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改变世界的科学发觉——手蓄电瓶法拉第实验发电机

更新时间:2023-10-19 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

朋友们你们好,欢迎来到明天的科学探究活动。明天我们要探究的话题是改变世界的科学发觉!你们晓得有什么伟大的科学发觉吗?朋友们说有万有引力,有客机鹈鹕等等。oYK物理好资源网(原物理ok网)

综观人类科学史,一些重大科学发觉除了改变了科学进程、更使人类文明的层次形成了巨大飞越。其中电的发觉可以说了彻底改变了我们的生活。“电”这一词最早是从古埃及文“琥珀”演变而至的。那我们用的电是如何被发觉呢?又是如何走入我们的生活的呢?我们通过几个展项来了解一下电的发展史。oYK物理好资源网(原物理ok网)

我要介绍的第一件展品是手蓄电瓶。oYK物理好资源网(原物理ok网)

请你们仔细观察!我们可以看见,这个展品有三组不同的金属棒,它们分别是铁、铝、铜弄成的,中间联接了一块电压表。那位朋友们,请你把右手分别松开两端奴同材质的金属棒,发生哪些现象呢?oYK物理好资源网(原物理ok网)

那位朋友说,电压表表针发生了偏转,这说明哪些呢?oYK物理好资源网(原物理ok网)

是的,电压表拿来测量电压,所以这证明有电压形成了!oYK物理好资源网(原物理ok网)

这是为何呢?我们先换一种方法体验一下。那位朋友请你单手或右手紧握同一块金属板或相同材质的金属棒法拉第电磁感应实验,观察会发生以上现象吗?现象并没有发生,这是为何呢?oYK物理好资源网(原物理ok网)

法拉第电磁感应实验报告_法拉第电磁感应实验_法拉第电磁感应实验目的oYK物理好资源网(原物理ok网)

这是由于手上的尿液与金属板之间发生了物理反应。因为不同材质金属开朗程度不同,控制电子的能力也不同,两端分别发生了氧化还原反应,丧失的电子会通过导线经过电压表流向另一端,电子的定向联通就产生了电压。oYK物理好资源网(原物理ok网)

这一现象最早被英国的解剖学家伽伐尼率先发觉。伽伐尼在解剖乌龟时用不同的金属器械触及乌龟腿,发觉了放电现象,并做了大量实验力图解开其中的奥秘。但最后伽伐尼错误地觉得这是一种“动物电”现象。同时期的英国科学家伏打否定了他的推论,并通过实验证明了是因为金属与某种闷热的东西接触才发生的,伏打依此理论发明了知名的“伏打电堆”,我们的展品“手蓄电瓶”就是基于这个原理,但是我们如今用的干电瓶也是一种伏打电堆。oYK物理好资源网(原物理ok网)

“伏打电堆”为人类第一次提供了稳定的电压来源,为后来的电压磁效应的应用开创了前景,并很快成为进行电磁学和物理研究的有力工具。1820年,知名的德国科学家奥斯特发觉,当导线与电瓶联接时,紧靠导线的手册针会发生偏转,但是二者之间存在直接关系。奥斯特使用的电瓶正是“伏打电堆”,但奥斯特难以解释这些现象,很快安培通过实验揭露了其中的奥秘,并提出了知名的“右手定则”,即若果为导线通电,四指握住手指并拢,大食指代表了电压的方向,而四指则为磁场的方向,为发电机和电动机的发明提供了理论基础。oYK物理好资源网(原物理ok网)

当初奥斯特的发觉电压磁效应的新闻引发了导致了法拉第对电磁学的极昌平趣。法拉第想要解决的问题是:通电缆线圈可以形成磁场,那反过来,磁场是否也能形成电压呢?法拉第因此持续研究了六年之久,总算发觉了电磁感应!oYK物理好资源网(原物理ok网)

法拉第是怎样进行实验的呢?这件名别称拉第实验,它真实还原了法拉第对电磁感应的发觉历程!oYK物理好资源网(原物理ok网)

法拉第首先制做了电磁旋转器,让载流导线围绕着固定吸铁石旋转,同时又让吸铁石围绕一根固定的载流导电旋转,法拉第依此尝试将磁转变为电,这是第一个原始发电机。oYK物理好资源网(原物理ok网)

再看第二件,线圈间的感应。将一个铁圈左侧一端用线圈缠绕,并接通电瓶;两侧也用线圈缠绕,之后与导线连城回路,并在导线下放置小n极。那位朋友,你给左边线圈通电你发觉有哪些现象吗?oYK物理好资源网(原物理ok网)

法拉第电磁感应实验报告_法拉第电磁感应实验目的_法拉第电磁感应实验oYK物理好资源网(原物理ok网)

老师,小n极动了一下了!oYK物理好资源网(原物理ok网)

那断掉电压呢?oYK物理好资源网(原物理ok网)

小n极又动了一下!oYK物理好资源网(原物理ok网)

这就是最早的变压器,这表明右侧线圈感应带了右边线圈的电压,但这其实只是刹那间的事!并没有持续发生。这是为何呢?你们回想一下奥斯特和安培关于电的磁效应的发觉,通电的右边线圈形成了磁场法拉第电磁感应实验,同时一侧的线圈感应到了磁场并形成电压,之所以只发生于通电和断电的顿时,是由于两个顿时形成磁力线扩张和收缩导致的,右边线圈分别在两个顿时切割了磁力线,因而形成了感应电压,感应电压又形成了磁场。oYK物理好资源网(原物理ok网)

据此,法拉第又有了一个重大发觉,在第三个实验中,磁棒以一种特定的方式可以与线圈形成电压。请朋友们将磁棒迅速的插入和拔出线圈,瞧瞧会发生哪些呢?没错,电压计发生了偏转,至此法拉第实现了永磁体形成电压的构想,法拉第总算明白,只有在运动和变化的过程中,吸铁石能够形成电压。于是法拉第通过第四实验实现了他的构想。总结上去,导体均匀地在磁场中切割磁力线会形成电压,这就是“电磁感应”原理,发明了最早的直流发电机。oYK物理好资源网(原物理ok网)

晓得了电磁感应定理,那再来看这件展品——发电机。请你摇一下转轮,动力推动定子进行切割磁力线,发觉了哪些?形成了电压。oYK物理好资源网(原物理ok网)

1832年,希腊人毕克西受启发发明了世界第一台手摇式直流发电机,以后的几六年的时间里,发电机得到了不断的改进,性能优良的发电机得到了应用,这也标志着人类开始步入了电气时代。oYK物理好资源网(原物理ok网)

步入20世纪以来,电能早已充分渗透到了工业生产、社会生活的各个方面。电汽化也以前被看成是人类最理想化的生活形态。同时我们也要听到,科学的发展经历了不同时期,是通过不同科学家努利钻研才完成的,这是一个不断总结前人经验又不断创新的过程。希望通过明天的补习,你们除了能学到科学知识,更要感受到科学史中彰显的科学精神,弘扬科学家大胆假定、小心求证的科学方式,将来用大家的智慧服务社会、改变未来。oYK物理好资源网(原物理ok网)

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