【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
醒我們?cè)谡n堂上應(yīng)該有意識(shí)、有步驟地滲透物理思想和方法。本主題的教學(xué)內(nèi)容,對(duì)后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)是重要的基礎(chǔ)。比如選修 32 中電磁感應(yīng)、交流電和選修 34 中的電磁場(chǎng)和電磁波。(三)對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的深入理解 1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的幾種定義磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)的基本物理量,已知一個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布,就可以確定運(yùn)動(dòng)電荷、電流在磁場(chǎng)中受到的作用力。磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 是和靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度 E 相對(duì)應(yīng)的物理量。靜電場(chǎng)對(duì)電荷有作用力,靜電場(chǎng)可以用檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中各點(diǎn)受到的力來(lái)研究,電場(chǎng)強(qiáng)度 E 定義為 E=F/q。研究 磁場(chǎng)也要引進(jìn)一個(gè)檢測(cè)的物體,由于磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流有作用力,對(duì)通電線圈有力矩的作用,所以可以采用這三種物體作為檢測(cè)磁場(chǎng)的物體,采用不同的檢測(cè)物體,也就相應(yīng)地給出了磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的不同定義。(1)用一段通電直導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力來(lái)定義通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用,這種力叫做安培力。實(shí)驗(yàn)表明,如果直導(dǎo)線的長(zhǎng)度為 L,電流為 I,垂直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,作用在導(dǎo)線上的安培力大小為 F=ILB。由此可以定義磁感應(yīng)強(qiáng)度 B,即 B=F/(IL)。這種定義方法是用一小段通電導(dǎo)線作為檢測(cè)物體,安培力能夠演示,形象直觀,便于學(xué)生接受。中學(xué)教科書多采用這種定義方法,在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室用來(lái)測(cè)量 磁感應(yīng)強(qiáng)度的電流天平就是根據(jù)這個(gè)原理設(shè)計(jì)的。但是這種方法確定的是一小段通電導(dǎo)線所在范圍內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的平均值,只有對(duì)勻強(qiáng)磁場(chǎng),給出的才是各點(diǎn)的 B ;對(duì)于非勻強(qiáng)磁場(chǎng),不能給出各點(diǎn)的 B,因此,對(duì)學(xué)生建立磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念有不利之處。(2)用通電矩形線圈受到的力矩來(lái)定義面積為 S 的小矩形線圈,通以電流 I,當(dāng)線圈平面跟磁場(chǎng)平行時(shí),線圈所受磁場(chǎng)力的力矩為 M=BIS,由此可給出 B 的定義式,即 B=M/(IS)。由于線圈等效于一個(gè)小磁針,線圈在磁場(chǎng)中受到的作用力相當(dāng)于小磁針受到的作用力。所以用線圈作為檢測(cè)物體來(lái)研究磁場(chǎng),與歷史上對(duì)磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程比較一致,某些普通物理教科書中有采用這種定義方法的,但是由于線圈總有一定的大小,所確定的也是線圈范圍內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的平均值,不能嚴(yán)格地確定磁場(chǎng)中各個(gè)點(diǎn)的 B。(3)用運(yùn)動(dòng)電荷受到的磁場(chǎng)力來(lái)定義實(shí)驗(yàn)表明,運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中要受到力的作用,這個(gè)力叫做洛倫茲力。運(yùn)動(dòng)電荷 在磁場(chǎng)中某點(diǎn)所受磁場(chǎng)力的大小跟電荷量 q、運(yùn)動(dòng)速度 v 以及該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 有關(guān)系,還跟運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向間的夾角有關(guān)系,當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向垂直于磁場(chǎng)時(shí)所受的磁場(chǎng)力最大,且 F=qvB,由此可給出磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的定義式,即 B=F/(vq)。電磁學(xué)是研究電磁場(chǎng)與電荷間相互作用及運(yùn)動(dòng)規(guī)律的,電磁場(chǎng)對(duì)電荷有作用 力,通過(guò)電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力引入了電場(chǎng)強(qiáng)度 E,與此對(duì)應(yīng),通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力來(lái)引入磁感應(yīng)強(qiáng)度 B。從理論上講,這種定義 B 的方法也比較本質(zhì)、嚴(yán)謹(jǐn),所以許多教科書中采用這種定義方法,但這種定義方法比較抽象,要求學(xué)習(xí)者有較高的抽象思維能力和推理能力。磁感應(yīng)強(qiáng)度還有一個(gè)名稱叫做磁通密度,即它在數(shù)值上等于通過(guò)與磁場(chǎng)方向垂直的單位面積的磁通量大小,反映了該處磁感線的疏密情況。這種定義方法可以把描述磁場(chǎng)的兩種方法磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線有機(jī)地結(jié)合起來(lái),便于學(xué)生理解。3.《磁場(chǎng)》知識(shí)的拓展磁的應(yīng)用非常廣泛,隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,和磁有關(guān)的霍爾元件得到廣泛應(yīng)用,我們下面主要介紹霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用?;魻杺鞲衅魇歉鶕?jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器?;魻栃?yīng)是磁電效應(yīng)的一種,這一現(xiàn)象是霍爾(,1855—1938)于 1879 年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。后來(lái)發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng),而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬?gòu)?qiáng)得多,利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件,廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及信息處理等方面。霍爾效應(yīng)也是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。通過(guò)霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的霍爾系數(shù),能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。在半導(dǎo)體薄片兩端通以控制電流 I,并在薄片的垂直方向施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上,將產(chǎn)生電勢(shì)差為 U H 的霍爾電壓。根據(jù)霍爾效應(yīng),人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件。它具有對(duì)磁場(chǎng)敏感、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),因此,在測(cè)量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。由于通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng),其大小與導(dǎo)線中的電流成正比,故可以利用霍爾元件測(cè)量出磁場(chǎng),就可確定導(dǎo)線電流的大小。利用這一原理可以設(shè)計(jì)制成霍爾電流傳感器。其優(yōu)點(diǎn)是不與被測(cè)電路發(fā)生電接觸,不影響被測(cè)電路,不消耗被測(cè)電源的功率,特別適合于大電流傳感。如果把霍爾元件按預(yù)定位置有規(guī)律地布置在物體上,當(dāng)裝在運(yùn)動(dòng)物體上的永磁體經(jīng)過(guò)它時(shí),可以從測(cè)量電路上測(cè)得脈沖信號(hào)。根據(jù)脈沖信號(hào)就可以傳感出該運(yùn)動(dòng)物體的位移。若測(cè)出單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù),則可以確定其運(yùn)動(dòng)速度。2010 年北京高考就考察了霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用,題目如下:23.(18 分)利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器,廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。本題在題干中介紹了霍爾效應(yīng)的現(xiàn)象和產(chǎn)生機(jī)理等相關(guān)知識(shí),考察學(xué)生聯(lián)系實(shí)際,建立物理模型,應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在第 3 問(wèn)還提出一個(gè)開放性問(wèn)題 “利用霍爾測(cè)速儀可以測(cè)量汽車行駛的里程。除此之外,請(qǐng)你展開“智慧的翅膀”,提出另一個(gè)實(shí)例或設(shè)想?!北驹O(shè)問(wèn)給學(xué)生提供了一個(gè)對(duì)問(wèn)題進(jìn)一步探索研究的空間和平臺(tái),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用、關(guān)注社會(huì)、關(guān)注身邊的生活。應(yīng)該說(shuō),這樣設(shè)問(wèn),體現(xiàn)了課程改革的基本理念,對(duì)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、對(duì)中學(xué)物理教學(xué)起到了良好的導(dǎo)向作用。二、《磁場(chǎng)》主題的教學(xué)策略《磁場(chǎng)》主題的教學(xué)重點(diǎn)是,第一,學(xué)生在認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)的基礎(chǔ)上正確理解磁場(chǎng)的描述方法,即理解磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)概念以及磁感線的物理意義。第二,磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線或運(yùn)動(dòng)電荷的作用力,即安培力和洛倫茲力。本主題的難點(diǎn)是應(yīng)用磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律來(lái)分析粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),以及和磁場(chǎng)有關(guān)的實(shí)際應(yīng)用。(一)《磁感應(yīng)強(qiáng)度》教學(xué)策略磁感應(yīng)強(qiáng)度是電磁學(xué)的基本概念之一,是本主題的重點(diǎn)。磁感強(qiáng)度概念的引人、方向的規(guī)定、大小的定義都可以通過(guò)和電場(chǎng)強(qiáng)度類比來(lái)學(xué)習(xí),通過(guò)學(xué)習(xí),可以讓學(xué)生體驗(yàn)類比這種科學(xué)研究方法。但磁感強(qiáng)度方向的規(guī)定用小磁針 N 極的受力方向,磁感強(qiáng)度的大小利用電流受力來(lái)定義,這又比電場(chǎng)強(qiáng)度定義更復(fù)雜,往往使學(xué)生產(chǎn)生混淆。有的教材中引人電流元這個(gè)理想模型,就像質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、試探電荷一樣,電流元也是一個(gè)理想化模型。另外,電流元還涉及到“微元法”這一物理思想。在用 Vt 圖像求位移時(shí),學(xué)生已經(jīng)接觸過(guò)微元法,電流元的引人可以讓學(xué)生進(jìn)一步體悟“微元法”這一物理思想。磁感應(yīng)強(qiáng)度是用比值定義法來(lái)定義的。比值定義法 是物理中最常用的定義物理量的方法,類比電場(chǎng)強(qiáng)度,結(jié)合微元法,使學(xué)生進(jìn)一步鞏固比值定義法?!洞鸥袘?yīng)強(qiáng)度》教學(xué)案例小磁針在磁場(chǎng)中靜止時(shí),它的 N、S的指向是唯一確定的,撥動(dòng)它,它將發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),但當(dāng)它重新靜止時(shí),又回到原來(lái)的指向。所以物理學(xué)中就把小磁針靜止時(shí) N 極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?;蛘哒f(shuō),小磁針N極的受力方向或S極受力的反方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。問(wèn)題:小磁針確定磁場(chǎng)的方向非常方便,但無(wú)法確定N、S 極在磁場(chǎng)中的受力大小,怎么確定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱呢?磁場(chǎng)除了對(duì)磁體有力的作用外,還對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用。我們可以根據(jù)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力情況來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。請(qǐng)學(xué)生猜想磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力和哪些因素有關(guān)?做好如圖所示的定性演示實(shí)驗(yàn):(1)磁場(chǎng)力大小和懸線的偏角正相關(guān),為了現(xiàn)象明顯,懸線不能太短。演示時(shí)注意裝置的擺放,讓學(xué)生便于觀察偏角的大小。(2)當(dāng)偏角不同時(shí),要慢慢移動(dòng)磁體使導(dǎo)線相對(duì)于磁體的位置不變。(3)分別接通2和4,改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度,保持電流大小相同,比較偏角大小。(4)保持通電部分長(zhǎng)度不變,改變電流的大小,比較偏角的大小。定量實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)通電導(dǎo)線和磁場(chǎng)垂直時(shí),它受力的大小與導(dǎo)線的長(zhǎng)度 L 成正比,又與導(dǎo)線中的電流 I 成正比。即 F ∝ IL。或者 F/IL= 定值。這個(gè)定值的大小可以反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,定值越大,表明磁場(chǎng)越強(qiáng)。為了反映磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱,在物理學(xué)中,把很短一段通電導(dǎo)線中的電流 I 與導(dǎo)線長(zhǎng)度 L 的乘積 IL 叫做電流元。電流元和質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷一樣都屬于理想化模型。有了電流元這個(gè)模型,我們就可以定義 磁場(chǎng)中每一點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱 , 即磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。定義:當(dāng)導(dǎo)線和磁場(chǎng)垂直時(shí),若電流元 IL 在該點(diǎn)所受磁場(chǎng)力為 F,則磁感應(yīng)強(qiáng) 度 B 的大小大小等于 F 與 IL 的比值。對(duì)于該定義,應(yīng)該強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn):? 磁感強(qiáng)度 B 的單位特斯拉 T 由定義式確定,1T=1NAm ? 定義的前提條件是導(dǎo)線和磁場(chǎng)垂直。? 在磁場(chǎng)中同一點(diǎn),F(xiàn)/IL= 定值。即某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 與電流元 IL、及其受力 F 無(wú)關(guān)。? 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的方向并非 F 的方向,二者互相垂直,B 的方向?yàn)樾〈裴?N 極的受力方向。作為對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)概念的的復(fù)習(xí)鞏固,可對(duì)比磁場(chǎng)和靜電場(chǎng),比較磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度的異同。兩者都用比值法定義物理量,其基礎(chǔ)是力與電荷量、電流元成正比,比值反映了場(chǎng)的強(qiáng)弱;二者也有明顯不同,從方向看,靜電力與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是相同或相反,而磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力方向與磁感強(qiáng)度的方向總垂直。從大小看,某試探電荷在電場(chǎng)中某位置受靜電力的大小是一定的,而某電流元在磁場(chǎng)中受的磁場(chǎng)力大小還與通電導(dǎo)線如何放置有關(guān),定義式的成立條件是磁場(chǎng)和導(dǎo)線垂直。(二)《磁感線》教學(xué)策略用磁感線描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,由于有初中基礎(chǔ)和前面電場(chǎng)線的學(xué)習(xí),理解起來(lái)并不困難。但由于磁感線的分布是空間的,而不是平面的,應(yīng)該通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)加深認(rèn)識(shí),教學(xué)中應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的空間想象力??梢圆扇?“一圖多畫”的辦法,即對(duì)于同一個(gè)物11理情景,從不同的角度用圖形來(lái)描繪,可以先畫出立體圖,然后轉(zhuǎn)化成不同的平面圖,像正視圖、側(cè)視圖和俯視圖?!洞鸥芯€》教學(xué)案例明確曲線上每一點(diǎn)的切線方向跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一致,或者說(shuō)與靜止于該點(diǎn)的小磁針 N 極所指的方向一致??梢杂描F屑在磁場(chǎng)中的分布情況來(lái)模擬磁感線的形狀。這是因?yàn)榧?xì)鐵屑在磁場(chǎng)中磁化成小磁針,輕敲玻璃板,鐵屑就會(huì)有規(guī)則地排列起來(lái),模擬出磁感線的形狀。明確磁感線只是為了研究問(wèn)題方便而假想的一系列曲線,磁體周圍并不真正存在磁感線。引人磁感線后,讓學(xué)生對(duì)比電場(chǎng)線和磁感線,并明確: ? 兩者都用切線方向描述場(chǎng)的方向,用疏密描述場(chǎng)的強(qiáng)弱;? 電場(chǎng)線是不閉合的,始于正電荷,終于負(fù)電荷;磁感線是閉合的,沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)。學(xué)生明確了用磁感線來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向后,可以引導(dǎo)學(xué)生研究幾種常見的磁場(chǎng),加深理解,同時(shí)也為進(jìn)一步學(xué)習(xí)提供具體的磁場(chǎng)形式。學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)條形磁體、蹄形磁體、同名磁極間、異名磁極間的磁感線。比較熟悉通電螺線管周圍的磁場(chǎng)。高中階段我們?cè)趶?fù)習(xí)以上磁場(chǎng)的基礎(chǔ)上,應(yīng)該把通電直導(dǎo)線和環(huán)形電流的磁場(chǎng)作為重點(diǎn)。首先用細(xì)鐵屑模擬出通電直導(dǎo)線的磁感線,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到通電直導(dǎo)線周圍的磁感線是以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓。然后用小磁針來(lái)確定磁感線的方向。把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用圖形表示出來(lái),和學(xué)生共同總結(jié)出安培定則。為了培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,可以引導(dǎo)學(xué)生做一做圖形轉(zhuǎn)換,先畫出通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的立體圖,然后轉(zhuǎn)換出平面圖。首先讓學(xué)生識(shí)記兩個(gè)表示方向的符號(hào) 和 的意義,然后帶領(lǐng)學(xué)生畫出縱剖圖,圖中的符號(hào) 和表示磁感線的方向。接著再讓學(xué)生畫出俯視圖和仰視圖,圖中的符號(hào) 和表示電流的方向。引導(dǎo)學(xué)生比較仰視圖和俯視圖,兩圖描述同一磁場(chǎng)的磁感線,一個(gè)是逆時(shí)針,而另一個(gè)是順時(shí)針,所以我們描述環(huán)形磁場(chǎng)方向的時(shí)候,必須明確觀察的角度。由于磁感線的分布是空間的,而不是平面的,所以我們有必要演示磁場(chǎng)的空間分布情況,圖中的實(shí)驗(yàn)裝置給學(xué)生看一看,學(xué)生馬上有豁然開朗的感覺(jué)。對(duì)于環(huán)形電流的磁場(chǎng),從磁感線的描述、磁場(chǎng)方向的確定到安培定則的得出,由于有直導(dǎo)線的磁場(chǎng)作為鋪墊,教師只要做好演示實(shí)驗(yàn),歸納和總結(jié)大可讓學(xué)生完成,一方面是給學(xué)生一個(gè)練習(xí)的機(jī)會(huì),另一方面也可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和科學(xué)表述能力。最后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生把環(huán)形電流和通電直導(dǎo)線以及通電螺線管的磁場(chǎng)做一做分析對(duì)比。我們可以把環(huán)形電流分割成無(wú)數(shù)個(gè)電流元,每一個(gè)電流元可以看成是一個(gè)通電直導(dǎo)線,環(huán)形電流的磁場(chǎng)可以認(rèn)為是這些電流元的磁場(chǎng)進(jìn)行矢量疊加得到的。從另一個(gè)角度看,環(huán)形電流也可以看作只有一匝的通電螺線管,從磁場(chǎng)分布情況看,通電螺線管可以等效成一個(gè)條形磁體,環(huán)形電流可以等效成一個(gè)小磁針。通過(guò)這樣的類比,使學(xué)生對(duì)電流的磁場(chǎng)形成一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),另外等效思想也為學(xué)生分析具體問(wèn)題提供了一個(gè)非常方便的辦法。比如下面問(wèn)題:如圖所示,兩個(gè)完全相同的閉合導(dǎo)線環(huán)掛在光滑絕緣的水平橫桿上,當(dāng)導(dǎo)線環(huán)中通有同向電流時(shí)(如下圖),兩導(dǎo)線環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是(),電流大的環(huán)其加速度也大 ,電流小的環(huán)其加速度較大 ,兩環(huán)加速度大小相同 ,兩環(huán)加速度大小相同盡管學(xué)生還沒(méi)有學(xué)習(xí)左手定則,但我們可以用等效方來(lái)分析本題,把兩個(gè)環(huán)形電流等效成一對(duì)小磁針,靠近的兩端為異名磁極相互吸引,所以兩個(gè)導(dǎo)線環(huán)互相吸引,又由于牛頓第三定律,相互作用力大小相等,而兩環(huán)完全相同,由牛頓第二定律可知,兩環(huán)加速度大小相同。所以正確答案為 C。本題也可以把環(huán)形電流分割成無(wú)數(shù)的電流元,每?jī)蓚€(gè)相對(duì)的電流元電流方向相同,相互吸引。安培分子電流假說(shuō),盡管教學(xué)要求不高,但對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的物理思維有非常重要的價(jià)值,使學(xué)生感受物理理論的和諧、統(tǒng)一。進(jìn)一步理解磁現(xiàn)象的電本質(zhì),使學(xué)生體會(huì)由事物的表面現(xiàn)象挖掘其本質(zhì)原因的思維過(guò)程,培養(yǎng)思維的深刻性。有必要讓學(xué)生知道,“假說(shuō)”是用來(lái)說(shuō)明某種現(xiàn)象但未經(jīng)實(shí)踐證實(shí)的命題。在物理規(guī)律和物理理論建立的過(guò)程中,假說(shuō)常常起著很重要的作用。它是在一定的觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上概括和抽象出來(lái)的。安培分子電流就是在“通電螺線管磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)極為相似”這一事實(shí)的啟發(fā)下,結(jié)合環(huán)形電流磁場(chǎng)的特點(diǎn),經(jīng)過(guò)思維發(fā)展而產(chǎn)生出來(lái)的,這種從表面現(xiàn)象的簡(jiǎn)單相似到本質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系的發(fā)展,體現(xiàn)了物理學(xué)深刻而又簡(jiǎn)潔之美。安培電流假說(shuō)把電流的磁場(chǎng)和磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)很