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推论:磁 力 → 靠辐射物质传递 实验:磁 力 → 靠辐射磁场传递 (英国:法拉第)

(近代科学证明,法拉第猜想的“场”是一种物质;在磁体的周围,存在着一种叫做磁场的物质,这种磁场是由磁体的磁极辐射出来的,磁极之间的相互作用正是通过磁场来传递的)

人物简介:法拉第(M.Faraday,1791~1867)出生于英国伦敦近郊的一个农村,他的父亲是一个铁匠。因家境贫寒,小学未毕业就失了学。他12岁当报童 ,13~21岁在印刷厂当装订学徒工 ,他利用这个机会自学了很多科学书籍,从中获得了丰富的知识。法拉第这种积极上进、热爱科学的精神,赢得了著名化学家戴维的欣赏。

1813年3月在戴维的推荐下,21岁的法拉第进入了皇家研究实验室成了戴维的一名助手。1813年10月他随同戴维到欧洲大陆进行了历时18个月的学术考察。他在这次考察中,参观了所到国家的科学家的实验室,了解了他们的实验方法,并详细记录了大科学家戴维在法国、意大利、瑞士等国的讲学内容。同时法拉第还结交了如安培、盖吕萨克等著名科学家。

1815年春,回到英国后,法拉第在戴维的支持和指导下,开始了独立地研究工作,并于1816年连续发表了几篇科学论文。1821年,他担任了皇家研究院的实验室主任,1821年9月3日,他制成了世界上第一个原始电动机。他又经过10年的艰苦努力,于1831年发现了电磁感应定律,也就是通过磁体的机械运动可以产生电流,事实上法拉第的磁生电的装置就是发电机的始祖。

法拉第是一个品德高尚的人,他一生淡泊名利、质朴无私。他虽收入不高,却多次谢绝国家给予他的优厚待遇。他谢绝了英国女王赠给他的豪华住宅,谢绝了内阁总理发给他的科学家奖金,谢绝了国家授予他的爵士身份,谢绝了让他担任皇家学会会长的职务,……。但他一生却过着清贫的生活,他的人格魅力和科学探索精神,赢得了人们的敬仰。 法拉第没有子女,晚年是在他的贤良妻子和侄女的陪伴下度过的。1876年8月25日,他

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以76岁的高龄在他书房的椅子上平静的闭上了眼睛。遵照他的遗嘱,在海格特公墓举行了一个简单的仪式,只有他的亲人在场,仅在一块石头上刻下了他的名字。

法拉第一生的贡献是巨大的,是他给人类带来了光明。他是19世纪最伟大的科学家之一。

【4】电发现过程的逻辑分析

发现实例: 2500多年前,人们发现了一种石头能吸引铁。那么,是否还有别的石头也具有这种特性呢?土耳其人泰勒斯用琥珀(宝石)做实验,结果琥珀并不吸引铁,但发现摩擦过的琥珀会吸引一些轻小的东西,如极轻的绒毛、棉线、羽毛和细小的木屑、纸片等,这与磁石的吸引完全不同。泰勒斯写下了他所做的实验。

1570年左右,英国皇家御医威廉?吉尔伯特(w.Gilbert,1544~1603)读到了泰勒斯的记述,了解到琥珀经过摩擦之后能吸引轻小的东西,他想是否同琥珀一样有着美丽色彩的宝石经过摩擦后也能吸引轻小的东西呢?

对此他进行了实验,发现其它宝石(钻石、蓝宝石、欧白石等)被摩擦后也能吸引轻小东西。于是吉尔伯特将经过摩擦后具有吸引力的一切东西,用琥珀的名字命名为“electivcs”。公元1650年前后,英国人沃尔特?查尔赖把这种能吸引轻小东西的奇异力量称为“电”(electricity)。

1672年,德国人奥托?冯?格里凯发现了硫磺经摩擦后可以带电,他用硫磺作带电体发明了第一台摩擦起电机。1729年,英国的斯蒂芬?格雷(Stephen Gray,1670~1736)发现了玻璃经摩擦后可以带电。后来人们相继发现了凡是绝缘体经摩擦后都可以带电。那么,导体经摩擦后是否也可以带电呢?

1733年,法国皇家植物园园长杜菲(du Fay , 1698~1739)找到了导体摩擦不带电的原因,于是他通过实验发现了与环境绝缘的导体经摩擦后是可以带电的,从而证实了所有物体经过摩擦后都能带电。

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1747年7月,美国科学家本杰明?富兰克林(B.Franklin,1706~1790)对相互摩擦的双方物体的带电状况进行了实验,发现相互摩擦过的两物体带有相反的电荷。于是他将这两种电荷分别命名为正电荷和负电荷。 创新逻辑分析: ①相似推理:

已知:磁石 → 吸引铁 联想:磁石 ~宝石(相似关系) 推论:宝石 → 吸引铁 实验;宝石 → 不吸铁

琥珀(宝石) → 摩擦后吸引轻小东西 (土耳其:泰勒斯) ②相似推理:

已知:琥珀 → 摩擦后吸引轻小东西 联想:琥珀 ~ 钻石(相似:宝石) 推论:钻石 → 摩擦后吸引轻小东西 实验:钻石等宝石 → 摩擦后吸引轻小东西 (英国:吉尔伯特) ③相似推理:

已知:宝石 → 摩擦后带电 联想:宝石 ~ 硫磺(相似:外观像宝石) 推论:硫磺 → 摩擦后带电 实验:硫磺 → 摩擦后带电 (德国:奥托?冯?格里凯) ④相似推理:

已知:宝石 → 摩擦后带电

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联想:宝石 ~ 玻璃(相似:外观相似) 推论:玻璃 → 摩擦后带电 实验:玻璃 → 摩擦后带电 绝缘体 → 摩擦后带电 (英国:斯蒂芬?格雷) ⑤相反推理:

已知:与环境不绝缘的导体 → 摩擦后不带电

联想:与环境不绝缘的导体~与环境绝缘的导体(相反关系) 推论:与环境绝缘的导体 → 摩擦后带电 实验:与环境绝缘的导体 → 摩擦后带电 (法国:杜菲) ⑥相异推理:

已知:相互摩擦的一方物体 → P电荷 联想:一方物体~另一方物体(相异关系) 推论:相互摩擦的另一方物体 → P电荷 实验:相互摩擦的另一方物体 → P电荷 (美国:富兰克林)

人物简介:本杰明?富兰克林(B.Franklin,1706~1790)是一个实验物理学家,他生于美国波士顿的一个贫穷家庭,父亲靠制作蜡烛来维持家中众多人口的生计。富兰克林因家庭贫困只上了两年学,他从12岁开始就去当印刷工。在10几年的印刷工作之余他勤奋自学、刻苦读书,为了能学到更多的知识,他与朋友组建了“攻读社”,后来发展为一个教育青年的学院,这就是宾夕法尼亚大学的前身。

富兰克林在科学上做出了重大贡献。1747年7月,他用实验证明了相互摩擦的物体带有相反的正负电荷,并提出了电荷守恒原理。

1752年6月的一个雷雨天,他冒着生命危险进行了著名的“费城实验”,证明了闪

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