TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Từ trường
Lực tác dụng của nam châm lên các vật liệu có từ tính và các nam châm khác gọi là lực từ. Để vật liệu có tính chất từ ở mọi vị trí xung quanh nam châm thì đều bị nam châm hút, người ta nói, xung quanh nam châm có từ trường.
Từ trường không chỉ tổn tại trong không gian bao quanh một nam châm mà còn tốn tại trong không gian bao quanh dây dẫn mang dòng điện.
II. Từ phổ
Hình ảnh các đường mạt sắt xung quanh nam châm tạo ra bởi thí nghiệm trên gọi là từ phổ. Từ phổ cho ta hình ảnh trực quan về từ trường. Vùng nào các đường mạt sắt sắp xếp mau thì từ trường ở đó mạnh, vùng nào các đường mạt sắt sắp xếp thưa thì từ trường ở đó yếu.
III. Đường sức từ
- Bên ngoài nam châm, đường sức từ là những đường cong có hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm chữ U, có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam.
- Càng gần đầu thanh nam, đường sức càng mau hơn (từ trường càng mạnh hơn).
- Đường sức từ của từ trường trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm hình chữ U là những đường thẳng song song cách đều nhau. Từ trường trong khu vực đó là từ trường đều
IV. Từ trường Trái Đất
Đặt kim nam châm ở trạng thái tự do, khi đã đứng cân bằng, kim nam châm luôn chỉ 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 một hướng cố định, đó là hướng Nam - Bắc.
⇒ Chứng tỏ xung quanh Trái Đất có từ trường.
V. La bàn
1. Cấu tạo
La bàn là dụng cụ được dùng để xác định hướng. Một la bàn thường có:
- Kim nam châm đặt lên trên trụ xoay được thiết kế theo dạng hình lá dẹt, mỏng, nhẹ, một đầu được sơn đỏ để chỉ hướng Bắc và đầu còn lại được sơn xanh (hoặc trắng) để chỉ hướng Nam. Được đặt trong một vỏ kim loại thưởng bằng nhôm hoặc nhựa có gắn cố định một mặt chia độ.
- Mặt kính của la bàn giúp bảo vệ kim nam châm.
2. Cách sử dụng la bàn xác định hướng địa lí
Các bước tiến hành:
- Đặt la bàn cách xa nam châm và các vật liệu có tính chất từ, để tránh tác động của các vật này lên kim la bản.
- Giữ la bàn trong lòng bản tay hoặc đặt trên một mặt bàn sao cho la bàn nằm ngang trước mặt. Sau đó xoay vỏ của la bản sao cho đầu kim màu đỏ chỉ hướng Bắc trùng khít với vạch ghi chữ N trên la bàn.
- Đọc giá trị của gác tạo bởi hướng cần xác định (hướng trước mặt) so với hướng Bắc trên mặt chia độ của la bàn để tìm hướng cần xác định.
CÂU HỎI SÁCH GIÁO KHOA
Mở đầu
Trả lời câu hỏi trang 90 SGK KHTN 7
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
- 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:
+ Trái Đất của chúng ta là một nam châm khổng lồ, có cực Bắc và cực Nam.
+ Kim nam châm cũng có cực Bắc và cực Nam.
+ Cực Bắc của kim nam châm bị cực Nam của Trái Đất hút, cực Nam của kim nam châm bị cực Bắc hút.
Do đó, kim nam châm luôn chỉ hướng Bắc – Nam.
Đặt kim nam châm tự do, xa nam châm hoặc vật liệu có tính chất từ khác (ảnh 2)
- Đặt kim nam châm tại các vị trí khác nhau xung quanh một nam châm thẳng thì kim nam châm nằm theo các hướng khác nhau vì tại mỗi vị trí xung quanh nam châm thẳng có các đường sức từ khác nhau và kim nam châm được định hướng theo hướng của các đường sức từ đó.
I. Từ trường
Trả lời câu hỏi trang 91 SGK KHTN 7
* Câu hỏi và bài tập:
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
Trả lời câu hỏi trang 91 SGK KHTN 7
* Hoạt động
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
Trả lời câu hỏi trang 91 SGK KHTN 7
* Câu hỏi và bài tập:
Câu 1: Các mạt sắt xung quanh nam châm (Hình 19.2) được sắp xếp thành những đường như thế nào?
Câu 2: Ở vùng nào các đường mạt sắt sắp xếp dày, vùng nào sắp xếp thưa?
Lời giải
Câu 1: Các mạt sắt xung quanh nam châm được sắp xếp thành những đường cong nối từ cực này sang cực kia của nam châm.
Câu 2: 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
Trả lời câu hỏi trang 91, 92 SGK KHTN 7
* Hoạt động
Câu 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)
Câu 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
Các bạn làm theo hướng dẫn, lấy 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 sức từ.
Trả lời câu hỏi trang 92 SGK KHTN 7
* Câu hỏi và bài tập:
Câu 1: Xác định chiều đường sức từ của một nam châm thẳng trong Hình 19.5
Câu 2: 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
Câu 1: Chiều đường sức từ của một nam châm thẳng trong Hình 19.5
Câu 2: Đường sức từ của nam châm hình chữ U
Nhận xét:
- Bên ngoài nam châm, đường sức từ là những đường cong có hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm chữ U, có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam.
- Càng gần đầu thanh nam, đường sức càng mau hơn (từ trường càng mạnh hơn).
- Đường sức từ của từ trường trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm hình chữ U là những đường thẳng song song cách đều nhau. Từ trường trong khu vực đó là từ trường đều
IV. Từ trường Trái Đất
Trả lời câu hỏi trang 93 SGK KHTN 7
* Hoạt động
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 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 một hướng cố định, đó là hướng Nam - Bắc.
⇒ Chứng tỏ xung quanh Trái Đất có từ trường.
V. La bàn
Trả lời câu hỏi trang 94 SGK KHTN 7
* Hoạt động
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.
BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
SÁCH BÀI TẬP
Câu 1: Từ trường của Trái Đất mạnh nhất ở những vùng nào?
A. Ở vùng xích đạo.
B. Chỉ ở vùng Bắc Cực.
C. Chỉ ở vùng Nam Cực.
D. Ở vùng Bắc Cực và Nam Cực.
Câu 2: Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện tồn tại
A. Từ trường.
B. Trọng trường.
C. Điện trường.
D. Điện từ trường.
Câu 3: Ta nhận biết từ trường bằng cách nào?
A. Điện tích thử
B. Nam châm thử
C. Dòng điện thử
D. Bút thử điện
Câu 4: Để nhận biết từ trường có thể sử dụng dụng cụ nào dưới đây?
A. Thanh sắt.
B. Thanh nhôm.
C. Thanh đồng.
D. Kim nam châm.
Câu 5: Có một số pin để lâu ngày và một đoạn dây dẫn. Nếu không có bóng đèn để thử mà chỉ có một kim nam châm. Cách nào sau đây kiểm tra được pin có còn điện hay không?
A. Đưa kim nam châm lại gần cực dương của pin, nếu kim nam châm lệch khỏi phương Bắc - Nam ban đầu thì cục pin đó còn điện, nếu không thì cục pin hết điện
B. Đưa kim nam châm lại gần cực âm của pin, nếu kim nam châm lệch khỏi phương Bắc - Nam ban đầu thì cục pin đó còn điện, nếu không thì cục pin hết điện
C. Mắc dây dẫn vào hai cực của pin, rồi đưa kim nam châm lại gần dây dẫn, nếu kim nam châm lệch khỏi phương Bắc - Nam ban đầu thì cục pin đó còn điện, nếu không thì cục pin hết điện.
D. Mắc dây dẫn vào hai cực của pin, rồi đưa kim nam châm lại gần dây dẫn, nếu kim nam châm không lệch khỏi phương Bắc - Nam ban đầu thì cục pin đó còn điện, nếu lệch khỏi vị ví ban đầu đó thì cục pin hết điện
Câu 6: Xung quanh vật nào sau đây có từ trường?
A. Bóng đèn đang sáng.
B. Cuộn dây đồng đang nằm trên kệ.
C. Thanh sắt đặt trên bàn.
D. Ti vi đang tắt.
Câu 7: Làm thế nào để nhận biết được tại một điểm trong không gian có từ trường?
A. Đặt ở điểm đó một sợi dây dẫn, dây bị nóng lên
B. Đặt ở đó một kim nam châm, kim bị lệch khỏi hướng Bắc – Nam.
C. Đặt ở đó các vụn giấy thì chúng bị hút về hai hướng Bắc – Nam
D. Đặt ở đó một kim bằng đồng, kim luôn chỉ hướng Bắc - Nam
Câu 8: Các vật liệu từ khi đặt trong từ trường sẽ
A. Chịu tác dụng của lực từ.
B. Chịu tác dụng của lực đàn hồi.
C. Có dòng điện chạy qua.
D. Phát sáng.
Câu 9: Cách làm nào dưới đây giúp ta thu được hình ảnh của từ phổ?
A. Rải cát lên tấm nhựa đặt trong từ trường của nam châm và gõ nhẹ.
B. Rắc mạt sắt lên tấm nhựa đặt trong từ trường của nam châm và gõ nhẹ.
C. Dùng kim nam châm xếp lên trên một tấm nhựa đặt trong từ trường của nam châm.
D. Đặt thanh nam châm gần bức tường và rọi đèn vào thanh nam châm.
Câu 10: Hình dưới đây cho biết một số đường sức từ của nam châm thẳng. Vị trí nào dưới đây vẽ đúng hướng của kim nam châm?
A. Vị trí 1.
B. Vị trí 2.
C. Vị trí 3.
D. Vị trí 4.
Câu 11: 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 hướng Bắc - Nam. Kết luận nào sau đây là đúng?
A. Miền xung quanh nơi đặt kim nam châm tồn tại từ trường khác từ trường Trái Đất.
B. Miền xung quanh nơi đặt kim nam châm tồn tại từ trường trùng với từ trường Trái Đất
C. Miền xung quanh nơi đặt kim nam châm không tồn tại từ trường
D. Không xác định được miền xung quanh nam châm nơi đặt kim nam châm có tồn tại từ trường hay không
Câu 12: Hình dưới đây cho biết một số đường sức từ của nam châm thẳng. Hãy xác định tên hai cực của nam châm dưới đây?
A. A là cực Bắc, B là cực Nam.
B. A là cực Nam, B là cực Bắc.
C. A và B đều là cực Bắc.
D. A và B đều là cực Nam.
Câu 13: Từ trường là gì?
A. Không gian xung quanh điện tích đứng yên, xung quanh dòng điện có khả năng tác dụng điện lên kim nam châm đặt trong nó
B. Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện có khả năng tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt trong nó.
C. Không gian xung quanh điện tích có khả năng tác dụng lực điện lên kim nam châm đặt trong nó
D. Không gian xung quanh dòng điện có khả năng tác dụng lực từ lên điện tích đặt trong nó
Câu 14: Chọn phát biểu đúng về từ phổ và từ trường?
A. Có thể thu được từ phổ bằng rắc mạt sắt lên tấm nhựa trong đặt trong từ trường.
B. Từ phổ là hình ảnh cụ thể về các đường sức điện
C. Nơi nào mạt sắt dày thì từ trường yếu
D. Nơi nào mạt sắt thưa thì từ trường mạnh
Câu 15: Từ phổ là
A. Hình ảnh của các đường mạt sắt trong từ trường của nam châm.
B. Hình ảnh của các kim nam châm đặt gần một nam châm thẳng.
C. Hình ảnh của các hạt cát đặt trong từ trường của nam châm.
D. Hình ảnh của các hạt bụi đặt trong từ trường của nam châm.
Câu 16: Đường sức từ là những đường cong được vẽ theo quy ước như thế nào?
A. Có chiều từ cực Nam tới cực Bắc bên ngoài thanh nam châm
B. Có độ mau thưa tùy ý
C. Bắt đầu từ cực này và kết thúc ở cực kia của nam châm
D. Có chiều từ cực Bắc tới cực Nam bên ngoài thanh nam châm
Câu 17: Hình ảnh định hướng của kim nam châm đặt tại các điểm xung quanh thanh nam châm như hình sau: Cực Bắc của nam châm là:
A. Ở 2
B. Ở 1
C. Nam châm thử định hướng sai
D. Không xác định được
