79
Ta đã biết, lực hút của Trái Đất giữ cho mọi vật trên Trái Đất. Lực hút này được thực hiện thông qua trường lực hấp dẫn bao xung quanh Trái Đất. Lực tác dụng của nam châm lên vật có tính chất từ có thông qua một trường lực nào không?
Có. Lực tác dụng của nam châm lên vật liệu từ có thông qua một trường lực gọi là từ trường. Các vật liệu từ hay nam châm, dòng điện khác đặt vào trong từ trường của một nam châm đều chịu tác dụng của từ trường đó.
79
Dụng cụ
Một kim nam châm có thể quay tự do quanh trục thẳng đúng trên giá đỡ, đang chỉ hướng nam bắc;
Một thanh nam châm đặt trên giá đỡ.
Tiến hành
Dịch chuyển nhẹ nhàng giá đỡ để đưa kim nam châm đến các vị trí khác nhau gần thanh nam châm, đợi cho kim nam châm nằm yên. Quan sát và so sánh hướng của kim nam châm với hướng ban đầu của nó.
Ở mỗi vị trí xung quanh nam châm, sau khi kim nam châm đã nằm yên trên giá đỡ, xoay cho nó lệch khỏi hướng vừa xác định. Buông tay và quan sát xem kim nam châm sẽ nằm yên theo hướng nào.
+ Khi dịch chuyển nhẹ nhàng giá đỡ để đưa kim nam châm sang các vị trí khác, đến khi kim nam châm nằm yên thì hướng của kim nam châm sẽ thay đổi so với hướng ban đầu. Cực từ S của kim nam châm bên trái luôn hướng vào cực N của thanh nam châm, cực từ N của kim nam châm bên phải luôn hướng vào cực S của thanh nam châm.
+ Ở mỗi vị trí xung quanh nam châm, sau khi kim nam châm đã nằm yên trên giá đỡ, xoay cho nó lệch khỏi hướng vừa xác định. Buông tay thì kim nam châm có xu hướng trở về vị trí có hướng xác định trước khi xoay.
79
Trong thí nghiệm ở hình 15.1, khi đưa kim nam châm lại gần thanh nam châm, hướng của kim nam châm có thay đổi so với hướng ban đầu không?
Khi đưa kim nam châm lại gần thanh nam châm thì hướng của kim nam châm không thay đổi.
80
Chúng ta không nhận biết được trực tiếp từ trường bằng giác quan. Làm thế nào để hình dung ra từ trường?
Ta có thể dùng nhiều kim nam châm thử đặt xung quanh một nam châm lớn, sự định hướng của các kim nam châm thử cho ta hình ảnh của từ trường.
80
Dùng các dụng cụ như hình 15.2, thay nam châm thẳng bằng nam châm hình chữ U. Hãy tạo từ phổ của nam châm hình chữ U.
Rắc mạt sắt xung quanh nam châm chữ U sau đó gõ nhẹ. Ta được từ phổ của nam châm chữ U như hình:
81
Biết chiều đường sức từ của hai thanh nam châm như hình 15.5. Hãy xác định tên các cực từ của hai nam châm.
Bên ngoài nam châm, đường sức từ có chiều đi ra từ cực bắc, đi vào cực nam của nam châm. Từ đó ta xác định được các cực từ của nam châm.
82
Dụng cụ
Công tắc (1), lõi nhựa (2), lõi sắt (3), đế và pin (4), cuộn dây điện (5), viên bi sắt (6) (hình 15.7).
Tiến hành
- Nối hai đầu cuộn dây với chốt 1 và chốt 4 (hình 15.8). Dùng kim nam châm để kiểm tra từ trường trong không gian xung quanh nam châm điện vừa làm được.
- Đưa viên bi sát lại gần một đầu cuộn dây để nó được hút dính vào đó.
- Để thay đổi từ trường của nam châm điện, giữ nguyên đầu dây chốt 4, ngắt công tắc, chuyển đầu dây ở chốt 1 sang chốt 3, đóng lại công tắc.
- Tiếp tục đưa viên bi lại sát đầu cuộn dây.
- Rút ra nhận xét về khả năng hút viên bi của nam châm điện trước và sau khi thay đổi từ trường của nó.
Khả năng hút viên bi của nam châm điện lúc trước mạnh hơn nam châm điện lúc sau khi thay đổi từ trường của nó.
82
Ở thí nghiệm trên hình 15.8, dùng viên bi đã cho, em làm thế nào để kiểm tra từ trường của nam châm thay đổi khi giữ nguyên đầu dây ở chốt 1 và chuyển đầu dây nối từ chốt 4 sang chốt 2?
+ Khi các chốt ở vị trí 1 và 4 thì mạch điện có 2 pin, dòng điện trong mạch đủ lớn, từ trường của nam châm điện đủ mạnh để hút viên bi sắt mạnh hơn.
+ Khi giữ nguyên chốt 1, chuyển chốt 4 sang chốt 2 thì mạch điện chỉ còn 1 pin, dòng điện trong mạch giảm dẫn đến từ trường của nam châm điện yếu đi, viên bi sắt bị hút yếu hơn.
Em có thể cầm viên bi đưa lại gần và ra xa nam châm điện trong 2 trường hợp để cảm nhận sự thay đổi về từ trường.
