新課標(biāo)人教版1-1選修一31電磁感應(yīng)現(xiàn)象4(存儲(chǔ)版)
【正文】 常常中斷這一探索，但還是不時(shí)回到這個(gè)課題上。 實(shí)驗(yàn) 2. 將空心螺線管接到電池的兩極 , 把一直導(dǎo)線引進(jìn)螺線管 , 直導(dǎo)線兩端與電流計(jì)相連 , 沒(méi)有任何效應(yīng)發(fā)生。是否可以合理地猜想，如果這種張力能夠加強(qiáng)和集中，它將能在鄰近的導(dǎo)線內(nèi)引起同樣的緊張狀態(tài)呢？他探尋使磁體產(chǎn)生最大張力的最好形狀是什么，最后得出結(jié)論說(shuō)，可能是很厚的環(huán)。在斷開 A 邊與電池的接線時(shí) , 磁針又受到擾動(dòng)。每次把磁棒塞進(jìn)或抽出時(shí)，這種效應(yīng)都會(huì)重現(xiàn)。后來(lái)，他用導(dǎo)體切割磁力線的概念，統(tǒng)一了包括隨時(shí)間變化的電流，在空間中運(yùn)動(dòng)的電流，以及磁鐵和導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)等所產(chǎn)生的感應(yīng)現(xiàn)象，統(tǒng)稱之為電磁感應(yīng)?？评D發(fā)生錯(cuò)誤的關(guān)鍵 , 并不是由于缺少助手 , 其主要原因還是未預(yù)料到磁產(chǎn)生電現(xiàn)象的暫態(tài)性 , 沒(méi)想到產(chǎn)生的電流會(huì)很快消失 , 即沒(méi)有預(yù)料到只有變化的磁才能產(chǎn)生電流 , 必須在磁發(fā)生變化時(shí)才能觀察到檢流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)。俄國(guó)物理學(xué)家 楞茨 （ , 1804～ 1865）在獲悉法拉第的發(fā) 現(xiàn)之后，很快考察了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的全過(guò)程。科拉頓、阿拉果等人，包括法拉第在早期都沒(méi)有這樣的思想基礎(chǔ) , 而在 1831 年法拉第對(duì)于暫態(tài)現(xiàn)象已經(jīng)有了很深刻的理解和濃厚的興趣。 1830 年前后 , 亨利（ J. Henry, 17991878 ）等人制成了強(qiáng)馬蹄形電磁鐵 , 法拉第所使用的環(huán)形軟鐵正是受了他們工作的啟發(fā)。 電磁感應(yīng)現(xiàn)象與靜電感應(yīng)現(xiàn)象相比 , 它的最大特點(diǎn)就是過(guò)程的暫態(tài)性 , 只有變化的電流 , 才能在另一個(gè)閉合回路中感應(yīng)出電流 , 正是沒(méi)有能夠把握住這一點(diǎn) , 才使前人失去了發(fā)現(xiàn)的機(jī)遇。 六．成功的分析 法拉第終于成功了 , 如果我們把他 1831 年成功的實(shí) 驗(yàn)與他 1825 年失敗的實(shí)驗(yàn) , 以及科拉頓等人的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一下比較 , 我們會(huì)看到這些實(shí)驗(yàn)有很多相似的地方。直到 1832 年 7 月他才發(fā)表了一篇論文，敘述了他在聽到法拉第的工作以前和以后所作的實(shí)驗(yàn)。有人說(shuō) , 如果科拉頓有一個(gè)助手專門來(lái)看管檢流計(jì) , 也許歷史就要改寫了。 至此，法拉第不僅實(shí)現(xiàn)了由永久磁體產(chǎn)生電流的設(shè)想，而且完全弄明白了這種轉(zhuǎn)化的暫態(tài)性，這是他能夠宣布已經(jīng)證明了奧斯特發(fā)現(xiàn)的逆效應(yīng)的確切日 期； 1831 年 11 月 24 日，法拉第在向皇家學(xué)會(huì)提交的一個(gè)報(bào)告中，把這種現(xiàn)象定名為“電磁感應(yīng)”，并概括了可以產(chǎn)生感應(yīng)電流的五種類型：變化著的電流，變化著的磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)恒電流，運(yùn)動(dòng)的磁鐵，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體。 10 月 17 日他在一個(gè)圓紙筒上繞了多層線圈，將一個(gè)圓柱形的磁棒插入線圈的一端。然后把 A 邊與一組由 10 只電池組成的電池組相連接。 1822 年，法拉第曾經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)了電磁轉(zhuǎn)動(dòng)。例如 : 1825 年 11 月 28 日他做了以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn) : 實(shí)驗(yàn) 1. 兩根長(zhǎng) 4米長(zhǎng)的導(dǎo)線平行放置 , 用兩張厚紙將它們隔開 , 先把其中的一根導(dǎo)線接到電池的兩端通電 ,再把另一根與電流計(jì)相連。他認(rèn)為既然電荷可以在導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電荷 , 電流也應(yīng)該可以在導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電流。 1825 年，塞貝克也用一塊磁鐵作成單擺，觀察到了它在金屬物體附近擺動(dòng)時(shí)的衰減現(xiàn)象。 在奧斯特公布他的發(fā)現(xiàn)之后不久， 菲涅耳 就宣稱他把磁鐵放在螺旋線圈里，已經(jīng)成功地由磁產(chǎn)生出了電。這就是一臺(tái)原始的發(fā)電機(jī) ,通過(guò)銅盤的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生了電流。他寫道： “當(dāng)一條載流導(dǎo)線與另一條與之平行的導(dǎo)線相互接近時(shí)，感應(yīng)電流方向與施感電流的方向相反 ,它們彼此排 斥 ,反抗互相接近；當(dāng)兩線離開時(shí) ,感應(yīng)電流的方向與施感電流的方向相同 ,它們彼此吸引 ,反抗互相分離。 ” 10 月 17 日 ,法拉第用另一種方式得到了感應(yīng)效應(yīng)。 在第一次發(fā)現(xiàn)之后 ,法拉第繼續(xù)進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn) ,探討電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件。他在軟鐵環(huán)的 A 邊繞了三個(gè)線圈 ,可以串聯(lián)起來(lái) 使用 ,也可以分開使用。雖然經(jīng)受了這一系列的失敗 ,但 1 動(dòng)搖不了他對(duì)自然力的統(tǒng)一性懷有的堅(jiān)定的信念。 1821 年 ,法拉第開始轉(zhuǎn)向
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