。讀者的能力可能遠不及他，但是感到的共鳴卻常常多于欽佩，并且會引起這樣一種信念：如果自己有這樣的機會，也會成為一個發(fā)現(xiàn)者。”自主學習－－科學漫步25精選2021版課件

對以往知識的熟知和對新鮮事物及其發(fā)展前景的敏感，是一個人的創(chuàng)造力的源泉。

——湯川秀樹自主學習－－科學漫步26精選2021版課件趣談電磁感應的發(fā)現(xiàn)

自從丹麥的物理學家奧斯特1820年發(fā)現(xiàn)電流的周圍存在磁場以后，歐洲各國投入了大量的人力物力財力，研究電和磁的聯(lián)系。既然電能生磁，那么磁能否生電呢？法國，以安培為首的一批科學家做了大量的實驗。1821年，事實上，安培已在無意中發(fā)現(xiàn)了電磁感應產(chǎn)生電流現(xiàn)象。當時，安培只想用分子電流來解釋實驗現(xiàn)象，他沒有思考研究發(fā)生銅環(huán)偏轉(zhuǎn)的條件，也就沒有能夠認識到感生電流的瞬時性，因此，他錯過了真正發(fā)現(xiàn)電磁感應的機遇。史稱之為“錯失良機”。科學趣事27精選2021版課件1825年，瑞士的科學家科拉頓做過這樣一個實驗,他想將一個磁鐵插入連有靈敏電流計的螺旋線圈，來觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生。但是，在實驗時，科拉頓為了排除磁鐵移動時對靈敏電流計的影響，他用很長的導線把接在螺旋線圈上的靈敏電流計入到了另一間房間里。他想，反正產(chǎn)生的電流應該是“穩(wěn)定”的，插入磁鐵后，如果有電流，跑到另一間房里觀察電流計也來得及。就這樣，科拉頓開始了實驗。然而，無論他跑得多快，他看到的電流計指針都是指在“0”刻度的位置，科拉頓失敗了。科拉頓的這個失敗，是一個什么樣的失敗呢？后人有各種各樣的議論。科學趣事28精選2021版課件有人說這是一次“成功的失敗”。因為科拉頓的實驗裝置設計得完全正確，如果磁鐵磁性很強，導線電阻不大，電流計十分靈敏，那么在科拉頓將磁鐵插入螺旋線圈時，電流計的指針確實是擺動了的。也就是說，電磁感應的實驗是成功了的。只不過科拉頓沒有看見，他跑得還太慢，連電流計指針往回擺也沒看見。有人說，這是一次“遺憾的失敗”。因為，如果科拉頓有個助手在另外那間房間里，或者科拉頓就把電流計放在同一房間里看得見的地方，那么成功的桂冠肯定是屬于科拉頓的。有人說，這是一次“真正的失敗”。因為科拉頓沒能轉(zhuǎn)變思想，他沒有從“穩(wěn)態(tài)”的猜想轉(zhuǎn)變到“暫態(tài)”的考慮上來，所以他想不到請個助手幫一下忙，或者把電流計拿到同一間房里來。事實也是這樣，科拉頓留下了永遠的遺憾。史稱“跑失良機”。科學趣事29精選2021版課件但實際上最早發(fā)現(xiàn)電磁感應的是美國著名科學家亨利。1830年8月，時為紐約奧爾巴尼(Albang)學院教授的亨利利用學院假期，亨利這個實驗是電磁感應現(xiàn)象的非常直觀的關(guān)鍵性實驗，亨利這個實驗裝置也實際