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希望同学们在这一类比的基础上进一步发挥科学想象。
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例如,我们在前面学过的原子核外的电子绕核高速旋转这一知识的基础上发挥科学想象,推测可能有少数能量较大的电子会挣脱原子核的束缚变成自由电子,而这些自由电子在导体内的运动是杂乱无章的,即无序的。
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然后,再依据前面学过的物体运动状态的改变必须有力作用的知识,进一步推断那些在导体内做无序运动的自由电子,可能受到某种定向的力作用改变它们的运动状态,进而朝着同一方向运动而形成电流。
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上述看不见的某种定向力的推测是否正确呢?
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我们将在后面学习的科学家法拉第在探究磁生电的现象中提出的电场概念以及电场传递电场力的事实中得到佐证。
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可见,理性思维中的科学想象和逻辑推理是何等重要。
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希望同学们一定学会理性思维中科学想象和逻辑推理的方法。
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2.课外阅读资料。
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建议阅读“迅速转变思想观念的安培”资料。
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同学们通过该资料的阅读,不仅可以知道安培在年轻时代的几个有趣的小故事,更重要的是了解他自从知道奥斯特发现电生磁现象之后,便即刻转变自己过去一直认为电与磁毫无联系的思想观念,迅速钻进实验室集中精力研究电磁现象,进而在电磁学上取得了许多重要成果的史实。
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例如,世界上第一台测量电流大小的电流计就是安培发明的;世界上第一个通电螺旋管是他创造的;我们初中物理课本上介绍的“右手螺旋定则”和磁场对电流作用的规律也是他首先发现的。可见,转变观念是何等重要!
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科学家麦克斯韦称安培是“电学中的牛顿”。因此,用安培的名字命名电流的单位,对安培来说是当之无愧的。
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课外阅读资料
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迅速转变思想观念的安培
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安培(1775—1836)
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安培(1775—1836)是法国著名物理学家。小时候,他的记忆力非常强,数学才能超群出众。其父亲受卢俊(西方著名的思想家、教育家)教育思想的影响,决定让安培在家里自学,并为他设立了藏书丰富的私人图书馆。
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可见,安培的父亲也是一位颇有教育思想的人。
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因此,安培从小博览群书,这些书不仅让他体会到了生命的崇高意义,更激发了他对自然科学、数学和哲学的浓厚兴趣。安培在电磁学研究上成绩卓著。
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自从他知道奥斯特发现电能生磁现象之后,安培即刻转变自己过去一直认为电与磁毫无联系的思想观念,并迅速钻进实验室集中精力研究电磁现象,很快就发现电流方向与磁针偏转方向之间的关系,后人称之为“安培定则”(就是我们初中物理课本中说的“右手螺旋定则”)。
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安培用过的探究电流方向与磁针偏转方向之间关系的实验器材
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接着,他又发现电流相互作用规律,后人称之为“安培定律”,这就是我们初中物理课本中说的磁场对电流的作用规律。是他创造出世界上第一个通电螺旋管,并在此基础上发明了世界上第一台测量电流的电流计。安培的这些发明与创造,为后来电动机的发明奠定了理论与实践基础。
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安培还提出分子环形电流假设,并用此来解释一些物质的磁性。
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