4.1《划时代的发现》课件.ppt

4.1《划时代的发现》 教学目标 （一）知识与技能 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。 （二）过程与方法 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。 （三）情感、态度与价值观 1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 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。 19世纪20年代之前的漫长岁月里，电和磁的研究始终独立地发展着，尽管18世纪中叶，人们就发现雷电能使刀叉，钢针磁化，莱顿瓶放电能使缝衣针磁化，但是包括库伦在内的许多科学家仍然认为电和磁是互不相干的。 到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，因为人们发现不同自然现象之间是会转化的，例如，摩擦生热表明了机械运动向热运动的转化，而蒸汽机的发明则实现了热运动向机械运动的转化，等等。于是一些颇具慧眼的哲学家提出了自然界之间相互联系和转化的思想。 奥斯特梦圆“电生磁” 哲学家康德:“各种自然现象之间是相互联系和相互转化并且是和谐统一的.” 实例:摩擦生热、蒸汽机 1803年，奥斯特指出，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。然而，奥斯特寻找的电与磁相互联系的实验并没有很快获得成功。 但是，机遇总是青睐那些有准备的头脑， 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放置了一枚小磁针， 当通电时，小磁针居然转动了，这种作 用成为电流的磁效应。 奥斯特实验：揭示了电流的磁效应 突破：电与磁是有联系的! 汉斯·奥斯特（HansOslash;rsted， 1777年8月14日－1851年3月9日）， 丹麦物理学家、化学家。 1777年8月14日生于丹麦的兰格朗 岛鲁德乔宾一个药剂师家庭。12岁 开始帮助父亲在药房里干活，同时 坚持学习化学。由于刻苦攻读，17 岁以优异的成绩考取了哥本哈根大学 的免费生，学习医学和自然科学。 他一边当家庭教师，一边在学校学 习药物学、天文、数学、物理、化学 等。在物理学领域，他首先发现载流 导线的电流会产生作用力于磁针，使 磁针改变方向。在化学领域，铝元素 是他最先发现的。 英国的法拉第认为： 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: 磁铁可以感应出电流! 信念: 一定要转磁为电! 法拉第心系“磁生电” 法拉第日记 未显示作用 毫无反应 不行 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。 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。 1831年8月29日 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。 开关 电池组 电流计 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? “跑失良机”的科拉顿 电流计 螺旋管 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. 从此人类进入了电气化时代：壮美的都市夜景 1867年8月25日,法拉第像往常一样,安静地在椅子上睡着了,这一天他永远地睡着了. 人们这样怀念他:“尘世上失去了一位哲人,天堂里多了一位圣人”. 正如法拉第接过先辈的大旗一样, 后来者接起了他的大旗,使物理学的火种薪火相传…… 有哪些人呢？ 1、法拉第去世一年后的1868年, 一个美国报童在波士顿的一个旧书摊上 买到了几本残缺不全的 法拉第著作《电学实验研究》. 谁知道:这竟然成了这个人一生中收益最大的投资. 他就是:爱迪生.正是爱迪生这样的