Bài 21. Nam châm vĩnh cửu

Chào mừng các thầy cô giáo và các em học sinh đến dự tiết học
Năm 1820 nhà bác học ơ-xtét người Đan Mạch phát kiến về sự liên hệ giữa điện và từ, (mà hàng nghìn năm về trước con người vẫn coi là hai hiện tượng tách biệt, không liên hệ gì với nhau). 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 thầy trò chúng ta sẽ nghiên cứu điện và từ qua chương II. Điện từ học
Nam châm điện có đặc điểm gì giống và khác nam châm vĩnh cửu?
Từ trường tồn tại ở đâu? Làm thế nào để nhận biết từ trường? Biểu diễn từ trường bằng hình vẽ như thế nào?
Lực điện từ do từ trường tác dụng lên dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng có đặc điểm gì ?
Trong điều kiện nào thì xuất hiện dòng điện cảm ứng?
Máy phát điện xoay chiều có cấu tạo và hoạt động như thế nào?
Vì sao ở hai đầu mỗi đường dây tải điện phải đặt máy biến thế?
Chương II
Tổ Xung Chi là nhà phát minh của Trung Quốc thế kỉ V. Ông đã chế ra xe chỉ nam. Đặc điểm của xe này là dù xe có chuyển động theo hướng nào thì hình nhân trên xe cũng chỉ tay về hướng Nam. Bí quyết nào đã làm cho hình nhân trên xe của Tổ Xung Chi luôn luôn chỉ hướng Nam?
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Từ tính của nam châm
Thí nghiệm
C1: Nhớ lại kiến thức về từ tính của nam châm ở lớp 5 và lớp 7, em hãy đề xuất một phương án thí nghiệm để phát hiện xem một thanh kim loại có phải là nam châm không?
Trả lời câu C1:
Đưa thanh kim loại lại gần vụn sắt. Nếu thanh kim loại nào hút vụn sắt thì nó là nam châm.
Từ tính của nam châm
Thí nghiệm
* Ngoài, sắt, thép, nam châm còn hút được Niken, cô ban, gađôlini.Các kim loại này là những vật liệu từ. Nam châm có đặc tính hút sắt hầu như không hút đồng nhôm và các kim loại không thuộc vật liệu từ.

? Có phải mọi kim loại đều bị nam châm hút không? Muốn trả lời câu hỏi này em làm thí nghiệm như thế nào ?
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Từ tính của nam châm
Thí nghiệm
C2: Đặt kim nam châm trên giá thẳng đứng như 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 hai lần và cho nhận xét?
Trả lời C2:
+Khi đã đứng cân bằng, kim nam châm nằm dọc theo hướng Nam Bắc địa lí.
+Khi đã đứng cân bằng trở lại, nam châm vẫn chỉ hướng Nam-Bắc như cũ.
Bắc
Nam
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Từ tính của nam châm
Thí nghiệm
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
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).
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Từ tính của nam châm
Thí nghiệm
2. Kết luận:
* Trên hình vẽ là ảnh chụp một số nam châm vĩnh cửu (thường gọi là nam châm) được dùng trong phòng thí nghiệm và đời sống.
Nam châm
chữ U
Nam châm
thẳng
Kim
nam châm
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Từ tính của nam châm
Thí nghiệm
2. Kết luận:
Người ta sơn các màu khác nhau để phân biệt các từ cực của nam châm. Nhiều khi trên nam châm có ghi chữ N ( tiếng Anh viết là North ) chỉ từ cực Bắc, chữ S ( tiếng Anh viết là South ) chỉ từ cực Nam.
Em hãy phân biệt các cực của nam châm nam hiện có trong phòng thí nghiệm?
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Từ tính của nam châm
Thí nghiệm
2. Kết luận:
Qua đây em hãy cho biết có những cách nào để nhận biết nam châm?
Cách 1: Dùng đặc tính hút sắt để nhận biết
Cách 2: Dùng tính chất: khi ở trạng thái cân bằng nam châm luôn chỉ hướng Nam - Bắc.
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).
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Từ tính của nam châm
Thí nghiệm
2. Kết luận:
II. Tương tác giữa hai nam châm
Thí nghiệm:
C3: Đưa từ cực khác tên của hai nam châm lại gần nhau (Hình 21.3 ). Quan sát hiện tượng và cho nhận xét.
Trả lời câu C3: Các cực khác tên thì hút nhau.
Hình 21.3
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Từ tính của nam châm
Thí nghiệm
2. Kết luận:
II. Tương tác giữa hai nam châm
Thí nghiệm:
C3: Đưa từ cực khác tên của hai nam châm lại gần nhau (Hình 21.3 ). Quan sát hiện tương và cho nhận xét.
Trả lời câu C3: Các cực khác tên thì hút nhau.
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Từ tính của nam châm
Thí nghiệm
2. Kết luận:
II. Tương tác giữa hai nam châm
Thí nghiệm:
C4: Đổi đầu của một trong hai nam châm rồi đưa lại gần nhau. Có hiện tượng gì xảy ra với các nam châm?
Trả lời câu C4: Các cực cùng tên của hai nam châm đẩy nhau.


Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Từ tính của nam châm
Thí nghiệm
2. Kết luận:
II. Tương tác giữa hai nam châm
Thí nghiệm:
2. Kết luận: Khi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các từ cực khác tên, đẩy nhau nếu các từ cực cùng tên.

Qua phần II em lại có thêm cách nào để nhận biết nam châm?
Trả lời: Có thể dùng đặc tính hút đẩy của hai nam châm để nhận biết nam châm.
Và qua đây em có những cách nào để nhận biết các cực của nam châm?
+Căn cứ vào màu sơn.
+ Căn cứ vào kí hiệu bằng chữ viết ( N hoặc S).
+Căn cứ vào sự định hướng của nam châm.
+ Căn cứ vào sự tương tác giữa hai nam châm.
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
I.Từ tính của nam châm
II. Tương tác giữa hai nam châm
* Nam châm nào cũng có hai cực. Khi để tự do, cực luôn chỉ hướng Bắc gọi là cực Bắc, còn cực luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam.
* Khi hai nam châm đặt gần nhau, các từ cực cùng tên đẩy nhau, các từ cực khác tên hút nhau.
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
I.Từ tính của nam châm
II. Tương tác giữa hai nam châm
III. Vận dụng
C5: Theo em, có thể giải thích thế nào hiện tượng hình nhân trên xe của Tổ Xung Chi luôn luôn chỉ hướng Nam?
Trả lời C5: Có thể nhà phát minh người Trung Quốc Tổ Xung Chi đã lắp trên xe một thanh nam châm.
* Nam châm nào cũng có hai cực. Khi để tự do, cực luôn chỉ hướng Bắc gọi là cực Bắc, còn cực luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam.
* Khi hai nam châm đặt gần nhau, các từ cực cùng tên đẩy nhau, các từ cực khác tên hút nhau.
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
I. Từ tính của nam châm
II. Tương tác giữa hai nam châm
III. Vận dụng
C6: Người ta dùng la bàn 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.
* Nam châm nào cũng có hai cực. Khi để tự do, cực luôn chỉ hướng Bắc gọi là cực Bắc, còn cực luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam.
* Khi hai nam châm đặt gần nhau, các từ cực cùng tên đẩy nhau, các từ cực khác tên hút nhau.
T
Đ
N
B
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
I. Từ tính của nam châm
II. Tương tác giữa hai nam châm
Trả lời C6: Bộ phận chỉ hướng của la bàn là kim nam châm. Bởi vì tại mọi vị trí trên Trái Đất (trừ hai cực) kim nam châm luôn chỉ hướng Nam-Bắc
* Nam châm nào cũng có hai cực. Khi để tự do, cực luôn chỉ hướng Bắc gọi là cực Bắc, còn cực luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam.
* Khi hai nam châm đặt gần nhau, các từ cực cùng tên đẩy nhau, các từ cực khác tên hút nhau.
III. Vận dụng
T
Đ
N
B
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
III. Vận dụng
C8: Xác định tên các từ cực của thanh nam châm trên hình 21.5.
Trả lời câu C8: Trên hình 21.5 SGK, sát với cực có ghi chữ N (cực Bắc) của thanh nam châm treo trên dây là cực Nam(S) của thanh nam châm. Cực còn lại của thanh nam châm là cực Bắc (N).
N
S
Hình 21.5
I. Từ tính của nam châm
II. Tương tác giữa hai nam châm
* Nam châm nào cũng có hai cực. Khi để tự do, cực luôn chỉ hướng Bắc gọi là cực Bắc, còn cực luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam.
* Khi hai nam châm đặt gần nhau, các từ cực cùng tên đẩy nhau, các từ cực khác tên hút nhau.
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
III. Vận dụng
C8: Xác định tên các từ cực của thanh nam châm trên hình 21.5.
TRả lời câu C8: Trên hình 21.5 ( SGK, sát với cực có ghi chữ N (cực Bắc) của thanh nam chẩm treo trên dây là cựu Nam của thanh nam châm.
Hình 21.5
I. Từ tính của nam châm
II. Tương tác giữa hai nam châm
* Nam châm nào cũng có hai cực. Khi để tự do, cực luôn chỉ hướng Bắc gọi là cực Bắc, còn cực luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam.
* Khi hai nam châm đặt gần nhau, các từ cực cùng tên đẩy nhau, các từ cực khác tên hút nhau.
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
N
S
S
N
III. Vận dụng
Bài tập 1: 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.
I. Từ tính của nam châm
II. Tương tác giữa hai nam châm
* Nam châm nào cũng có hai cực. Khi để tự do, cực luôn chỉ hướng Bắc gọi là cực Bắc, còn cực luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam.
* Khi hai nam châm đặt gần nhau, các từ cực cùng tên đẩy nhau, các từ cực khác tên hút nhau.
S
S
S
Đ
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
III. Vận dụng
Bài tập 2. Có một thanh nam châm thẳng bị gãy tại chính giữa của thanh, hỏi lúc này một nửa của thanh nam châm sẽ như thế nào?
Chỉ còn từ cực Bắc

Chỉ còn từ cực Nam

Còn một trong hai từ cực

Vẫn có hai từ cực Nam và từ cực Bắc
I. Từ tính của nam châm
II. Tương tác giữa hai nam châm
* Nam châm nào cũng có hai cực. Khi để tự do, cực luôn chỉ hướng Bắc gọi là cực Bắc, còn cực luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam.
* Khi hai nam châm đặt gần nhau, các từ cực cùng tên đẩy nhau, các từ cực khác tên hút nhau.
S
S
S
Đ
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
III. Vận dụng
Bài tập 3. Trên hình vẽ mô tả tính chất từ của Trái Đất. Các từ cực và các cực địa lí của Trấi Đất có trùng nhau không? Điền tên từ cực của tráI đất nằm gần cực bắc địa lí trên hình vẽ?
Thật ra la bàn có chỉ đúng cực bắc địa lý không?
Cực Bắc địa lí
Từ cực Nam
I. Từ tính của nam châm
II. Tương tác giữa hai nam châm
I. Từ tính của nam châm
II. Tương tác giữa hai nam châm
III. Vận dụng
Bài 21: Nam châm vĩnh cửu
Một số ứng dụng của nam châm trong đời sống và kỹ thuật:
Nhờ đặc tính hút sắt (hay bị sắt hút) mà nam châm vĩnh cữu được ứng dụng rất nhiều trong đời sống và kỹ thuật.
Trong nhiều dụng cụ sử dụng ở gia đình bên trong đều có nam châm vĩnh cửu, chẳng hạn trong máy điện thoại, trong các loa của máy hát, trong chiếc la bàn để xác định phương hướng, trong đò chơi trẻ em.
Trong kỷ thuật nam châm vĩnh cữu đuợc sử dụng làm động cơ cỡ nhỏ, dùng để hút phôI kim loại trong các nhà máy cơ khí.
*Có thể em chưa biết
Vào năm 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.
Hướng dẫn về nhà.
*Nắm vững phần ghi nhớ Sgk trang 60.
*Làm các bài tập 21 trong Sbt trang.
*Tiếp tục tìm hiểu về ứng dụng của nam châm vĩnh cửu trong cuộc sống hàng ngày.
Chúc các thầy cô và các em học sinh hạnh phúc !