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

KHỞI ĐỘNG 

Quan sát hình ảnh, video về tàu đệm từ: 

Tàu đệm từ tại trạm thử nghiệm Emsland ở Đức 

Tàu đệm từ Shanghai Maglev (Thượng Hải) 

Video: Tàu đệm từ được cấu tạo như thế nào? 

Ở tàu đệm từ, 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 hỏa hoặc tàu điện thông thường. 

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

CHỦ ĐỀ 3 

TỪ TRƯỜNG 

BÀI 1:  

TỪ TRƯỜNG 

NỘI DUNG BÀI HỌC 

1. KHÁI NIỆM TỪ TRƯỜNG

Tính chất từ của nam châm 

Định nghĩa từ trường 

1. ĐƯỜNG SỨC TỪ

Thí nghiệm 

Định nghĩa 

Ví dụ 

1. KHÁI NIỆM TỪ TRƯỜNG 

1. TÍNH CHẤT TỪ CỦA NAM CHÂM 

Thảo luận nhóm đôi 

Trả lời các câu hỏi: 

• Nam châm vĩnh cửu được làm từ vật liệu gì? 
• Nam châm điện có cấu tạo như thế nào? 

Nam châm vĩnh cửu được làm bằng một số chất (hoặc hợp chất của chúng) như sắt, cobalt, nickel,… 

Nam châm điện đơn giản nhất là một cuộn dây có dòng điện. Lõi của cuộn dây được làm bằng vật liệu từ, ví dụ như sắt pha silicon (silic) để tăng từ trường của nam châm điện. 

Em có biết? 

Các nam châm điện mạnh nhất hiện nay không có lõi sắt từ, chúng chỉ là các cuộn dây siêu dẫn. 

Trên một nam châm, các cực từ của nam châm là những miền hút vụ sắt mạnh nhất. 

Nam châm có hai cực từ phân biệt: cực từ bắc (N) (màu đỏ) và cực từ nam (S) (màu xanh). 

GHI NHỚ 

Nam châm có hai cực: cực từ bắc, kí hiệu N (North) có màu đỏ và cực từ nam, kí hiệu S (South) có màu xanh. 

Khi đưa hai cực của hai nam châm được đưa lại gần nhau sẽ đẩy nhau khi chúng cùng tên và sẽ hút nhau khi chúng khác tên. Lực hút hoặc đẩy này được gọi là lực từ. 

Câu hỏi (SGK - tr.53) 

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. 

Gợi ý phương án thí nghiệm 

Dụng cụ: 

Dây dẫn điện 

Kim nam châm 

Nguồn điện 

Tiến hành: 

Bước 1: Đặt đoạn dây song song với kim nam châm. 

Bước 2: Cho dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn. 

Bước 3: Quan sát hiện tượng xảy ra. 

> Ta thấy kim nam châm bị lệch hướng, chứng tỏ rằng có lực tương tác giữa đoạn dây dẫn và nam châm. 

Video thí nghiệm minh họa 

1. ĐỊNH NGHĨA TỪ TRƯỜNG 

Từ trường là trường lực gây ra bởi dòng điện hoặc nam châm, là 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. 

Để phát hiện sự tồn tại của từ trường trong một khoảng không gian nào đó, người ta sử dụng kim nam châm nhỏ. 

Em hãy nhận xét về hiện tượng xảy ra trong trường hợp: Ban đầu, đặt kim nam châm trên bàn, sau đó đưa thanh nam châm vĩnh cửu lại gần kim nam châm. 

Luyện tập 1 (SGK - tr.53) 

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? 

> Ta có thể đưa thanh nam châm khác lại gần thanh nam châm được treo, sao cho hai cực cùng dấu ở gần nhau để tạo ra lực đẩy. 

1. ĐƯỜNG SỨC TỪ 

Từ trường không nhìn thấy được nhưng có thể được biểu diễn bằng các đường sức từ. 

1. THÍ NGHIỆM 

Chia lớp thành 6 - 8 nhóm, tiến hành thí nghiệm tạo từ phổ. 

Dụng cụ: 

Thanh nam châm 

Mạt sắt 

Hộp mica bằng nhựa trong 

Các bước tiến hành: 

Rải đều mạt sắt lên mặt trên của đáy hộp.  

Đặt hộp lên một thanh nam châm rồi gõ nhẹ vào thành hộp.  

Quan sát sự sắp xếp mạt sắt ở đáy hộp. 

Video minh họa 

Kết quả: 

Hình 1.5. Hình ảnh sắp xếp mạt sắt trong từ trường của thanh nam châm 

Vì sao mạt sắt trong thí nghiệm Hình 1.5 lại được sắp xếp thành hình dạng nhất định? 

Do từ trường của nam châm hút mạt sắt nên mạt sắt được xếp thành hình dạng nhất định. 

GHI NHỚ 

Trong từ trường của thanh nam châm, mạt sắt được sắp xếp theo các đường cong nối từ cực này sang cực kia của nam châm, dày nhất ở cực từ của nam châm. Càng ra xa nam châm, những đường này càng thưa dần. 

Hình ảnh các đường mạt sắt xung quanh nam châm được gọi là từ phổ. 

1. ĐỊNH NGHĨA 

Đường sức từ là những đường vẽ trong không gian có từ trường, sao cho tiếp tuyến với nó tại mỗi điểm có phương trùng với phương của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó. 

Quy ước: 

Chiều của đường sức từ tại một điểm là chiều từ cực từ nam đến cực từ bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó. 

Hình ảnh một số đường sức từ 

....