Bài 22. Tác dụng từ của dòng diện - từ trường
I - LỰC TỪ
1. Thí nghiệm
Đóng công tác K. Kim nam châm sẽ bị lệch ra khỏi hướng Nam - Bắc. Lúc đã nằm cân bằng, kim nam châm không song song với dây dẫn nữa
2. Kết luận
Dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng bất kì 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.
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.
+ Khi ấy kim nam châm lệch khỏi hướng Nam - Bắc.
+ Kim nam châm vẫn luôn chỉ một hướng xác định sau khi đã trở lại vị trí cân bằng.
2. Kết luận
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.
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.
3. Cách nhận biết từ trường
Nơi nào trong không gian có lực từ tác dụng lên kim nam châm thì nơi đó có từ trường.
III - VÂN DỤNG
C1.
Nếu có một kim nam châm thì em làm thế nào để phát hiện ra trong dây dẫn AB có dòng điện hay không?
Hướng dẫn giải:
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.
C2.
Thí nghiệm nào đã làm với nam châm chứng tỏ rằng xung quanh Trái Đất có từ trường?
Hướng dẫn giải:
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.
C3.
Tại một điểm trên bàn làm việc, người ta thử đi thử lại vẫn thấy kim nam châm luôn nằm dọc theo một hướng xác định, không trùng với Nam - Bắc. Từ đó có thể rút ra kết luận gì về không gian xung quanh kim nam châm?
Hướng dẫn giải:
Không gian xung quanh kim nam châm có từ trường.
* 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.
1. Thí nghiệm
Đóng công tác K. Kim nam châm sẽ bị lệch ra khỏi hướng Nam - Bắc. Lúc đã nằm cân bằng, kim nam châm không song song với dây dẫn nữa
2. Kết luận
Dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng bất kì 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.
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.
+ Khi ấy kim nam châm lệch khỏi hướng Nam - Bắc.
+ Kim nam châm vẫn luôn chỉ một hướng xác định sau khi đã trở lại vị trí cân bằng.
2. Kết luận
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.
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.
3. Cách nhận biết từ trường
Nơi nào trong không gian có lực từ tác dụng lên kim nam châm thì nơi đó có từ trường.
III - VÂN DỤNG
C1.
Nếu có một kim nam châm thì em làm thế nào để phát hiện ra trong dây dẫn AB có dòng điện hay không?
Hướng dẫn giải:
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.
C2.
Thí nghiệm nào đã làm với nam châm chứng tỏ rằng xung quanh Trái Đất có từ trường?
Hướng dẫn giải:
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.
C3.
Tại một điểm trên bàn làm việc, người ta thử đi thử lại vẫn thấy kim nam châm luôn nằm dọc theo một hướng xác định, không trùng với Nam - Bắc. Từ đó có thể rút ra kết luận gì về không gian xung quanh kim nam châm?
Hướng dẫn giải:
Không gian xung quanh kim nam châm có từ trường.
* 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.
