1.1電磁感應的發(fā)現(xiàn)學習目標1．知道與電流磁效應和電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關的物理學史。領悟科學探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結等要素在研究物理問題時的重要性。領悟科學探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。信念的力量哲學家康德：各種自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉化的。實例：摩擦生熱、蒸汽機自然哲學家謝林：宇宙間具有普遍的自然力的統(tǒng)一。電與磁是有聯(lián)系的！改變中的突破：1820發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉安培的華麗轉身：安培定則、電動力學法拉第：“它突然打開了科學中一個黑暗領域的大門，使其充滿光明?！逼D辛探索（1807-1820）：靜電——沒感覺一、奧斯特實驗的啟迪猜想：磁是否能生電呢？對稱性的思考……英國物理學家法拉第認為：

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：一定要轉磁為電！出生貧寒，只讀了兩年小學……法拉第二、電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)苦苦尋覓1820--18311825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。良好的習慣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?！办o變”思維的束縛

麥克斯韋說：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。1831年8月29日著名的科學文物：法拉第線圈開關電池組電流計偉大的轉折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

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?！贝派姟笆且环N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。有規(guī)律嗎？動變

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?！芭苁Я紮C”的科拉頓螺旋管電流計回顧歷史安培于1821年到1822年間用通電線圈進行過探求感應電流的實驗他只關注了線圈通電達到穩(wěn)定狀態(tài)時的情形——失?。』仡櫄v史又有人用線圈與電流表接成一個閉合電路，打算讓磁棒在線圈中運動來產(chǎn)生電流。為了避免磁棒的干擾，電流表特意安放在隔壁的房間里。他把磁棒在線圈中插入或拔出，然后一次次跑到隔壁觀察電流表是否偏轉?！。?831年10月28日法拉第的創(chuàng)新：

圓盤發(fā)電機，首先向人類揭開了機械能轉化為電能的序幕。從此人類進入了電氣化時代：壯美的都市夜景（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？法拉第心系“磁生電”

發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象法拉第法拉第吸取了前人的經(jīng)驗教訓，經(jīng)過反復的實驗，終于在1831年總結出：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生，這種由于磁通量的變化而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應現(xiàn)象，所產(chǎn)生的電流叫做感應電流感應電動勢干電池——1.5V手機鋰電池——3.6V電源開路時的電壓各不相同，它反映了電源將其他形式的能量轉換成電能的本領。我們把描述這種本領的物理量稱為電源的電動勢符號：E單位：伏（V）在前面的實驗中，如果將大螺線管看成電源的話，這個電源的電動勢就叫感應電動勢討論與交流你認為法拉第成功的關鍵是什么？法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的實驗法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象經(jīng)過了十年的艱苦探索：1821年，發(fā)現(xiàn)通電導線繞磁鐵轉動的現(xiàn)象1822年，在日記本上寫下了：“磁能產(chǎn)生電?！?824年，經(jīng)歷了一系列的實驗失敗1831年，他在日記中記述了他第一次成功的實驗法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的實驗實驗表明：線圈AA`中變化的電流產(chǎn)生了一個變化的磁場，而正是這個變化的磁場引起了線圈BB`中的感應電流。練習在下圖中，一個矩形導線框在勻強磁場內(nèi)沿著垂直于磁感線的方向運動。導線中會不會產(chǎn)生感應電流？關于法拉第，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?？茖W是人做的，科學是為人的。

――科學中的人文精神。三、電磁感規(guī)律的發(fā)現(xiàn)及其對社會發(fā)展意義說明：請同學們閱讀教材P3，了解電磁感規(guī)律的發(fā)現(xiàn)及其對社會發(fā)展意義。

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。”

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。

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