haihongyuan.com
海量文库 文档专家
全站搜索:
您现在的位置:首页 > 初中教育 > 科学科学

精品课件系列:电和磁专题(人类对电和磁的认识史)

发布时间:2013-11-20 10:46:54  

电和磁专题
第四册第四章第一至第五节复习

材料一:我国是用文字记载磁现象最早的国 家之一。公元前 4世纪战国时期成书的《管 子》中有“上有慈石者下有铜金”的描述。 这是有关磁石和磁性矿的最早记载。公元前3 世纪的《吕氏春秋》中所写的“慈石召铁, 或引之也”,描述了磁石吸铁现象。磁现象 的应用,在我国古代后魏的《水经注》等书 中,就提到秦始皇为了防备刺客行刺,曾用 磁石建造阿房宫的北阀门,以阻止身带刀剑 的刺客入内。医书上还谈到用磁石吸铁的作 用,来治疗吞针,请你用学过的知识怎样理 解“慈石”。并谈谈磁性、磁体、磁场的关 系。

材料二:磁现象早期应用方面,最光辉的成是战
国时期发现了磁体的指南性。最早指南的磁石是 一种勺状的,叫司南,它的灵敏度虽很低,但却 给人以启示:有一种地磁存在,磁石可以指向。 到北宋时期,制成新的指向仪器——指南鱼。在 曾公亮的《武经总要》中详细记载了指南鱼的制 造过程。这里有个重大突破,就是采用了磁化的 方法,使鱼形铁磁化后,成一个指向仪器。此后, 指南针的制造和安装方法在北宋沈括的《梦溪笔 谈》中已有明确记载。 请解释指南鱼的制作过

程并指出为什么会指南?

制造的原理是: 用一个磁铁在 一根钢棒上沿 同一方向摩擦

材料三:16世纪,指南针传到欧洲,出现了航
海罗盘并推动了航海事业的发展,也为研究地磁 创造了条件。英国人吉尔伯特在磁的研究方面做 出了突出贡献。他的著作《论磁》是人们对磁现 象系统研究开始的标志。书中记录了他研究磁现 象时所做的各种仪器及实验过程,也记录了他从 实验中所得到的结论。他从磁性“小地球”实验 中,根据磁针的排列与指向,提出地球本身是一 个大磁体,两极位于地理的北、南两极附近;提 出了磁子午线概念;吉尔伯特还说明了磁偏角及 地磁倾角的测定方法;铁的磁化及去磁概念;定 性的研究磁石的吸引与排斥。这都为磁的进一步 研究开拓了道路。请简单介绍一下地磁场。

(1)概念:地球周围存在着的磁场。 (2)特点:地磁南极在地理北极附近,另 一极反之。

材料四:到 18世纪,在磁的研究方面有了新进展。 法国物理学家库仑在磁的研究方面也做出突出贡 献。他参加了法国科学院为设计指向力强、抗干 扰性能好的指南针而举行的竞赛活动,并提出丝 悬指南针的设想,得到磁学奖,在此基础上制成 了库仑扭秤。在建立了电荷相互作用的库仑定律 同时,得到了磁力的相互作用定律,可以说库仑 是静电、静磁学的第一位奠基人。此后,法国数 学家、物理学

家泊松,在库仑的基础上,提出了 磁体间的相互作用的势函数积分方程,把磁的研 究发展到定量阶段,但这时电与磁还是分别平行、 独立地进行着研究。请谈谈你对上述材料的认识 。

材料五:丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电 流的磁效应,在当时的科学界引起巨大的反响和 重视,科学家纷纷转向在这方面的讨论和研究, 推动了整个电磁学的发展。安培由电流磁效应想 到:既然磁体之间有相互作用,电流与磁体间也 有作用,那么两个载流导体之间也一定存在着相 互作用。他通过一系列实验,找到了电流间相互 作用的实验根据,进行了定量研究,于1820年12 月4日向科学院提交了一篇论文,提出计算两个电 流线元间作用力的公式──安培定律表达式。到 1821年初,安培又进一步提出磁性起源的假说, 这就是历史上有名的分子电流假说。如果你是奥 斯特,你应该怎样重新做这个实验?

奥斯特实验

思考:通电直导线 周围的磁场分布如 何判断?

材料六:丹麦物理学家奥斯特于1820年发现 了电流的磁效应,在当时的科学界引起巨大 的反响和重视,科学家纷纷转向在这方面的 讨论和研究,推动了整个电磁学的发展。安 培在科学院的例会上做了一个小实验,引起 了科学家的兴趣,他按如图所示的方式,把 螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导 线通电。请问:实验结果如何?你怎样判断?

答案:发生转动, 直到A指向南,B指 向北。

右手安培定则

材料七:奥斯特发现电流磁效应后的第7天。新发 现的浪潮冲击着整个欧洲。法拉第在新的发现面 前,重做了已有的实验,并提出新的研究课题— —既然电可以产生磁,为什么磁不可以产生电呢? 他开始了磁生电的研究。经过10年的艰苦努力, 在大量实验的基础上,发现了电磁感应现象及其 所遵循的规律。电磁感应现象的发现是具有划时 代意义的,法拉第把电与磁长期分立的两种现象 最后联结在一起,揭露出电与磁的本质的联系, 找到了机械能与电能之间的转化方法。在理论上, 为建立电磁场的理论体系打下了基础;在实践上, 开创了电气化时代的新纪元。如果你是法拉第, 你应该怎样设计实验,实验结论如何?

电磁感应现象

材料八:他用一个永磁体相当于线圈做一出 一进的连续运动,这时虽然没有任何电源,但 只要有永磁体相对线圈的运动,也就是说只 要有磁力线切割过线圈,电流计上就标示出 了线圈中电流的发生。这一实验导致了1831 年历史上独一无二的最伟大的电学发明,第 一台发电机问世了。发电机的发明奠定了电 磁学的实验基础,把人类带到了光明的电力 时

代,再次引发了工业革命.思考:你能说说 发电机的原理和组成吗?

发电机的工作原理

材料九:1821年英国科学家法拉第首先证明可以 把电力转变为旋转运动。1834年,德国的雅可比 最先制成了直流电动机。他设计的装置是:在两 个U型电磁铁中间,装一六臂轮,每臂带两根棒型 磁铁。通电后,棒型磁铁与U型磁铁之间产生相互 吸引和排斥作用,带动轮轴转动。1888年南斯拉 夫出生的美国发明家特斯拉发明了交流电动机。 这种电动机结构简单,使用交流电,无需整流, 无火花,因此被广泛应用于工业的家庭电器中, 交流电动机通常用三相交流供电。思考:你知道 直流电动机和交流电动机的原理吗?它们的组成 如何?

电动机的原理

材料十:法拉第发现电磁感应现象之后,解 释了法国科学家阿拉果所做的被称之为“神 密”的实验──悬挂着的磁体下方放一个可 自由转动的圆铜盘,当盘转动时,磁体会转 动;反之,磁体转动时铜盘也会转动。法拉 第提出磁感线(磁力线)的概念,并第一次 绘制了磁感线图。他认为磁感线是代表实在 的物质实体;每根磁感线都对应一对磁极。 后来又把有磁感线的空间称为“场”。请根 据所学知识对法拉第的提出的磁感线进行评 价。并谈谈你对磁感线的认识。

磁感线

(6)磁感线分布在磁体周围的整个空间,并 (3)磁感线上的每点的切线方向就是磁场 (4)磁感线只是假想的模型,实际并不 (2)磁体周围的磁场:北(N)极出,南 (5)磁感线是闭合的曲线,但不相交。 (1)两极分布密,磁场强。 不局限在一个平面上。 方向 存在。 (S)极进

材料十一:麦克斯韦是英国著名的物理 学家,他发展了法拉第的“力线——场” 的思想,并把它数学化,提出了描述电 磁场运动规律的方程组,预言了电磁波 的存在。 德国物理学家赫兹通过实验,令人 信服地证明了电磁波的存在。这不仅验 证了麦克斯韦电磁场理论的正确,也为 无线电技术的建立与发展奠定了基础。 谈谈你对上述材料的认识。

材料十二:爱因斯坦 1905年建立的狭义相 对论,第一次把两种自然力——电力与磁力 统一起来。近代随着电子计算机的发明,新 的磁性材料不断涌现出来。人类的科学技术 及物质生产活动与电与磁已密不可分,但对 磁的探索永无止境。随着新的磁现象的发现, 磁的更深刻的本质的揭露,磁的应用也将展 现出新的局面,为磁的发展史续写新的篇章。 请你以电磁铁等说说它们对现代人类生活的 影响。另外请设计一个实验研究影响电磁铁 的磁性大小的因素。

1、如图所示,在水平桌面上放着一个铁制的 文具盒,将一个条

形磁体沿水平方向从文具 盒的上方移过时: A A、桌面受到的压强先减小再增大; B、桌面受到的压强先增大再减小; C、桌面受到的压强减小; D、桌面受到的压强增大

2、如图中能够自由转动的 两个小磁针a、b放在直导线 CD附近,并与导线平行,当 电流的方向从C流向D时,两 个小磁针a、b的转动方向正 确的是( C )

A、a磁针顺时针转动,b磁针逆时针转 动 B、两磁针的N极都转向读者 C、a磁针的N极、b磁针的S极转向读者 D、a磁针的S极、b磁针的N极转向读者

3、如图所示电路,已知R1=R2=R3, 若使通电螺线管的磁性最强的情况是: A、合上K1,断开 D B、合上K2,断开K1 C、K1和K2都断开 D、K1和K2都合上

4、如图所示,电磁铁左边有条形磁铁,右边 有一根软铁棒,闭合电键K时,则下列说法正 确的是: D A、若条形磁铁被吸引,则可断定a端为电源 正极 B、若条形磁铁被排斥,则可断定a端为电源 正极 C、若软铁被吸引,则可断定a端为电源正极 D、若软铁被吸引,则可断定b端为电源正极

5、如图所示,闭合开关,小铁块被吸起,下列说 法正确的是:D A、将小铁块吸起的力是铁芯与铁块之间的分子 引力 B、用手托住小铁块,将电源的正负极对调,闭 合开关,稍后手松开, 小铁块一定落下 C、滑动变阻器的滑片向上 移动,小铁块可能落下 D、滑动变阻器的滑片向下 移动,小铁块可能落下

6、如图所示,弹簧秤下挂一个铜制小球,当 弹簧秤从右向左通过条形磁体上方时,弹簧 秤的示数:D A、先变大再减小 B、先减小再变大 C、逐渐减小 D、不变
N S


网站首页网站地图 站长统计
All rights reserved Powered by 海文库
copyright ©right 2010-2011。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit326@126.com