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①逆向推理:

已知:电(+闭合导线) → 磁 联想:→~← (逆向关系) 推论:磁(+闭合导线) → 电

实验:磁(+闭合导线) (相对静止) → 无电流 (法国:安培) ②相反推理:

已知:相对静止(磁源+闭合导线)→无电流 联想:相对静止~相对运动(相反关系) 推论:相对运动(磁源+闭合导线)→ 电流 实验:相对运动(磁源+闭合导线)→ 电流 (英国:法拉第)

人物简介:

楞次(H.F.E.Lenz,1804~1865)是俄国物理学家,生于德尔帕特(今爱沙尼亚共和国的塔尔都)。1820年入德尔帕特大学;在大学二年级时由校长推荐参加1823~1826年“企业号”单桅炮舰的全球考察旅行;他设计了海水测深仪等仪器并卓越地完成了海上物理考察。

1833年楞次在总结了安培的电动力学与法拉第的电磁感应现象后,发现了确定感生电流方向的定律──楞次定律。这一结果于1834年在《物理学和化学年鉴》上发表。楞次定律说明电磁现象也遵循能量守恒定律。

1842年他独立于焦耳并更精确地建立了电流与其所产生的热量的关系,后被称为焦耳定律或焦耳—楞次定律。他还研究并定量地比较了不同金属的电阻率及电阻率与温度间的关系。

1834年起楞次当选为俄国科学院院士;1836~1865年任彼得堡大学教授,1840

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年任数理系主任,1863年任校长。其间还在海军和师范学院任教。1865年2月10日在罗马逝世。

通电导线间相互作用定律——

【10】安培定律发现过程的逻辑分析

发现实例:1820年4月,丹麦哥本哈根大学物理学教授奥斯特

(H.C.Oersted,1777~1851)发现了直线电流可以产生磁,法国物理学家安培(A.M.Ampere,1775~1836)通过实验发现圆形电流也可以产生磁。

1820年10月,安培在发现圆形电流之间相互吸引(排斥)以后,他又转向研究直线电流之间的相互作用,他发现两条平行载流导线彼此有相互作用力,即同向电流相互吸引,反向电流相互排斥。

库仑定律指出,两个(静)点电荷之间的作用力的大小与它们电量的乘积成正比、与它们之间的距离的平方成反比,其数学式为F =KQ1Q2∕r2。安培想,是否两个(动)电流元之间的作用力的大小也具有这种形式呢?

为了寻找这个关系式,他从1820年10月开始,用了几个月的时间集中精力研究电流之间的相互作用。安培采用示零法做了以下他设计的四个实验:

第一个实验,安培用一个无定向秤检验对折载流导线是否有作用力,结果是否定的。这表明,当电流反向时,它产生的作用也反向;

第二个实验,安培用一个无定向秤检验对折载流导线(但另一臂绕成螺旋线)是否有作用力,结果也是否定的。这表明,电流元的作用具有矢量性质——多个电流元的合作用等于各单个电流元所产生作用的矢量叠加;

第三个实验,他在一端固定于圆心的绝缘柄上连接一圆弧形导体,再将圆弧形导体架在两个通电的水银槽上,然后用各种线圈对它作用,结果却不能使圆弧形导体沿其电流方向运动,这表明作用在电流元上的力是与它垂直的;

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