4.1划时代的发现

学案设计

一、奥斯特梦圆“电生磁”

(1)许多哲学家提出了各种自然现象之间是相互联系和相互转化的.奥斯特坚信电与磁之间可能存在着某种联系,而在这之前许多物理学家都坚持认为电与磁互不相关.

(2)奥斯特的研究并不是一帆风顺的.经历了多次失败,奥斯特始终没有放弃.在一次演讲中发现了电流竟使下面的小磁针发生了转动,随后通过实验证明,电流的确能使磁针偏转.

(3)奥斯特在1820年4月的一次演讲中,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,小磁针发生了转动.说明电流对小磁针产生了作用,证明电流在其周围产生了磁场.这就是发现电流磁效应的过程.通过前面的学习,我们知道,地磁场是南北方向的,小磁针静止时指示南北方向.通电直导线的磁场方向遵守安培定则.当导线南北放置时,导线下方的磁场沿东西方向,当导线通电后,小磁针受到电流的磁场作用发生了偏转.

(4)电流磁效应的发现揭示了电现象和磁现象之间存在的某种联系.奥斯特的思维和实践突破了人类对电与磁认识的局限性.电流磁效应的发现引发了科学认识领域的思考,推动了电磁学的发展.

二、法拉第心系“磁生电”

(1)奥斯特发现电流磁效应引发了对称性的普遍思考:既然电流能够引起磁针的运动,那么磁铁也会使导线产生电流.法拉第坚信:磁与电之间也应该有类似的“感应”.

(2)法拉第的研究并不是一帆风顺的.经历了多次失败,法拉第始终没有放弃,他苦苦寻找了10年之后,终于发现了“磁生电”的效应.

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(3)法拉第在1822年12月、1825年11月、1828年4月作过三次集中的实验研究,均以失败告终.原因在于法拉第认为,既然奥斯特的实验表明有电流就有磁场,那么有了磁场就应该有电流.他在实验中用的都是恒定电流产生的磁场.

(4)多次失败后,1831年8月29日,法拉第终于发现了电磁感应现象.他把两个线圈绕到同一个铁环上,如图所示.

一个线圈接电源,一个线圈接“电流表”,在给线圈通电和断电的瞬间,另一个线圈中就出现了电流.之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是:“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应.

(5)法拉第探索电磁感应现象的历程经历了10年之久,经历了大量的失败,但法拉第凭借自己的坚定信念和对科学的执着追求,勇敢地面对失败,一次又一次,最终他成功了.作为现代的中学生就要学习法拉第不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志.

课堂检测 1.C 2.C 3.B

4.沿着南北方向

5.没有成功