奥斯特发现电生磁的故事

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奥斯特与电磁现象

奥斯特与电磁现象

奥斯特与电磁现象奥斯特与电磁现象据说,世界上最早注意到磁现象的人是古希腊的自然哲学家、史称“科学元祖”的泰勒斯。

在古希腊,人们把磁铁矿石称作“马格尼斯”。

当时,古希腊人都是万物有灵论者,他们对磁铁矿石能吸引铁粉的现象,感到迷惑不解。

泰勒斯曾留下了这样一种断言:“万物充满了神的意志,马格尼斯吸引铁是因为它有灵魂的缘故。

”在泰勒斯以后的漫长岁月中,人们发现了更多的磁现象。

1600年,英国物理学家和医师,曾任英国女王伊丽莎白一世御医的吉尔伯特,首先用磁石进行实验,发现磁石相互吸引和排斥,以及磁针倾斜等现象,认为地球是一个巨大磁体。

首先注意到琥珀之类的物质,从而对磁现象进行了研究,写了一本题为《磁石》的畅销书,书中对地磁现象做了独特的说明。

但是,在论及磁现象的本质时,吉尔伯特和泰勒斯一样,也认为物质中潜在着灵魂的作用。

直到1820年,丹麦著名物理学家和化学家奥斯特通过实验发现了电流的磁效应,终于揭开了磁现象的本质,从而破除了泰勒斯的灵魂论神话。

1777年8月14日,奥斯特生于丹麦兰格朗的鲁克宾。

他的父亲是个药剂师,在家庭的熏陶下,奥斯特从小就对物理、化学发生了浓厚的兴趣。

奥斯特自幼聪明好学,在小学,中学读书时,始终名列班级前茅。

1794年,年仅17岁的奥斯特考取了哥本哈根大学免费生,攻读医学和自然科学。

1799年,以优异的成绩毕业并获得博士学位。

这一年,奥斯特受聘担任哥本哈根医学院的化学助教。

奥斯特的兴趣广泛,学问深博,不仅酷爱物理和化学,而且对天文、哲学、文学等也颇有研究。

他是康德哲学的信奉者,并和当时世界著名童话作家安徒生交往甚密。

为了进一步扩大自己的知识领域,奥斯特于1801年至1804年,先后去德国、法国等地继续学习深造,在那里结交了许多著名科学家。

1804年,奥斯特带着从国外学到的丰富而坚实的基础知识,回到了祖国。

1806年,奥斯特受母校的聘请,担任哥本哈根大学物理、化学教授。

他开始积极从事电流和声学的研究。

奥斯特的发现(4)

奥斯特的发现(4)

判断磁极
判断磁极 N
S
S N
练习:
1.标出螺线管的N、S极。 2.标出螺线管中电流的方向。
Sபைடு நூலகம்
N
N
S
练习:
3.根据图中所给的条件,画出螺线管的绕法。
N
SN
S
小结:
1.通电导体周围存在磁场,磁场的方向与
电流的方向有关。
2.通电螺线管对外相当于一个磁体。根据右
手螺旋定则确定通电螺线管的磁极和通电螺 线管中的电流方向。
历史上,曾有不少科学家认 为,电和磁之间是没有联系的,而 丹麦物理学家奥斯特则认为,电 和磁之间是有联系的。
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奥斯特的发现
2020/12/12
19世纪丹麦物理学家,第一个成功的发现 电与磁之间的联系。
电流的磁场
活动1 观察通电直导线的磁场 实验 1 实验现象:
接通电路,导线中有电流通过,小磁针发生偏转。 断开电路,导线中没有电流通过,小磁针不发生偏转。
身体健康,学习进步!
结论 通电导体周围存在磁场
实验 2
实验现象:
通电导体中电流方向改变时,小磁针偏转方 向与原来偏转方向相反。
结论
通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
奥斯特实验:
1.通电导体周围存在着磁场。 2.电流的磁场方向跟电流的方向有关。
通电螺线管的磁场
活动2 观察通电螺线管周围的铁屑分布
开始 暂停 前进 后退 结束
2020/12/12
你永远要感谢给你逆境的众生。 静坐常思己过,白癜风患者需要怎样注意饮食闲谈莫论人非。 失败并不意味你浪费了时间和生命,失败表明你有理由重新开始。 心是最大的骗子,别人能骗你一时,而它却会骗你一辈子。 美丽的心情永远比美丽的外表重要一千倍。 人们常犯最大的错误,是对陌生人太客气,而对亲密的人太苛刻,把这个坏习惯改过来,天下太平。 伟大的事业,需要决心,能力,组织和责任感。 ——易卜生 夫妇和,而后家道成。——清·程允中 不论你在什么时候结束,重要的是结束之后就不要悔恨。 夫妇和,而后家道成。——清·程允中

电动机发展史

电动机发展史

电动机发展史电动机发展史奥斯特发现电生磁(1820)一法拉第电磁回转实验〔发明电动机模型)一涅拉第发现电磁感应〔发明发电机模型)一法拉第兼任企业顾问研制永磁电—西门子发明激磁电机一格拉姆发明直流发电机和电动机一斯拉发明交流电机和电动机一1世纪末美国电动机床出现一伏特汽车公司装配流水线。

直流电机的产生与形成皮克西:第一台永磁式直流发电机;西门子:自激式直流发电机;格拉姆:环形电枢直流发电机。

1820年丹麦物理学家奥斯特(Hans Christian Oersted, 1777-1851)发现了电流磁效应:将导线的一端和伽伐尼电池正极连接,导线沿南北方向平行地放在小磁针上方,当导线另一端连接到负极时,磁针立即指向东西方向。

把玻璃板、木片、石块等非磁性物体插在导线和磁极之间,甚至把小磁针浸在盛水的铜盒子里,磁针照样偏转随后安培通过总结电流在磁场中所受机械力的情况建立了安培定律。

1821年9月法拉第发现通电的导线能绕永久磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动,第一次实现了电磁运动向机械运动的转换,从而建立了电动机的实验室模型,被认为是世界上第一台电机。

在一个盘子内注入水银,盘子中央固定一个永磁体,盘子上方悬挂一根导线,导线的一端可在水银中移动,另一端跟电池的一端连接在一起,电池的另一端跟盘子连在一起,构称导电回路,载流导线在磁场中受力运动。

1822年,法国的阿拉戈盖吕萨克发明电磁铁,即用电流通过绕线的方法使其中铁块磁化。

1825年,斯特企(W.sturgeon)用16圈导线制成了第一块电磁铁。

1829年,美因电学家亨利对斯特金电磁铁装置进行了一些革新,绝缘导线代替裸铜导线,因此不必担心被铜导线过分靠近而短路。

由于导线有了绝缘层,就可以将它们一圈圈地紧紧地绕在一起,由于线圈越密集,产生的磁场就越强,这样就大大提高了把电能转化为磁能的能力。

到了1831年,亨利试制出了一块更新的电磁铁,虽然它的体积并不大,但它能吸起1吨重的铁块。

2.2 奥斯特发现电流的磁效应

2.2 奥斯特发现电流的磁效应

2.2奥斯特发现电流的磁效应人类长期以来,一直把电现象和磁现象分别对待。

从吉尔伯特到库仑,也都是断言电和磁是两种完全不同的实体,它们不可能相互转化。

而伏打电池的发明,为实现电流与磁的相互作用提供了强有力的实验手段。

19 世纪初,德国康德(I.kant ,公元1724—1804)关于基本力向其它种类力转化的哲学思想,以及以谢林为首的德国自然哲学学派关于自然力是统一的思想,对物理学界影响很大,促使人们去寻找电和磁的本质关系。

丹麦的奥斯特(H.C.Oersted ,公元1777—1851)对康德的哲学思想就十分信奉.他坚持自然力是统一的思想二十余年,反复探索热、光、电、磁和化学亲和力之间的联系,进行了多方面的科学研究。

奥斯特17岁考入哥本哈根大学。

1799年他写了一篇宣传康德哲学的论文,因此获得哲学博土学位。

1801年他到柏林、哥廷根、巴黎等地旅游、学习三年,结识了不少物理学家和化学家。

1804 年奥斯特回到丹麦, 1806 年开始在哥本哈根大学执教。

当时匈牙利化学家温特勒主张所有的物质都是由分别代表酸性和碱性的两种基本物质组成的,千差万别的物质形态,都可用二种基本体的合成或分解加以解释,这种统一实际上是康德和谢林的哲学思想的体现。

因此,温特勒的化学体系强烈地吸引了奥斯特, 1806年以后,奥期特从事化学亲和力的研究, 1812 年奥期特出版了《关于化学力和电力的统一的研究》一书。

这部著作总结了他早期对电、磁、光、热及化学亲全力的研究,充分表明了奥斯特已将力的统一思想运用到物理和化学的研究中。

富兰克林曾发现莱顿瓶放电会磁化钢针的现象,这对奥斯特有很大启发。

在 1812 年出版的书中,奥斯特根据电流流经直径较小的导线会发热的现象推测,如果通电导线的直径进一步缩小,导线会发光,最后甚至会产生磁效应的。

1819 年冬,奥斯特在哥本哈根开办了一个讲座,专门为具备自然哲学和相当物理知识的学者讲授电和磁的课题。

奥斯特发现电流磁效应的故事

奥斯特发现电流磁效应的故事

奥斯特发现电流磁效应的故事
你知道奥斯特发现电流磁效应那事儿吗?可老有意思了。

奥斯特啊,他就是个特别爱琢磨的科学家。

那时候,大家都知道电是电,磁是磁,就像两条平行线,谁也没觉得这俩能有啥特殊关系。

有一天呢,奥斯特在做实验。

他就把一根导线连在电池上,想看看电流在导线里流的时候会发生啥好玩的事儿。

本来啊,他可能也就是随便捣鼓捣鼓,没抱太大希望。

结果,你猜怎么着?当他把这个通电的导线靠近一个小磁针的时候,神奇的一幕发生了!那个小磁针就像突然被什么东西拉了一下,开始微微转动起来了。

奥斯特当时就愣住了,眼睛瞪得老大,心里肯定在想:“哎呀妈呀,这是咋回事儿呢?”
他一开始还不敢相信呢,就又做了几次实验,每次只要导线一通上电,小磁针就像被施了魔法一样,总会动一动。

这可不得了啊,这就意味着电流周围存在着磁场,电和磁原来不是井水不犯河水的,而是有着密切的联系呢。

这个发现就像一颗炸弹,在科学界“轰”地一声炸开了。

之前大家都觉得风马牛不相及的两件事,就这么被奥斯特给联系起来了。

这一发现可给后来的电磁学发展奠定了超级重要的基础,就像打开了一扇通往新世界的大门,从那以后,科学家们就像发现了宝藏一样,顺着这个思路不断探索,才有了我们现在这么多跟电磁有关的高科技玩意儿呢。

奥斯特的发现:电流的磁效应-科学家趣闻-蝌蚪五线谱

奥斯特的发现:电流的磁效应-科学家趣闻-蝌蚪五线谱

奥斯特的发现:电流的磁效应-科学家趣闻-蝌蚪五线谱电和磁很像一对孪生兄弟,有许多相似之处。

古希腊哲学家泰勒斯曾把电和磁误作一回事,认为摩擦琥珀吸引草屑和磁石吸引铁片,都是因为“有灵魂”。

1600年一位名叫吉尔伯特的英国御医纠正了泰勒斯的错误,明确指出电和磁是两种不同的现象。

但是自那以后,许多人又把电和磁当成互不相关的东西。

在人们的心目中,磁是磁,电是电,两者没有任何关系。

到了18世纪中叶,德国大哲学家康德对世界提出了一种全新的见解。

康德认为,世界上只存在两种基本力,一种是引力,一种是斥力;自然界的其他作用力,如电、磁、热、光和化学亲合力等等,都是这两种基本力在不同条件下的转化。

康德的这一卓越的哲学思想,发表在他于1786年出版的《形而上学》一书里。

在这一年之前,法国学者库仑在发现电荷作用定律的同时,用自制的扭力天平测定了磁力的大小。

测定结果,磁力的公式同电荷作用公式的形式很相似。

这个巧合含着某种机缘。

可惜库仑没有意识到。

电荷可以分开,正电荷和负电荷能够独立存在;磁极却分不开,一根磁棒不论折成多少段,每一段都是一个具有南北极的新磁棒。

库仑因此断言,电和磁两者之间没有关系,也不可能互相转换。

康德阐述的是一种思想,库仑提出的是一个实验的结论。

因而当时绝大多数科学家觉得后者更可信,认为库仑的观点是正确的。

电和磁究竟有没有联系呢?科学家说:“不会有。

”哲学家说:“应该有。

”大自然却提供了一些神秘的问号。

早在17世纪,人们就发现了一些奇怪的现象。

1681年7月,一艘航行在大西洋的商船遭到雷击,结果船上的3个罗盘全部失灵:其中两个退磁了,另一个指针的南北指向颠倒。

还有一次,意大利的一家五金商店被闪电击中,事后发现被击毁的盒子里,有的刀叉被烧熔,有的被磁化了。

这些现象说明,闪电既能使钢失去磁性,又能让钢带上磁性。

据说,富兰克林在一次做莱顿瓶放电实验时,也曾意外地发现,钢针被磁化了。

怎么解释这些现象呢?奥斯特像1820年,一位具有哲学头脑的物理学家、化学家解开了这个秘密,第一个发现了电磁之间的微妙关系。

奥斯特电流的磁效应的哲学启迪

奥斯特电流的磁效应的哲学启迪

奥斯特电流的磁效应的哲学启迪首先我们先了解一下,奥斯特全名:汉斯·奥斯特(1777年8月14日-1851年3月9日),丹麦物理学家、化学家。

在物理学领域,他首先发现载流导线的电流会产生作用力于磁针,使磁针改变方向。

在化学领域,他最先发现铝元素。

他也是第一位明确地描述思想实验的现代思想家,创建了思想实验(Gedankenexperiment) 这名词。

1.哲学思想——偶然性和必然性有关电流的磁效应这个实验,从哲学角度分析体现了偶然性和必然性。

唯物辩证法认为:偶然性和必然性是揭示客观事物发生、发展和灭亡的不同趋势的一对范畴。

事物发展过程中一定要发生的趋势是必然性;事物发展过程中可能出现,也可能不出现,或可能以多种多样的不同方式出现的趋势是偶然性。

偶然性--1820年4月的一天,奥斯特在课堂上抱着试一试的想法,做了一次即兴实验。

他把一根很细的铂丝连在伏打电槽上,细铂丝下搁着一个用玻璃罩的磁针,以往的实验磁针与导线是垂直的,这次他特意让磁针与细铂丝平行。

当着许多听课学生的面,奥斯特接通电源,这时他发现,磁针果然摆动了一下!由于他实验的电流很小,磁针的摆动不大明显,在场的学生并没有在意,然而奥斯特却大喜过望,据说他当时高兴得竟然在讲台上摔了一跤。

只有奥斯特知道:这是人类第一次有意识地发现了电和磁的关系!必然性--奥斯特信仰康德的自然哲学观,相信自然界的各种力是统一的,光、电、磁、化学亲合力等在一定条件下可以互相转化。

他的博士论文题目就是《康德哲学思想与自然科学》。

在这种哲学思想的指导下,他一直试图寻找电力与磁力之间的联系。

这是一次雄心勃勃而又目的明确的探索,但是道路是曲折的,他做了许多实验,都未能如愿以偿。

起初,奥斯特用莱顿瓶试验,不管莱顿瓶带的电有多强,也没有发现它有磁效应。

那么闪电为什么能使小刀磁化呢?奥斯特想,一定是因为莱顿瓶带的电是静电,而闪电是动电。

于是他改用伏打电堆产生的电流做实验。

1802年奥斯特发现了电流在磁场中受力的物理现象

1802年奥斯特发现了电流在磁场中受力的物理现象

1888年多里沃多勃罗沃尔斯提出了三相制,并制成 了三相感应电动机,奠定三相电路和三相电机的基础。 此后三相交流电迅速地发展起来,到20世纪初,各种三 相交流电动机均已设计制造成功。进入20世纪以后,人 们在降低电机成本,减小电机尺寸,提高电机性能,选用 新型电磁材料,改进电机生产工艺等方面进行了大量工 作,使现代电机与本世纪初的电机有很大差别。 我国的电机工业,从新中国成立以来的50多年间, 建立了独立自主的完整体系。早在1965年我国就研制成 功当时世界上第一台125kW双水内冷汽轮发电机,显示 了我国电机工业的迅速掘起。近些年来,随着对电机新 材料的研究并在电机设计、制造工艺中利用计算机技术, 普通电机的性能得到提高、运行更可靠;而控制电机的 高可靠性、高精度、快速响应使控制系统完成各种人工 无法完成的快速复杂的精巧工作。

1 概述

1802年奥斯特发现了电流在磁场中受力的物理现象, 随后由安培对这种现象进行了科学的总结,发现了磁路 定律及全电流定律。在此基础上人们在实验室里制成了 直流电动机的模型。1831年法拉第发现了电磁感应定律, 为生产制造各种发电机提供了依据。随后制成了直流发 电机,替换了价格昂贵的电池,为直流电动机的广泛应 用提供了电源。可见在电机与电力拖动发展史上首先得 到应用的是直流电机。1871年凡麦尔发明了交流发电机, 1878年亚布洛契可夫用交流发电机和变压器为他发明的 照明装置供电。1885年意大利物理学家费拉利斯发现了 两相电流可以产生旋转磁场。一年以后费拉利斯和在美 国的坦斯拉几乎同时制成了两相感应电动机的模型。
(1)要抓主要矛盾,忽略一些次要因素,抓住问题 的本质。 (2)要抓住重点,即应牢固掌握基本概念、基本原 理和主要特性。 (3)要有良好的学习方法,可运用对比的学习方法, 找出各种电机的共性和特点,以加深对各种电机及拖动 系统性能和原理的理解。 (4)学习时要理论联系实际,重视试验和实践。 (5)要站在应用的角度看电机,把电机视为拖动系 统中的一个器件来学习,不宜过多地耗时于电机的内部 电磁关系。
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奥斯特发现电生磁的故事
1 奥斯特的发现
在19世纪初,丹麦物理学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特(Hans Christian Oersted)偶然发现电流可以使磁针偏转。

这一发现开启了
电磁学的时代,也为电磁学和电力技术的进展奠定了基础。

2 磁场和磁针
要理解奥斯特的发现,需要先了解磁场和磁针的概念。

磁场是一
种特殊的物理场,由磁荷(或电流)产生,可以对磁性物体产生力的
作用。

磁针是一种指示磁场方向的仪器,常用于指南针、航向仪等。

3 实验过程
奥斯特的实验非常简单:他取了一根电线和一支自由悬挂的磁针,将电线通电后发现磁针产生了偏转。

这一实验结果意味着电流会产生
磁场,磁场会对磁针产生作用,并使磁针发生偏转。

换言之,电流通
过导线产生的磁场对磁针产生了影响。

4 电磁学的奠基人
奥斯特的发现揭示了电流和磁性之间的关系,这一发现极大地推
动了电磁学和电力技术的发展。

奥斯特因此成为电磁学的奠基人之一,他的发现在当时曾经掀起了一场轰动。

5 应用领域
奥斯特的发现为电力工业和电子科技带来了巨大的推动力。

在电力工业领域,人们根据奥斯特发现的原理,研制出了电动机、变压器等电子设备,这些设备可以转换能量和改变电流的电压。

此外,奥斯特发现的原理也为电子科技领域的磁存储、磁共振成像等技术提供了支持。

6 总结
奥斯特的发现是电磁学和电力技术发展的重要里程碑。

他在实验中的偶然发现,揭示了电流和磁性之间的关系,为电力工业和电子科技的进步打下了基础。

正因为有了奥斯特这样的探索者,人类才能够深入探究和应用电磁学原理,开启了惊人的电子时代。

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