Bài 22. Tác dụng từ của dòng điện - Từ trường

Kính chào quý thầy cô giáo đến thăm lớp!
Chúc các em học sinh có một buổi học vui tươi và bổ ích
Ở lớp 7 chúng ta đã biết, cuộn dây có dòng điện chạy qua có tác dụng từ. Phải chăng chỉ có
dòng điện
chạy qua cuộn
dây mới có tác
dụng từ ?
Nếu dòng điện chạy
qua dây dẫn thẳng
hay dây dẫn có hình
dạng bất kì thì nó có
tác dụng từ hay
không ?


Tiết 24 - Bài 22:
TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN - TỪ TRƯỜNG

I. LỰC TỪ
1. Thí nghieäm.
Thứ 4 ngày 28 / 11/ 07


- Bố trí TN như hình 22.1 sao cho lúc công tắc K
mở, dây dẫn AB song song với kim nam châm
đang đứng yên.
1. Thí nghiệm
- Đóng khoá K và
cho biết :
Có hiện tượng gì
xảy ra với kim
nam châm?
Trả lời:Đóng khoá K, dây dẫn AB có dòng điện. Lúc này:
kim nam châm lệch khỏi vị trí ban đầu và không còn song song với dây dẫn nữa.




Hãy trả lời câu hỏi sau:

Trong TN trên, khi có dòng điện chạy qua kim nam châm bị lệch khỏi vị trí cân bằng.
Điều đó chứng tỏ gì ?

Trả lời:
Hiện tượng xảy ra với kim nam châm trong TN trên chứng tỏ đã có lực tác dụng lên kim nam châm ( lực này gọi là lực từ ).

Hỏi:

Vậy dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng bất kì thì có gây ra tác dụng từ hay không?
I. LỰC TỪ.
1. Thí nghiệm 1: (sgk)


2. Kết luận:
Dòng điện chạy qua dây dẫn gây ra tác dụng lực
(gọi là lực từ ) lên kim nam châm đặt gần nó.
Ta nói rằng dòng điện có tác dụng từ.
Tiết 24 - Bài 22:
TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN - TỪ TRƯỜNG
Thứ 4 ngày 28 / 11 / 07

Trong TN trên, kim nam châm và dây dẫn AB không hề chạm vào nhau nhưng khi dây dẫn AB có dòng điện thì kim nam châm lại bị lệch.


Vậy có phải chăng xung quanh nam châm và xung quanh dòng điện có một môi trường đặc biệt gây ra tác dụng lực từ lên lẫn nhau ?
II. TỪ TRƯỜNG
1.Thí nghiệm 2
I. LỰC TỪ.
1. Thí nghiệm 1: (sgk)


2. Kết luận:
Dòng điện chạy qua dây dẫn gây ra tác dụng lực
( lực từ ) lên kim nam châm đặt gần nó.
Ta nói rằng dòng điện có tác dụng từ.
Tiết 24 - Bài 22:
TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN - TỪ TRƯỜNG
Thứ 4 ngày 28 / 11 / 07
Trong TN1, kim nam châm đặt dưới dây dẫn điện thì chịu tác dụng của lực từ. Có phải chỉ ở vị trí đó mới có lực từ tác dụng lên kim nam châm hay không ?

Làm thế nào để trả lời câu hỏi này ?








- Bố trí như TN 1.
- Tiến hành: Dùng một kim nam (nam châm thử) được
đặt tự do trên trục thẳng đứng, đang chỉ
hướng Nam -Bắc.
B1: Đưa nó đến các vị trí khác nhau xung quanh dây
dẫn có dòng điện.
B2: Đưa nam châm thử này đến các vị trí khác nhau
xung quanh thanh nam châm.
Trả lời câu hỏi:
C2: Có hiện tượng gì xảy ra với kim nam châm ?
C3: Ở mỗi vị trí, sau khi nam châm đã đứng yên, xoay
cho nó lệch khỏi hướng vừa xác định, buông tay.
Nhận xét hướng của kim nam châm sau khi đã trở
lại vị trí cân bằng.

Trả lời:
C2: Khi đưa nam châm thử đến các vị trí khác nhau xung quanh dây dẫn có dòng điện hoặc xung quanh thanh nam châm thì:
kim nam châm lệch khỏi hướng Nam - Bắc.
C3:
Ở mỗi vị trí, sau khi kim nam châm đã đứng yên, xoay cho nó lệch khỏi vị trí vừa xác định, buông tay thì :
kim nam châm luôn chỉ một hướng xác định.

Khi đưa kim nam châm ( nam châm thử ) đến các vị trí khác nhau xung quanh dây dẫn có dòng điện hoặc xung quanh thanh nam châm thì kim nam châm lệch khỏi hướng Nam - Bắc và luôn chỉ một hướng xác định.


Hiện tượng đó chứng tỏ không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện có khả năng gây ra điều gì với kim nam châm đặt trong nó ?
Trả lời: Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện có khả năng tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt trong nó.
Ta nói trong không gian đó có từ trường
Vậy từ trường tồn tại ở đâu ?

Trả lời:
Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện tồn tại một từ trường.
Từ trường đã gây ra điều gì với kim nam châm đặt trong nó ?
Trả lời:
Chính từ trường đã tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt trong đó.

II. TỪ TRƯỜNG.
1. Thí nghiệm 2: ( sgk)

2. Kết luận:
- Không gian xung quanh nam châm, xung quanh
dòng điện tồn tại một từ trường.
Nam châm hoặc dòng điện đều có khả năng tác
dụng lực từ lên kim nam châm đặt gần nó.
- Tại mỗi vị trí nhất định trong từ trường, kim nam
châm luôn chỉ một hướng xác định.

I. LỰC TỪ.
1. Thí nghiệm 1: (sgk)


2. Kết luận: Dòng điện chạy qua dây dẫn gây ra tác dụng lực ( lực từ ) lên kim nam châm đặt gần nó.
Ta nói rằng dòng điện có tác dụng từ.
Tiết 24 - Bài 22:
TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN - TỪ TRƯỜNG
Vậy làm thế nào để nhận biết từ trường ?
Tiết 22 - Bài 24 :
TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN- TỪ TRƯỜNG
I TỪ TRƯỜNG.
1. Thí nghiệm 1: ( sgk )
2. Kết luận. Dòng điện chạy qua dây dẫn gây ra tác dụng
lực (lực từ ) lên kim nam châm đặt gần nó.
Ta nói dòng điện có tác dụng từ.
II. TỪ TRƯỜNG.
1. Thí nghiệm 2: ( sgk )
2. Kết luận.
- Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện tồn tại một từ trường.
Nam châm hoặc dòng điện đều có khả năng tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt gần nó.
- Tại mỗi vị trí nhất định trong từ trường, kim nam châm luôn chỉ một hướng xác định.

3. Cách nhận biết từ trường.
Người ta không nhận biết được trực tiếp từ trường bằng giác quan mà phải bằng các dụng cụ riêng, ví dụ như dùng kim nam châm.
Từ các thí nghiệm đã làm ở trên, hãy rút ra cách dùng kim nam châm ( nam châm thử ) để phát hiện ra từ trường ?
3. Cách nhận biết từ trường.
- Dụng cụ: kim nam châm ( nam châm thử ).
- Tiến hành: đưa kim nam châm lại vùng cần xác
định. Nếu kim nam châm lệch khỏi hướng Nam -
Bắc thì nơi đó có từ trường và ngược lại.
Vậy:
Nơi nào trong không gian có lực từ tác dụng lên kim nam châm thì nơi đó có từ trường.
Một số vấn đề cần lưu ý:
1. Từ trường là một dạng của vật chất tồn tại xung quanh dòng điện. Tương tác từ chỉ xuất hiện khi có dòng điện. Từ trường không tồn tại xung quanh điện tích đứng yên.
2. Từ trường cũng tác dụng lực từ lên một dây dẫn có dòng điện khác đặt trong nó. Lực từ sẽ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều ( các em sẽ được học sau ).
3. Dòng điện có cường độ càng lớn thì " sinh ra" từ trường càng mạnh.
4. Từ trường của nam châm và từ trường của dòng điện
là có cùng nguồn gốc.
5. Xung quanh những vật có từ trường (một nam châm hay một dây dẫn có dòng điện ) thì những điểm ở gần vật đó có từ trường mạnh hơn những điểm ở xa.
6. Về phương diện từ, Trái Đất có thể coi là một nam châm khổng lồ. Tại mọi vị trí trên Trái Đất kim nam châm luôn chỉ theo hướng Nam - Bắc (trừ 2 điểm từ cực ).
Điều đó chứng tỏ xung quanh Trái Đất có từ trường.
7. Tác dụng từ của dòng điện mà chúng ta xét trên đây là với dòng điện một chiều. Còn với tác dụng từ của dòng điện xoay chiều chúng ta sẽ được học sau.
8. Một mẫu sắt đặt gần nam châm thì bị hút về phía nam châm, lực hút đó cũng được gọi là lực từ ( các em sẽ được học sau ).
Ghi nhớ:
1/ Dòng điện chạy qua dây dẫn gây ra tác dụng lực
( gọi là lực từ ) lên kim nam châm đặt gần nó. Ta nói rằng dòng điện có tác dụng từ.

2/ - Không gian xung quanh nam châm, xung quanh
dòng điện tồn tại một từ trường. Nam châm
hoặc dòng điện đều có khả năng tác dụng
lực từ lên kim nam châm đặt gần nó.
- Khi được đặt trong từ trường, kim nam châm luôn chỉ một hướng xác định.

3/ Người ta dùng kim nam châm (gọi là nam châm thử) để nhận biết từ trường.



III. VẬN DỤNG
C4: Nếu có một kim nam châm thì em làm thế nào để có thể phát hiện ra trong dây dẫn AB có dòng điện hay không?

Trả lời:
Đặt kim nam châm lại gần dây dẫn AB nếu kim nam châm lệ�ch khỏi hướng Nam - Bắc thì dây dẫn AB có dòng điện chạy qua và ngược lại.
Lưu ý: Nếu có thể thì nên đặt kim nam châm dưới dây dẫn AB và song song với dây dẫn AB theo hướng Nam-Bắc.
III. VẬN DỤNG
C5: Thí nghiệm nào đã làm với nam châm chứng tỏ xung quanh Trái Đất có từ trường?

Trả lời:
Đó là thí nghiệm đặt kim nam châm ở trạng thái tự do, khi đã đứng yên, kim nam châm luôn chỉ theo hướng Nam - Bắc.
C6: Tại một điểm trên bàn làm việc, người ta thử đi thử lại vẫn thấy kim nam châm luôn chỉ theo một hướng xác định, không trùng với hướng Nam - Bắc. Từ đó có thể rút ra kết luận gì về không gian xung quanh kim nam châm?
Trả lời:
Không gian xung quanh kim nam châm có từ trường.
.
.
MỘT SỐ CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM

Hãy chỉ ra câu trả lời đúng nhất trong những câu sau.
1. Trong TN phát hiện tác dụng từ của dòng điện dây dẫn AB được bố trí như thế nào?
Tạo với kim nam châm một góc bất kì.
Song song với kim nam châm.
Vuông góc với kim nam châm.
Tạo với kim nam châm một góc nhọn.
2. Từ trường không tồn tại ở dâu?
Xung quanh nam châm.
Xung quanh dòng điện.
Xung quanh điện tích đứng yên.
Xung quanh Trái Đất.
3. Khi đặt một kim nam châm lại gần một dây dẫn có dòng điện chạy qua, kim nam châm bị lệch, điều đó chứng tỏ:
Nam châm bị nhiễm điện trái dấu so với dây dẫn.
Nam châm làm biến đổi lực hấp dẫn trong không gian đó.
Dòng điện tác dụng một lực từ lên nam châm.
Dòng điện tạo ra luồn gió đẩy nam châm.
4. Ta nói một điểm A trong không gian có từ trường
khi:
Một vật nhẹ để gần A bị hút về phía A.
Một thanh đồng để gần A bị đẩy ra xa.
Một kim nam châm đặt gần A bị quay lê�ch khỏi hướng Nam-Bắc.
Một kim nam châm đặt tại A bị nóng lên.
5. Có một số pin để lâu ngày và một đoạn dây dẫn. Nếu không có bóng đèn pin để thử, có cách nào để nhận biết pin còn điện hay không khi trong tay bạn có một kim nam châm ?
Trả lời:
- Đặt kim nam châm phía dưới dây dẫn và song song với dây dẫn theo hướng Nam - Bắc.
- Mắc hai đầu dây dẫn vào hai cực của pin cho dòng điện chạy qua dây dẫn. Nếu kim nam châm lệch khỏi hướng Nam-Bắc thì pin còn điện và ngược lại.
6. Giả sử có một dây dẫn chạy qua nhà. Nếu không dùng dụng cụ đo điện, có cách nào phát hiện ra trong dây dẫn có dòng điện không?
Trả lời: Dùng nam châm thử.

Kính chúc quý thầy cô giáo sức khoẻ và thành đạt
Chúc các em học sinh luôn chăm ngoan và học giỏi !
Kính chúc quý thầy cô giáo luôn sức khoẻ, hạnh phúc và thành đạt !
Chúc các em học sinh luôn chăm ngoan và học giỏi !