Mở đầu trang 90: Đặt kim nam châm tự do, xa nam châm hoặc vật liệu có tính chất từ khác, kim nam châm luôn nằm cân bằng theo hướng Bắc – Nam. Vì sao? Đặt kim nam châm tại các vị trí khác nhau xung quanh một nam châm thẳng như hình trên, kim nam châm nằm theo các hướng khác nhau. Vì sao?
Lời giải:
Tính chất của nam châm: cùng cực thì đẩy nhau, khác cực thì hút nhau
+ Do Trái Đất cũng được coi là một nam châm khổng lồ nên khi đặt nam châm tự do, xa nam châm hoặc vật liệu có tính chất từ khác thì kim nam châm vẫn luôn nằm cân bằng theo hướng của Trái Đất (hướng Bắc – Nam).
+ Đặt kim nam châm tại các vị trí khác nhau xung quanh một nam châm như hình vẽ, kim nam châm nằm theo hướng khác nhau, vì khi đặt nam châm và kim nam châm khác cực thì chúng có xu hướng hút nhau, vì vậy nên chúng có các vị trí như hình vẽ.
I. Từ trường
Câu hỏi trang 91: Có thể phát hiện sự tồn tại của từ trường bằng cách nào?
Lời giải:
Có thể phát hiện sự tồn tại của từ trường bằng cách xem không gian xung quanh có nam châm hay có dây dẫn mang dòng điện hay không.
II. Từ phổ
Hoạt động trang 91: Đặt một tấm nhựa trong, mỏng lên một thanh nam châm. Rắc đều một lớp mạt sắt lên tấm nhựa, gõ nhẹ tấm nhựa. Quan sát hình ảnh các mạt sắt trên tấm nhựa (Hình 19.2).
Lời giải:
Học sinh tự tiến hành thí nghiệm và quan sát
Dụng cụ thí nghiệm:
+ 1 thanh nam châm
+ 1 tấm nhựa trong, mỏng
+ Mạt sắt
Câu hỏi 1 trang 91: Các mạt sắt xung quanh nam châm (Hình 19.2) được sắp xếp thành những đường như thế nào?
Lời giải:
Các mạt sắt xung quanh nam châm được sắp xếp thành những đường cong khép kín, riêng các mạt sắt nằm giữa nam châm thì được xếp thành đường thẳng.
Câu hỏi 2 trang 91: Ở vùng nào các đường mạt sắt sắp xếp dày, vùng nào sắp xếp thưa?
Lời giải:
Ở vùng gần nam châm thì các đường mạt sắt sắp xếp dày, vùng càng xa nam châm thì các mạt sắp càng thưa.
III. Đường sức từ
Hoạt động trang 91:
1. Dùng bút tô dọc theo các đường mạt sắt nối từ cực nọ sang cực kia của nam châm trên tấm nhựa, ta sẽ được các đường gọi là đường sức từ (Hình 19.3)
2. Đặt một kim nam châm nhỏ trên một đường sức và di chuyển kim nam châm theo đường sức từ.
– Có nhận xét gì về sự định hướng của kim nam châm khi di chuyển trên đường sức từ?
– Đánh dấu mũi tên tại mỗi vị trí đặt kim nam châm trên dường sức từ theo chiều từ cực Nam đến cực Bắc của kim.
Quy ước chiều đường sức từ là chiều từ cực Nam đến cực Bắc của kim nam châm đặt cân bằng trên đường sức từ đó.
– Vẽ một số đường sức từ của nam châm và đánh dấu chiều của đường sức từ.
Lời giải:
– Khi nam châm đặt trong từ trường, định hướng của nam châm theo định hướng của đường sức từ.
– Đánh dấu mũi tên
– Vẽ một số đường sức từ lên nam châm thẳng
Câu hỏi 1 trang 92: Xác định chiều đường sức từ của một nam châm thẳng trong Hình 19.5.
Lời giải:
Đường sức từ có chiều đi ra từ cực Bắc, đi vào cực Nam
Câu hỏi 2 trang 92: Hình 19.6 cho biết từ phổ của nam châm hình chữ U. Dựa vào đó hãy vẽ đường sức từ của nó. Có nhận xét gì về các đường sức từ của nam châm này?
Lời giải:
Đường sức từ có chiều đi ra từ cực Bắc, đi vào cực Nam
Nhận xét: Đường sức từ của nam châm có chiều đi ra cực Bắc và đi vào cực Nam. Ở khoảng giữa của nam châm, các đường sức từ gần như song song với nhau.
IV. Từ trường Trái Đất
Câu hỏi trang 93: Bằng cách nào chứng tỏ xung quanh Trái Đất có từ trường?
Lời giải:
Đặt kim nam châm ở trạng thái tự do, khi đã đứng cân bằng, kim nam châm luôn chỉ theo hướng Nam – Bắc. Dù ta có quay kim nam châm như thế nào đi chăng nữa, đặt kim nam châm ở đâu đi chăng nữa thì kim nam châm vẫn chỉ theo hướng cố định, đó là hướng Nam – Bắc. Chứng tỏ xung quanh Trái Đất có từ trường.
V. La bàn
Hoạt động trang 94: Chế tạo chiếc la bàn đơn giản
Dụng cụ: Một nam châm mạnh; hai chiếc kim khâu (hoặc hai đinh ghim) bằng thép; một miếng xốp mỏng; một cốc nhựa hoặc cốc giấy đựng nước.
Cách làm: Xát nhẹ đầu kim khoảng 30 lần vào một cực của nam châm, sau đó xát nhẹ đầu lỗ kim vào cực kia của nam châm. Kiểm tra bằng cách cho chiếc kim đã được cọ xát hút chiếc kim bằng thép chưa được cọ xát.
Thả miếng xốp vào cốc nước, sau đó đặt chiếc kim lên mặt xốp, chiếc kim sẽ chỉ hướng Bắc – Nam (Hình 19.10).
Lời giải:
Học sinh tự thực hiện thí nghiệm.