Bài 19. Từ trường

Giáo án điện tử
Từ trường

Người soạn: Nguyễn Tuấn Hưng
.giữa một khu rừngđại ngàn!
. giữa một xa mạc rộng lớn !
.hay giữa một đại dương bao la !
Làm sao để xác
định phương hướng?
Với người xưa, khi kĩ thuật bản đồ còn hạn chế, nhưng họ vẫn có thể xác định được phương hướng trong những cuộc hành trình dài trên biển, trên hoang mạc, trong rừng già. Nhờ phương tiện gì mà họ có thể làm được việc đó.
Chiếc La Bàn một trong những phát minh của người Trung Hoa. Và nó đã trở thành vật hộ thân không thể thiếu được của những người đi biển hay đi rừng.
Ngày nay, việc xác định đúng phương hướng
để không bị lạc đường thật đơn giản nếu trong tay
ta có một tấm bản đồ.

Đó là La Bàn
Chiếc la bàn cấu tạo và hoạt động như thế nào?
Tương tác từ
a)Tương tác giữa nam châm và nam châm
Thí nghiệm 1:
Dụng cụ: Nam châm thẳng
Nam châm thử
Bố trí:
&46 từ trường
Chương7: từ trường
Tiến hành: Đưa nam châm lại gần nam châm thử.
Kết quả: Kim nam châm bị lệch khỏi vị trí ban đầu.
Kết luận: Nam châm có thể tác dụng lên nam châm. Tương tác giữa hai nam châm gọi là tương tác từ
TN
Quan sát thí nghiệm và cho nhận xét?
Qua thí nghiệm em có kết luận gì?
b)Tương tác giữa nam châm và dòng điện
Thí nghiệm 2:
Dụng cụ: Nam châm thử, dây dẫn thẳng, khoá K, nguồn điện, dây nối.
Bố trí:
Có một dòng điện và một nam châm
thử đặt gần nhau. Liệu chúng có tương tác
với nhau không và nếu chúng tương tác
thì chúng tương tác như thế nào?
Tiến hành: Đóng khoá K
Kết quả: Kim nam châm bị lệch khi có dòng điện.
Kết luận: Dòng điện và nam châm cũng có tương tác với nhau.
Tương tác giữa nam châm và dòng điện giống kiểu tương tác giữa nam châm với nam châm. Dòng điện có vai trò như một nam châm.
Hiện tượng điện và hiện tượng từ có liên quan với nhau.
TN

Các em hãy quan sát thí nghiệm
và cho nhận xét?
Vậy qua thí nghiệm
em có kết luận gì?
c)Tương tác giữa dòng điện và dòng điện
Thí nghiệm 3:
Dụng cụ: Dây dẫn, khoá K, nguồn điện.
Bố trí:
Trường hợp1
Trường hợp2
Giữa nam châm và nam châm thì cũng có
tương tác với nhau.
Giữa nam châm và dòng điện thì cũng có
tương tác với nhau.
Vậy thì giữa dòng điện và dòng điện liệu
chúng có tương tác với nhau không?
Và nếu chúng tương tác với nhau thì
chúng tương tác với nhau như thế nào?

TH1
Khi đóng khóa K
thì dòng điện chạy trong các dây dẫn thế nào?
K
Dòng điện trong các dây dẫn có chiều như hình vẽ
Kết luận:
Hai dòng điện đặt gần nhau thì tương tác với nhau.
Tương tác giữa hai dòng điện giống tương tác giữa hai nam châm.
Hiện tượng điện và hiện tượng từ có liên quan với nhau.

TN2
Tiến hành: Đóng khoá K
Kết quả:
- Hai dây dẫn mang hai dòng điện cùng chiều thì chúng hút nhau.
- Hai dây dẫn mang hai dòng điện ngược chiều thì chúng đẩy nhau.
TN1

Các em hãy quan sát thí nghiệm và cho nhận xét?
Qua thí nghiện
em có kết luận gì?
Qua thí nghiệm trên em có thể rút ra
được điều gì chung nhất?
Tương tác giữa nam châm và nam châm, giữa nam châm và dòng điện và giữa dòng điện và dòng điện là cùng bản chất và cùng kiểu tương tác giữa nam châm và nam châm.
Tương tác đó
gọi là loại tương tác gì ?
và chúng có đặc điểm gì?

d)Khái niệm tương tác từ
Các tương tác giữa nam châm với nam châm, nam châm với dòng điện, dòng điện với dòng điện là có cùng bản chất gọi là tương tác từ.
Lực tương tác trong các trường hợp trên gọi là lực từ.
Tương tác trên gọi là tương tác từ.
Vậy thế nào là tương tác từ?
Hai hạt mang điện gần nhau
thì bao giờ cũng có tương tác điện
Nhưng không phải lúc nào cũng có tương tác từ
e)Tương tác điện và tương tác từ.
Thí nghiệm 4
Dụng cụ: Dây dẫn, nguồn, khoá K
Bố trí: Hình vẽ



Tiến hành: Đóng khoá K
Kết quả: Không có tương tác từ xảy ra.
TN
Để phân biệt hai loại tương tác này ta trở lại
thí nghiệm 3. Nếu bỏ đoạn AC để chỉ còn dây AB
mang dòng điện, còn dây CD không có dòng điện
(tức là có các điện tích đứng yên)
Hai hạt mang điện gần nhau
thì có tương tác với nhau hay không?
và tương tác đó là tương tác gì?
Các em hãy quan sát
thí nghiệm và cho nhận xét?
Sự khác nhau giữa các dây dẫn trong thí nghiệm (3,4) và 5?
Trong các thí nghiệm 3,4 các đây dẫn có dòng điện (có hạt mang điện chuyển động), các dây dẫn trong TN5 AB có dòng điện (hạt mang điện chuyển động), CD không có dòng điện (không có hạt mang điện chuyển động).
Điều kiện để có tương tác từ là gì?
Điều kiện để xảy ra tương tác từ:
Có các hạt mang điện chuyển động.
Qua các nhận xét trên các em có kết luận gì?
Kết luận:
- Tương tác từ là tương tác giữa các hạt mang điện chuyển động.
- Tương tác điện là tương tác giữa các hạt mang điện đặt gần nhau.
- Tương tác từ không cùng loại với tương tác điện. Tương tác từ chỉ xảy ra khi có các hạt mang điện chuyển động.
a) Nhận xét:
Hai nam đặt gần nhau thì có tương tác từ. Do đó để truyền tương tác đó thì xung quanh nam châm phải tồn tại một môi trường nào đó.
Hai dòng điện dặt gần nhau thì có tương tác từ với nhau. Do đó xung quanh các dòng điện (hạt mang điện chuyển động) cũng tồn tại một môi trường.
2/ Khái niệm từ trường
Xung quanh hạt mang điện tồn tại môi trường gọi là điện trường. Vậy tồn tại xung quanh hạt mang điện chuyển động là môi trường gì? Môi trường đó gọi là gì và nó có đặc điểm gì?
Do vậy xung quanh nam châm hay dòng điện (hạt mang điện chuyển động) tồn tại một môi trường. Và môi trường đó gọi là từ trường. Vậy môi trường đó có những tính chất gì?
b) Tính chất, nguồn gốc của từ trường:
Từ trường do dòng điện (điện tích chuyển động) gây ra. Vậy ngồn gốc từ trường là các hạt mang điện chuyển động.
Tính chất cơ bản của từ trường là tác dụng lực từ lên dòng điện (điện tích chuyển động), nam châm, hay nói tổng quát là lên hạt mang điện chuyển động.
Qua nhận xét trên em nào cho biết
nguồn gốc của từ trường là gì?
Qua nhận xét trên em nào cho biết từ trường
có những tính chất gì?
c) Định nghĩa:
Môi trường vật chất tồn tại xung quanh các hạt mang điện chuyển động gọi là từ trường. Từ trường tác dụng lực từ lên các hạt mang điện khác chuyển động trong đó.
d) ứng dụng:
Nam châm có mặt ở hầu hết các máy móc, thiết bị điện tử, thiết bị tự động. Bản thân từ trường có ý nghĩa to lớn trong kỹ thuật, người ta tìm cách biến từ thành điện phục vụ đời sống: Máy phát điện xoay chiều một pha, máy phát điện một chiều, máy phát điện xoay chiều 3 pha...
Em nào biết
nam châm và các hiện tượng từ có
những ứng dụng gì trong thực tiễn
và trong kĩ thuật?
Vậy qua trên em nào có thể phát biểu một
cách tổng quát từ trường là gì?
Cấu tạo của la Bàn: Một kim nam châm thử (kim nam châm ở trạng thái tự do).
Hoạt động: @Trái đất là một nam châm khổng lồ có hai cực gần trùng với các cực của trái đât.
@ Kim nam châm của la bàn tương tác với nam châm trái đất. Các cực trái dấu hút nhau các cực cùng dấu thì đẩy nhau. Do đó kim nam châm luôn định hướng theo phương trục nam bắc của trái đât.
Và một trong những
ứng dụng đơn giản và phổ biến
của nam châm là La bàn.
La bàn có cấu tạo như thế nào?
La bàn hoạt động như thế nào?
Đáp án: Là tương tác điện

Câu 2: Các tương tác sau đây thuộc loại nào?
a) Tương tác giữa trái đất và mặt trăng.
b) Tương tác giữa electron và hạt nhân trong nguyên tử.
c) Tương tác giữa AB có dòng điện và CD có dòng điện.
Đáp án:
a. Tương tác hấp dẫn.
b. Tương tác điện.
c. Tương tác từ.

Bài tập về nhà:
Câu hỏi 3: Đặt kim nam châm gần một dây dẫn kim loại có dòng điện chạy qua thì nam châm bị lệch khỏi hướng bắc nam. Hỏi nếu nam châm đặt gần bình điện phân hoặc gần một ống chân không có dòng điện chạy qua thì kim nam châm có bị lệch không? Tại sao?
Học bài cũ và trả lời
các câu hỏi sách giáo khoa