Bài giảng Vật lí 9- Tiết 22. Nam châm vĩnh cửu

(1)

(2)

Tiết 22: NAM CHÂM VĨNH CỮU CHƯƠNG II ĐIỆN TỪ HỌC

Trường THCS Lê Quý Đôn GV thực hiện: Quảng Đại Tân

N S

(3)

Khi học tập ở lớp 7, các em đã biết được nam châm và đặc tính của nó. Vậy nam châm là những vật có đặc tính gì?

• Nam châm là những vật hút được sắt và một số hợp kim của sắt.

• Ngoài những đặc tính trên, nam châm

còn có đặc tính gì khác không? Chúng

ta đi vào bài mới…

(4)

I. TỪ TÍNH CỦA NAM CHÂM

Hãy đề xuất và thực hiện một thí nghiệm để phát hiện xem một thanh kim loại có phải là nam châm hay không?

1. Thí nghệm.

Tiết 22 NAM CHÂM VĨNH CỬU

Theo em nam châm là vật có đặc điểm gì?

Nam châm hút sắt hay bị sắt hút.

Nam châm có hai cực Bắc và cực Nam.

(5)

nhôm Sắt

Đồng

(6)

nhôm Sắt

Đồng

(7)

b

a

Thanh kim loại

Thanh nam châm

(8)

C2: Đặt kim nam châm trên giá thẳng đứng như mô tả trên hình 21.1

+ Khi đã đứng cân bằng, kim nam châm nằm dọc theo hướng nào?

+ Xoay cho kim nam châm lệch khỏi hướng vừa xác định, buông tay. Khi đã đứng cân bằng trở lại, kim nam châm còn chỉ hướng như lúc đầu nữa không? Làm lại thí nghiệm 2 lần và cho nhận xét.

Hình 21.1 I. TỪ TÍNH CỦA NAM CHÂM

+ Khi đã đứng cân bằng, kim nam châm nằm dọc theo hướng Nam - Bắc.

+ Khi đã đứng cân bằng trở lại, kim nam châm vẫn chỉ hướng Nam – Bắc như cũ.

Bắc

Nam

C.2:

(9)

2. Kết luận.

- Bình thường, kim (hoặc thanh) nam châm tự do, khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng Nam - Bắc. Một cực của nam châm (còn gọi là từ cực) luôn chỉ hướng Bắc (được gọi là cực Bắc), còn cực kia luôn chỉ hướng Nam (được gọi là cực Nam).

? Thông qua TN trên và việc trả lời câu hỏi C1, C2 ta rút ra được kết luận gì về từ tính của nam châm.

? Các cực của nam châm được kí hiệu hay quy ước như thế nào.

* Chú ý: Trên nam châm có ghi.

+ Chữ N (North) chỉ cực Bắc (thường được sơn màu đỏ).

+ Chữ S (South) chỉ cực Nam (thường được sơn màu xanh hoặc màu trắng).

(10)

2. Kết luận. ? Ngoài sắt, thép nam châm còn hút được những vật liệu nào.

- Ngoài sắt, thép nam châm còn hút được niken, côban, gađôlini...các kim loại này là những vật liệu từ. Nam châm hầu như không hút đồng, nhôm và các kim loại không thuộc vật liệu từ.

H.a H.b

H.c

S

N

Một số dạng nam châm thường được dùng trong phòng thí nghiệm

- Có 3 loại nam châm thường gặp: Nam châm thẳng, nam châm chữ U và kim nam châm.

? Hãy nêu tên các loại nam châm trên hình a,b,c

(11)

I. TỪ TÍNH CỦA NAM CHÂM

II. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI NAM CHÂM:

1. Thí nghệm.

C3: Đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau (hình 21.3). Quan sát hiện tượng cho nhận xét.

C4: Đổi đầu của một trong hai nam châm rồi đưa lại gần nhau. Có hiện tượng gì xẩy ra với các nam châm.

(12)

I. TỪ TÍNH CỦA NAM CHÂM:

- Bình thường, kim (hoặc thanh) nam châm tự do, khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng Nam-Bắc. Một cực của nam châm (còn gọi là từ cực) luôn chỉ hướng Bắc(được gọi là cực Bắc), còn cực kia luôn chỉ hướng Nam (được gọi là cực Nam).

1. Thí nghiệm.

C3: Cực Bắc của kim nam châm bị hút về cực Nam của thanh nam châm.

C4: Các cực cùng tên của hai nam châm đẩy nhau.

? Thông qua TN trên và việc trả lời câu hỏi C3, C4 ta rút ra được kết luận gì về tương tác giữa hai nam châm.

Khi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các cực khác tên, đẩy nhau nếu các cực cùng tên.

? Thông qua mục I, II em hãy cho biết có mấy cách để xác định từ cực của 1 nam châm.

+ Căn cứ vào màu sơn (đỏ hoặc xanh, (trắng)).

+ Căn cứ vào kí hiệu bằng chữ (N hoặc S).

+ Căn cứ vào sự định hướng của nam châm.

+ Căn cứ vào sự tương tác giữa 2 nam châm.

(13)

* Trong quá trình bảo quản và sử dụng nam châm cần chú ý:

- Không nung nóng nam châm, không để nam châm ở những nơi có nhiệt độ cao.

- Không bẻ gãy, làm va đập mạnh nam châm.

- Nên để một thanh sắt non nối hai cực từ của nam châm hoặc đặt hai nam châm ngược chiều nhau.

- Không để nam châm, gần đồng hồ điện tử, máy tính cầm tay, USB, màn hình ti vi, màn hình vi tính...Vì dưới tác dụng từ của nam châm có thể làm ảnh hưởng thậm chí hư hỏng đến các thiết bị này.

(14)

III. VẬN DỤNG:

Trả lời: Tổ Xung Chi đã lắp đặt trên xe một thanh nam châm C5: Theo em, có thể giải thích thế nào hiện tượng hình nhân đặt trên xe của Tổ Xung Chi luôn luôn chỉ hướng Nam.

C6: Người ta dùng la bàn( hình 24.1) để xác định hướng Bắc-Nam. Tìm hiểu cấu tạo của la bàn. Hãy cho biết bộ phận nào của la bàn có tác dụng chỉ

hướng. Giải thích. Biết rằng mặt số của la bàn có thể quay độc lập với kim nam châm.

Trả lời: La bàn gồm một cái hộp bên trong có mặt số và có một kim nam châm có thể quay tự do trên một trục đặt giữa tâm của kim nam châm. Bộ phận chỉ hướng của la bàn là kim nam châm, bởi vì tại mọi vị trí trên Trái Đất (trừ ở hai cực) kim nam châm luôn chỉ hướng Nam - Bắc.

II. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI NAM CHÂM:

(15)

+ Công dụng: La bàn là dụng cụ dùng để định hướng trên Trái đất. La bàn sử dụng một kim nam châm có thể tự do quay theo từ trường Trái Đất, từ đó giúp xác định các

hướng Đông, Tây, Nam, Bắc.

- La bàn dùng nhiều trong đi biển, vào rừng, sa mạc, hướng bay của máy bay, xác định hướng nhà ...

Người Trung Quốc đã phát minh một dạng sơ khai của la bàn vào khoảng năm 1044. Loại la bàn quen thuộc với thủy

? Em hãy cho biết công dụng của la bàn và la bàn được dùng trong những trường hợp nào .

(16)

C8. Xác định tên các từ cực của thanh nam châm ở hình vẽ

S N S N

a b

(17)

- Nam châm nào cũng có hai từ cực. Khi để tự do, cực luôn chỉ hướng Bắc là cực Bắc, còn cực luôn chỉ hướng Nam là

cực Nam.

- Khi đặt hai nam châm gần nhau, các từ cực cùng tên đẩy nhau, các từ cực khác tên hút nhau.

GHI NHỚ:

(18)

1 2

Quan sát hai thanh nam châm như hình vẽ dưới. Giải thích tại sao thanh nam châm 2 lại lơ lửng trên thanh nam châm 1.

Bài tập 1:

Trả lời: Thanh nam châm 2 không rơi, vì hai cực để gần nhau của 2 nam châm có cùng tên. Trong trường hợp này, lực đẩy của nam châm cân bằng với trọng lượng của nam châm 2. Nếu đổi đầu một trong hai thanh nam châm thì không có hiện tượng đó nữa.

(19)

Có một thanh nam thẳng bị gãy tại chính giữa của thanh. Hỏi lúc này một nửa thanh nam châm sẽ như thế nào?

Bài tập 2:

A. Chỉ còn từ cực Bắc.

B. Chỉ còn từ cực Nam.

C. Còn một trong hai từ cực.

D. Vẫn còn hai từ cực, từ cực Bắc và từ cực Nam.

(20)

CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT

Vào năm 1600, nhà vật lý học người Anh

W.Ghin - bớt (Willam Gibert, 1540 – 1603), đã

đưa ra giả thuyết Trái Đất là một nam châm

khổng lồ. Để kiểm tra giả thuyết của mình,

Ghin- bớt đã làm một quả cầu bằng sắt nhiểm

từ, gọi nó là “ Trái Đất tý hon” và đặt các từ

cực của nó lên ở các địa cực. Đưa la bàn lại

gần trái đát tý hon ông thấy trừ ở hai cực, còn

ở mọi điểm trên quả cầu, kim la bàn đều chỉ

hướng Nam - Bắc. Hiện nay vẫn chưa có sự

giải thích chi tiết và thoả đáng về nguồn ngốc

từ tính của Trái Đất.

(21)