Bài 19. Từ trường

BÀI: TỪ TRƯỜNG
CHƯƠNG TRÌNH PHÂN BAN
NGUYỄN ANH TUẤN
THPT TRẦN VĂN ƠN
CHÂU THÀNH-BẾN TRE
(CÓ THAM KHẢO MỘT SỐ SLIDE TƯ LIỆU CỦA CÁC BẠN KHÁC)
1. Tương tác từ:
a. Cực của nam châm:

Bài Từ Trường
Cực Nam là S (South)
Cực Bắc là N (North)
b. Thí nghiệm về tương tác từ
*Tương tác giữa nam châm và nam châm

- Hai cực cùng tên đẩy nhau
- Hai cực khác tên hút nhau
*Tương tác giữa dòng điện và nam châm (Thí Nghiệm Oersted)
Dòng điện cũng tác dụng lực lên nam châm
Thí nghiệm Oersted chứng tỏ:
Dòng điện và nam châm có mối liên hệ chặc chẽ
K
Hai dòng
điện cùng chiều hút nhau
A
C
B
D
K
Hai dòng điện ngược chiều đẩy nhau
A
C
B
D
Đóng K,
có hai
dòng
điện
cùng
chiều
qua 2
dây
Đóng K,
có 2
dòng
Điện ngược
chiều
qua 2
dây
*Tuong t�c gi?a hai d�y d?n cĩ dịng di?n ch?y qua:
*Vậy hai dây dẫn mang dòng điện có tương tác với nhau
Kết luận: Tương tác từ là tương tác giữa
- Nam châm với nam châm
- Dòng điện với nam châm
- Dòng điện với dòng điện
1
2
3
2. Từ trường
a. Khái niệm từ trường
Khi một kim nam châm ở gần một thanh nam châm,
hay một dòng điện
Thì có lực từ tác dụng lên nam châm
Xung quanh thanh nam châm hay dòng điện có một từ trường
Điện tích 2
Điện tích 1
Điện tích 1 xuất hiện gây ra điện
trường lan tỏa ra xung quanh nó
Điện trường của điện tích 1
tác dụng lực điện lên điện tích 2
Điện tích 2 xuất hiện gây ra điện
trường lan tỏa ra xung quanh nó
Điện trường của điện tích 2 tác
dụng lực điện lên điện tích 1
ÔN LẠI VỀ ĐIỆN TRƯỜNG TĨNH
(do điện tích đứng yên gây ra)
Nam châm 2
Nam châm 1
Nam châm 1 xuất hiện gây ra từ
trường lan tỏa ra xung quanh nó
Từ trường của nam châm 1
tác dụng lực từ lên nam châm 2
Nam châm 2 xuất hiện gây ra từ
trường lan tỏa ra xung quanh nó
Từ trường của nam châm 2 tác
dụng lực từ lên nam châm 1
TỪ TRƯỜNG DO NAM CHÂM GÂY RA
Dòng điện 2
Dòng điện 1
Dòng điện 1 xuất hiện gây ra từ
trường lan tỏa ra xung quanh nó
Từ trường của dòng điện 1
tác dụng lực từ lên dòng điện 2
Dòng điện 2 xuất hiện gây ra từ
trường lan tỏa ra xung quanh nó
Từ trường của dòng điện 2 tác
dụng lực từ lên dòng điện 1
TỪ TRƯỜNG DO DÒNG ĐIỆN GÂY RA
Xung quanh dòng điện có một từ trường
Dòng điện là gì ?
Trả lời: Dòng điện là dòng chuyển động có hướng của các hạt mang điện
Có thể nói từ trường xuất hiện do nguyên nhân nào ?
Trả lời: Từ trường xuất hiện do sự chuyển động của các hạt mang điện, hay sự chuyển động của các điện tích
Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường
c. Tính chất cơ bản của từ trường
Nam châm
Dòng điện
Dòng điện xuất hiện gây ra từ
trường lan tỏa ra xung quanh nó
Từ trường của dòng điện
tác dụng lực từ lên nam châm
Dịng di?n 2
Dòng điện 1
Dòng điện 1 xuất hiện gây ra từ
trường lan tỏa ra xung quanh nó
Từ trường của dòng điện 1
tác dụng lực từ lên dòng điện 2
c. Tính chất cơ bản của từ trường
Là từ trường gây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong nó
Ta phát hiện ra từ trường bằng dụng cụ gì ?
Ta phát hiện từ trường nhờ một kim nam châm nhỏ
Kim nam châm nhỏ dùng để phát hiện ra từ trường gọi là nam châm thử
d. Cảm ứng từ
Để đặc trưng cho từ trường tại mỗi điểm về mặt gây ra lực từ, ta dùng cảm ứng từ. Ký hiệu
Đặt một kim nam thử vào trong vùng có từ trường của một nam châm, nhận xét về hướng của nam châm khi nó khi cân bằng
Nhận xét về hướng của kim nam châm thử cân bằng tại các vị trí khác nhau trong từ trường ?
Khi cân bằng, nam châm thử định hướng theo các phương khác nhau
Nêu kết luận về phương của vectơ cảm ứng từ ?
Phương của vectơ cảm ứng từ (hay phương của từ trường) tại một điểm trong từ trường là phương của kim nam thử nằm cân bằng tại điểm đó. Quy ước: Chiều từ cực Nam sang cực Bắc là chiều của vectơ cảm ứng từ
Xét một đoạn dây dẫn có dòng điện ngắn lần lượt đặt tại hai điểm khác nhau trong từ trường,
Giả sử lực tác dụng lên đoạn dòng điện ở điểm A lớn hơn lực tác dụng lên đoạn dòng điện ở điểm B, So sánh độ lớn cảm ứng từ tại điểm A và tại điểm B ?
Vậy khi lực từ tác dụng lên dòng điện ở điểm nào lớn hơn thì cảm ứng từ tại điểm đó lớn hơn
Độ lớn cảm ứng từ tại điểm A lớn hơn cảm ứng từ tại điểm B
C1: Hãy chỉ ra cực của các nam châm trong hình 26.4
N
N
S
S
C2: Coi kim nam châm trong hình sau là nam châm thử, hãy nói rõ phương và chiều của vectơ cảm ứng từ tại điểm đặt của kim nam châm
C2: Coi kim nam châm trong hình sau là nam châm thử, hãy nói rõ phương và chiều của vectơ cảm ứng từ tại điểm đặt của kim nam châm
N
S
3. Đường sức từ
Giả sử ta có các kim nam châm nằm
cân bằng trong từ trường đều của
nam châm như hình vẽ
Ta vẽ một đường cong sao cho các nam châm thử tại mỗi điểm đều nằm trên tiếp tuyến với đường cong tại điểm ấy
Đường cong vừa vẽ gọi là đường sức từ
Ta quy ước: Chiều từ cực Nam (S) sang cực Bắc (N) của nam châm là chiều của đường đó
Đường sức từ là đường được vẽ sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kỳ điểm nào trên đường cũng trùng với hướng của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó
Hình vẽ các đường sức từ của nam châm
b. Các tính chất của đường sức từ
*Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được một đường sức đi qua và chỉ một mà thôi.
*Các đường sức không cắt nhau

M
Giả sử tại điểm M trong từ trường có hai đường sức cắt nhau
 Có hai tiếp tuyến với hai đường cong tại M
 Có hai vectơ cảm ứng từ tại M (Không phù hợp )
 Các đường sức không cắt nhau
b. Các tính chất của đường sức từ
*Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được một đường sức đi qua và chỉ một mà thôi.
*Các đường sức không cắt nhau
*Các đường sức từ là những đường cong kín. Ở ngoài nam châm,các đường sức đi ra từ cực Bắc (N), đi vào cực Nam (N)

b. Các tính chất của đường sức từ
*Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được một đường sức đi qua và chỉ một mà thôi.
*Các đường sức không cắt nhau
*Các đường sức từ là những đường cong kín. Ở ngoài nam châm,các đường sức đi ra từ cực Bắc (N), đi vào cực Nam (N)
*Nơi nào cảm ứng từ lớn hơn thì ở đó các đường sức từ vẽ dầy hơn (mau hơn). Nơi nào cảm ứng từ nhỏ hơn thì ở đó các đường sức từ vẽ thưa hơn
c. Từ phổ
*Rắc đều mạt sắt lên một tấm kính đặt trên nam châm, gõ nhẹ lên tấm kính, ta nhận được hình ảnh các mạt sắt sắp xếp trong từ trường, hình ảnh nầy là
*Từ phổ của nam châm
C3: Có thể coi các đường mạt sắt trong từ phổ là các đường sức từ được không ?
Trả lời: Nói chính xác thì không thể coi các đường mạt sắt là các đường sức từ, vì chúng không có hướng
Nếu không yêu cầu về tính chính xác, ta có thể coi các đường mạt sắt là các đường sức từ
4. Từ trường đều
*Từ trường đều là từ trường có cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau
* Từ trường đều có các đường sức là những đường thẳng song song và cách đều nhau.

Ôn tập thí nghiệm về tương tác từ
1. Tương tác giữa nam châm và nam châm

Hai cực cùng tên đẩy nhau


TƯƠNG TÁC CỦA 2 DÂY DẪN CÓ DÒNG ĐIỆN
Nối điểm A với cực dương, điểm B với cực âm nguồn điện, dòng điện trong 2 dây chạy theo chiều nào ?
A
B
Hai dây dẫn có dòng điện cùng chiều hút nhau
Hai dây dẫn sẽ hút hay đẩy nhau ?
Ôn tập thí nghiệm về tương tác từ
1. Tương tác giữa nam châm và nam châm

Hai cực khác tên
hút nhau
TƯƠNG TÁC CỦA 2 DÂY DẪN CÓ DÒNG ĐIỆN
A
B
Nối điểm A với cực dương, điểm B với cực âm nguồn điện, dòng điện trong 2 dây chạy theo chiều nào ?
Hai dây dẫn sẽ hút hay đẩy nhau ?
Hai dây dẫn có dòng điện ngược chiều đẩy nhau
TRẢ LỜI CÂU HỎI SAU
a. Dòng điện không tác dụng lên nam châm
b. Dòng điện không tác dụng lên dòng điện khác
d. Dòng điện chỉ tác dụng lên dòng điện khác
c. Dòng điện có thể tác dụng lên nam châm hoặc
dòng điện khác
Câu 1: Chọn câu đúng
TRẢ LỜI CÂU HỎI SAU
Câu 2: Tương tác từ là tương tác giữa:
a. Dòng điện và nam châm
b. Dòng điện và dòng điện
c. Nam châm và nam châm
d. Tất cả các tương tác trên
Trả lời câu hỏi
3. Phát biểu nào sai ?
Lực từ là lực tương tác :
a. Giữa hai nam châm
b. Giữa hai điện tích đứng yên
c. Giữa hai dòng điện
d. Giữa một nam châm và một dòng điện

Trả lời câu hỏi
4. Từ trường không tương tác với :
a. Các điện tích chuyển động.
b. Các điện tích đứng yên
c. Nam châm đứng yên
d. Nam châm chuyển động
Phát biểu nào chính xác nhất ?
5.Phát biểu nào sau đây là không đúng? Người ta
nhận ra từ trường tồn tại xung quanh dây dẫn mang
dòng điện vì :
A. có lực tác dụng lên một dòng điện khác đặt song
song cạnh nó.
B. có lực tác dụng lên một kim nam châm đặt song
song cạnh nó.
C. có lực tác dụng lên một hạt mang điện chuyển
động dọc theo nó.
D. có lực tác dụng lên một vật dẫn đứng yên đặt
bên cạnh nó.
6. Tính chất cơ bản của từ trường là :
A. gây ra lực từ tác dụng lên nam châm
hoặc lên dòng điện đặt trong nó.
B. gây ra lực hấp dẫn lên các vật đặt trong
nó.
C. gây ra lực đàn hồi tác dụng lên các
dòng điện và nam châm đặt trong nó.
D. gây ra sự biến đổi về tính chất điện của
môi trường xung quanh.
7. Từ phổ là :
A. Hình ảnh của các đường mạt sắt cho ta
hình ảnh của các đường sức từ của từ
trường.
B. Hình ảnh tương tác của hai nam châm
với nhau.
C. hình ảnh tương tác giữa dòng điện và
nam châm.
D. hình ảnh tương tác của hai dòng điện
chạy trong hai dây dẫn thẳng song song.
8. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Qua bất kì điểm nào trong từ trường ta
cũng có thể vẽ được một đường sức từ.
B. Đường sức từ do nam châm thẳng tạo ra
xung quanh nó là những đường thẳng.
C. Đường sức mau ở nơi có cảm ứng từ
lớn, đường sức thưa ở nơi có cảm ứng từ nhỏ.
D. Các đường sức từ là những đường cong
kín.
9. Phát biểu nào sau đây là không đúng? Từ trường đều là từ trường có :
A. các đường sức song song và cách đều nhau.
B. cảm ứng từ tại mọi nơi đều bằng nhau.
C. lực từ tác dụng lên các dòng điện như nhau.
D. Cảm ứng từ tại mọi nơi cùng hướng với nhau
10. Phát biểu nào sau đây là không
đúng?
A. Tương tác giữa hai dòng điện là
tương tác từ.
B. Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng
cho từ trường về mặt gây ra tác dụng từ.
C. Xung quanh mỗi điện tích đứng yên
tồn tại điện trường và từ trường.
D. Đi qua mỗi điểm trong từ trường chỉ có một đường sức từ.
11. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Các đường mạt sắt của từ phổ không phải là các đường sức từ.
B. Các đường sức từ của từ trường đều là
những đường thẳng song song cách đều nhau.
C. Các đường sức từ có thể là những đường
cong kín.
D. Một hạt mang điện chuyển động theo quỹ đạo
tròn trong từ trường thì quỹ đạo chuyển động của
hạt chính là một đường sức từ.
12. Dây dẫn mang dòng điện không tương tác với :
A. các điện tích chuyển động.
B. nam châm đứng yên.
C. các điện tích đứng yên.
D. nam châm chuyển động.
*Tuong t�c gi?a hai d�y d?n cĩ dịng di?n ch?y qua:
K
Đóng khóa K, ta thấy có hai dòng điện ngược chiều chạy trong hai dây
Hai dây dẫn có dòng điện ngược chiều đẩy nhau
Đóng khóa K, ta thấy có hai dòng điện cùng chiều chạy trong hai dây
Hai dây dẫn có dòng điện cùng chiều hút nhau
Khi đóng khóa K thì hai dây dẫn sẽ hút hay đẩy nhau ?
Chương 4:Từ Trường

1. Tương tác từ
a.Cực của nam châm
b. Thí nghiệm về tương tác từ
2. Từ trường
a. Khái niệm từ trường
b. Điện tích chuyển động trong từ trường
c. Tính chất cơ bản của từ trường
d. Cảm ứng từ
3. Đường sức từ
a. Định nghĩa
b. Các tính chất của đường sức từ
c. Từ phổ
4. Từ trường đều
Bài Từ Trường