BÀI 1. TỪ TRƯỜNG

Mở đầu: Ta đã biết vùng không gian xung quanh nam châm (hoặc dây dẫn mang dòng điện) có từ trường. Từ trường do nam châm điện tạo ra có nhiều ứng dụng. Ở tàu đệm từ (Hình 1.1), từ trường do các nam châm điện ở đường ray và thân tàu làm cho tàu chuyển động với tốc độ cao mà không tiếp xúc với đường ray như tàu hoả hoặc tàu điện thông thường.

Bằng các giác quan, ta không thể nhận biết được từ trường. Làm thế nào để hình dung ra từ trường? 

Đáp án chuẩn:

+ Sử dụng dây dẫn mang dòng điện

+ Sử dụng nam châm

+ Sử dụng lưới từ 

+ Sử dụng phương trình và biểu đồ

I. KHÁI NIỆM TỪ TRƯỜNG

Câu 1: Đề xuất và thực hiện phương án thí nghiệm để chứng tỏ: Khi ở gần nhau, một đoạn dây dẫn có dòng điện và một nam châm tác dụng lực lên nhau.

Đáp án chuẩn:

Chuẩn bị:

+ Một đoạn dây dẫn 

+ Một nam châm

+ Nguồn điện

+ Dụng cụ kẹp hoặc treo

Thực hiện thí nghiệm:

+ Bước 1: Kết nối và đảm bảo rằng dòng điện có thể chảy qua dây dẫn.

+ Bước 2: Treo dây dẫn lên sao cho không chạm đất và có thể tự do di chuyển. Đặt nam châm gần đoạn dây dẫn nhưng không để chúng tiếp xúc trực tiếp.

+ Bước 3: Bật nguồn điện.

+ Bước 4: Quan sát nam châm.

Luyện tập 1: Treo một thanh nam châm như Hình 1.2.

Dùng một thanh nam châm khác, không chạm vào thanh nam châm ở dây treo, làm thế nào để thanh nam châm ở dây treo có thể quay xung quanh trục trùng với dây treo?

Đáp án chuẩn:

Treo thanh nam châm phụ một cách sao cho nó tạo ra một từ trường có hướng tác động thích hợp lên thanh nam châm treo.

II. ĐƯỜNG SỨC TỪ

Câu 2: Vì sao mạt sắt trong Hình 1.5 lại được sắp xếp theo hình dạng nhất định?

Đáp án chuẩn:

Do tính định hình của từ trường của nam châm, các mạt sắt sẽ sắp xếp tạo ra một hình dạng cụ thể.

Luyện tập 2: Ở Hình 1.6, mũi tên chỉ hướng bắc của từ trường Trái Đất. Hãy xác định cực từ của kim nam châm. 

Đáp án chuẩn:

Kim chỉ về hướng Bắc của từ trường Trái Đất sẽ là cực Nam, Kim chỉ về hướng Nam của từ trường Trái Đất sẽ là cực Bắc.

Luyện tập 3: Cho một thanh nam châm và một kim nam châm nhỏ. Vẽ đường sức từ xung quanh thanh nam châm này.

Giải rút gọn :

Vận dụng: Hãy xác định cực từ của thanh nam châm ở Hình 1.16.

Đáp án chuẩn:

Cực từ của thanh nam châm được xác định: