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1、第一章第一章 电磁感应电磁感应 1 1 电磁感应的发现电磁感应的发现1电与磁是有联系的！电与磁是有联系的！改变中的突破：改变中的突破：1820 发现小磁针偏转发现小磁针偏转安培的华丽转身：安培定则、电动力学法拉第：法拉第：“它突然打开了科学它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其中一个黑暗领域的大门，使其充满光明。充满光明。”艰辛探索（1807-1820） ：静电没感觉一、奥斯特实验的启迪一、奥斯特实验的启迪2对称性的思考英国物理学家法拉第认为： 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：磁铁应该可以感应出电流！信念：一定要转磁为电！一定要转磁为电！出生贫寒，只读了两年小
2、学出生贫寒，只读了两年小学法拉第二、电磁感应现象的发现二、电磁感应现象的发现31825年11月28日实验实验1:1:两根长两根长4 4英寸长的导线平行放置英寸长的导线平行放置, , 用两张厚纸用两张厚纸将它们隔开将它们隔开, , 先把其中的一根导线接到电池的两端通先把其中的一根导线接到电池的两端通电电, ,再把另一根与电流计相连。再把另一根与电流计相连。 实验实验2:2:将空心螺线管接到电池的两极将空心螺线管接到电池的两极, , 把一直导线引把一直导线引进螺线管进螺线管, , 直导线两端与电流计相连。直导线两端与电流计相连。实验实验3:3:将实验将实验2 2中的直导线与电池两极相连中的直导线与
3、电池两极相连, , 螺线管螺线管与电流计连接与电流计连接 。实验实验4:4:把两根导线互相缠绕着把两根导线互相缠绕着, , 先把其中的一根的两先把其中的一根的两头接到电池上通电头接到电池上通电, , 把另一根的两头接到电流计上。把另一根的两头接到电流计上。 良好的习惯良好的习惯41831年8月29日著名的科学文物：法拉第线圈开关开关电池组电池组电流计电流计伟大的转折伟大的转折5 18311831年年1111月月2424日，法拉第向皇家学会提交日，法拉第向皇家学会提交了一个报告，把这种现象定名为了一个报告，把这种现象定名为电磁感应电磁感应，产，产生的电流叫做生的电流叫做感应电流感应电流。”磁生电
4、磁生电“是一种在是一种在变化、运动变化、运动的过程中才能出现的效应。的过程中才能出现的效应。 五种类型可以引起感应电流：变化的电变化的电流流、变化的磁场变化的磁场、运动的恒定电流运动的恒定电流、运动的运动的磁铁磁铁、在磁场中运动的导体在磁场中运动的导体。有规律吗？有规律吗？动变动变 法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在联系的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，认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生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。，为电磁学的发展作出了重大贡献。6“跑失良机跑失良机”的科拉顿的科拉顿螺旋管螺旋管电流计电流计7关于
5、法拉第，过去说得多的：关于法拉第，过去说得多的：穷苦、顽强、不为名利穷苦、顽强、不为名利。现在：除此之外还有，甚至更重要的是现在：除此之外还有，甚至更重要的是 （1 1）正确的指导思想（自然现象的相互联系）正确的指导思想（自然现象的相互联系）（2 2）抹去科学学家头上的光环，正确认识失败。）抹去科学学家头上的光环，正确认识失败。科学是人做的，科学是为人的。科学是人做的，科学是为人的。 科学中的人文精神。科学中的人文精神。三、电磁感规律的发现及其对社会发展意义三、电磁感规律的发现及其对社会发展意义8 科学史上许多重要发现和发明，常被人们有意科学史上许多重要发现和发明，常被人们有意无意地罩上神秘的
6、光环，似乎科学家都是呼风唤雨的无意地罩上神秘的光环，似乎科学家都是呼风唤雨的魔术师。魔术师。但是我们在这里看到，具有闪光思维的奥斯但是我们在这里看到，具有闪光思维的奥斯特和法拉第，在做出伟大发现的过程中也受着历史局特和法拉第，在做出伟大发现的过程中也受着历史局限性的束缚，也有过限性的束缚，也有过“可笑可笑”的疏忽与失误。的疏忽与失误。他们是他们是伟大的，但也是可以学习的真实的人。伟大的，但也是可以学习的真实的人。麦克斯韦曾就麦克斯韦曾就法拉第的著作说道法拉第的著作说道：“他既告诉我们成功的经验，也他既告诉我们成功的经验，也告诉我们不成功的经验；既告诉我们那些成熟的想法，告诉我们不成功的经验；既告诉我们那些成熟的想法，也告诉我们他的粗糙想法。读者的能力可能远不及他，也告诉我们他的粗糙想法。读者的能力可能远不及他，但是感到的共鸣却常常多于钦佩，并且会引起这样一但是感到的共鸣却常常多于钦佩，并且会引起这样一种信念：如果自己有这样的机会，也会成为一个发现种信念：如果自己有这样的机会，也会成为一个发现者。者。” 9
