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(意大利:伽伐尼)

②相反推理:

已知:雷雨天放电 → 接触铁铜的蛙腿抽动 联想:雷雨天放电~晴天不放电(相反关系) 推论:晴天不放电 → 接触铁铜的蛙腿不抽动 实验:晴天不放电 → 接触铁铜的蛙腿抽动 (意大利:伽伐尼)

③相反推理:

已知:大气电 → 接触铁铜的蛙腿抽动 联想:大气电~无大气电(相反关系)

推论:室内无大气电 → 接触铁铜蛙腿不抽动 实验:室内无大气电 → 接触铁铜蛙腿抽动 即:铁+铜+青蛙腿 → 蛙腿抽动 (意大利:伽伐尼)

④相似推理:

已知:铁+铜+青蛙腿 → 蛙腿抽动 联想:金属~非金属(相似关系)

推论:两种不同非金属+青蛙腿 → 蛙腿抽动 实验:两种不同非金属+青蛙腿 → 蛙腿不抽动 (意大利:伽伐尼)

⑤相似推理:

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已知:鳗鱼 → 有动物电 联想:鳗鱼~青蛙(相似关系)

推论:青蛙 → 有动物电(意:伽伐尼) 实验:青蛙 → 无动物电 (意大利:伏打)

⑥相似推理:

已知:莱顿瓶(电源) → 电流 联想:莱顿瓶(电源)~铁+铜+蛙腿(相似) 推论:铁+铜+蛙腿 → 电流 实验:铁+铜+蛙腿 → 电流 (意大利:伏打)

⑦相似推理:

已知:铁+铜+蛙腿 → 电流 联想: 蛙腿~湿物(相似关系) 推论:铁+铜+湿物 → 电流 实验:铁+铜+湿物 → 电流 (意大利:伏打)

人物简介:

伽伐尼(L.Galvani,1737~1798)是意大利解剖医学家、动物学家和物理学家,电流的发现者。生于意大利的波洛尼亚。他从小接受正规教育,1756年进入波洛尼亚大学学习医学和哲学。1759年从医,开展解剖学研究,还在大学开设医学讲座。1766年任大

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学解剖学陈列室示教教师。1768年任讲师。1782年任波洛尼亚大学教授。1791年他把自己长期从事蛙腿痉挛的研究成果发表,这个新奇发现,引起科学界大为震惊。他晚年在生活上和政治上连遭打击,贫病交加,1798年12月4日在波洛尼亚去世,终年61岁。 伏打(Alessandro Volta, 1745~1827)是意大利巴维亚大学自然哲学教授。在学生时期,就酷爱化学和电学。24岁因发表一篇电的论文而引起科学界的注意。1774年,29岁的伏打被聘为皇家学院物理学教授,1779年任巴维亚大学自然哲学教授。由于潜心科学研究,他49岁才结婚。1795年任巴维亚大学校长。1797年伏打发现了仅两种不同的金属接触即可有电流产生,并发现同一种金属跟某一种金属接触时带正电,则同另一种金属接触时就有可能带负电。于是,他以大量的实验为基础,确定了一个金属序列——锌、铅、锡、铁、铜、银金、石墨、木炭,只要按这个顺序将任意两种金属接触,那么排在前面的金属就带正电,而排在后面的金属就带负电。这就是著名的伏打序列。后来他又发现若将不同的几种金属串连起来,其总的电位差只与首尾两端的金属的性质有关,而与中间的金属种类无关。1800年伏打将两块不同的金属与浸有酸溶液的湿布接触,再用导线将两块金属连接起来成一回路,便得到了电流(称伽伐尼电流)。他把这个装置叫作伽伐尼电池。1800年3月,伏打依据伽伐尼电池的原理,发明了第一个产生持续电流的装置——伏打电堆。伏打将两种金属板(锌和铜)插到盛有盐水或稀酸的杯子里,并将两种金属板用导线连接,再把这些杯子一个一个地串联起来,这样就会有持续电流产生。这就是著名的伏打电堆。伏打电堆的发明第一次为人类提供了一种持续产生电流的新的电源装置,从而开辟了电力应用的广阔道路。

1801年伏打被拿破仑邀请前往巴黎访问并授予金质奖章和奖金。他还先后访问过瑞士、德国、荷兰、英国,并结识了许多知名学者。1810年,意大利政府授予他伯爵。伏打一生从事教学工作,从34岁到晚年一直在巴维亚大学任教,享年82岁。

【7】欧姆定律发现过程的逻辑分析

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发现实例:1822年,法国数学家傅立叶(J.B.J.Fourier,1768~1830)在他出版的《热的分析理论》一书中,详细介绍了他所发现的热传导定律,指出:导(热)体中,单位时间内传导的(热)流量,跟它两端的驱动力(温度差)成正比,跟它的阻力(热阻)成反比。

德国中学教师欧姆(G.S.Ohm,1787~1854)在极其艰苦的环境下研究了电传导问题,他认为电传导和热传导这两种现象很相似,他想电传导是否也和热传导一样,在导(电)体中,单位时间内传导的(电)流量跟两端的驱动力(电势差)成正比,跟它两端的阻力(电阻)成反比呢?

1826年,49岁的欧姆创造性地将奥斯特关于电流磁效应的发现和库仑的扭秤法结合起来,研制成功了测定电流强度的电流扭力天平,其结构是这样的:

用一个扭丝悬挂一磁针,让通电导线与该磁针都沿子午线方向平行放置;再用一铋和铜温差电池(提供稳定电流)的一端浸在开水里,另一端浸在碎冰中,并用两个水银槽作电极与铜线相连(如图) 。当两个水银槽与导体联结成回路时,温度差产生了电流。电流的强弱就由磁针的扭转角表示出来。

欧姆在实验中用相同粗细的八根铜线,其长度分别为2、4、6、10、18、34、66、130英寸,把它们依次接进回路中,并测出每一次线路中的电流强度,从而得出了一组数据。通过对这些数据的分析,他得出了一个等式,I= V∕R(式中,I代表电流强度,V代表电势差,R代表导体的电阻),这就是著名的欧姆定律。 创新逻辑分析: 相似推理:

已知:热传导 → 流量强度与驱动力成正比与阻力成反比 联想:热传导 ~ 电传导 (相似关系)

推论:电传导 → 流量强度与驱动力成正比与阻力成反比 实验:电传导 → 流量强度与驱动力成正比与阻力成反比 得到了著名的欧姆定律:I = V∕R

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