高中物理 4.1《劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)》課件 新人教版選修3-2.ppt

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第四章 電磁感應(yīng) 第1節(jié) 劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 1 知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的相關(guān)物理學(xué)史 2 體會(huì)人類探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神 3 領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法和艱難歷程 培養(yǎng)不怕失敗 勇敢面對(duì)挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志 4 領(lǐng)會(huì)科學(xué)家對(duì)自然現(xiàn)象 自然規(guī)律的某些猜想在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要性 首先引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的內(nèi)容和有關(guān)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的內(nèi)容 提出問題 引導(dǎo)學(xué)生思考并回答 學(xué)生可以結(jié)合問題 認(rèn)真閱讀教材 分成小組討論 發(fā)表自己的見解 進(jìn)而播放演示視頻 電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象 通過課件演示增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件將在下節(jié)課深入學(xué)習(xí) 本節(jié)課不宜過多地展開 讓學(xué)生體會(huì)一下最終法拉第成功的原因 在于 磁生電 是一種在變化 運(yùn)動(dòng)的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng) 最后總結(jié)課堂內(nèi)容 培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力 親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵 離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng) 物理教學(xué)就成了無源之水 無本之木 教師要放開 讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容 允許內(nèi)容的順序不同 從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架 可以請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié) 其他同學(xué)在筆記本上總結(jié) 然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容 電磁吊車 通過電磁鐵起重機(jī)工作過程 和學(xué)生一起回顧 電生磁 的歷史 一 奧斯特夢(mèng)圓 電生磁 19世紀(jì)20年代之前 電與磁是獨(dú)立發(fā)展的 1820年4月 奧斯特實(shí)驗(yàn)揭示了電與磁之間存在相互聯(lián)系 突破了人類對(duì)電與磁的認(rèn)識(shí)的局限性 奧斯特尋找電與磁之間的相互聯(lián)系 18世紀(jì)末 人們開始思考自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系 物理學(xué)將不再是關(guān)于運(yùn)動(dòng) 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(gè)宇宙納在一個(gè)體系中 奧斯特 奧斯特實(shí)驗(yàn) 奧斯特在作報(bào)告時(shí) 無意中發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn) 奧斯特?cái)嘌?電與磁是有聯(lián)系的 模擬奧斯特的電流磁效應(yīng) 1 在做 奧斯特實(shí)驗(yàn) 時(shí) 下列操作中現(xiàn)象最明顯的是 A 電流沿東西方向放置在磁針的正上方B 電流沿南北方向放置在磁針的正上方C 沿電流方向放置小磁針 使磁針在導(dǎo)線的正下方D 沿電流方向放置小磁針 使磁針在導(dǎo)線的延長(zhǎng)線上 B 磁是否能生電呢 二 法拉第心系 磁生電 對(duì)稱性思考 電生磁 磁生電 有磁場(chǎng) 有電流 法拉第失敗的三次集中實(shí)驗(yàn) 原因 科拉頓 遺憾的與成功擦肩而過 法拉第 1822年 由磁產(chǎn)生電 的思想 對(duì)稱性的思考 英國的法拉第認(rèn)為 電和磁是一對(duì)和諧對(duì)稱的自然現(xiàn)象 依據(jù) 磁化和靜電感應(yīng)現(xiàn)象 猜想 磁鐵可以感應(yīng)出電流 信念 一定要轉(zhuǎn)磁為電 跑失良機(jī) 的科拉頓 電流計(jì) 螺旋管 法拉第在1822年12月 1825年11月 1828年4月作過三次集中的實(shí)驗(yàn)研究 均以失敗告終 看來 科學(xué)家其實(shí)也有許多粗糙的想法和不成功的經(jīng)驗(yàn) 他們是偉大的 但并不是高不可攀的 麥克斯韋 但是 一次次失敗讓法拉第向命運(yùn)低頭了嗎 沒有 法拉第堅(jiān)信 任何成功都會(huì)有很多崎嶇坎坷 模擬法拉第的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 1831年11月24日 法拉第向皇家學(xué)會(huì)提交了一個(gè)報(bào)告 把這種現(xiàn)象定名為電磁感應(yīng) 產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流 磁生電 是一種在變化 運(yùn)動(dòng)的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng) 五種類型可以引起感應(yīng)電流 變化的電流 變化的磁場(chǎng) 運(yùn)動(dòng)的恒定電流 運(yùn)動(dòng)的磁鐵 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體 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(xué)文物 開關(guān) 電池組 電流計(jì) 1831年10月28日法拉第的創(chuàng)新 圓盤發(fā)電機(jī) 首先向人類揭開了機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的序幕 法拉第提出了 電場(chǎng) 磁場(chǎng) 和 力線 的概念 暗示了電磁波存在的可能性 并預(yù)言了光可能是一種電磁振動(dòng)的傳播 愛因斯坦的評(píng)價(jià) 場(chǎng)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(chǎng)的思想 為之找到了完美的數(shù)學(xué)表示形式從而建立了電磁場(chǎng)理論 2 法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象 是物理學(xué)史上的一個(gè)偉大發(fā)現(xiàn) 它使人類從蒸汽機(jī)時(shí)代步入了電氣化時(shí)代 下列設(shè)備中 根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的是 A A 發(fā)電機(jī)B 電磁鐵C 電動(dòng)機(jī)D 電水壺 奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng) 使整個(gè)科學(xué)界受到了極大的震動(dòng) 它證實(shí)電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的 法拉第贊揚(yáng)道 它突然打開了科學(xué)中一個(gè)黑暗領(lǐng)域的大門 使其充滿光明 法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)使人們對(duì)電和磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加完善 宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生 為電磁學(xué)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn) 1 最早發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng)的科學(xué)家是 C A 牛頓B 伽利略C 奧斯特D 安培 2 如圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)中 能說明發(fā)電機(jī)工作原理的實(shí)驗(yàn) B A B C D