安培分子电流假说
提高课堂效率:安培分子电流假说的教学方法研究
提高课堂效率:安培分子电流假说的教学方法研究安培分子电流假说的教学方法研究随着社会的不断发展,科技的进步不断给我们的生活带来了便利与创新。
在教育方面,传统的教学模式已经不能满足现代化的教学需求。
因此,寻找一种能够提高课堂效率的教学方法成为重要的课题。
本文将会针对学科的特点,提出一种新的教学方法——安培分子电流假说的教学方法,并为初中物理教学提供一些参考性的意见和建议。
一、安培分子电流假说的基本概念安培分子电流假说是指:在导体中存在承载电流的物质实体——分子,并且分子中带有电荷的粒子在导体中自由移动的过程产生电流。
也就是说,电流是由带电粒子在导体中的移动而产生的。
二、教学方法对于这种涉及实验现象的理论概念,单纯的讲解和大量的记忆并不能真正的理解你发,因此我们可以从以下三个方面去进行教学。
1.实验模拟我们可以利用实验模拟的方式来体现这种现象的产生。
在实验室中,我们可以用一小段导体连接一个直流电路,然后利用模拟水中的溶液来模拟导体中的分子。
将一些小球浸入水中,每个小球上面贴上正电,另一些小球上面贴负电,这样做的目的是为了模拟分子中带有正或负电的粒子。
我们用一根金属导线将这些小球串联起来,形成一条类似于导体的通路,通路中负电通过每个小球转移。
在课堂上,通过这种实验模拟的方式,学生可以初步了解电流的特点,从而更好地理解安培分子电流假说的概念。
2.中外对比我们可以引领学生进行中外对比。
对比外国的物理教学和国内的物理教学,可以让学生了解不同教学方法所带来的不同效果。
从教学内容上,外国的物理教学大多是以实验为主,在进行实验的基础上,学生才得以探索理论;而国内的物理教学则是以理论探讨为主,实验反而成为次要的部分。
从教学方式上,外国的教学方法更注重于鼓励学生发现和探索,而国内的教学方法则更注重于答案和结论。
通过这样的对比,可以让学生更好地认识到不同的教学方法上的优点和不足,进而更好地认识到安培分子电流假说的意义和重要性。
安培分子电流假说
九、安培分子电流假说磁性材料【要点导学】1、本节是磁场的收尾章节,通过本节学习应知道安培的分子电流假说、知道电和磁是相互联系的、了解磁性材料及其应用。
2、安培分子电流假说:安培的分子电流假说是用来解释磁铁为什么能产生磁场的,在这个假说中安培认为:原子和分子等物质微粒内部,存在一种___________(也叫做分子电流),每一个__________产生的磁场使物体微粒成为一个________,如图15-9-1所示,利用这一假说可以很好地解释磁化现象、温度对磁性的影响。
安培分子电流假说指出,磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的_______产生的.3、分子电流的实质:尽管安培提出了分子电流解释,但安培并没有知道分子电流的实质,随着原子物理学的发展,后来才知道分子电流就是原子核外的电子绕原子核运动形成的,如果某材料的原子序数为Z,核外电子绕它运动的轨道半径为r,设电子的电量为e,质量为m,则根据库仑力提供电子圆周运动的向心力可知kze2/r2=m(2π/T)2r,环形电流的大小为I=e/T(由于电子平均一个周期通过圆环任意一截面一次).4、磁性材料:可分为_________、_________、______________,其中铁磁材料又可分为_________和______________。
【范例精析】例1、一根软铁棒被磁化是因为【】A.软铁棒中产生了分子电流B.软铁棒中分子电流取向杂乱无章C.软铁棒中分子电流消失了D.软铁棒中分子电流取向变得大致相同解析:磁化结果是使材料中分子电流的取向大致相同,这是分子电流假说对于磁化现象的解释,所以本题的正确选项是D.拓展:分子电流起源于原子核外的电子绕原子核运动而形成的环电流,因而任何材料中都存在分子电流,没有外加磁场时,由于热运动的缘故,分子电流取向是杂乱无章的,有了外加磁场,分子电流取向变得大致一致,从而使软铁产生了磁性.例2、利用安培分子电流假说可以解释下列哪些现象【】A.永久磁铁的磁场B.直线电流的磁场C.环形电流的磁场D.软铁被磁化产生磁场解析:安培分子电流假说是用来说明磁铁磁性的起源的,所以选项AD是正确的.拓展:分子是一种微观粒子,分子电流是由微观粒子定向做匀速圆周运动引起的,它不同于宏观意义上直线电流、环形电流,分子电流的取向会受到加热或敲击的影响而改变方向,而直线电流和环形电流的磁场并不会受此影响.例3、电磁铁用软铁做铁芯,这是因为软铁是【】A.能保持磁性B.可能被其它磁体吸引C.剩磁较弱,且去磁迅速D.能导电解析:电磁铁之所以用软铁作为材料,其原因是软铁为软磁材料,它具有剩磁弱,可以反复被磁化的性质,当电磁铁要吸引物体时,经通电即可实现,当电磁铁要释放物体时,断电即可以使软铁失去磁性,从而释放物体,所以本题的正确选项是C.拓展:软磁材料和硬磁材料的性质有很大区别,一般在要求反复充磁的场合,应选用软磁材料,磁性材料和绕在它上面的导线之间应该保持绝缘,通常是在铜导线上浸一层绝缘清漆,成为漆包线.【能力训练】1.一束电子流沿水平面自西向东运动, 在电子流的正上方一点P, 由于电子运动产生的磁场在P 点的方向上为 【 】(A) 竖直向上 (B) 竖直向下 (C) 水平向南 (D) 水平向北2.安培的分子环流假设,可用来解释【 】(A)运动电荷受磁场力作用的原因(B)两通电导体有相互作用的原因(C)永久磁铁具有磁性的原因(D)软铁棒被磁化的现象3.下列说法中正确的是【 】(A )只有铁和铁的合金可以被磁铁吸引(B )只要是铁磁性材料总是有磁性的(C )制造永久磁铁应当用硬磁性材料(D )电磁铁的铁芯应当用硬磁性材料4.安培的分子电流假设,是用来解释【 】(A)通电导线产生磁场的原因(B)磁铁产生磁场的原因(C)通电导线受磁场力作用的原因(D)运动电荷受磁场力作用的原因5.图15-9-2是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的,乙棒内部各分子电流取向大致相同,则下面说法正确的是【 】(A)两棒均显磁性(B)两棒均不显磁性(C)甲棒不显磁性,乙棒显磁性(D)甲棒显磁性,乙棒不显磁性6.关于磁现象的电本质,错误的说法是【 】(A)磁体随温度升高磁性增强 (B)安培假说揭示了磁现象的电本质(C)所有的磁现象都归结为电荷的运动(D)一根软铁不显磁性,是因为分子电流取向杂乱7.安培的_____假说揭示了磁现象_______.假说认为:在原子、分子内部存在一种_____电流,它的两侧相当于两个_____,磁化现象就是______电流在外磁场作用下顺序排列的过程.图15-9-2阅读材料:军事领域的磁应用磁性材料在军事领域得到了广泛应用.例如普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸,因此作用有限.而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器,由于坦克或者军舰都是钢铁制造的,在它们接近(无须接触目标)时,传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸,提高了杀伤力.在现代战争中,制空权是夺得战役胜利的关键之一.但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到,从而具有较大的危险性.为了躲避敌方雷达的监测,可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料-吸波材料,它可以吸收雷达发射的电磁波,使得雷达电磁波很少发生反射,因此敌方雷达无法探测到雷达回波,不能发现飞机,这就使飞机达到了隐身的目的.这就是大名鼎鼎的“隐形飞机”.隐身技术是目前世界军事科研领域的一大热点.美国的F117隐形战斗机(如图15-9-3是一个成功运用隐身技术的例子).九、安培分子电流假说磁性材料1.D 2。
安培分子电流 假说
安培分子电流假说
安培分子电流假设是指假设电流是通过迁移的带电粒子(例如电子)在导体中传播的。
根据这个假设,电流的大小与通过导体横截面的电荷数量成正比,与电荷的运动速度成正比,与电荷的密度成正比。
安培分子电流假设是安培定律的基础。
安培定律描述了通过导体的电流与导体的横截面上的磁场强度之间的关系。
根据安培定律,通过导体的电流产生的磁场的强度与电流的大小成正比,并与电流的方向相关。
这个假设也被称为经验规律,因为它是基于实验和观察得出的。
尽管如今我们已经确认了电流是由电子在导体中的移动而产生的,但安培分子电流假设仍然是一个有用的近似模型,在许多情况下可以用来描述电流的行为。
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。
安培分子电流假说
七、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。
爱因斯坦 安培所假设的分子电流
爱因斯坦安培所假设的分子电流爱因斯坦安培所假设的分子电流,是关于电流的微观本质的一种假设。
它在19世纪90年代由爱因斯坦和安培提出,并为后来的电磁场理论的发展提供了重要的基础。
本文将从分子电流的概念、安培所假设的内容、对实验结果的解释以及对电流本质的认识展开详细讨论。
首先,我们来了解一下分子电流的概念。
在物质中存在着大量的带电粒子,如电子和离子。
当电场或磁场作用于这些带电粒子时,它们将受到力的作用而产生移动,形成所谓的电流。
这种电流由大量的带电粒子的移动组成,其微观本质即为分子电流。
爱因斯坦和安培的分子电流假设主要包括两个内容。
第一,带电粒子在受力作用下将产生随机的热运动,并在这个运动过程中不断改变运动方向。
第二,虽然带电粒子的运动方向是随机的,但由于大量带电粒子的统计效应,整体上呈现某种方向性,即整体的分子电流方向。
对于这个假设,实验证据可以提供支持。
爱因斯坦和安培利用了带电粒子在电解液中的运动进行了实验。
他们观察到,在没有外加电场的情况下,电解液中的离子仍然呈现着一定的迁移速率,即存在分子电流。
这一实验结果印证了分子电流的存在,并为进一步解释电流的性质提供了基础。
爱因斯坦和安培所提出的分子电流假设对电流的本质提供了一种新的认识。
它将电流本身视为一种统计现象,与大量带电粒子的运动状态有关。
虽然单个带电粒子的运动是随机的,但由于整体组成了很大的数量,其平均效果呈现出明确的方向性。
这个方向性即为电流的方向。
这一假设的提出,进一步促进了电磁场理论的发展。
爱因斯坦和安培的工作为后来的电磁场理论的研究,特别是微观电流的分析和描述,提供了重要的基础。
他们的分子电流假设为后来的研究者提供了一个新的视角,从微观层面解释电流的本质,推动了电磁场理论的进一步深化和发展。
尽管爱因斯坦和安培在19世纪90年代提出的分子电流假设在当时并没有被广泛接受,但它为后来的科学研究提供了重要的启示。
通过进一步的实验证据和理论研究,现代科学已经明确认识到电流的微观本质即为分子电流,而不仅仅是宏观电荷的流动。
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。
高二物理安培分子电流假说、带电粒子在复合场中运动(精品)知识精讲
高二物理安培分子电流假说、带电粒子在复合场中运动通用版【本讲主要内容】安培分子电流假说、带电粒子在复合场中运动分子电流假说,带电粒子在复合场中的运动【知识掌握】【知识点精析】(-)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做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2. 磁性材料的分类(l)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,铁磁性物质。
①弱磁性物质:顺磁性物质和抗磁性物质称为弱磁性物质。
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。
(三)带电粒子在复合场中的运动1. 复合场:指磁场与电场共存的场。
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。
分子电流假说、磁通量选修3-1
班级 姓名:用心 爱心 专心 1分子电流假说、磁通量【要点导学】 1、安培分子电流假说安培的分子电流假说是用来解释磁铁为什么能产生磁场的,在这个假说中安培认为:原子和分子等物质微粒内部,存在一种___________(也叫做分子电流),每一个__________产生的磁场使物体微粒成为一个________,如图3-3-1所示,利用这一假说可以很好地解释磁化现象、温度对磁性的影响。
安培分子电流假说指出,磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的_______产生的. 2、磁通量在匀强磁场中,如果有一个与磁感应强度B 垂直的平面,其面积为S ,定义=Φ________为穿过这个平面的磁通量,单位是 ,简称 ,符号为 。
如果平面与磁感应强度方向不垂直,如何计算穿过它的磁通量呢?一种方法是:考虑到磁感应强度是矢量,可以分解为平行于平面的分量和垂直于平面的分量,如图3-3-2所示,由于平行于平面的分量并不穿过平面,所以磁通量数值上等于垂直于平面的分量与面积的乘积,ααsin sin BS S B =⋅=Φ。
另一种方法是:磁感应强度不分解,将平面的面积做投影,磁通量数值上等于磁感应强度与投影面积的乘积,αsin BS BS ==Φ⊥。
不管用哪种方法来计算磁通量的值,必须保证BS =Φ中的磁感应强度与平面垂直。
3.磁通密度穿过单位面积的磁通量称为磁通密度,根据这一定义,磁通密度与磁感应强度数值上是等价的,即B=_______。
磁感线越密处(磁通密度越大),磁场的磁感应强度越大,磁感线越稀疏处,(磁通密度越小),磁场的磁感应强度越小。
【合作探究】1.如图3-3-5所示,两个同心放置的共面金属圆环a 和b ,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,用穿过两环的磁通量φa 和φb 大小关系为:【 】A .φa<φbB .φa>φbC .φa=φbD .无法比较2.在B=0.48T 的匀强磁场中,有一个长为L 1=0.20m,宽为L 2=0.10 m 的矩形线圈,求下列情形通过线圈的磁通量:(1) 线圈平面与磁感方向平行; (2) 线圈平面与磁感方向垂直; (3) 线圈平面与磁感方向成60o角;(4) 若题(3)中线圈的匝数为100匝,结果又如何?3、一根软铁棒被磁化是因为【 】 A .软铁棒中产生了分子电流 B .软铁棒中分子电流取向杂乱无章 C .软铁棒中分子电流消失了D .软铁棒中分子电流取向变得大致相同 【能力训练】1.利用安培分子电流假说可以解释下列哪些现象【 】A .永久磁铁的磁场B .直线电流的磁场C .环形电流的磁场D .软铁被磁化产生磁性2.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3.图3-3-4是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的,乙棒内部各分子电流取向大致相同,则下面说法正确的是【 】 (A)两棒均显磁性(B)两棒均不显磁性(C)甲棒不显磁性,乙棒显磁性 (D)甲棒显磁性,乙棒不显磁性☆4.一平面线圈用细杆悬于P 点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图3-3-6所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置B 和位置C 的过程中,下列对磁通量变化判断正确的是【 】 A .一直变大 B .一直变小 C .先变大后变小 D .先变小后变大☆5.在一个平面内有6根彼此绝缘的通电直导线,电流方向如图3-3-8所示,各导线的电流大小相等,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个区域的面积相等,则垂直纸面指向纸内磁通量最大的区域是______,垂直纸面指向纸外磁通量最大的区域是_______6.如图3-3-9所示,匀强磁场的磁感强度B=2.0T ,方向沿z 轴正方向,且ab=40cm ,bc=30cm ,ae=50cm ,求通过面积S 1(abcd)、S 2(befc)、S 3(aefd)的磁通量φ1、φ2、φ3分别是 、 、图3-3-1图3-3-2图3-3-4图3-3-9图3-3-83-3-5。
分子环流假说
安培认为构成磁体的分子内部存在一种环形电流——分子电流。
由于分子电流的存在,每个磁分子成为小磁体,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,两端显示较强的磁体作用,形成磁极,就被磁化了。
当磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性,是因为激烈的热运动或震动使分子电流的取向又变的的杂乱无章了。
安培的分子电流假说具有十分重要的意义,一方面,它把磁体与磁体、电流与磁体、电流与电流、磁体与电流这种种磁相互作用归结为电流与电流的作用,建立了安培定律,开创了把电和磁联系起来的磁作用理论;另一方面,以分子电流模型取代磁荷模型,从根本上揭示了物质极化与磁化的内在联系,因为分子电流无非是电荷的某种运动。
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,从现代的观点来看,“分子电流”是由原子内各电子绕原子核的轨道运动、各电子的自旋运动以及原子核的自旋运动构成的。
由此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。
纵观物理学史书籍和有关论文,对“分子电流”思想和形成过程,虽然或多或少有所论述,但尚缺乏一条明晰的线索.笔者认为,安培“分子电流”思想的形成经历了三次认识飞跃,尽管每次相距时间都不长,但可谓一步一个台阶,或曰“三部曲”.和其他科学家相比,安培具有一个显著特点,那就是在科学上极其敏感,最能接受他人的成果.这一可贵的素质决定了是安培而不是别人提出“分子电流假说”.1820年9月初,法国物理学家阿拉果从瑞士带回了丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应的消息,立即在法国科学界引起了巨大的反响.安培对此作出了异乎寻常的反应,他于第二天就重复了奥斯特电流对磁针作用的实验.在实验过程中,安培逐步认识到,磁并不是与电分开的孤立现象,而是电的许多特性的一个方面,他试图从电的角度为已发现的电磁现象作出解释.在一周以后即9月18日他向法国科学院提交了第一篇论文,报告了他重复奥斯特实验的结果,迈出了他形成分子电流思想的第一步,提出:圆形电流有起到磁铁作用的可能性.接着,安培创造性地发展了实验的内容,研究电流与电流之间的相互作用,这比奥斯特的实验又大大前进了一步9月25日他向法国科学院提交了第二篇论文,阐述了他用实验证明了两个平行直导线,当电流方向相同时相互吸引,当电流方向相反对相互排斥的报告.以后他又用各种曲线形状的载流导线,研究它们之间的相互作用,并于10月9日提交了第三篇论文,迈出了形成分子电流思想的第二步,提出:磁体中存在一种绕磁轴旋转的宏观电流.安培在他的论文中说:“来考虑一个电流和一个磁体的相互作用,及两个磁体的相互作用,我们将会发现,这两种情况将受同样的定律支配.只要设在磁体表面上从一极到另一极画出的直线上的一点都建立了一种在垂直于磁轴的平面内(旋转)的电流.经过对所有事实的思考,我们简直不能再怀疑这种围绕磁轴的电流的存在.”“这样,不期而遇的结果产生了,即磁现象唯一地由电来决定,而且一个磁体的两个极除了它们相对于构成这个磁体的电流外,没有任何差别,磁南极在这些电流的右边,而磁北极在它们的左边”.安培是个分子论者,他对他的磁体中存在宏观电流的假设是根据伏打电堆的原理简单地解释的.他认为伏打电池之所以能产生电流,是因为不同金属接触的结果.类似地,磁体中的铁分子的接触也会产生电流.即把磁体看作是一连串的伏打电堆,它们的电流都环绕磁体的轴作同心圆运动.菲涅耳是安培的好朋友,他了解了安培的论文以后,指出安培的这个假设不能成立,即磁体不可能存在安培所设想的宏观电流,否则,由于宏观电流的存在将使磁体生热,但实际上磁体不可能自行地比周围的环境更热一些.菲涅耳在给安培的一封信中建议,为什么不把假定的宏观电流改为环绕着每一个分子的呢?这样,如果这些分子可以排成行,这些微观的电流将会合成所需要的同心电流.收到了菲涅耳的信后,安培立即放弃了原来的假定而采取了菲涅耳的建议,于1821年1月前后,迈出了分子电流思想的第三步:提出了著名的“分子电流假说”,从而在经典物理的范畴内深刻地反映了物体磁性的本质.安培对他的“分子电流假说”的解释是,物体内部每个分子中的以太和两种电流质的分解,会产生环绕分子的圆电流,形成一个个小磁体;当它们在外磁场的作用下呈规则排列时,就使物体呈现了宏观磁性.由此可见,“分子电流”思想的形成经历了“可能性”、“宏观电流”和“分子电流”三个阶段,这符合人们由浅入深、由表及里、由现象到本质的认知过程.“分子电流假说”由安培提出,也是和他所特有的科学素质分不开的.回顾安培所生活的年代,特别是在奥斯特发现电流的磁效应以后,许多科学家都在从事电与磁的联系方面的研究,如:英国的法拉第法国的毕奥和德国的塞贝克等等.他们都绝非等闲之辈,倘若安培不是及时地重复和发展奥斯特的实验,倘若安培不是立即接受菲涅耳的建议,即倘若安培不具备在科学上极其敏感,最能接受他人成果的独特素质,也许“分子电流假说”的提出者就要易人了.。
安培分子电流假说 磁性材料
安培分子电流假说:磁性材料介绍安培分子电流假说是电磁学中的一个重要理论,用于解释磁性材料的磁性行为。
磁性材料是指能够产生磁场并对外部磁场有响应的物质,是许多电子设备和工业应用中不可或缺的材料之一。
磁性材料的特性与其中的分子电流紧密相关,而安培分子电流假说提供了解释这一现象的基本原理。
安培分子电流假说安培分子电流假说是由法国物理学家安培在19世纪初提出的。
该假说认为,在磁性材料中存在微小的闭合电流回路,这些回路由材料中的分子或离子组成。
这些分子电流可以由外部磁场激发并对其产生响应。
安培分子电流假说的基本原理是磁性材料中的分子电流在外部磁场的作用下会发生定向排列,形成磁性领域。
这些磁性领域会相互影响,形成磁性材料的整体磁性行为。
磁性材料的磁性行为磁性材料的磁性行为主要体现在磁化过程中的磁场强度和磁导率方面。
安培分子电流假说解释了磁性材料的磁化过程,即在外部磁场作用下,材料中的分子电流发生定向排列从而形成磁性领域。
这些磁性领域内的分子电流相互加强,产生磁化强度,从而形成材料的磁场。
磁性材料的磁化过程遵循磁化曲线,通常包括剩余磁化、饱和磁化和矫顽力三个过程。
剩余磁化是指在去除外部磁场后,材料仍然保持一定磁化强度的能力。
饱和磁化是指材料在外部磁场作用下达到的最大磁化强度。
而矫顽力是指材料从饱和磁化状态完全去磁化所需的磁场强度。
磁性材料的应用磁性材料由于其特殊的磁性性质,在众多领域中都有广泛的应用。
在电子设备领域,磁性材料被广泛应用于磁存储器件和传感器等方面。
磁存储器件如硬盘驱动器和磁带机等利用了磁性材料的磁化过程来存储和读取数据。
而磁传感器则利用磁性材料的对外部磁场的响应来测量和检测磁场。
在能源和发电领域,磁性材料也有着重要的应用。
磁力发电机和变压器等设备都离不开磁性材料的使用。
此外,磁性材料还被广泛应用于医学领域的成像技术和声学传感器等领域。
总结安培分子电流假说是解释磁性材料磁性行为的重要理论。
它认为磁性材料中存在微小的闭合电流回路,这些回路由分子或离子组成,可由外部磁场激发并对其产生响应。
安培分子电流假说
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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.
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一、教学目标1、知识与技能目标了解安培分子电流假说的内容。
理解磁性材料的分类及特点。
掌握磁性材料在生活和科技中的应用。
2、过程与方法目标通过对安培分子电流假说的学习,培养学生的逻辑推理能力。
通过对磁性材料的研究,提高学生的观察、分析和解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标激发学生对物理学科的兴趣,培养学生的探索精神。
让学生体会物理知识在生活和科技中的重要作用,增强学生的学习动力。
二、教学重难点1、教学重点安培分子电流假说的内容。
磁性材料的分类及特点。
2、教学难点理解安培分子电流假说。
分析磁性材料在不同领域的应用原理。
三、教学方法讲授法、讨论法、实验法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、导入新课展示一些常见的磁性物品,如磁铁、指南针、磁卡等,引导学生思考磁性的来源。
提问:为什么这些物体具有磁性?磁性的本质是什么?2、新课讲授(1)安培分子电流假说介绍安培的生平及他在电磁学方面的贡献。
讲解安培分子电流假说的内容:物质内部存在着一种环形电流——分子电流,每个分子电流相当于一个小磁针。
当物质未被磁化时,分子电流的取向是杂乱无章的,对外不显磁性;当受到外界磁场作用时,分子电流的取向大致相同,物质就显示出磁性。
举例说明:以铁棒为例,未被磁化时,铁棒内部的分子电流取向杂乱,铁棒不表现出磁性;当把铁棒放入磁场中,分子电流取向变得大致相同,铁棒就被磁化,表现出磁性。
(2)磁性材料介绍磁性材料的定义:能够被磁化的材料称为磁性材料。
分类及特点:软磁性材料:容易被磁化,也容易失去磁性。
例如,纯铁、硅钢等。
特点是磁导率高,矫顽力小。
硬磁性材料:不容易被磁化,一旦磁化后不易失去磁性。
例如,碳钢、钨钢等。
特点是磁导率低,矫顽力大。
对比软磁性材料和硬磁性材料在磁性性能上的差异,通过图表或实物展示让学生更直观地理解。
(3)磁性材料的应用生活中的应用:音响设备中的扬声器和耳机,利用磁性材料来转换电信号为声音信号。
《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、了解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释一些常见的磁现象。
二、学习重难点1、重点(1)安培分子电流假说的内容。
(2)运用假说解释物质磁性的产生原因。
2、难点(1)对安培分子电流假说的深入理解。
(2)如何从微观角度分析磁性现象与分子电流的关系。
三、知识梳理1、磁现象的早期认识在古代,人们就已经发现了磁石能够吸引铁等物质的现象。
然而,对于磁现象的本质,长期以来一直是一个谜。
直到近代,随着物理学的发展,科学家们开始对磁现象进行更深入的研究。
2、奥斯特实验1820 年,丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场。
这一发现打破了长期以来人们认为电和磁没有联系的观念,为电磁学的发展奠定了基础。
3、安培分子电流假说的提出安培在研究磁现象时,提出了分子电流假说。
他认为,在物质内部,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都成为一个微小的磁体,这些微小磁体的取向杂乱无章时,物质对外不显磁性;当它们的取向大致相同时,物质就显示出磁性。
4、分子电流的微观解释从微观角度来看,原子由带正电的原子核和绕核运动的电子组成。
电子绕核运动形成了环形电流,这就是分子电流的来源。
不同的物质,其原子结构和电子运动状态不同,导致分子电流的情况也不同,从而表现出不同的磁性。
5、安培分子电流假说的意义安培分子电流假说成功地解释了许多磁现象,如磁化、退磁、磁体的吸引和排斥等。
它将电和磁的现象统一起来,为进一步研究电磁学提供了重要的理论基础。
四、例题解析例 1:为什么磁铁能够吸引铁屑?根据安培分子电流假说,磁铁内部的分子电流取向大致相同,形成了一个较强的磁场。
当铁屑靠近磁铁时,铁屑中的分子电流在磁铁磁场的作用下趋向于与磁铁内部的分子电流方向一致,从而被磁铁吸引。
例 2:为什么加热可以使磁铁失去磁性?加热会使分子的热运动加剧,打乱了分子电流的取向,导致磁铁内部的分子电流取向变得杂乱无章,磁性减弱甚至消失。
安培电流假说
安培电流假说安培电流假说是一个基础认知的理论,它解释了为什么电流由电子流动产生。
该理论提出了电流的密度和方向,以及它是如何从点A 流向点B的原理。
它也提出了电流的定义以及它与电压的关系。
安培电流假说是在1820年由德国物理学家和发明家吉尔斯安培提出的。
安培提出,电流是由电子自由移动而产生的,而电子移动是由施加电压引起的,电压通过线路传播。
安培还提出,对于导体中的电子来说,它们受到电场的排斥力,并且当电压提高时,它们会开始移动,从而产生电流。
安培电流假说还称为“安培定律”,它是一个基本物理定律,描述了一定电压下电流和电阻之间的关系。
它表示,电流I通过线路流过时,它与电阻R之间的关系是I=V/R,其中V是施加在导致上的电压。
也就是说,电流的大小由电压和电阻的大小共同决定。
安培的定律给电路设计和分析带来了重大的改变,它解释了电流是如何流动的,以及它与电压的关系。
它也提供了一种方法,运用电压-电流的关系来设计电路。
安培的定律对于电子学的发展起到了非常重要的作用,也得到了广泛的应用。
安培和普朗克也提出了很多有关电流和电压的基本定律,如安培-普朗克定律、电容不变定律等,这些定律都建立在安培电流假说的基础上,并且影响着电子学的发展。
尽管安培电流假说是一种基本理论,但它也有其局限性。
安培假说仅仅只能解释电流由电子自由移动而产生,它不能解释磁性现象。
后来,磁性现象以及电流和电压之间的关系被完善和扩展,从而形成了完整的电工理论。
此外,随着科学技术的发展,安培电流假说也被不断改进,新的理论被提出,来更好地解释电子现象。
安培电流假说及其理论的发展给现代的电子领域带来了重大的改变,也为许多电子技术的发展提供了重要的基础。
总之,安培电流假说是一种基本的物理理论,它解释了电流是如何产生的,以及它与电压之间的关系。
它也提供了一种分析和设计电路的方法。
它的发展也给电子领域带来了重大的改变,为许多电子技术的发展提供了基础。
安培电流假说
安培电流假说
安培电流假说是指在一条导线中,电流的大小与所加电动势的大小成正比,与电路中电阻的大小成反比。
该假说是由法国物理学家安培在1820年提出的。
这个假说是为了解释当我们观察电流时,它看起来像是在流动着的电荷粒子。
根据这个假说,在任何导体中,存在着可移动的电荷粒子,如自由电子。
这些电荷粒子可以被电势差推动,就像水在管子中流动一样。
安培电流假说的公式非常简单,可以用以下公式表示:
I = V/R
其中I表示电流,V表示电动势,而R则表示电路中的电阻。
电阻是导体材料对电流运动的阻碍力。
因此,如果我们把电阻降低,电流就会增加。
同样地,如果我们增加电动势,电流也会增加。
这个公式成立的原因是因为安培发现,电流的流动与导体中可移动的电荷粒子的速度成正比,而与电阻成反比。
当一个电动势施加在电路上时,它会推动电子在导体中移动,形成电流。
从这个公式中可以看出,电流的大小由电动势和电阻的大小同时决定。
安培电流假说是电学中最基本的假说之一。
它为电路理论提供了一个重要的基础。
安培的实验和研究为全球范围内的电子学领域作出了巨大贡献。
安培电流假说的应用非常广泛,可应用于各种电路的设计与分析中。
例如,我们可以用该假说应用于绿色能源的生产中;还可以用其来分析电气设备的能耗问题等等。
总之,安培电流假说的发现推动了电学科学的发展,为人类发展做出了很大的贡献。
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安培分子电流假说磁性材料
教学目标
知识目标
1.知道安培的分子电流假说.
2.知道电和磁是相互联系的.
3.了解磁性材料及其应用.
能力目标
1.通过本书教学,了解科学假说在认识自然奥秘中的重要作用.
2.通过演示实验和实物展示,掌握一些实用的磁性材料的常识,培养学生理论联系实际的能力.
情感目标
进行物理方法教育:培养学生形成科学研究的思维方式,即实验基础科学假说实验检验理论.
教材分析
教材本节的重点是:磁铁的磁场也是由运动电荷产生的.难点是学生对安培分子电流假说的理解.教师可以利用深化物质微观结构观点使学生理解分子电流.
教法建议
教学可以采用学生自主学习的方法,在引入时,可以让学生思考:为什么通电螺旋管周围的磁感线分布和条形磁铁非常相似?是否磁体和电流的磁场本质上有可能存在相同的起源问题?让学生认真思考联系.在通过演示实验验证,在学生自主学习的基础上,在教师指导点拨下总结规律.通过实验和讲解扩展磁性材料知识.
教学设计方案安培分子电流假说磁性材料
一素质教育目标
(一)知识教学点
1.知道安培的分子电流假说.
2.知道电和磁是相互联系的.
3.了解磁性材料及其应用.
(二)能力训练点
1.通过本书教学,了解科学假说在认识自然奥秘中的重要作用.
2.通过演示实验和实物展示,掌握一些实用的磁性材料的常识,培养学生理论联系实际的能力.(三)德育渗透点
进行物理方法教育:培养学生形成科学研究的思维方式,即实验基础科学假说实验检验理论.(四)美育渗透点
通过精美的实验仪器展示,培养学生对物理仪器工艺美的审美感受力,通过物理学研究思维方式的训练和培养,提高学生对物理学推理过程的逻辑美的审美感受力.
二学法引导
1.教师通过复习提问法引入,通过学生自学课本,了解安培分子电流假说,通过演示实验法验证,通过启发使学生理解电本质.
2.学生认真思考,细心观察实验,在教师指导下自学课本,分析总结.
三重点、难点、疑点及解决办法
1.重点
磁铁的磁场也是由运动电荷产生的.
2.难点
安培分子电流假说的理解.
3.疑点
分子电流的微观本质.
4.解决办法
利用深化知识中学过的物质微观结构观点或理解分子电流.
四课时安排
1课时
五教具学具准备
条形磁铁、软铁棒、大头针、电源、通电螺旋管、小磁针、塑料棒、铝棒、铜棒、铁架台、变压器铁芯.
六师生互动活动设计
教师复习提问引入,学生认真思考联系.通过演示实验验证,学生自学课本知识,在教师指导点拨下总结规律.通过实验和讲解扩展磁性材料知识.
七教学步骤
(一)明确目标
(略)
(二)整体感知
本节课首先讲述磁铁和电流的磁场是否有本质上的一致,然后介绍磁性材料的特点及常见的磁性材料.
(三)重点、难点的学习与目标完成过程
1.引入新课
从上节课的学习中,我们发现磁体和电流这两种完全不同的物质周围空间都存在着磁场,且通电螺旋管周围的磁感线分布和条形磁铁非常相似,这说明了什么问题?
电与磁之间一定有某种联系,磁体和电流的磁场本质上有可能存在相同的起源问题.
2.安培的分子电流假说
身体中的电流是由大量的自由电子的定向移动而形成的,而电流的周围又有磁场,所以电流的磁场应该是由于电荷的运动产生的.那么,磁铁的磁场是否也是由电荷的运动产生的?
安培提出在磁铁中分子、原子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.
磁铁的分子电流的取向大致相同时,对外显磁性;磁铁的分子电流取向杂乱无章时,对外不显磁性. 3.假说的验证
(l)能解释实验现象
现象一:软铁棒被磁化.演示:软铁棒未被磁化前无磁性;磁化后有磁性,能吸引大头针.
现象二:磁铁受到猛烈的敲击会失去磁性.
演示:猛击磁铁,观察小磁针偏转情况.
(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,电子在库仑力的作用下,绕核高速旋转,形成分子电流.
4.磁现象的电本质
科学假说在人们认识自然奥秘中有着重要的作用,是人们研究科学发展的一种重要方式,经过实验验证后的假说就升华为理论,即安培分子电流理论.从该理论中,我们可以清楚地看到磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的.
5.磁性材料
(1)不同的物质磁化程度不同
演示:通电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,观察磁针偏转情况.再分别插入软铁棒、变压器铁芯,观察磁钉偏转情况.
大多数物质对磁场的影响很小,只有少数几种物质如铁、镍、钴及一些合金等才能对磁场有很大的影响,能使磁场增强几千倍,甚至上百万倍,这些材料叫铁磁性材料.
6.介绍硬磁性材料和软磁性材料
阅读课文,请学生回答:
(1)什么是硬磁性材料?什么时候用硬磁性材料?
(2)什么是软磁性材料?什么时候用软磁性材料?
(四)总结、扩展
本节课我们学习了安培分子电流假说,使我们认识到磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的.电与磁的统一是一个非常重要的思想,这个思想引导奥斯特发现了电流的磁效应,引导法拉第发现了电磁感应现象,最后引导麦克斯建立了统一的电磁场理论.
注意不要把一切磁场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.另外注意和化学中极性分子知识相结合编写理化综合题考察学生的综合应试能力.
八布置作业
普通磁带录音机是用一个磁头来录音和放音的,磁头结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一个线圈,铁芯有个缝隙,工作时磁带就贴着这个缝隙移动,录音时,磁头线圈跟微音器相连,放音时,磁头线圈改为跟扬声器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且留下剩磁,微音器的作用是把声音的变化转化为电流的变化,扬声器的作用是把电流的变化转化为声音的变化.根据学习的知识,把普通录音机录音的基本原理简明扼要地写出来.(放音的基本原理待学习了电磁感应后可知.)
答:声音的变化经微音器转化为电流的变化,变化的电流流过线圈,在铁芯中产生变化的磁场,磁带经过磁头时磁粉被不同程度地磁化,并留下剩磁,这样,声音的变化就被记录成不同程度的磁化.
九板书设计
安培的分子电流假说、磁性材料
一安培的分子电流假说
1.假说的提出
2.假说的验证
二磁现象的电本质
磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的.
三磁性材料及其应用
十背景知识与课外阅读
2005-04-06。