Bài giảng điện tử Vật lí 12 Kết nối tri thức

CHÀO MỪNG CÁC EM  
ĐẾN VỚI BÀI HỌC MÔN VẬT LÍ! 

KHỞI ĐỘNG 

Quan sát video nam châm và dòng điện tác dụng lực lên kim nam châm. 

Video nam châm tác dụng lực lên kim nam châm 

Video dòng điện tác dụng lực lên kim nam châm 

Ta đã biết nam châm và dòng điện đều tác dụng lực lên kim nam châm. 

Vậy xung quanh dòng điện có tồn tại từ trường không? Tính chất cơ bản của từ trường là gì? Từ trường được biểu diễn như thế nào? 

CHƯƠNG III 

TỪ TRƯỜNG 

BÀI 14:  

TỪ TRƯỜNG 

NỘI DUNG BÀI HỌC 

Tương tác từ 

Từ trường 

Đường sức từ 

1. TƯƠNG TÁC TỪ 

Hoạt động (SGK - tr.56) 

Chia lớp thành 6 nhóm 

HS thảo luận theo kĩ thuật mảnh ghép, thực hiện các nhiệm vụ sau: 

Vòng 1: Hình thành nhóm chuyên gia 

Nhóm 1, 4 

Quan sát Hình 14.1 và trả lời nội dung Hoạt động 1. 

Nhóm 2, 5 

Quan sát Hình 14.2 và trả lời nội dung Hoạt động 2. 

Nhóm 3, 6 

Quan sát Hình 14.3 và trả lời nội dung Hoạt động 3. 

Vòng 2: Hình thành nhóm mảnh ghép 

GV tạo các nhóm mảnh ghép từ 6 nhóm chuyên gia:  

• Nhóm A: gồm nhóm 1, 2, 3. 
• Nhóm B: gồm nhóm 4, 5, 6. 

HS chia sẻ thông tin tìm hiểu được và thảo luận hoàn thành Phiếu học tập. 

PHIẾU HỌC TẬP 

Câu 1. Khi đưa hai cực cùng tên hay khác tên của một nam châm thẳng và kim nam châm lại gần nhau (Hình 14.1) thì chúng đẩy nhau hay hút nhau? 

Câu 2. Khi cho dòng điện chạy qua dây dẫn ta thấy kim nam châm lệch một góc so với phương ban đầu (Hình 14.2). Dự đoán điều gì xảy ra nếu ta đổi chiều dòng điện chạy qua dây dẫn. Trong thí nghiệm này, kim nam châm có tác dụng lực lên dòng điện không? 

Câu 3. Khi cho dòng điện chạy qua hai tấm kim loại mỏng, nhẹ như ở Hình 14.3, ta thấy hai tấm kim loại đẩy nhau. Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra nếu dòng điện qua hai tấm kim loại cùng chiều. 

Câu 1: 

Khi đưa hai cực cùng tên của nam châm thẳng và kim nam châm lại gần nhau thì chúng đẩy nhau. 

Khi đưa hai cực khác tên của nam châm thẳng và kim nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau. 

Câu 2: 

Quan sát thí nghiệm Ơ-xtét về tương tác giữa dòng điện và kim nam châm 

Dự đoán 

Nếu ta đổi chiều dòng điện chạy qua dây dẫn thì kim nam châm sẽ lệch theo hướng ngược lại (cực Bắc sẽ bị hút lại gần dòng điện, cực Nam bị đẩy ra xa dòng điện). 

Trong thí nghiệm này, kim nam châm không tác dụng lực lên dòng điện. 

Câu 3: 

Nếu dòng điện qua hai tấm kim loại cùng chiều thì hai tấm kim loại sẽ hút nhau. 

GHI NHỚ 

Tương tác giữa nam châm với nam châm, giữa dòng điện với nam châm và giữa dòng điện với dòng điện đều gọi là tương tác từ. 

Lực tương tác trong các trường hợp đó gọi là lực từ. 

1. TỪ TRƯỜNG 

1. KHÁI NIỆM TỪ TRƯỜNG 

Các thí nghiệm ở trên cho thấy khi kim nam châm đặt gần một nam châm hay một dòng điện, thì có lực từ tác dụng lên kim nam châm. Ta nói, xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện có từ trường. 

GHI NHỚ 

Từ trường là trường lực gây ra bởi dòng điện hoặc nam châm, là một dạng vật chất tồn tại xung quanh dòng điện hoặc nam châm mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên một dòng điện hay một nam châm khác đặt trong nó. 

Hoạt động (SGK - tr.57) 

Thảo luận nhóm đôi 

Hãy mô tả một thí nghiệm khảo sát lực từ do nam châm tác dụng lên dòng điện. 

Gợi ý: 

Sử dụng nam châm hình chữ U và một đoạn dây dẫn. Treo đoạn dây dẫn trong lòng của nam châm hình chữ U, khi cho dòng điện qua đoạn dây dẫn, ta thấy đoạn dây dẫn bị lệch khỏi hướng ban đầu. 

Video mô phỏng thí nghiệm 

1. TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA TỪ TRƯỜNG 

Hoạt động cặp đôi 

Nghiên cứu SGK và cho biết: 

• Tính chất cơ bản của từ trường là gì? 
• Em hãy nhận xét về hiện tượng xảy ra trong trường hợp đưa kim nam châm lại gần các vị trí sau: nam châm vĩnh cửu, điện thoại, laptop, bàn ghế gỗ. 

Tính chất cơ bản của từ trường: 

Từ trường gây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong nó. 

Người ta dùng kim nam châm, gọi là nam châm thử để phát hiện sự tồn tại của từ trường. 

Khi lại gần nam châm vĩnh cửu, điện thoại, laptop, kim nam châm bị lệch khỏi hướng bắc - nam ban đầu. 

Khi đưa lại gần bàn ghế gỗ, kim nam châm vẫn giữ nguyên hướng ban đầu. 

1. CẢM ỨNG TỪ 

Thảo luận nhóm đôi 

Đọc thông tin SGK và trả lời các câu hỏi sau: 

• Cảm ứng từ là gì? 
• Độ lớn của cảm ứng từ có đặc điểm gì? 
• Từ trường đều là gì? 

Để đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực người ta đưa vào một đại lượng vectơ gọi là cảm ứng từ, kí hiệu là B ⃗. Người ta quy ước lấy chiều từ cực Nam sang cực Bắc của nam châm thử là chiều của vectơ cảm ứng từ B ⃗. 

Lực từ tác dụng lên một dòng điện (đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua) hay một nam châm đặt trong từ trường ở điểm nào lớn hơn thì cảm ứng từ tại điểm đó lớn hơn. 

Từ trường đều là từ trường có cảm ứng từ B ⃗ tại mọi điểm đều bằng nhau. 

1. ĐƯỜNG SỨC TỪ 

...