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这些,就是他后来发现电流磁效应的最重要的思想与物质基础。
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1819年,奥斯特在哥本哈根进行关于电磁学方面的专题讲座,他在备课中分析前人在电流方向上找不到磁效应的原因时,想到电流通过导线产生的热和光是向四周散射的,于是,他猜想:“电力转化为磁力,可能来自横向。”于是,他在讲座中大胆地提出“电是能转化为磁的,关键是要找到转化的条件”这样的思想观点。
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奥斯特当时进行电流磁效应实验的情境
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1820年,奥斯特沿着这一猜想安排了一个实验,用他讲课常用的电池槽,让电流通过一根铂金属丝,并把带玻璃罩的指南针放在通电的铂丝下,看看小磁针是否转动。可能是磁针放置的方向不对,或者是其他原因,这次实验的效果不明显。但奥斯特并没有放弃自己的这一猜想,就在那年,即1820年4月的一个晚上,奥斯特在讲课时突然产生一个想法,即将小磁针与通电导线平行放置,于是,奥斯特在快要下课的时候,就用讲台上的器材做起实验来,小磁针果真转动起来了。当时听课的人并没有注意到这个细微的实验现象,但对奥斯特来说,这个现象就如同哥伦布发现新大陆一样的惊喜。
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讲课回去后,奥斯特连续三个月都在自家的工作室里反复进行实验验证,终于找到了电生磁的条件,有力地证明了电与磁之间是有联系的。
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可见,机遇总是在耐心等待着有准备头脑的人。
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奥斯特是一位热情洋溢的老师,上课时总是喜欢做一些实验,他说:
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“我不喜欢没有实验枯燥讲课的老师,所有科学探究都是从实验开始的。”
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叩开学习物理的门与道 16.3 探究电磁铁的磁性
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本节从磁浮列车和电磁起重机利用电磁铁工作画面的介绍引入,接着通过“认识电磁铁和制作电磁铁”“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”两个活动,让同学们认识电磁铁;学会制作简易的电磁铁;知道电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关;了解电磁铁的应用。
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本节学习要点
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●知道什么是电磁铁,了解它的构造,会制作简易的电磁铁。
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●知道电磁铁已经在哪些方面获得了应用。
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●知道电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,进而能想到实践中在哪些方面还可以拓展它的应用范围。
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本节学习支架
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1.通电螺旋管内插入铁芯磁性增强的原因是什么?
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这是因为通电螺旋管内所产生的磁场对铁芯发生磁化作用,使铁芯又产生磁性,并对通电螺旋管内原本产生的磁场的磁性起到了强化作用。因此,通电螺旋管内插入铁芯,磁性会增强。我们还可以用安培曾提出的分子环形电流假设,来进一步解释铁芯的磁化现象。即铁芯内部原本的分子环形电流方向并不一致,因此,铁芯不显磁性,但在外磁场的作用下,铁芯内部分子环形电流的方向便一致起来,于是,铁芯显示出磁性。
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这就是铁芯被磁化的原因,如图15-2所示。
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图15-2
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2.通电螺旋管总是具有磁性的。由于某种需要不希望通电螺旋管显磁性应该怎么做?
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