安培分子电流假说解读
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 磁性材料
安培分子电流假说磁性材料在我们日常生活中,磁性材料无处不在,从小小的指南针到大型的电动机,从冰箱贴到电脑硬盘,它们都在默默地发挥着重要的作用。
而要理解磁性材料的本质,就不得不提到安培分子电流假说。
安培分子电流假说由法国物理学家安培提出,它为我们理解物质的磁性提供了一个全新的视角。
这个假说认为,组成物质的分子或原子中存在着一种环形电流,即分子电流。
这些分子电流的磁效应总和起来,就形成了物体的宏观磁性。
想象一下,每个分子或原子就像是一个微小的电流环。
正常情况下,这些分子电流的方向是杂乱无章的,它们的磁效应相互抵消,物质整体就不显示磁性。
但在某些条件下,比如受到外部磁场的作用,这些分子电流会变得有序排列,就像操场上原本混乱的人群突然整齐地列队一样,从而使物质整体表现出磁性。
磁性材料可以分为两大类:软磁性材料和硬磁性材料。
软磁性材料,比如电工纯铁、硅钢片等,它们容易被磁化,也容易失去磁性。
这就好比一个性格随和的人,很容易被他人影响,改变自己的想法,但这种改变也不会长久。
软磁性材料在电磁铁、变压器等设备中有着广泛的应用。
因为在这些设备中,我们需要磁性能够快速地建立和消失,以实现高效的能量转换。
硬磁性材料则不同,它们一旦被磁化,就很难失去磁性。
常见的硬磁性材料有铝镍钴合金、钕铁硼等。
这就像一个固执己见的人,一旦形成了自己的观点,就很难被改变。
硬磁性材料常用于制造永磁体,如扬声器、电动机中的永磁体等。
这些永磁体能够在较长时间内保持较强的磁性,为设备提供稳定的磁场。
那么,为什么不同的材料会有不同的磁性表现呢?这就要从材料的微观结构和分子电流的分布情况来解释了。
在软磁性材料中,分子电流的排列比较容易受到外界磁场的影响而改变。
它们的内部结构相对较松散,原子或分子之间的相互作用较弱,所以在外部磁场消失后,分子电流又会迅速恢复到杂乱无章的状态,磁性也就消失了。
而硬磁性材料的内部结构通常比较紧密,原子或分子之间存在较强的相互作用。
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。
磁场-磁感应强度-磁感线知识点讲解(含答案)
磁场 磁感应强度 磁感线知识点讲解(教师)一、磁场1.定义:是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质。
2.基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用。
3.方向:小磁针N 极所受磁场力的方向,即小磁针静止时N 极的指向就是那一点磁场的方向。
4.安培分子电流假说(1)内容: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,它的两侧相当于两个磁极。
(2)该假说能够解释磁化、去磁等现象。
(3)分子电流的实质是原子内部带电粒子在不停地运动。
磁场的电本质:一切磁现象都是起源于电荷的运动。
【题1】(多选)指南针是我国古代四大发明之一.关于指南针,下列说法正确的是 A .指南针可以仅具有一个磁极B .指南针能够指向南北,说明地球具有磁场C .指南针的指向会受到附近铁块的干扰D .在指针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转 【答案】AC【解析】指南针有N 、S 两个磁极,受到地磁场的作用静止时N 极指向北方,选项A 错误,B 正确。
指南针有磁性,可以与铁块相互吸引,选项C 正确。
由奥斯特实验可知,小磁针在通电导线放置位置合适的情况下,会发生偏转,选项D 错误。
二、磁感应强度1.磁感应强度(1)物理意义:表示磁场强弱的物理量。
是反映磁场性质的物理量,由磁场本身决定,是用比值法定义的(2)定义:在磁场中垂直磁场方向的通电导线,受到的安培力跟电流强度和导线长度乘积比值。
(3)定义式:ILFB(通电导线垂直于磁场)。
(4)矢量性:方向为该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向。
小磁针的N 极所受磁场力的方向,即小磁针静止时N 极的指向就是那一点磁场的方向。
【题2】如图,一束电子沿某坐标轴运动,在x 轴上的A 点处产生的磁场方向沿z 轴正方向,则该束电子的运动方向A .z 轴正方向B .z 轴负方向C .y 轴正方向D .y 轴负方向 【答案】C(6)单位:特斯拉T 1 T =1 N/(A·m )=1 kg/(A·s 2) 2.匀强磁场(1)定义:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场。
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。
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。
《电磁场与电磁波(第4版)》分子电流假说-磁介质-磁场强度
1、电介质极化电介质简称介质,是一种电阻率很高、导电性能很差的物质。
当介质被放入电场中时,介质在电场作用下会使介质表面或介质中出现某种电荷分布,这种现象称为介质的极化,这种因极化而产生的电荷称为极化电荷或束缚电荷。
无极分子:正负电荷作用中心重合的分子如H2、N2、O2、CO2,在无外电场作用下整个分子无电矩有极分子:正负电荷作用中心不重合的分子。
如H2O、CO、SO2、NH3…..在无外场作用下存在固有电偶极矩。
介质的极化机理与构成物质的原子及分子结构有关,主要有电子极化、离子极化、取向极化三种情况:电子极化是原子中的电子云,在电场作用下相对于原子核发生位移而出现电矩;离子极化是由正、负离子组成的分子,在电场作用下正、负离子发生位移而出现电矩;取向极化是分子具有的固有电矩,因热运动而无合成电矩。
当这些分子放入电场中后,在电场的作用下分子电矩产生定向转动,出现合成电矩的极化现象。
一般单原子的介质只有电子极化,所有化合物都存在电子极化和离子极化,某些化合物同时具有三种极化。
2、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,微粒的两侧相当于两个小磁极。
3、磁介质在磁场作用下,其内部状态发生变化,并反过来影响磁场分布的物质,称为磁介质。
磁介质在磁场作用下内部状态的变化叫做磁化。
所有物质都能磁化,故都是磁介质。
按磁化机构的不同,磁介质可分为抗磁体、顺磁体、铁磁体、反铁磁体和亚铁磁体五大类。
在无外磁场时抗磁体分子的固有磁矩为零,外加磁场后,由于电磁感应每个分子感应出与外磁场方向相反的磁矩,所产生的附加磁场在介质内部与外磁场方向相反,此性质称为抗磁性。
顺磁体分子的固有磁矩不为零,在无外磁场时,由于热运动而使分子磁矩的取向作无规分布,宏观上不显示磁性。
在外磁场作用下,分子磁矩趋向于与外磁场方向一致的排列,所产生的附加磁场在介质内部与外磁场方向一致,此性质称为顺磁性。
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
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文
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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.
安培环流假说原理解释的现象
安培环流假说原理解释的现象同学们,咱们今天来聊聊安培环流假说原理,这玩意儿可神奇啦,能帮咱们解释好多平时觉得不可思议的现象呢!咱们得搞清楚啥是安培环流假说原理。
简单来说,就是在一个闭合的回路中,磁场强度沿着这个回路的线积分,就等于穿过这个回路所包围面积的电流的代数和乘以真空磁导率。
听起来是不是有点晕?别急,咱们举几个例子就明白啦。
比如说,通电直导线周围的磁场。
想象一下,一根导线通上了电,电流就像一群调皮的小精灵在导线里奔跑。
根据安培环流假说原理,咱们就能算出这根导线周围磁场的大小和方向。
咱们沿着一个以导线为中心的圆形回路来研究,会发现磁场强度在这个回路上的积分,正好等于通过这个回路包围面积的电流乘以真空磁导率。
这就解释了为啥通电直导线周围的磁场是一圈一圈的啦。
再说说通电螺线管。
这东西就像把好多通电直导线缠在了一起。
那它产生的磁场是啥样的呢?还是用安培环流假说原理来分析。
咱们沿着螺线管的中轴线选一个闭合回路,算一算磁场强度在这个回路上的积分,就能得出螺线管内部的磁场是比较均匀的,而且磁场的强度跟通过螺线管的电流、螺线管的匝数都有关系。
还有一个很常见的例子,就是电磁铁。
咱们在一个铁芯上绕上导线,通上电,它就能变成一个强大的电磁铁,能吸起好多铁块啥的。
这也是安培环流假说原理在起作用呢。
因为电流通过导线产生了磁场,而铁芯又能让磁场变得更强更集中。
其实呀,安培环流假说原理在咱们生活中的应用可多啦。
像电动机,就是靠电流产生的磁场和磁场的相互作用来转动的。
还有变压器,能改变电压,也是因为安培环流假说原理。
安培环流假说原理虽然看起来有点复杂,但只要咱们多想想这些例子,多做做练习题,就能很好地理解它,用它来解释各种各样神奇的电磁现象啦!以后咱们再碰到关于磁场和电流的问题,就可以搬出这个强大的原理来帮忙,是不是感觉自己超级厉害呀?。
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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
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.
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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.
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.
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.