题目内容

结合下表,对比“电生磁”、“磁生电”两个实验的物理内涵,不难发现电和磁之间确实呈现出一种有趣而又优美的对称关系.这种对称美促使人们进一步认识到,各种自然现象之间可能是相互联系的.
(1)我们知道,一块磁体无论被分割得多么小,总是有南极和北极.是否存在只有一个磁极的粒子--磁单极子?1931年,英国物理学家狄拉克在他建立的“电和磁完全对称的理论”中就预言了磁单极子的存在.请猜想狄拉克预言所依据的事实是什么?
(2)实际上,狄拉克是运用类比的方法为科学研究提出了一个新的课题,直到现在,寻找磁单极子的工作仍在进行之中.类比是一种重要的维方法,它将看似无关的两个事物或现象联系起来,根据二者之间在某些方面的相同或相似,推出它们在其他方面也可能相同或相似.回顾你的物理学习历程,列举一个由类比的方法打开思路并获得成功的学习案例,具体说明你的学习过程.
电现象磁现象
示例电荷有正、负两种磁体有南、北两极
带电体能够吸引轻小物体磁体能吸引铁、钴、镍等物体
同种电荷相互排斥同名磁极相互排斥
带电体周围存在磁场磁体周围存在磁场
分析:(1)狄拉克的预言并不是随意猜测的,是通过与电荷的类比得出的.
(2)可以根据学习电压时,把电压类比为水压来说明学习历程.
解答:解:(1)因为正、负电荷是单独存在的,而电与磁有许多相似的地方,所以狄拉克预言“磁单极子”所依据的事实是:正电荷和负电荷都可以单独存在.
(2)例如在学习电压的过程中,运用类比“水路模型”和“电路模型”的方法,根据“水压是水管中的水定向运动形成水流的原因”来理解“电压是电路中电荷定向运动形成电流的原因”.(其他答案合理即可)
点评:该题考查的是科学研究方法--类比法,解答的关键是通过对比表中电与磁的性质,进行合理的猜想,以类比的方式进行学习,以达触类旁通的效果.
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