Bài 21. Nam châm vĩnh cửu

Năm 1820 nhà bác học Ơ-xtét người Đan Mạch phát kiến về sự liên hệ giữa điện và từ. (Đây là vấn đề mà hàng nghìn năm về trước con người vẫn coi là hai hiện tượng tách biệt, không liên hệ gì với nhau).
Đây là cơ sở cho sự ra đời của động cơ điện. Giải phóng sức lao động cho con người. Với những ý nghĩa quan trọng đó chúng ta sẽ nghiên cứu điện và từ qua chương II. Điện từ học
TIẾT 27 - TUẦN 14
Một nam châm điện mạnh có thể hút được khối thép nặng hàng chục tấn, trong khi đó chưa có một nam châm vĩnh cửu nào có được lực hút mạnh như thế. Vậy nam châm điện có đặc điểm gì giống và khác với nam châm vĩnh cửu.
Đây là hình ảnh từ trường của nam châm vĩnh cửu, từ trường của trái đất.
Vậy từ trường tồn tại ở đâu? Làm thế nào nhận biết được từ trường? Biểu diễn từ trường bằng hình vẽ như thế nào?
Khi nam châm vĩnh cửu quay quanh cuộn dây kín thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện xoay chiều cảm ứng, đây cũng là máy phát điện xoay chiều công suất nhỏ.
- Vậy trong điều kiện nào thì xuất hiện dòng điện cảm ứng. Máy phát điện có cấu tạo và hoạt động như thế nào?
Lực điện từ do từ trường tác dụng lên dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng có đặc điểm gì?
- Vì sao ở hai đầu đường dây tải điện phải đặt máy biến thế.
TIẾT 23
NAM CHÂM VĨNH CỬU
CHƯƠNG II: ĐIỆN TỪ HỌC
TIẾT 23: NAM CHÂM VĨNH CỬU
Xe ch? nam
T? Xung Chi l� nh� phỏt minh c?a Trung Qu?c th? k? V. ễng dó ch? ra xe ch? Nam. D?c di?m c?a xe n�y l� dự xe cú chuy?n d?ng theo hu?ng n�o thỡ hỡnh nhõn d?t trờn xe cung ch? tay v? hu?ng nam. Bớ quy?t n�o dó l�m cho hỡnh nhõn trờn xe c?a T? Xung Chi luụn luụn ch? hu?ng Nam?
I- TỪ TÍNH CỦA NAM CHÂM
1- Thí nghiệm
C1
Đưa thanh kim loại lại gần các vật bằng sắt, nếu thanh kim loại hút được các vật bằng sắt thì thanh đó là nam châm
Phương án thí nghiệm:
C2
Bắc
Nam
Làm sao để biết một thanh kim loại có phải là nam châm hay không ?
Có phải mọi kim loại đều bị nam châm hút không?
Nam châm hút được sắt, thép, niken, côban......Các kim loại này gọi là vật liệu từ.
Nam châm hầu như không hút được đồng, nhôm và các kim loại không thuộc vật liệu từ.
Khi đã đứng cân bằng kim nam châm nằm dọc theo hướng nào?
Xoay kim nam châm, buông tay,kim nam châm còn chỉ hướng Nam-Bắc nữa không?
TIẾT 23: NAM CHÂM VĨNH CỬU
I- TỪ TÍNH CỦA NAM CHÂM
1 - Thí nghiệm
2 - Kết luận
N
S
TIẾT 23: NAM CHÂM VĨNH CỬU
- Kim nam châm (thanh nam châm) tự do khi đứng cân bằng thì luôn chỉ theo hướng Bắc – Nam.
- Một cực của nam châm (gọi là từ cực) luôn chỉ hướng Bắc (được gọi là cực Bắc). Cực kia luôn chỉ hướng Nam (được gọi là cực Nam).
10
Từ cực Nam
Từ cực Bắc
Để phân biệt các từ cực của nam châm người ta:
+ Sơn màu:
+ Ký hiệu bằng chữ:
N (North)
S (South)
Hướng Bắc
Hướng Nam
TIẾT 23: NAM CHÂM VĨNH CỬU
I- TỪ TÍNH CỦA NAM CHÂM
1 - Thí nghiệm
2 - Kết luận
+ Các hình dạng nam châm
I- TỪ TÍNH CỦA NAM CHÂM
1- Thí nghiệm
2- Kết luận
II- TƯƠNG TÁC GIỮA HAI NAM CHÂM
1- Thí nghiệm
C3
Hút nhau
TIẾT 23: NAM CHÂM VĨNH CỬU
I- TỪ TÍNH CỦA NAM CHÂM
1- Thí nghiệm
2- Kết luận
II- TƯƠNG TÁC GIỮA HAI NAM CHÂM
1- Thí nghiệm
C4
2- Kết luận
Khi đặt hai nam châm gần nhau, các từ cực cùng tên đẩy nhau, các từ cực khác tên hút nhau.
Đẩy nhau
TIẾT 23: NAM CHÂM VĨNH CỬU
* Trong quá trình bảo quản và sử dụng nam châm cần chú ý:
Không nung nóng nam châm, không để nam châm ở nơi có nhiệt độ cao.
Không bẻ gãy, làm va đập mạch nam châm
Nên để một thanh sắt non nối hai cực của thanh 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 máy vi tính…vì dưới tác dụng từ của nam châm có thể làm ảnh hưởng thậm chí hư hỏng đến các thiết bị này.
Người công an này đã sử dụng một tính chất của nam châm vĩnh cửu để chế tạo xe hút đinh sắt.
* Một số ứng dụng của nam châm trong đời sống
Loa điện
Động cơ điện công suất nhỏ
17
MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ NAM CHÂM SỬ DỤNG TRONG KỸ THUẬT
Tàu đệm từ
Tàu đệm từ: là một phương tiện chuyên chở được nâng lên, dẫn lái và đẩy tới bởi lực từ hoặc lực điện từ. Phương pháp này có thể nhanh và tiện nghi hơn các loại phương tiện công cộng sử dụng bánh xe, do giảm ma sát và loại bỏ các cấu trúc cơ khí. Tàu đệm từ có thể đạt đến tốc độ ngang với máy bay sử dụng động cơ cánh quạt hay phản lực; tức là tới khoảng 500 đến 580 km/h. Tàu đệm từ đã được sử dụng trong thương mại từ 1984.
La bàn
III - VẬN DỤNG
C5
Trên hình nhân đặt trên xe của Tổ Xung Chi có gắn thanh nam châm và cánh tay là cực nam của nam châm.
C6
Bộ phận chính chỉ hướng của la bàn là kim nam châm. Vì mọi nơi trên trái đất kim nam châm luôn chỉ hướng Nam – Bắc.

Ngu?i ta dựng la b�n d? xỏc d?nh hu?ng B?c , Nam. Tỡm hi?u c?u t?o c?a la b�n. Hóy cho bi?t b? ph?n n�o c?a la b�n cú tỏc d?ng ch? hu?ng. Gi?i thớch. Bi?t r?ng m?t s? c?a la b�n cú th? quay d?c l?p v?i kim nam chõm.
Theo em có thể giải thích thế nào hiện tượng hình nhân đặt trên xe của Tổ Xung Chi luôn luôn chỉ hướng Nam ?
TIẾT 23: NAM CHÂM VĨNH CỬU
Hãy xác định tên từ cực của các nam châm thường dùng trong phòng thí nghiệm (nam châm thẳng, nam châm chữ U, kim nam châm)?
+ Can c? v�o m�u son c?a nam chõm( Xanh - d?).
+ Can c? v�o ký hi?u ch? vi?t( N v� S).
+ Can c? v�o s? d?nh hu?ng c?a nam chõm.
+ Can c? v�o s? tuong tỏc c?a nam chõm.
TIẾT 23: NAM CHÂM VĨNH CỬU
III - VẬN DỤNG
C7
III- VẬN DỤNG
C8
S
N
Xác định tên từ cực của thanh nam châm trên
Nếu một nam châm không có chữ ghi hoặc màu sơn thì làm thế nào để xác định từ cực của nam châm đó?
TIẾT 23: NAM CHÂM VĨNH CỬU
Bài tập 1: Quan sát hai thanh nam châm như hình vẽ. Giải thích tại sao thanh nam châm 2 lại lơ lửng trên thanh nam châm 1?
Đáp án: Thanh nam châm 2 không rơi mà lơ lửng, vì hai cực của hai thanh nam châm có cùng tên, nên đẩy nhau.
III- VẬN DỤNG
TIẾT 23: NAM CHÂM VĨNH CỬU
Bài tập 2: Trên thanh nam châm chỗ nào hút sắt mạnh nhất?
A. Phần giữa của thanh
B. Chỉ có từ cực Bắc.
C. Cả hai từ cực
D. Mọi chỗ đều hút sắt mạnh như nhau
III- VẬN DỤNG
TIẾT 23: NAM CHÂM VĨNH CỬU
GHI NHỚ KIẾN THỨC
- Nam châm nào cũng có hai cực. Khi để tự do, cực luôn về hướng Bắc gọi là cực Bắc , còn cực luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam .
Khi đặt hai nam châm gần nhau, các từ cực cùng tên đẩy nhau, các cực khác tên hút nhau.
TIẾT 23: NAM CHÂM VĨNH CỬU
N
N
S
TIẾT 23: NAM CHÂM VĨNH CỬU
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
Làm bài tập trong sách bài tập 21.1 -> 21.6
Đọc phần “ Có thể em chưa biết”
Đọc trước “Bài 22: Tác dụng từ của dòng điện – từ trường”
Vào nm 1600, nhà vật lí người Anh W. Ghin-bớt, đã đưa ra giả thuyết trái đất là một nam châm khổng lồ. Để kiểm tra giả thuyết của mình, W. Ghin-bớt đã làm một quả cầu lớn bằng sắt nhiễm từ, gọi là - Trái Đất tí hon - và đặt các cực từ của nó ở các địa cực. Đưa la bàn lại gần trái đất tí hon ông thấy trừ hai từ 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 gốc từ tính của trái đất.
Nam cực (địa lý)
Bắc cực (địa lý)
Có hai thanh thép luôn hút nhau bất kể đưa các đầu nào của chúng lại gần nhau. Có thể rút ra kết luận gì?
Trân trọng kính chào!