高中物理第5章磁場與回旋加速器探究電流周圍的磁場學(xué)案滬科版選修3-1(存儲版)
【正文】 動產(chǎn)生的． [要點(diǎn)提煉 ] 1．安培分子電流假說 安培認(rèn)為，物質(zhì)微粒內(nèi)的分子電流使它們相當(dāng)于一個個的小磁體 (如圖 4)． 圖 4 2．當(dāng)鐵棒中分子電流的 取向大致相同時，鐵棒對外顯磁性 (如圖 5 甲 )；當(dāng)鐵棒中分子電流的取向變得雜亂無章時，鐵棒對外不顯磁性 (如圖乙 )． 圖 5 3．安培分子電流假說說明一切磁現(xiàn)象都是由電荷的運(yùn)動產(chǎn)生的． 一、對安培定則的理解與應(yīng)用 例 1 如圖 6 所示， a 是直線電流的磁場， b 是環(huán)形電流的磁場， c 是通電螺線管電流的磁場，試 在各圖中補(bǔ)畫出電流方向或磁感線方向． 圖 6 解析 根據(jù)安培定則，可以確定 a 中電流方向垂直紙面向里， b 中電流方向為逆時針方向，c 中螺線管內(nèi)部磁感線方向向左． 答案 見解析 針對訓(xùn)練 如圖所示，當(dāng)開關(guān) S閉合后，小磁針處在通電電流的磁場中的位置正確的是 ( ) 答案 D 解析 依據(jù)安培定則，判斷出電流的磁場方向；再根據(jù)小磁針靜止時 N 極的指向為磁場的方向，判知 D 正確． 二、磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量的疊加 例 2 如圖 7 所示，兩個完全相同的通電圓環(huán) A、 B 圓心 O 重合、圓面相互垂直的放置，通電電流相同，電流方向如圖所示，設(shè)每個圓環(huán)在其圓心 O 處獨(dú)立產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度都為B0，則 O 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 ( ) 圖 7 A． 0 B． 2B0 C. 2B0 D．無法確定 解析 A通電圓環(huán)在 O 點(diǎn)處產(chǎn) 生的磁場由安培定則可知垂直紙面向里，大小為 B0，同理由安培定則知 B 圓環(huán)在 O 點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，大小也為 O 點(diǎn)合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 2B0，選項 C 正確． 答案 C 三、對磁現(xiàn)象的本質(zhì)的認(rèn)識 例 3 關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，下列說法正確的是 ( ) A．除永久磁鐵外，一切磁場都是由運(yùn)動電荷或電流產(chǎn)生的 B．根據(jù)安培的分子電流假說，在外磁場作用下，物體內(nèi)部分子電流取向變得大致相同時 ，物體就被磁化了，兩端形成磁極 C．一切磁現(xiàn)象都起源于電流或運(yùn)動電荷，一切磁作用都是電流或運(yùn)動電荷之間通過磁場而發(fā)生的相互作用 D．磁就是電，電就是磁；有磁必有電，有電必有磁 解析 永久磁鐵的磁場也是由運(yùn)動的電荷產(chǎn)生的．故 A 錯誤．沒有磁性的物體內(nèi)部分子電流的取向是雜亂無章的，分子電流產(chǎn)生的磁場相互抵消，但當(dāng)受到外界磁場的作用力時分子電流的取向變得大致相同時分子電流產(chǎn)生的磁場相互加強(qiáng)，物體就被磁化了，兩端形成磁極．故 B 正確．由安培分子電流假說知 C 正確．
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