Hãy mô tả hình ảnh đường sức từ (hướng và độ mau (dày)/ thưa) trong các trường hợp ở Hình 9.5.
Quan sát Hình 9.5 để trả lời
a) Nam châm thẳng:
- Hướng: Đường sức từ xuất phát từ cực Bắc và hướng về cực Nam của nam châm.
- Độ mau (dày)/ thưa: Đường sức từ mau (dày) hơn ở hai cực của nam châm và thưa hơn ở phần giữa.
b) Nam châm chữ U:
- Hướng: Đường sức từ xuất phát từ hai cực của nam châm chữ U và hướng về phần giữa của nó.
- Độ mau (dày)/ thưa: Đường sức từ mau (dày) hơn ở hai cực của nam châm chữ U và thưa hơn ở phần giữa.
c) Ống dây có dòng điện chạy qua:
- Hướng: Đường sức từ bao quanh ống dây theo các vòng tròn đồng tâm.
- Độ mau (dày)/ thưa: Đường sức từ mau (dày) hơn ở bên trong ống dây và thưa hơn ở bên ngoài.
Các bài tập cùng chuyên đề
Thí nghiệm 1
Chuẩn bị:
- Hộp nhựa có một mặt trong suốt, bên trong chứa dầu và mạt sắt min
- Nam châm thẳng
- Nam châm hình chữ U
Tiến hành
- Lắc nhẹ hộp nhựa sao cho các mạt sắt phân bố đều. Đặt hộp nhựa trên mặt phẳng nằm ngang, mặt trong suốt hướng lên trên.
- Đặt nhẹ nhàng thanh nam châm thẳng lên trên mặt trong suốt của hộp nhựa rồi gõ nhẹ. Quan sát hình ảnh mạt sắt vừa được tạo thành trong hộp nhựa (Hình 14.4a).
- Nhấc thanh nam châm thẳng lên khỏi mặt hộp nhựa. Lắc nhẹ hộp nhựa cho các mạt sắt phân bố đều trở lại. Tiếp tục đặt nhẹ nhàng hai thanh nam châm thắng lên trên mặt trong suốt của hộp nhựa (sao cho hai cực trái dấu của hai thanh nam châm thắng gần nhau) rồi gõ nhẹ. Quan sát hình ảnh mạt sắt vừa được tạo thành trong hộp nhựa
(Hình 14.4b).
- Thực hiện tương tự như trên nhưng cho hai cực cùng tên của hai thanh nam châm gần nhau. Quan sát hình ảnh mạt sát vừa được tạo thành trong hộp nhựa (Hình 14.4c).
- Tiến hành thí nghiệm tương tự đối với nam châm hình chữ U (Hình 14.5).
Thực hiện các yêu cầu sau:
1. Nhận xét hình ảnh sự phân bố mạt sắt ở khoảng giữa của hai nam châm thẳng Hình 14.4b và ở khoảng giữa của hai nam châm thẳng Hình 14.4c.
2. Nhận xét về hình ảnh sự phân bố mạt sắt ở giữa hai cực của nam châm hình chữ U. Từ đó có thế rút ra kết luận gì về từ trường trong khoảng giữa hai cực của nam châm hình chữ U.
Thí nghiệm 2
Chuẩn bị:
- Hộp nhựa có một mặt trong suốt, bên trong chứa dầu và mạt sắt mịn.
- Ống dây gắn với hộp nhựa.
- Dây dẫn thắng.
- Nguồn điện một chiều.
Tiến hành:
- Lắc nhẹ hộp nhựa có gắn ống dây sao cho các mạt sắt phân bố đều ở bên ngoài và bên trong lòng ống dây.
- Cho dòng điện chạy qua ống dây.
- Gõ nhẹ vào hộp nhựa để các mạt sắt phân bố ổn định (Hình 14.6).
Tiến hành thí nghiệm tương tự với dây dẫn thắng ta thu được hình ảnh như Hình 14.7.
Thực hiện các yêu cầu sau:
1. Mô tả hình ảnh sự phân bố mạt sắt phân bố xung quanh dòng điện thẳng
2. Nhận xét về hình ảnh sự phân bố mạt sắt bên trong ống dây và bên ngoài ống dây.
3. So sánh hình ảnh và sự phân bổ mạt sắt ở bên ngoài ống dây với hình ảnh đường sức từ của nam châm thẳng.
Từ các dụng cụ đơn giản như nam châm thắng, nam châm chữ U, mạt sắt, hộp nhựa trong chứa dầu và mạt sắt, giấy A4,...
Hãy thiết kế phương án và thực hiện thí nghiệm để quan sát hình ảnh từ phổ của các nam châm này.
Để xuất cách xác định chiều đường sức từ trong Hình 9.6.
Vẽ phác đường sức từ của các dòng điện thẳng vuông góc với mặt phẳng giấy đặt trên bàn và có chiều từ trên xuống dưới.
Hãy vẽ phác hình dạng đường sức từ của dòng điện tròn trong Hình 9.8.
Hãy vẽ phác hình dạng đường sức từ trong vùng không gian xung quanh ống dây khi có dòng điện chạy qua.
Ống dây được tạo thành từ việc quấn nhiều vòng dây giống nhau. Dựa vào quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đường sức từ của dòng điện tròn, hãy đề xuất cách xác định chiều đường sức từ của dòng điện bên trong ống dây.
Xét một ống dây có dòng điện chạy qua và một nam châm thử định hướng như Hình 9.12. Biết A, B là các cực của nguồn điện không đổi. Hãy xác định chiều đường sức từ của từ trường trong ống dây. Từ đó xác định tên các cực của nguồn điện
Đường sức từ được tạo bởi nam châm thẳng có đặc điểm nào sau đây?
A. Là đường thẳng song song với trục nam châm, hướng từ cực Bắc đến cực Nam.
B. Là đường khép kín, đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam của nam châm.
C. Là đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục của thanh nam châm.
D. Là đường tròn nằm trong mặt phẳng chứa trục của thanh nam châm.
Xét một ống dây được nối với hai cực A, B của một nguồn điện. Khi đó, đường sức từ qua ống dây có dạng như Hình 9P.1. Hãy xác định tên các cực của nguồn điện
Xung quanh Trái Đất có tồn tại từ trường, do đó Trái Đất được coi như một nam châm khổng lồ.
Dựa vào điều này, hãy giải thích tại sao kim la bàn luôn chỉ theo hướng Bắc - Nam địa lí.
Dựa vào hình ảnh các đường sức từ của nam châm chữ U như Hình 9P.2, em hãy xác định các cực của nam châm này
Vì sao mạt sắt trong thí nghiệm Hình 1.5 lại được sắp xếp thành hình dạng nhất định?
Dụng cụ
Thanh nam châm, mạt sắt, hộp mica có thành và đáy bằng nhựa trong (Hình 1.4).
Tiến hành
Rải đều mạt sắt lên mặt trên của đáy hộp. Đặt hộp lên một thanh nam châm rồi gõ nhẹ vào thành hộp. Quan sát sự sắp xếp mạt sắt ở đáy hộp.
Kết quả
Sự sắp xếp mạt sắt trong một lần thí nghiệm được cho ở Hình 1.5.
Cho một thanh nam châm và một kim nam châm nhỏ. Vẽ đường sức từ xung quanh thanh nam châm này.
Hãy xác định cực từ của thanh nam châm ở Hình 1.16.
Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Tương tác giữa dòng điện với dòng điện là tương tác từ.
B. Cảm ứng từ đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra lực từ.
C. Các đường sức của từ trường đều có thể là các đường cong cách đều nhau.
D. Các đường mạt sắt của từ phổ cho biết dạng các đường sức từ.
Vẽ đường sức của từ trường được tạo ra bởi dòng điện thẳng dài có phương vuông góc với mặt phẳng trang giấy và có chiều đi từ trước ra sau trang giấy.
