安培分子电流假说 磁性材料
磁介质的安培定律
B =μ H 对于铁磁质，B 与H之间的关系比较复杂， 磁导率 μ 不是一个常量。
由实验所测定的 B 与 H 之间的关系曲线 称为磁化特性曲线。
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磁介质中的磁场
5、抗磁质磁化机理 ——电子的轨道在外磁场的作用下发生变化 无外磁场： 分子中每个电子轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和不为零， 但是分子全部轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和等于零。 即分子的固有磁矩等于零，所以在没有外磁场时， 抗磁质并不显磁性。 加外磁场： 分子中每个电子的轨道运动将受到影响，从而引起 附加的轨道磁矩——其方向与外磁场方向相反，就要 出现与外磁场方向相反的附加磁场， 于是抗磁质的磁感应强度比外磁场的磁感应强度要 略小一点。
H
B
分布电流
3.磁介质中的安培环路定理
磁场强度沿任何闭合回路的线积分， 等于通过该回路包围传导电流的代数和。
传导电流
H dl I i
l
※ ①磁场强度是描述磁场的辅助物理量，其单位： A· m-1 Idl r 1 Idl r ②毕奥-萨伐尔定律 dB dH 3 4 r 4 r 3
2.磁场强度 H
B dl B dl 0 I i 0 ( NI I s )
l AB
设长直螺线管中充满各向同性均匀磁介质 由 B B0 B 取闭合回路ABCDA
磁场中某点磁感强度B 与同一点磁导率μ的比 值 ——磁场强度
本讲主要内容
安培定律
dF Idl B F l Idl B
高中物理 磁场专题!
知识组1磁现象和磁场一.磁现象和电流的磁效应1．磁现象(1)磁性和磁体物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
具有磁性的物体叫磁体。
(2)磁极磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。
任何磁体都有两个磁极，一个叫南极(又称S极)，另一个叫北极(又称N极)。
(3)磁极间的相互作用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
(4)磁化和去退磁使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化；反过来，磁化后的物体失去磁性的过程叫做退磁或去磁。
(5)磁性材料磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成，如铁、钴、镍等．它一般分为两类，即软磁性材料和硬磁性材料。
其中磁化后容易去磁的为软磁性材料，不容易去磁的为硬磁性材料。
【说明】物体磁化后的磁极与使该物体产生磁性的磁体的相邻磁极互为异名磁极。
2.电流的磁效应(1)奥斯特实验①1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，沿南北方向放置的导线通电后，其下方与导线平行的小磁针会发生偏转。
②奥斯特实验的意义：发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。
【注意】在做“奥斯特实验时”，为减弱地磁场的影响，通电导线应南北放置，且放在小磁针的正下方或正上方(不应将小磁针放在通电导线的延长线上)。
因为小磁针静止时指向南北方向，若将导线东西放置，小磁针可能不偏转。
③电流的磁效应：通电导线周围有磁场，即电流的周围有磁场，电流的磁场使放在导线周围的磁针发生偏转，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。
(2)磁铁对通电导线的作用如图所示，磁铁对通电导体棒产生力的作用，使导体棒运动。
(3)电流和电流间的相互作用①如图所示，相互平行而且距离较近的两条导线，当导线中分别通以方向相同或方向相反的电流时，观察到发生的现象是：通同向电流的两根导线会靠近，通异向电流的两根导线会远离。
②结论：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。
二.磁场和地磁场1．磁场(1)磁场的定义磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质，磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用，是通过磁场发生的。
分子电流假说
分子电流假说为了解释永磁和磁化现象，安培提出了分子电流假说。
安培认为，任何物质的分子中都存在着环形电流，称为分子电流，而分子电流相当一个基元磁体。
当物质在宏观上不存在磁性时，这些分子电流做的取向是无规则的，它们对外界所产生的磁效应互相抵消，故使整个物体不显磁性。
在外磁场作用下，等效于基元磁体的各个分子电流将倾向于沿外磁场方向取向，而使物体显示磁性。
磁现象和电现象有本质的联系。
物质的磁性和电子的运动结构有着密切的关系。
乌伦贝克与哥德斯密特最先提出的电子自旋概念，是把电子看成一个带电的小球，他们认为，与地球绕太阳的运动相似，电子一方面绕原子核运转，相应有轨道角动量和轨道磁矩，另一方面又绕本身轴线自转，具有自旋角动量和相应的自旋磁矩。
施特恩-盖拉赫从银原子射线实验中所测得的磁矩正是这自旋磁矩。
（现在人们认为把电子自旋看成是小球绕本身轴线的转动是不正确的。
）电子绕原子核作圆轨道运转和绕本身的自旋运动都会产生电磁以太的涡旋而形成磁性，人们常用磁矩来描述磁性。
因此电子具有磁矩，电子磁矩由电子的轨道磁矩和自旋磁矩组成。
在晶体中，电子的轨道磁矩受晶格的作用，其方向是变化的，不能形成一个联合磁矩，对外没有磁性作用。
因此，物质的磁性不是由电子的轨道磁矩引起，而是主要由自旋磁矩引起。
每个电子自旋磁矩的近似值等于一个波尔磁子。
是原子磁矩的单位，。
因为原子核比电子重2000倍左右，其运动速度仅为电子速度的几千分之一，故原子核的磁矩仅为电子的千分之几，可以忽略不计。
孤立原子的磁矩决定于原子的结构。
原子中如果有未被填满的电子壳层，其电子的自旋磁矩未被抵消，原子就具有“永久磁矩”。
例如，铁原子的原子序数为26，共有26个电子，在5个轨道中除了有一条轨道必须填入2个电子（自旋反平行）外，其余4个轨道均只有一个电子，且这些电子的自旋方向平行，由此总的电子自旋磁矩为4 。
安培分子电流假说解读
3．磁性材料有着广泛的应用，不同的磁性材料应 用于不同的场合．
例：一根软铁棒放在磁铁附近被磁化， 这是因为在外磁场的作用下（ ）
A．软铁棒中产生了分子电流 B．软铁棒中分子电流消失 C．软铁棒中的分子电流取向变得杂乱无章
D．软铁棒中的分子电流取向变得大致相同
解析：
软铁棒未被磁化时，内部各分子电流的取向 是杂乱无章的，它们磁场相互抵消，对外不显 磁性，铁棒被磁化，两端 对外显示出较强的磁性．
2．磁性材料的分类 （1）根据物质在外磁场中表现出的特性来分，可粗 略地分为三类：顺磁性物质，抗磁性物质，铁磁性 硬质． ①弱磁性物质：顺磁性物质和抗磁性物质称为驻磁 性物质． ②强磁性物质：铁磁性物质称为强磁性物质．
③物质磁性差异的原因：物质结构的差异性．
（2）根据磁化后去磁的难易程度来分，可分为两类： 软磁性材料，硬磁性材料 ①软磁性材料：磁化后容易去磁的材料叫软磁性 材料，剩磁较小． ②硬磁性材料：磁化后不容易去磁的材料叫硬磁 性材料，剩磁较大． ③根据组成磁性材料的化学成分来分，常见的有 两大类：金属磁性材料，铁氧体．
原子结构理论证实分子电流是存在的，不 因为被磁化而产生或消失． 所以，正确选项为D
小结：
安培提出了分子电流假说，对一些磁现 象做出了解释，不同的磁性材料有不同的 应用．
中央电教馆资源中心制作
2004.03
3．分子电流假说的验证
（1）能解释一些磁现象． ①软铁棒被磁化：各分子电流的取向由杂乱 变得大致相同． ②磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性：分 子电流的取向由大致相同变成杂乱．
（2）近代的原子结构理论证实了分子电流的存在． 根据物质的微观结构理论，微粒原子由原子核和核外 电子组成，原子核带正电、核外电子带负电，核外电子在 库仑引力作用下绕核高速旋转，形成分子电流．
物理教案-安培分子电流假说 磁性材料
物理教案－安培分子电流假说磁性材料简介本教案主要介绍了物理中的一个重要概念——安培分子电流假说以及磁性材料的基本原理。
通过本教案的学习，学生将能够理解安培分子电流假说的基本概念并能够应用该假说解释磁性材料的性质。
教育目标•理解安培分子电流假说的定义和基本原理；•掌握磁性材料的分类和性质；•能够应用安培分子电流假说解释磁性材料的行为。
教学内容安培分子电流假说安培分子电流假说是物理学中关于磁性材料性质的一个重要假设。
根据安培分子电流假说，磁性材料中的磁性是由于物质中的微观分子或原子内部存在电流所产生的。
这些微观电流的相对方向和大小决定了磁性材料的整体磁性。
根据安培分子电流假说，当磁性材料处于无外加磁场时，各个微观电流的方向呈随机分布，相互抵消，因此整体呈现无磁性。
当磁性材料处于外加磁场中时，外加磁场会影响各个微观电流的相对方向，使其更趋向于同一方向，从而增强了整体的磁性。
磁性材料的分类和性质根据磁性材料的性质和应用，可以将其分为软磁性材料和硬磁性材料。
软磁性材料具有较低的剩余磁场和矫顽力，主要用于制造电感器、变压器等设备中。
软磁性材料常见的有铁素体材料、镍铁材料等。
硬磁性材料具有较高的剩余磁场和矫顽力，主要用于制造永磁体。
硬磁性材料常见的有铁氧体、钕铁硼等。
磁性材料的性质主要包括饱和磁化强度、矫顽力、剩余磁场等。
饱和磁化强度是指磁性材料在饱和磁场下的磁化强度；矫顽力是指在外加磁场作用下，使磁性材料磁化时所需要的磁场强度；剩余磁场是指在消除外加磁场后，磁性材料仍然具有的磁场。
应用实例通过学习安培分子电流假说和磁性材料的性质，学生可以应用所学知识解释一些实际问题。
例：为什么磁铁可以吸附铁物体？根据安培分子电流假说，磁铁中存在着微观电流环。
当磁铁靠近铁物体时，外加磁场会使铁物体内的微观电流相对排列，使得铁物体也具有磁性。
由于磁铁的磁场强度较大，它会对铁物体产生一个磁场，使得两者之间存在相互作用力，从而实现吸附。
安培分子电流假说
安培分子电流假说一、安培分子电流假说1．安培分子电流假说的建立@@通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场很相似@安培由此受到启发@提出了著名的分子电流假说．2．安培分子电流假说@@在原子、分子等物质微粒内部@存在着一种环形电流——分子电流@分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体@它的两侧相当于两个磁极．@3．分子电流假说的验证@（1）能解释一些磁现象．①软铁棒被磁化：各分子电流的取向由杂乱变得大致相同．②磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性：分子电流的取向由大致相同变成杂乱．（2）近代的原子结构理论证实了分子电流的存在．根据物质的微观结构理论@微粒原子由原子核和核外电子组成@原子核带正电、核外电子带负电@核外电子在库仑引力作用下绕核高速旋转@形成分子电流．4．磁现象的电本质磁铁的磁场和电流的磁场一样@都是由电荷的运动产生的．@@注意：不要把一切磁现象都看作是由电荷的运动产生的@因为变化的电场也会产生磁场．二、磁性材料@@1．不同物质被磁化的程度不同@演示：通过螺线管上方悬挂小磁针@先在螺线管中先后插入塑料棒、铜棒、铝棒@观察磁针的偏转情况；再分别插入软铁棒@变压器铁芯@观察磁针的偏转情况．@2．磁性材料的分类@（1）根据物质在外磁场中表现出的特性来分@可粗略地分为三类：顺磁性物质@抗磁性物质@铁磁性硬质．@@①弱磁性物质：顺磁性物质和抗磁性物质称为驻磁性物质．②强磁性物质：铁磁性物质称为强磁性物质．③物质磁性差异的原因：物质结构的差异性．@@（2）根据磁化后去磁的难易程度来分@可分为两类：@@软磁性材料@硬磁性材料@①软磁性材料：磁化后容易去磁的材料叫软磁性材料@剩磁较小．@②硬磁性材料：磁化后不容易去磁的材料叫硬磁性材料@剩磁较大．@③根据组成磁性材料的化学成分来分@常见的有两大类：金属磁性材料@铁氧体．3．磁性材料有着广泛的应用@不同的磁性材料应用于不同的场合。
高考物理复习 考题精选安培分子电流假说 磁性材料
拾躲市安息阳光实验学校高中物理考题精选（55）——安培分子电流假说磁性材料1、安培的分子电流假设，可用来解释 [ ]A．两通电导体间有相互作用的原因B．通电线圈产生磁场的原因C．永久磁铁产生磁场的原因D．铁质类物体被磁化而具有磁性的原因答案 CD2、关于磁现象的本质，下列说法正确的是( )A．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的．B．根据安培的分子电流假说，在外磁场作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化了，两端形成磁极．C．铁棒被磁化后，如果取走磁铁，它的磁性就会消失，这是因为铁棒内部的分子电流消失了．D．磁就是电，电就是磁；有磁必有电，有电必有磁．答案 B3、软铁棒放在永磁体的旁边能被磁化，这是由于…（）A.在永磁体磁场作用下，软铁棒中形成了分子电流B.在永磁体磁场作用下，软铁棒中的分子电流消失了C.在永磁体磁场作用下，软铁棒中分子电流的取向变得大致相同D.在永磁体磁场作用下，软铁棒中分子电流的取向变得更加杂乱无章答案解析：安培提出的分子电流假说认为，磁性物质微粒中本来就存在分子电流，这些分子电流的取向本来是杂乱无章的，对外不显示磁性，当它处在外磁场中时，分子电流的磁极在外磁场的作用下，沿磁场方向做有序排列，这就是所谓的磁化.只有选项C是正确的.答案：C4、下列说法正确的是（）A、通电金属导体中自由电子定向运动的平均速率约等于光速B、随着技术的不断更新，物体的温度有可能达到绝对零度C、安培分子电流假说揭示了磁铁磁性的起源，即磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的D、麦克斯韦电磁场理论不仅揭示了电磁现象的本质，而且预言了电磁波的存在答案 CD5、磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是（）A.分子电流消失B.分子电流的取向变得大致相同C.分子电流的取向变得杂乱D.分子电流的强度减弱答案 C6、超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用．这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就利用了这项技术，磁体悬浮的原理是下述中的（）A.超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同B.超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反C.超导体使磁体处于失重状态D.超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡答案BD7、一根软铁棒放在磁铁附近被磁化，这是因为在外磁场作用下（）A.软铁中产生了分子电流B.软铁中分子电流消失了C.软铁中产生了分子电流取向变得杂乱无章D.软铁中产生的分子电流取向变得大致相同答案 D8、关于分子电流假说，下列说法错误的是（）A.分子电流假说是安培首先提出的B.分子电流实际上是不存在的C.分子电流由杂乱无章变成方向大致相同的过程叫磁化D.永磁体受到猛烈敲击或高温，会失去磁性答案 B。
安培分子电流假说-磁现象的电本质ppt--初中物理
A．铁棒在磁铁的磁砀中被磁化了
B．铁棒两端有感应电荷
C．是铁棒内的分子电流取向杂乱无章造 成的
D．是铁棒内的分子电流取向变得大致相
同造成的 S
N
N C
A
B
S
第十五章 磁场
第七节 安培分子电流假说 磁性材料
复习
1。有几种方式可以产生磁场？ 电流和磁体
2。你能画出条形磁铁和通电螺线管的磁感线吗？
磁现象的电 本质
磁性材料
小节
电流磁场的起源
磁体磁场的起源
弱磁性物质 铁磁性物质
练习
1820年，丹麦的物理学家奥斯特通过实验证实了 通电导线能产生磁场。
通电导线的电流 是由电荷的运动 产生的
3．磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场都是由 电荷的运动产生的。
课堂练习
1．关于磁现象的电本质正确的说法是 （ BC ）
A．一切磁场都是由电场产 生的
B．奥斯特通过实验发现了通过导线周围有 磁场
C．磁铁的磁场和电流的磁场一样都是由 运动电荷产生的
D．有磁必有电，有电必有磁
2．如右图所示：
把磁铁A的N极靠近铁棒B时，发现小磁
那么通电导线电 流的磁场应该是 电荷的运动产生 的了
美国科学家罗兰的实验
实验证实了：运 动电荷确实产生
了磁场
电流的 磁场是 由于电 荷的运 动产生
的。
磁体的磁场是否也是由于电 荷的运动产生的呢？
安培分子电流假说
磁现象的电本质：
电流的磁场和磁体的磁场都是由电 荷的运动产生的。磁场对运动电荷（电 流）产生磁场力的作用，所有的磁现象 都可归结为运动电荷（电：物质微粒内部存在着环形分 子电流。
3.3磁通量
2015—2016学年度高二物理导学案使用时间：编制：李西祥组长：王永华3.3磁通量学习目标：1、知道磁感线，知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况2、会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向3、了解安培分子电流假说4、知道磁通量预习案1、安培分子电流假说：（1）什么是分子电流：在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种电流——分子电流。
(2)安培分子电流假说：分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个。
（3）磁化：一条铁棒在未被磁化时，内部分子电流的取向是的，它们的磁场互相抵消，对外不显示磁性。
当铁棒受到外界磁场作用时，各的取向大致相同，两端显示出较强的磁性来形成两极，这就是磁化。
（4）条形磁铁的磁场跟通电螺线管相似：在条形磁铁的内部，分子电流的取向一致，相当于一个通电螺线管，因此二者的磁场相似。
（5）退磁：磁体受到或者猛烈的都会失去磁性，这是因为激烈的热运动或震动使分子电流的的取向变得杂乱无章。
2、匀强磁场：（1）什么样的磁场是匀强磁场：强弱、方向处处的磁场，称为匀强磁场。
（2）磁感线的分布：一族的磁感线。
（3）匀强磁场的产生：正对且距离很小的两个平行的异名磁极之间的磁场，均匀的通电螺线管空间的磁场。
3、磁通量（1）定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做的磁通量。
（2）公式：φ=BS（3）单位：在国际单位制中是，简称韦，符号Wb，1Wb=1T.m2(4)磁通密度：磁感应强度又叫，B=φ/S,等于垂直穿过的磁通量。
班级：小组：姓名：评价：4、三种常见的电流的磁场。
班级：小组：姓名：评价：训练案1、关于磁通量，下列说法错误的是()A．磁通量只有大小没有方向，所以是标量B．在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大C．磁通量大，磁感应强度不一定大D．把某线圈放在磁场中的M、N两处，若放在M处的磁通量比在N处的大，M处的磁感应强度不一定比N处的大2、将面积为0.5 m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×102 T的匀强磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，如图那么穿过这个线圈的磁通量为()A．1.0×102 Wb B．1.0 Wb C．5×103 WbD．5×102 Wb3、.如图3所示，一矩形线框，从abcd位置移动到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量的变化情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)()A．一直增加B．一直减少C．先增加后减少D．先增加，再减少直到零，然后再增加，最后减少4、如图5所示，在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环，穿过A环的磁通量ΦA与穿过B环的磁通量ΦB相比较()A．ΦA>ΦB B．ΦA<ΦB C．ΦA＝ΦB D．不能确定5、如图AB是水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直面内有一根通电直导线CD，已知CD∥AB.当CD竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量将（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零，但保持不变6、匀强磁场的磁感线垂直于线圈平面，磁场的磁感应强度为B，线圈的面积为S，这时穿过线圈的磁通量为________；线圈绕其对称轴转过90°时穿过线圈的磁通量为________。
安培分子电流 假说
安培分子电流假说（安培的分子电流假说）的内容及应用分析如下：
**内容**：安培的分子电流假说是关于磁铁分子内部存在环形电流的假说。
根据这个假说，磁铁的分子结构中各个环形电流产生的磁场会相互作用，使整个磁铁显示出磁性。
**应用分析**：安培分子电流假说揭示了磁铁磁性的本质，它为经典电磁理论提供了坚实的基础。
同时，分子电流假说也与现代物理学中的物质磁性理论有异曲同工之妙。
这个假说能够解释一些简单的磁场现象，如通电导线的磁场、磁铁的磁极相互作用等。
具体到科学贡献上，安培分子电流假说对于理解磁性现象具有重要意义。
首先，它有助于理解磁场和磁性的微观本质。
其次，这个假说在一定程度上解释了物质的磁性现象，有助于人们认识和理解磁场与物质之间的相互作用。
此外，安培的分子电流假说还为后来的科学家提供了思路和方法，推动了电磁学的发展。
然而，安培分子电流假说也有其局限性。
它只能解释一些简单的磁场现象，对于复杂的磁场现象，如磁畴、磁单极子等，无法给出合理的解释。
因此，安培的分子电流假说只是一个近似模型，需要与其他理论相结合才能更好地解释和理解磁性现象。
总的来说，安培的分子电流假说是一个重要的科学理论，它揭示了磁性的微观本质，为电磁学的发展做出了重要贡献。
虽然它存在一定的局限性，但它仍然是理解磁性现象的重要理论基础之一。
希望以上回答对您有所帮助。
25.磁场基本性质
磁场基本性质一．考点：电流的磁场I 磁感应强度．磁感线．地磁场II 磁性材料．分子电流假说I 学习要求：知道磁场的基本特性，熟练掌握和运用安培定则判断电流产生的磁场方向，深刻理解磁感应强度概念，掌握磁感应强度叠加原理，二．知识回顾1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。
⑵电流周围有磁场（奥斯特）。
安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。
（不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。
）⑶变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。
2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用3.磁感应强度B＝F/IL （条件是匀强磁场中，或ΔL很小，并且L⊥B ）。
磁感应强度是矢量。
单位是特斯拉，符号为T，1T=1N/(A∙m)=1kg/(A∙s2)4.磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。
磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N极的指向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。
⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线：⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
地球磁场通电直导线周围磁场通电环行导线周围磁场【例1】关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有 [ ]A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线【例2】根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷．如果用这种思想解释地球磁场的形成，根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实．那么由此推断，地球总体上应该是：（）A.带负电;B.带正电;C.不带电;D.不能确定【例3】磁场中某点的磁感应强度的方向[ ]A．放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B．放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向D．通过该点磁场线的切线方向【例4】如图所示,正四棱柱abed一a’b’c’d’的中心轴线00/处有一无限长的载流直导线,对该电流的磁场,下列说法中正确的是（）A.同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等B.四条侧棱上的磁感应强度都相同C.在直线ab上,从a到b,磁感应强度是先增大后减小D.棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大【例5】有一小段通电导线，长0.01m，电流为5A，把它放在磁场中某一位置，受到的磁场力是0.1N，则该处的磁感应强度B的大小（）A. B=2TB. B≥2TC. B≤2TD.无法确定【例6】如图所示,两根导线a、b中电流强度相同.方向如图所示,则离两导线等距离的P 点,磁场方向如何？【例7】六根导线互相绝缘，所通电流都是I，排成如图所示的形状，区域A、B、C、D均为相等的正方形，则平均磁感应强度最大的区域是哪些区域？该区域的磁场方向如何？练习：1．如图11-1-5所示，一带负电的金属环绕轴OO ′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )A ．N 极竖直向上B ．N 极竖直向下C ．N 极沿轴线向左D ．N 极沿轴线向右 2．有一束电子流沿x 轴正方向高速运动，如图11-1-8所示，电子流在z 轴上的P 点处所产生的磁场方向是沿( ) A ．y 轴正方向 B ．y 轴负方向C ．z 轴正方向 D ．z 轴负方向 3．在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N 极向东偏转，由此可知( )A ．一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的N 极靠近小磁针B ．一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的S 极靠近小磁针C ．可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过D ．可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过4．在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图11-1-6所示，四根导线中电流i 4=i 3＞i 2＞i 1，要使O 点磁场增强，应切断哪一根导线中的电流（ ）A ．i 1B ．i 2C ．i 3D ．i 4 5．在磁感应强度为B 0，竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直纸面向里，如图所示，a c 、d ( )A ．b 、d 两点的磁感应强度大小相等B ．a 、b 两点的磁感应强度大小相等C ．c 点的磁感应强度的值最小D ．b 点的磁感应强度的值最大6．关于磁感应强度和电场强度的说法中，正确的有 ( ) A ．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零B ．一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小，说明该处的磁感应强度越小C ．磁场中某点的磁感应强度方向，就是放在该点的一小段通电导体的受力方向D ．磁场中某点的磁感应强度的大小和方向与放在该点的通电导线受力情况无关E ．电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零F ．表征电场中某点的强度，是把一个检验电荷放到该点时受到的电场力与检验电荷本身电量的比值；G ．表征磁场中某点强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值。
安培分子电流假说
安培分子电流假说1.安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流即分子电流，分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。
2.磁现象的电本质：运动的电荷（电流）产生磁场，磁场对运动电荷（电流）有磁场力的作用，所有的磁现象都可以归结为运动电荷（电流）通过磁场而发生相互作用。
3.法国学者安培提出，在原子、分子等物质微粒内部，存在一种环形电流-分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。
安培是最早揭示磁现象的电本质的'。
4.一根未被磁化的铁棒，各分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同，两端对外显示较强的磁性，形成磁极;注意，当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。
二、磁现象的电本质是什么1、安培分子电流假说：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，分子的两侧相当于两个磁极2、实验基础：通电螺线管外部磁场与条形磁铁磁场的相似性3、磁现象电本质：安培的分子电流假说揭示了磁性的起源，它使人们认识到磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的4、磁化与消磁：磁化：分子电流在外磁场作用下取向由杂乱无章变得大致相同，从而显现出磁性消磁：磁体在高温或猛烈撞击下分子电流的取向重新变得杂乱无章，磁性消失三、罗兰实验正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转，发现小磁针发生偏转，说明运动的电荷产生了磁场，小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。
四、磁现象的电本质运动的电荷(电流)产生磁场，磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用，所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。
人教版 高二物理 选修3-1 第三章 磁场 知识点学案(含答案)
磁场复习学案姓名班级主题内容要求考点磁场及描述1．电流的磁场Ⅰ2．磁感应强度，磁感线，地磁场Ⅱ3．磁性材料，分子电流假说Ⅰ磁场对电流的作用力4．磁场对通电直导线的作用，安培力，左手定则Ⅱ5．磁电式电表原理Ⅰ磁场对运动电荷的作用力6．磁场对运动电荷的作用，洛伦兹力，带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ7．质谱仪，回旋加速器Ⅰ重点本章的重点是：描述磁场特性的基本物理量——磁感应强度，表达磁场对电流和运动电荷作用规律的基本公式和基本定则——安培力公式、洛伦兹力公式和左手定则．难点本章的难点是：磁感应强度的定义、洛伦兹力公式的导出、带电粒子在匀强磁场中的运动以及带电粒子在复合场中运动问题的分析方法等等，是教学中的难点，在教学中要十分注意讨论问题的逻辑和思想方法．热点纵观近几年高考，涉及本章知识点的题目年年都有，考查次数最多的是与洛伦兹力有关的带电粒子在匀强磁场或复合场中的运动，其次是与安培力有关的通电导体在磁场中的加速或平衡问题．一、磁现象天然磁石和人造磁铁都叫做永磁体，它们能吸引铁质物体的性质-叫磁性．如磁铁能吸引铁屑、铁钉等物质．磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极．能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫做南极(S极)，指北的磁极叫做北极(N极)．自然界中的磁体总存在着两个磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．二、电流的磁效应丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的磁效应．著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南的磁针上方，通电时磁针转动．三、磁场磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的．磁体的周围、电流的周围存在磁场．四、地球的磁场地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角．一、磁感应强度的意义描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量．二、磁感应强度的方向1．磁感应强度的定义：描述磁场强弱的物理量．2．磁感应强度的方向：小磁针静止时N 所指的方向规定为该点的磁感应强度方向，简称为磁场方向．3．磁感应强度是矢量．三、磁感应强度的大小1．电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元．2．定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度，用B来表示．3．定义式：B＝F IL．单位：特斯拉，简称特，符号是T ．1 T＝1N A·m．一、磁感线1．在磁场中画出的一些曲线，曲线上每一点的切线都跟这点的磁感应强度的方向一致．2．在磁体的两极附近，磁场较强，磁感线较密．二、几种常见的磁场1．直线电流的磁场(1)磁感线是围绕电流的一圈圈的外疏内密的同心圆．(2)判断方法：磁感线的方向可以用安培定制（右手螺旋定则）确定．(3)安培定则：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲四指所指的方向就是磁感线环绕的方向．2．环形电流和通电螺线管的磁场环形电流安培定则的用法：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向．三、安培分子电流假说1．内容：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的 磁体，它的两侧相当于两个 磁极 ．如图甲所示．2．对有关磁现象的解释(1)磁化：软铁棒未被磁化前，内部分子电流取向 杂乱无章 ，磁场相互抵消，对外界不显磁性，在外界磁铁的磁化下，内部各分子电流 取向一致 ，形成磁极．如图乙所示．(2)失磁：由于激烈的分子热运动或机械运动使分子电流取向变得 杂乱无章 的结果． 四、匀强磁场1．定义：磁感应强度的 大小 、 方向 处处相同的磁场． 2．磁感线特点：匀强磁场的磁感线是一些 间隔相同的平行 直线． 五、磁通量1．定义：设在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S ，则B 与S 的乘积叫做穿过这个面积的 磁通量 ，简称磁通．用字母Φ表示磁通量． 2．定义式： Φ＝BS3．单位： 韦伯 ，简称韦 ，符号Wb ,1 Wb ＝1 T·m 2 ．比较项目磁感线电场线相 似 点意义形象地描述磁场方向和相对强弱而假想的线 形象地描述电场方向和相对强弱而假想的线方向线上各点的切线方向即该点的磁场方向，是磁针N 极受力方向 线上各点的切线方向即该点的电场方向，是正电荷受电场力的方向疏密 表示磁场强弱表示电场强弱特点在空间不相交、不中断 在空间不相交不中断不同点 是闭合曲线静电场中，电场线始于正电荷或无穷远处，止于负电荷或无穷远处，是不闭合的曲线一、安培力的方向1．安培力：磁场对 通电导线 的作用力． 2．方向——遵守左手定则二、几种常见的磁场的分布特点及安培定则 1．常见永磁体的磁场(如图)3．安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于__B和I 决定的平面．安培力大小的计算1．当B与I垂直时，F＝BIL．2．当B与I在同一直线上时，F＝0．电场力安培力研究对象点电荷电流元受力特点正电荷受力方向与电场方向相同，负电荷相反安培力方向与磁场方向和电流方向都垂直判断方法结合电场线方向和电荷正、负判断用左手定则判断一、洛伦兹力1．概念：运动电荷在磁场中受到的力．2．洛伦兹力的方向(1)左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．(2)负电荷受力方向与正电荷受力方向相反．3．洛伦兹力的大小一般公式：F＝qvB sinθ，其中θ是带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角．①当θ＝90°时，即v的方向与B的方向垂直时，F＝qvB，洛伦兹力最大．②当θ＝0°，即v的方向与B的方向平行时，F＝0，洛伦兹力最小．．洛伦兹力的作用效果特点由于洛伦兹力总是垂直于电荷运动方向，因此洛伦兹力总是不做功．它只能改变运动电荷的速度(即动量)的方向，不能改变运动电荷的速度(或动能)的大小电场力洛伦兹力作用对象静止或运动的电荷运动的电荷力的大小F电＝qE，与v无关F洛＝qvB sinα，与v有关，当B与v平行时，F洛＝0力的方向平行于电场方向同时垂直于速度方向和磁场方向对运动电荷的作用效果改变速度大小、方向，对运动电荷做功(除非初、末状态位于同一等势面)只改变运动电荷的速度方向，对运动电荷不做功一、带电粒子在匀强磁场中的运动1．实验探究(1)不加磁场时，电子束的径迹是一条直线(1)洛伦兹力不改变带电粒子速度的大小，或者说洛伦兹力对带电粒子不做功．(2)沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做圆周运动．洛伦兹力方向总与速度方向垂直，正好起到了提供向心力的作用．一、速度选择器如图所示，粒子所受的电场力FE＝qE，所受的洛伦兹力FB＝qvB，则由匀速运动的条件FE＝FB可得，v＝E/B，即满足比值的粒子都沿直线通过，与粒子的正负无关．除此之外，还应注意以下两点：1．若v＞EB或v＜EB，粒子都将偏离直线运动．粒子若从右侧射入，则不可能匀速通过电磁场，这说明速度选择器不仅对粒子速度的大小有选择，而且对速度的方向也有选择．2．要想使F E与F B始终相反，应将v、B、E三者中任意两个量的方向同时改变，但不能同时改变三个或者任一个方向，否则将破坏速度选择功能．2．加速：带电粒子进入质谱仪的加速电场，由动能定理得：qU ＝12m v2．①二、质谱仪1．原理图：如图所示：3．偏转：带电粒子进入质谱仪的偏转磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：Bqv ＝mv2r．②4．半径与质量关系：由①②两式可以求出粒子的半径r、质量m、比荷qm等．其中由r＝1B2mU质量变化．1．构造图：如图所示．回旋加速器的核心部件是两个 D 型盒 ．2．周期：高频交流电的周期与带电粒子在D 形盒中的运动周期 相同．粒子每经过一次加速，其轨道半径就大一些，粒子绕圆周运动的周期 不变 ． 3．最大动能：由qvB ＝mv 2r 和E K ＝12mv 2得E K ＝q 2B 2r 22m ，当r ＝R 时，有最大动能E km ＝q 2B 2R 22m (R 为D 形盒的半径)，即粒子在回旋加速器中获得的最大动能与q 、m 、B 、R 有关，与加速电压无关．(1)磁场的作用带电粒子以某一速度垂直磁场方向进入匀强磁场后，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，周期T ＝2πmqB ，由此看出其周期与速率、半径均无关，带电粒子每次进入金属盒都运动相等的时间(半个周期)后平行电场方向进入电场，(2)电场的作用回旋加速器两个半圆形金属盒之间的缝隙区域存在周期性变化的并且垂直于两金属盒正对截面的匀强电场，带电粒子经过该区域时被加速． (3)交变电压的周期为保证带电粒子每次经过缝隙时都被加速，使之能量不断提高，需在缝隙两侧加上跟带电粒子在半圆形金属盒中运动周期相同的交变电压． 三、磁流体发电机如图是磁流体发电机，其原理是：等离子体喷入磁场B ，正、负离子在洛伦兹力作用下发生上下偏转而聚集到A 、B 板上，产生电势差．设板间距离为l ，当等离子体以速度v 匀速通过A 、B 板间时，A 、B 板上聚集的电荷最多，板间电势差最大，即为电源电动势．此时离子受力平衡：E 场q ＝Bqv ，即E 场＝Bv ，故电源电动势E ＝E 场l ＝Blv ．三、电磁流量计如图所示，一圆形导管直径为d ，用非磁性材料制成，其中可以导电的液体向左流动，导电流体中的自由电荷(正负离子)在洛伦兹力作用下横向偏转，a 、b 间出现电势差，当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时，a 、b 间的电势差就保持稳定，由Bqv ＝U d q ，可得v ＝U Bd ，流量Q ＝Sv ＝πd 24·U Bd ＝πdU4B．、霍尔效应如图所示，厚度为h ，宽度为d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B 的匀强磁场中．当电流按如图方向通过导体板时，在导体板的上侧面A 和下侧面A ′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．实验表明，当磁场不太强时，电势差U 、电流I 和B 的关系为U ＝k IBd，式中的比例系数k 称为霍尔系数．一、带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的分析1．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期 (1)带电粒子做匀速圆周运动的受力特征： F 洛＝F 向，即qvB ＝m v 2r ，所以轨迹半径r ＝mvqB ．(2)运动的周期：T ＝2πr v ＝2πmqB2．带电粒子在匀强磁场中做圆周(或部分圆周)运动的圆心、半径及时间的确定 (1)圆心的确定．带电粒子进入有界磁场后，其轨迹是一段圆弧，确定圆弧的圆心是解决问题的关键．在解决实际问题中，确定圆心的位置通常有如下两种方法：①已知带电粒子的入射方向和出射方向时，通过入射点和出射点作入射方向和出射方向的垂线，两条垂线的交点即粒子轨迹的圆心，如左下图所示．②已知入射方向和出射点的位置，可以通过入射点作入射方向的垂线，再做入射点和出射点连线的中垂线，两条垂线的交点就是粒子运动轨迹的圆心．如右上图所示． (2)运动半径的确定．做入射点、出射点对应的半径(或圆周上的其他点)，并作适当的辅助线建立直角三角形，利用直角三角形的边角关系结合r ＝mvqB 求解．(3)运动时间的确定．粒子在磁场中运动一周的时间为周期T ＝2πm /qB ，当粒子在有界磁场中运动的圆弧对的圆心角为α时，粒子在有界磁场中运动时间为t＝α360°T或t＝α2π公式t＝α360°T中的α以“度”为单位，公式t＝α2πT中的α以“弧度”为单位，两式中的T为粒子在无界磁场中运动的周期．由以上两式可知，带电粒子在有界磁场中运动的时间随转过的圆心角的增大而增大，与轨迹的长度无关．如图所示，带电粒子射出磁场的速度方向与射入磁场的速度方向间的夹角φ叫做粒子的偏向角．偏向角φ等于入射点与出射点间的圆弧所对应的圆心角α，即φ＝α，如图所示．同时，入射点与出射点间的圆弧对应的圆心角α等于入射点与出射点间的弦与入射速度方向间夹角θ的2倍，即2θ＝α．3．有界磁场的径迹问题．(1)磁场边界的类型如图所示．(2)与磁场边界的关系．①刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切．②当速度v一定时，弧长(或弦长)越长，圆周角越大，则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长．③当速率v变化时，圆周角越大的，运动的时间越长．(3)有界磁场中运动的对称性．①从某一直线边界射入的粒子，从同一边界射出时，速度与边界的夹角相等；②在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出．垂直电场线进入匀强电场(不计重力)垂直磁感线进入匀强磁场(不计重力)受力情况恒力F＝Eq；大小、方向不变洛伦兹力F＝Bqv；大小不变，方向随v的改变而改变运动类型类平抛运动匀速圆周运动或其一部分运动轨迹抛物线圆或圆的一部分垂直电场线进入匀强电场(不计重力)垂直磁感线进入匀强磁场(不计重力)轨迹图象求解方法处理横向偏移y 和偏转角φ要通过类平抛运动的规律求解 横向偏移y 和偏转角φ要结合圆的几何关系通过圆周运动的讨论求解 决电磁场问题把握三点：(1)明确电磁场偏转知识及磁场中做圆周运动的对称性知识； (2)画轨迹示意图，明确运动性质； (3)注意两个场中运动的联系．例一、在平面直角坐标xOy 中，第Ⅰ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B ．一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子从y 轴正半轴上的M 点以速度v 0垂直于y 轴射入电场，经x 轴上的N 点与x 轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y 轴负半轴上的P 点垂直于y 轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求(1)M 、N 两点间的电势差UMN ；(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r ； (3)粒子从M 点运动到P 点的总时间t ．如图1所示，套在很长的绝缘直棒上带电的小球，其质量为m 、带电荷量为Q ，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放在匀强电场和匀强磁场中，电场强度是E ，磁感应强度是B ，小球与棒的动摩擦因数为μ，求小球由静止沿棒下滑的最大加速度和最大速度．【答案】(1)3m v 22q(2)2m v 0qB(3)(33＋2π)m3qB答案：a max ＝g v max ＝mg ＋μQEμQB。
磁铁会有磁性是什么原因造成的
磁铁会有磁性是什么原因造成的磁铁会有磁性是大家知道的事情，那么为什么磁铁会有磁性呢?下面是店铺精心为你整理的磁铁会有磁性的原因，一起来看看。
磁铁会有磁性的原因磁铁吸铁由磁铁的特性决定的如果按原子电流解释就是电流产生的磁场磁化别的物体磁化物体产生电场电场互相作用产生力的作用。
物质大都是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子又是由原子核和电子组成的。
在原子内部，电子不停地自转，并绕原子核旋转。
电子的这两种运动都会产生磁性。
但是在大多数物质中，电子运动的方向各不相同、杂乱无章，磁效应相互抵消。
因此，大多数物质在正常情况下，并不呈现磁性。
铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同，它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来，形成一个自发磁化区，这种自发磁化区就叫磁畴。
铁磁类物质磁化后，内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来，使磁性加强，就构成磁铁了。
磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程，磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力，铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。
我们就说磁铁有磁性了。
磁铁产生磁性的原理磁铁是可以产生磁场的物体，为一磁偶极子，能够吸引铁磁性物质如铁、镍、钴等金属。
磁极的判定是以细线悬挂一磁铁，指向北方的磁极称为指北极或N极，指向南方的磁极为指南极或S极。
(如果将地球想成一大磁铁，则目前地球的地磁北极是S极，地磁南极则是N 极。
)磁铁异极则相吸，同极则排斥。
指南极与指北极相吸，指南极与指南极相斥，指北极与指北极相斥。
磁铁可分为“永久磁铁”与“非永久磁铁”。
永久磁铁可以是天然产物，又称天然磁石，也可以由人工制造(最强的磁铁是钕铁硼磁铁)。
非永久性磁铁，例如电磁铁，只有在某些条件下才会出现磁性。
磁铁放久了会失去磁性的原因安培有一个分子电流假说，简而言之就是当铁、钴、镍等物质里的电子自旋产生分子电流，从而产生磁场。
当这些分子电流的排布方向一致的时候，同方向的磁场会叠加而增强，从而对外界呈现出磁效应。
由于分子振动或者受到外界因素的干扰，分子电流的方向逐渐变得杂乱无章，所以才会失去磁性。
磁性的经典理论
磁性的经典理论磁性的经典理论在奥斯特、法拉第、麦克斯韦、洛仑兹等前辈科学家探索的基础上，人类大致形成了有关磁的经典理论，之所以称之为经典，是因为这些理论与我们稍后讨论的思想大相径庭。
以慧心理论为基础形成的有关磁的思想，是对磁性的经典理论的继承和发展。
以慧心理论为基础来认识磁现象的本质，会不会变得简单，更符合自然呢?1、磁性从何而来?奥斯特发现电流的磁效应之后，有些物理学家认为，有些物质(如铁)所表现的宏观磁性也来源于电流。
(那时还未发现电子。
)1822年，安培提出分子电流假说来解释物质的磁性。
磁性物质的分子中，存在着回路电流，称为分子电流("安培电流")。
分子电流的磁效应相当于一个小磁针。
当分子处于杂乱无章的状态，各个分子之间磁效应相互抵消，对外不表现磁性;当分子处于有序状态，各个分子之间磁效应相互加强，对外表现磁性。
物质磁性决定于物质内的分子电流。
电流是磁现象起源的思想影响至今。
十九世纪上叶，法拉第发现，物质在磁场的作用下都表现出一定程度的磁性，除了极少数像铁那样的强磁性物质外，一般物质的磁化率的绝对值都很小，具体可以为两类。
一类物质的磁化率是负的，称之为抗磁性物质。
这类物质在磁场中获得的磁矩方向与磁场方向相反，故在不均匀磁场中被推向磁场减弱的方向，即被磁场排斥。
另一类物质的磁化率是正的，在不均匀磁场中被推向磁场增强的方向，即被磁场吸引，法拉第称之为顺磁性物质。
像铁那样强的磁性显然是特殊的，应另属一类，后称铁磁性。
在法拉第以后的近百年时间里，物质的磁性就这样分成三大类。
直到1932年，法国科学家尼尔(LouisEugeneFelixNeel,1904~)增加了第四类:反铁磁性。
他提出了一种晶格模型，它由两套格子交错而成，而其磁场以相反方向作用，使可观察到的场互相抵消。
他还证明，这种有序状态在某一温度时会消失(反铁磁性物质磁性特征是磁化率几乎为零。
这种现象的存在与温度有关，只在某个温度以下才出现)，这个温度现在称为尼尔点，与铁磁现象中的居里点相类似。
安培分子电流假说
中央电教馆资源中心制作
3．磁性材料有着广泛的应用，不同的磁性材料应 用于不同的场合．
例：一根软铁棒放在磁铁附近被磁化， 这是因为在外磁场的作用下（ ）
A．软铁棒中产生了分子电流 B．软铁棒中分子电流消失 C．软铁棒中的分子电流取向变得杂乱无章
D．软铁棒中的分子电流取向变得大致相同
演 稿
示 1
文
2 3 等 后
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解析：
软铁棒未被磁化时，内部各分子电流的取向 是杂乱无章的，它们磁场相互抵消，对外不显 磁性，当软铁棒受到外磁场作用时，各分子电 流的取向变得大致相同，软铁棒被磁化，两端 对外显示出较强的磁性．
原子结构理论证实分子电流是存在的，不 因为被磁化而产生或消失． 所以，正确选项为D
小结：
安培提出了分子电流假说，对一些磁现 象做出了解释，不同的磁性材料有不同的 应用．
七、安培分子电流假说 磁性材料
一、安培分子电流假说
1．安培分子电流假说的建立 通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场很相 似，安培由此受到启发，提出了著名的分子电 流假说． 2．安培分子电流假说 在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环 形电流——分子电流，分子电流使每个物质微 粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁 极．
4．磁现象的电本质
磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷 的运动产生的． 注意：不要把一切磁现象都看作是由电荷的运 动产生的，因为变化的电场也会产生磁场．
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二、磁性材料
1．不同物质被磁化的程度不同 演示：通过螺线管上方悬挂小磁针，先在 螺线管中先后插入塑料棒、铜棒、铝棒，观察 磁针的偏转情况；再分别插入软铁棒，变压器 铁芯，观察磁针的偏转情况．
《安培分子电流假说》 学习任务单
《安培分子电流假说》学习任务单一、学习目标1、理解安培分子电流假说的基本内容。
2、掌握安培分子电流假说对解释磁现象的重要意义。
3、能够运用安培分子电流假说解决相关的物理问题。
二、学习重难点1、重点（1）安培分子电流假说的核心观点。
（2）运用假说解释磁性材料的磁化和去磁过程。
2、难点（1）理解分子电流的微观本质。
（2）从微观角度分析物质磁性的产生原因。
三、知识梳理（一）安培分子电流假说的提出在 19 世纪，法国科学家安培通过对磁现象的长期观察和研究，提出了安培分子电流假说。
他认为，在物质的内部，存在着一种环形的分子电流，正是这些分子电流使得物质表现出磁性。
（二）分子电流的概念分子电流并不是我们日常生活中所理解的宏观电流，而是指在分子、原子内部，电子绕原子核运动以及电子的自旋所形成的一种微观电流。
由于分子电流的存在，使得每个分子都可以看作是一个微小的磁体。
（三）安培分子电流假说对磁现象的解释1、未被磁化的物体在未被磁化的物体中，分子电流的取向是杂乱无章的，它们产生的磁场相互抵消，使得物体在宏观上不显示磁性。
2、磁化过程当物体被放入磁场中时，分子电流受到磁场的作用，其取向会变得大致相同，从而使物体在宏观上显示出磁性，这就是磁化的过程。
3、去磁过程当外加磁场消失后，由于分子的热运动，分子电流的取向又会逐渐变得杂乱无章，物体的磁性也随之消失，这就是去磁的过程。
（四）磁性材料的分类及特点1、顺磁性材料顺磁性材料中的分子电流在磁场作用下较容易趋向一致，但这种趋向是比较微弱的。
常见的顺磁性材料有铝、铂等。
2、抗磁性材料抗磁性材料中的分子电流在磁场作用下会产生与外加磁场方向相反的微小磁场，从而表现出抗磁性。
常见的抗磁性材料有水银、铜等。
3、铁磁性材料铁磁性材料中的分子电流具有很强的相互作用，使得它们在一定条件下能够自发地形成磁化区域，称为磁畴。
在未被磁化时，磁畴的取向是杂乱无章的，但在外加磁场的作用下，磁畴会发生转动和畴壁移动，从而使材料表现出很强的磁性。
安培分子电流假说
安培分子电流假说
安培分子电流由来
安培观察到通电螺旋管的磁场和条形磁铁的磁场很相似，提出了分子电流假说。
安培分子电流假说
安培认为在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一
种环形电流——分子电流，使每个微粒成为微小的磁体，
分子的两侧相当于两个磁极.通常情况下磁体分子的分子电
流取向是杂乱无章的，它们产生的磁场互相抵消，对外不
显磁性。
当外界磁场作用后，分子电流的取向大致相同，
分子间相邻的电流作用抵消，而表面部分未抵消，它们的
效果显示出宏观磁性。
安培的分子电流假说在当时物质结构的知识甚少的情
况下无法证实，它带有相当大的臆测成分；在今天已经了
解到物质由分子组成，而分子由原子组成，原子中有绕核运动的电子，安培的分子电流假说有了实在的内容，已成为认识物质磁性的重要依据。
磁场强度和磁感应强度均为表征磁场性质（即磁场强弱和方向）的两个物理量。
由于磁场是电流或者说运动电荷引起的，而磁介质（除超导体以外不存在磁绝缘的概念，故一切物质均为磁介质）在磁场中发生的磁化对源磁场也有影响（场的迭加原理）。
因此，磁场的强弱可以有两种表示方法：
在充满均匀磁介质的情况下，若包括介质因磁化而产生的磁场在内时，用磁感应强度B表示，其单位为特斯拉T，是一个基本物理量；单独由电流或者运动电荷所引起的磁场（不包括介质磁化而产生的磁场时）则用磁场强度H表示，其单位为A/m，是一个辅助物理量。
具体的，B决定了运动电荷所受到的洛仑兹力，因而，B的概念叫H更形象一些。
在工程中，B也被称作磁通密度（单位Wb/m2）。
在各向同性的磁介质中，B与H的比值即介质的绝对磁导率μ,单位为亨/米(H/m)。
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安培分子电流假说磁性材料
教学目标
1.知道安培分子电流假说是如何提出的
2.理解安培分子电流假说，能解释有关现象
3.掌握磁现象的电本质；
4.了解磁性材料的种类及其特性。
3.渗透科学研究方法，培养学生思维能力。
教学重点：
应用安培分子电流假说揭示磁现象的电本质。
教学过程：
1.复习引入
问题1：怎样用安培定则判断长直导线周围的磁感线方向？
问题2：怎样用安培定则判断环形电流周围的磁感线方向？
问题3：（学生板演）画出条形磁铁和通电螺线管周围的磁感线分布图。
引入课题：比较两幅图，可以看出它们的磁感线十分相似，那么磁体的磁场和电流的磁场是不是同一种场呢？它们产生的原因是否相同呢？下面我们就来研究这个问题。
板书：安培分子电流假说磁性材料
2.新课讲授
学生阅读课本并思考以下问题：
（1）安培分子电流假说的指导思想是什么？
（2）安培分子电流假说的实验基础是什么？
（3）我们应向安培学习什么？
（4）安培分子电流假说的内容是什么？
归纳：安培之所以能提出分子电流假说，原因在于：一是有正确的指导思想--电和磁具有统一性；二是有正确的实验基础--条形磁铁的磁场和通电螺线管磁场的相似性；三是由于安培对科学问题专心致志地思考，锲而不舍的努力工作。
问题4：安培分子电流假说的内容是什么？
板书：一、安培分子电流假说的建立――为了说明磁场都是由运动电荷产生的，安培认为在原子，分子等物质微粒内部存在着一种环形电流――分子电流，分子电流使每个物质微粒成为一个微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极，并且这两个磁极跟分子电流不可分割地联系在一起。
能否用安培分子电流假说解释有关的磁现象呢？
板书：二、用安培假说解释磁现象
(1)用安培分子电流假说解释铁棒的磁化
演示实验：用分子电流模型模拟磁铁的磁化过程
(2)安培分子电流假说解释磁体在高温下失去磁性
(3)教师配合电脑模拟讲解：条形磁铁的磁场和通电螺线管的磁场都是由电流产生的
小结：安培分子电流假说能解释所用的有关的磁现象，说明安培分子电流假说是正确的，可以上升为理论。
安培分子电流假说理论在以后也被后来的事实证明，1876年美国的罗兰将大量的电荷加在一个橡胶盘上，然后使盘高速转动，在盘的附近用小磁针来检验运动电荷产生的磁场，结果他发现，当带电盘转动时，小磁针发生了偏转，而且改变盘的转动方向或者改变所带电荷的正负时，小磁针的偏转方向也改变磁针的偏转方向跟运动电荷所形成的电流方向间的关系也同样符合安培定则
二十世纪初，在人们认识原子的结构后知道，分子电流是由原子内部的电子运动形成的。
安培分子电流假说理论告诉我们，磁体的磁场和电流的磁场一样都是由电流产生的，而电流又是由运动电荷产生的，因此我们说安培分子电流假说成功地揭示了磁现象的电本
质。
板书：三、磁现象的电本质――磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的。
设问：假如我们把这句话表述为：电流的磁场和磁铁的磁场一样，都是由电荷的运动产生的。
有什么不妥？
提醒学生注意：安培假说揭示的磁铁磁性的起源，也是由电荷的运动产生的
讲述：物质都是由原子组成的，根据安培分子电流假说，是否任何物质都可以磁化为磁体呢？
（学生阅读“磁性材料”）
板书：
四、关于磁性材料
１．按物质在外磁场中表现出的特性分类：
弱磁性物质（顺磁性物质和抗磁性物质）、强磁性物质（铁磁性物质）
２．按磁化后去磁的难易程度分类；硬磁性材料和软磁性材料非铁磁性材料
３．按化学成分分类：金属磁性材料和铁氧体
3.巩固练习（见投影）
4.学生小结
5.布置作业。