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

TÁC DỤNG TỪ

CỦA DÒNG ĐIỆN - TỪ TRƯỜNG
BÀI 22
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 kỳ thì nó có tác dụng từ hay không?
I. Lực từ
1. Thí nghiệm
C1: Đóng công tắc K. Quan sát và cho biết có hiện tượng gì xảy ra với kim nam châm. Lúc đã nằm cân bằng, kim nam châm còn nằm song song với dây dẫn nữa không?

C1: Đóng công tắc K. Kim nam châm
không còn nằm song song với dây
dẫn nữa.
Trả lời
Dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng bất kỳ đều 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.
Kết luận
II.Từ trường
1.Thí nghiệm
Một kim nam châm (gọi là nam châm thử) được đặt tự do trên trục thẳng đứng, đang chỉ hướng Nam – Bắc. Đưa nó đến các vị trí khác nhau xung quanh dây dẫn có dòng điện hoặc xung quanh thanh nam châm.
C2. Có hiện tượng gì xảy ra với kim nam châm?

C2: Kim nam châm lệch khỏi hướng Nam - Bắc.
Trả lời
C3. Ở mỗi vị trí, sau khi nam châm đứng yên, xoay cho lệch khỏi hướng vừa xác định, buông tay. Nhận xét hướng của kim nam châm sau khi đã trở lại vị trí cân bằng.

C3: Kim nam châm luôn chỉ một hướng xác định.
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.

Kết luận
-Tại mỗi vị trí nhất định trong từ trường của thanh nam châm hoặc của dòng điện, kim nam châm đều chỉ một hướng xác định.
- Người ta không nhận biết được từ trường bằng giác quan mà phải bằng các dụng cụ riêng, ví dụ như dùng kim nam châm.
3. Cách nhận biết từ trường
a) Từ các thí nghiệm đã làm ở trên, hãy rút ra cách dùng kim nam châm để phát hiện ra từ trường.

Nơi nào trong không gian có lực từ tác dụng lên kim nam châm thì nơi đó có từ trường.

b) Kết luận
III. Vận dụng
C4 Nếu có một kim nam châm thì em làm thế nào để phát hiện ra trong dây dẫn AB có dòng điện hay không?
C4: Đặt kim nam châm lại gần dây dẫn AB. Nếu kim nam châm lệch khỏi hướng Nam - Bắc thì dây dẫn AB có dòng điện chạy qua và ngược lại.
Trả lời
C5.Thí nghiệm nào đã làm với nam châm chứng tỏ rằng xung quanh Trái Đất có từ trường?

C5: Đó là thí nghiệm đặt kim nam châm ở trạng thái tự do, khi đã đứng yên, kim nam châm luôn chỉ hướng Nam - Bắc.
Trả lời
C6.Tại một điểm trên bàn làm việc, người ta thử đi thử lại vẫn thấy kim nam châm luôn nằm 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.
C6: Không gian xung quanh kim nam châm có từ trường.
Trả lời
Ghi nhớ
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.
Người ta dùng kim nam châm (gọi là nam châm thử) để nhận biết từ trường.