自古以來,人們一直認為電與磁沒有聯(lián)系,直到近代許多科學家的出色工作,才將電與磁統(tǒng)一起來.
(1)1820年,丹麥物理學家
奧斯特
奧斯特
做實驗時偶然發(fā)現(xiàn),當導線中通過電流時,它旁邊的磁針發(fā)生了
偏轉(zhuǎn)
偏轉(zhuǎn)
.由此說明了
電流周圍存在磁場
電流周圍存在磁場
,在世界上第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系.
(2)發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)之后,許多科學家都在思索,既然電能生磁,那么反過來,磁能否生電呢?這種思考問題的方法在創(chuàng)造學中叫
逆向思考
逆向思考
法.
英國物理學家
法拉第
法拉第
經(jīng)過10年探索,于1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象.根據(jù)這個現(xiàn)象發(fā)明了發(fā)電機,將
機械
機械
能轉(zhuǎn)化成
電
電
能,開辟了電氣化時代.
(3)什么情況下磁能生電呢?小明進行了如下的探究:如圖所示,把導線與靈敏電流計組成閉合電路.
a.讓導線在
磁場
磁場
中做
切割磁感線
切割磁感線
運動,靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn),證明有感應(yīng)電流生成;
b.小明進一步思考,感應(yīng)電流方向與什么因素有關(guān)?小明讓導線在磁場中反方向運動,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向與剛才
相反
相反
,證明感應(yīng)電流方向與導體的運動方向
有關(guān)
有關(guān)
(填“有關(guān)”或“無關(guān)”).
c.小明又進一步思考,感應(yīng)電流大小會與什么因素有關(guān)呢?若導線運動速度不同,能否改變感應(yīng)電流的大?
請你利用現(xiàn)有器材,設(shè)計出實驗方案,驗證小明的猜想.請寫出實驗步驟,并設(shè)計記錄實驗數(shù)據(jù)的表格.
①步驟:
①讓導體以較慢的速度在磁場中做切割磁感線運動,觀察靈敏電流器的指針偏轉(zhuǎn)角度;
②讓導體以較快的速度在磁場中做切割磁感線運動,觀察靈敏電流器的指針偏轉(zhuǎn)角度;
③讓導體以更快的速度在磁場中做切割磁感線運動,觀察靈敏電流器的指針偏轉(zhuǎn)角度.
①讓導體以較慢的速度在磁場中做切割磁感線運動,觀察靈敏電流器的指針偏轉(zhuǎn)角度;
②讓導體以較快的速度在磁場中做切割磁感線運動,觀察靈敏電流器的指針偏轉(zhuǎn)角度;
③讓導體以更快的速度在磁場中做切割磁感線運動,觀察靈敏電流器的指針偏轉(zhuǎn)角度.
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②表格: