同学们大家好，欢迎来到今天的科学探究活动。今天我们要探究的话题是改变世界的科学发现！大家知道有哪些伟大的科学发现吗？同学们说有万有引力，有飞机火箭等等。

纵观人类科学史,一些重大科学发现不仅改变了科学进程、更使人类文明的层次产生了巨大飞跃。其中电的发现可以说了彻底改变了我们的生活。“电”这一词最早是从古希腊文“琥珀”演变而来的。那我们用的电是怎么被发现呢？又是怎么走进我们的生活的呢？我们通过几个展项来了解一下电的发展史。

我要介绍的第一件展品是手蓄电池。

请大家仔细观察！我们可以看到，这个展品有三组不同的金属棒，它们分别是铁、铝、铜做成的，中间连接了一块电流表。这位同学们，请你把双手分别握住两端奴同材质的金属棒，发生什么现象呢？

这位同学说，电流表指针发生了偏转，这说明什么呢？

是的，电流表用来检测电流，所以这证明有电流产生了！

这是为什么呢？我们先换一种方式体验一下。这位同学请你单手或双手握住同一块金属板或相同材质的金属棒，观察会发生以上现象吗？现象并没有发生，这是为什么呢？

这是因为手上的汗液与金属板之间发生了化学反应。由于不同材质金属活泼程度不同，控制电子的能力也不同，两端分别发生了氧化还原反应，失去的电子会通过导线经过电流表流向另一端，电子的定向移动就形成了电流。

这一现象最早被意大利的解剖学家伽伐尼率先发现。伽伐尼在解剖青蛙时用不同的金属器械触碰青蛙腿，发现了放电现象，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认为这是一种“动物电”现象。同时期的意大利科学家伏打否定了他的结论，并通过实验证明了是由于金属与某种潮湿的东西接触才发生的，伏打依此理论发明了著名的“伏打电堆”，我们的展品“手蓄电池”就是基于这个原理，并且我们现在用的干电池也是一种伏打电堆  。

“伏打电堆”为人类第一次提供了稳定的电流来源，为后来的电流磁效应的应用开创了前景，并很快成为进行电磁学和化学研究的有力工具。1820年，著名的丹麦科学家奥斯特发现，当导线与电池连接时，靠近导线的指南针会发生偏转，并且两者之间存在直接关系。奥斯特使用的电池正是“伏打电堆” ，但奥斯特无法解释这种现象，很快安培通过实验揭开了其中的奥秘，并提出了著名的“右手定则”，即如果为导线通电，四指紧握拇指伸直，大拇指代表了电流的方向，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。

当年奥斯特的发现电流磁效应的新闻引起了引起了法拉第对电磁学的极大兴趣。法拉第想要解决的问题是：通电线圈可以产生磁场，那反过来，磁场是否也能产生电流呢？法拉第为此持续研究了十年之久，终于发现了电磁感应！

法拉第是如何进行实验的呢?这件名叫法拉第实验，它真实还原了法拉第对电磁感应的发现历程！

法拉第首先制作了电磁旋转器，让载流导线围绕着固定磁铁旋转，同时又让磁铁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。

再看第二件，线圈间的感应。将一个铁环右侧一端用线圈缠绕，并接通电池；左侧也用线圈缠绕，然后与导线连城回路，并在导线下放置小磁针。这位同学，你给右侧线圈通电你发现有什么现象吗？

老师，小磁针动了一下了！

那断开电流呢？

小磁针又动了一下！

这就是最早的变压器，这表明左侧线圈感应带了右侧线圈的电流，但这似乎只是一瞬间的事！并没有持续发生。这是为什么呢？大家回想一下奥斯特和安培关于电的磁效应的发现，通电的右侧线圈产生了磁场，同时左侧的线圈感应到了磁场并产生电流，之所以只发生于通电和断电的瞬间，是因为两个瞬间产生磁力线扩张和收缩造成的，左侧线圈分别在两个瞬间切割了磁力线，从而产生了感应电流，感应电流又产生了磁场。

据此，法拉第又有了一个重大发现，在第三个实验中，磁棒以一种特定的形式可以与线圈产生电流。请同学们将磁棒迅速的插入和拔出线圈，看看会发生什么呢？没错，电流计发生了偏转，至此法拉第实现了永磁体产生电流的设想，法拉第终于明白，只有在运动和变化的过程中，磁铁才能产生电流。于是法拉第通过第四实验实现了他的设想。总结起来，导体均匀地在磁场中切割磁力线会产生电流，这就是“电磁感应”原理，发明了最早的直流发电机。

知道了电磁感应定律，那再来看这件展品——发电机。请你摇一下转轮，动力带动转子进行切割磁力线，发现了什么？产生了电流。

1832年，法国人毕克西受启发发明了世界第一台手摇式直流发电机，之后的几十年的时间里，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进入了电气时代。

进入20世纪以来，电能已经充分渗透到了工业生产、社会生活的各个方面。电气化也曾经被看成是人类最理想化的生活形态。同时我们也要看到，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。希望通过今天的辅导，大家不仅能学到科学知识，更要体会到科学史中体现的科学精神，发扬科学家大胆假设、小心求证的科学方法，将来用你们的智慧服务社会、改变未来。