高二物理选修3-1磁场知识点大全及对应习题(2)

知识点4：分子电流假说 1.内容：法国物理学家安培受到通电螺线管外磁场与条形磁铁的磁场相似的启发，提出了著名的分子电流假说：任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流，分子电流使每个物质分子都成为一个微小的磁体，如图。

2.解释：安培的分子电流假说对有关磁现象的解释：

（1） 磁化现象：一软铁棒，在未被磁化时，内部各分子电流的取向杂乱无章，它们的磁

场相互抵消，对外不显磁性。当软铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流取向变得大致相同，两端显示较强的磁作用，形成磁极，软铁棒就被磁化了。

（2） 消磁：磁体在高温或猛烈敲击下，即在激烈的热运动或机械运动影响下，分子电流

取向变得杂乱无章了，磁体磁性消失。

拓展：

（1）假说是一种常用的科学研究方法，在安培的时代，人们不知道物质内部为什么会有分子电流，20世纪后，随着电子的发现，人们认识到，原子内部带电粒子的不停运动即对应安培所说的分子电流，分子电流假说已经成为真理，揭示了磁现象的电本质。

（2）需要指出的是并非所有的磁场都是由电荷的运动产生的根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场可以产生磁场。

（3）磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的．

易错点：磁体内部小磁针指向

在判断小磁针处于磁体内部N极指向问题时，有些同学往往套用初中的结论“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”而做出错误判断，错误原因是不了解结论的适用条件。对于小磁针处于磁体内部时，我们应该运用高中教材中的物理学规定：“小磁针在磁场中静止时，N极所指的方向就是磁场的方向，也就是磁感线的方向。”所以，学习物理知识，切忌不加分析，盲目套用公式或结论。 易忽略点：磁场的方向

磁场的方向可用磁感线的切线方向来表示，也可用小磁针的N极指向来表示。在用小磁针描述时，容易忽略的是：小磁针的哪一极以及小磁针的状态（静止时）。 易混点：磁场和电场

磁场和电场虽然都是物质的一种特殊形态，都具有物质性，但并不是完全相同的物质，其不同点有：

（1） 起源不同。电场存在于电荷周围，磁场存在于磁体、电流和运动电荷的周围。 （2） 场线不同。电场线不闭合，起始于正电荷终止于负电荷；磁感线闭合，外部从N极

到S极，内部从S极到N极。

（3） （静）电场是保守力场，电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关。磁

场是涡旋场，不能引入相应的“势能”概念来研究磁场的性质。

６

练习：

1、北京某高校一研究小组欲研究当地磁场方向问题，研究小组用一细线将一质量分布均匀的条形磁铁悬挂起来。今欲使磁铁平衡且保持水平状态，则细线系住条形磁铁的位置应是（ ）

A、磁铁的重心处 B、磁铁的某一磁极处 C、磁铁重心的北侧 D、磁铁重心的南侧

2、如图11-1-1所示，a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、管内和右侧。当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是（ ） a c Ａ．a、b、c均向左 b Ｂ．a、b、c均向右