Bài giảng Vật lý Lớp 9 - Chương II: Điện từ học - Tiết 24, Bài 21: Nam châm vĩnh cửu

CHÀO MỪNG CÁC THẦY Cễ GIÁO ĐẾN DỰ GIỜ LỚP 9Năm 1820 nhà bác học ơ-xtét người Đan Mạch phát kiến về sự liên hệ giữa điện và từ, (mà hàng nghìn năm về trước con người vẫn coi là hai hiện tượng tách biệt, không liên hệ gì với nhau). Là cơ sở cho sự ra đời của động cơ điện. Giải phóng sức lao động cho con người. Với những ý nghĩa quan trọng đó chúng ta sẽ nghiên cứu điện và từ qua chương II. Điện từ học* Trong điều kiện nào thì xuất hiện dòng điện cảm ứng?chương II : Điện từ họcTrong chương này chúng ta cùng tìm hiểu một số nội dung chính sau:* Nam châm điện có đặc điểm gì giống và khác nam châm vĩnh cửu?* Từ trường tồn tại ở đâu? Làm thế nào để nhận biết từ trường? Biểu diễn từ trường bằng hình vẽ như thế nào?* Lực điện từ do từ trường tỏc dụng lờn dũng điện chạy qua dõy dẫn thẳng cú đặc điểm gỡ? * Mỏy phỏt điện xoay chiều cú cấu tạo và hoạt động như thế nào? * Vỡ sao ở hai đầu đường dõy tải điện phải đặt mỏy biến thế? Tổ Xung Chi là nhà phát minh của Trung Quốc thế kỉ V. Ông đã chế ra xe chỉ nam. Đặc điểm của xe này là dù xe có chuyển động theo hướng nào thì hình nhân đặt trên xe cũng chỉ tay về hướng Nam. Bí quyết nào đã làm cho hình nhân trên xe của Tổ Xung Chi luôn luôn chỉ hướng Nam? Qua bài học hụm nay cỏc em sẽ tỡm được cõu trả lời. Tổ Xung ChiI. Từ tính của nam châmTrả lời C1: Đưa thanh kim loại lại gần đinh sắt. Nếu thanh kim loại nào hút đinh sắt thì nó là nam châm.C1: Nhớ lại kiến thức về từ tính của nam châm ở lớp 5 và lớp 7, hãy đề xuất và thực hiện một thí nghiệm để phát hiện xem một thanh kim loại có phải là nam châm hay không ? 1. Thí nghiệmC2: Đặt kim nam châm trên giá thẳng đứng như hình 21.1+ Khi đã đứng cân bằng, kim nam châm nằm dọc theo hướng nào?TL: + Khi đã đứng cân bằng, kim nam châm nằm dọc theo hướng Nam-Bắc.NamBắcTiết 22 - Bài 21: Nam châm vĩnh cửu I. Từ tính của nam châm1. Thí nghiệmC2: Đặt kim nam châm trên giá thẳng đứng như hình 21.1+Xoay cho kim nam châm lệch khỏi hướng vừa xác định, buông tay. Khi đã đứng cân bằng trở lại, kim nam châm còn chỉ hướng như lúc đầu nữa không? Làm lại thí nghiệm hai lần và cho nhận xét?Bắc NamTL:+Khi đã đứng cân bằng trở lại, kim nam châm vẫn chỉ hướng Nam-Bắc như cũ. Tiết 24 - Bài 21: Nam châm vĩnh cửu I. Từ tính của nam châm1. Thí nghiệm2. Kết luậnBình thường, kim (hoặc thanh) nam châm tự do, khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng Nam-Bắc. Một cực của nam châm (còn gọi là từ cực) luôn chỉ hướng Bắc (được gọi là cực Bắc), còn cực kia luôn chỉ hướng Nam (được gọi là cực Nam).Ngoài sắt, thộp nam chõm cũn hỳt được niken, cụ ban ,gađụlini Cỏc kim loại này là cỏc vật liệu từ.Nam chõm hầu như khụng hỳt đồng, nhụm và cỏc kim loại khụng thuộc vật liệu từ Nam châm chữ UNam châm thẳngKim nam châmNgười ta sơn cỏc màu khỏc nhauđể phõn biệt cỏc từ cực của nam chõm, màu sơn phụ thuộc vào nhà sản xuất (thụng thường màu đỏ là cực bắc) - Nhiều khi trờn nam chõm cú ghi chữN(North) , chỉ cực Bắc. Chữ S(South) chỉ cực Nam.Một số nam châm dùng trong phòng thí nghiệm và đời sống:Tiết 24 - Bài 21: Nam châm vĩnh cửu Vậy có mấy cách để nhận biết nam châm ?Cách 1: Dùng đặc tính hút sắt để nhận biếtCách 2: khi ở trạng thái cân bằng nam châm luôn chỉ hướng Nam - Bắc. Hóy xỏc định tờn từ cực của cỏc nam chõm thường dựng trong phũng thớ nghiệmCú mấy cỏch để phõn biệt cỏc cực của nam chõm ?I. Từ tính của nam châm1. Thí nghiệm2. Kết luận Bình thường, kim (hoặc thanh) nam châm tự do, khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng Nam-Bắc. Một cực của nam châm( còn gọi là từ cực) luôn chỉ hướng Bắc (được gọi là cực Bắc), còn cực kia luôn chỉ hướng Nam (được gọi là cực Nam).II. Tương tác giữa hai nam châm1. Thí nghiệm:C3: Đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau (Hình 21.3 ). Quan sát hiện tượng và cho nhận xét. C4: Đổi đầu của một trong hai nam châm rồi đưa lại gần nhau. Có hiện tượng gì xảy ra với các nam châm?NSNSNNSSNhận xét: Từ cực Bắc của thanh nam chõm hỳt từ cực Nam của kim nam chõm, như vậy cỏc cực khỏc tờn thỡ hỳt nhau.Nhận xét: Từ cực Nam của thanh nam chõm đẩy từ cực Nam của kim nam chõm, như vậy cỏc cực cựng tờn thỡ đẩy nhau.Tiết 24 - Bài 21: Nam châm vĩnh cửu I. Từ tính của nam châm1. Thí nghiệm2. Kết luậnBình thường, kim (hoặc thanh) nam châm tự do, khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng Nam-Bắc. Một cực của nam châm( còn gọi là từ cực) luôn chỉ hướng Bắc (được gọi là cực Bắc), còn cực kia luôn chỉ hướng Nam (được gọi là cực Nam).II. Tương tác giữa hai nam châm1. Thí nghiệm2. Kết luậnKhi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các từ cực khác tên, đẩy nhau nếu các từ cực cùng tên.* Theo em cú những cỏch nào để nhận biết cỏc từ cực của một nam chõm?Dựa vào cách sơn màuDựa vào kí hiệu của các cực (N,S)Dựa vào sự định hướng của nam châm (khi đó tự do)Dựa vào sự tương tác giữa 2 nam châmTiết 24 - Bài 21: Nam châm vĩnh cửu * Các cỏch để nhận biết cỏc từ cực của một nam chõm:I. Từ tính của nam châm1. Thí nghiệm2. Kết luận Bình thường, kim (hoặc thanh) nam châm tự do, khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng Nam-Bắc. Một cực của nam châm( còn gọi là từ cực) luôn chỉ hướng Bắc (được gọi là cực Bắc), còn cực kia luôn chỉ hướng Nam (được gọi là cực Nam).II. Tương tác giữa hai nam châm1. Thí nghiệm2. Kết luận Khi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các từ cực khác tên, đẩy nhau nếu các từ cực cùng tên.III. Vận dụngC5: Theo em, có thể giải thích thế nào hiện tượng hình nhân trên xe của Tổ Xung Chi luôn luôn chỉ hướng Nam?Trả lời C5: Có thể nhà phát minh người Trung Quốc Tổ Xung Chi đã lắp đặt trên xe một thanh nam châm, cực nam của nam chõm gắn vào tay hỡnh nhõn. C6: Người ta dùng la bàn để xác định hướng Bắc, Nam. Tìm hiểu cấu tạo của la bàn. Hãy cho biết bộ phận nào của la bàn có tác dụng chỉ hướng. Giải thích. Biết rằng mặt số của la bàn có thể quay độc lập với kim nam châm. 180270900TĐNBTiết 24 - Bài 21: Nam châm vĩnh cửu I. Từ tính của nam châm1. Thí nghiệm2. Kết luận Bình thường, kim (hoặc thanh) nam châm tự do, khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng Nam-Bắc. Một cực của nam châm( còn gọi là từ cực) luôn chỉ hướng Bắc (được gọi là cực Bắc), còn cực kia luôn chỉ hướng Nam (được gọi là cực Nam).II. Tương tác giữa hai nam châm1. Thí nghiệm2. Kết luận Khi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các từ cực khác tên, đẩy nhau nếu các từ cực cùng tên.III. Vận dụng180270900TĐNBTrả lời C6: Bộ phận chỉ hướng của la bàn là kim nam chõm. Bởi vỡ tại mọi nơi trờn trỏi đất (trừ hai địa cực) kim nam chõm luụn chỉ hướng Nam – BắcTiết 24 - Bài 21: Nam châm vĩnh cửu Dùng la bàn để xác định hướng của cửa ra vào lớp học I. Từ tính của nam châm1. Thí nghiệm2. Kết luận Bình thường, kim (hoặc thanh) nam châm tự do, khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng Nam-Bắc. Một cực của nam châm( còn gọi là từ cực) luôn chỉ hướng Bắc (được gọi là cực Bắc), còn cực kia luôn chỉ hướng Nam (được gọi là cực Nam).II. Tương tác giữa hai nam châm1. Thí nghiệm2. Kết luận Khi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các từ cực khác tên, đẩy nhau nếu các từ cực cùng tên.III. Vận dụngC8: Xác định tên các từ cực của thanh nam châm trên hình 21.5.NSHình 21.5Tiết 24 - Bài 21: Nam châm vĩnh cửu I. Từ tính của nam châm1. Thí nghiệm2. Kết luận Bình thường, kim (hoặc thanh) nam châm tự do, khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng Nam-Bắc. Một cực của nam châm( còn gọi là từ cực) luôn chỉ hướng Bắc (được gọi là cực Bắc), còn cực kia luôn chỉ hướng Nam (được gọi là cực Nam).II. Tương tác giữa hai nam châm1. Thí nghiệm2. Kết luận Khi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các từ cực khác tên, đẩy nhau nếu các từ cực cùng tên.III. Vận dụngC8: Xác định tên các từ cực của thanh nam châm trên hình 21.5.NSHình 21.5SNTiết 24 - Bài 21: Nam châm vĩnh cửu I. Từ tính của nam châm1. Thí nghiệm2. Kết luận Bình thường, kim (hoặc thanh) nam châm tự do, khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng Nam-Bắc. Một cực của nam châm( còn gọi là từ cực) luôn chỉ hướng Bắc (được gọi là cực Bắc), còn cực kia luôn chỉ hướng Nam (được gọi là cực Nam).II. Tương tác giữa hai nam châm1. Thí nghiệm2. Kết luận Khi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các từ cực khác tên, đẩy nhau nếu các từ cực cùng tên.III. Vận dụngTiết 24 - Bài 21: Nam châm vĩnh cửu Bài 21.5-SBT: Trên hình vẽ mô tả tính chất từ của Trái Đất. Các từ cực và các cực địa lí của Trấi Đất có trùng nhau không? Điền tên từ cực của Trái Đất nằm gần cực Bắc địa lí trên hình vẽ. Thật ra la bàn có chỉ đúng cực Bắc địa lí không?Cực Bắc địa líNamTừ cực .........Ứng dụngTương tỏc giữa hai nam chõmHỡnh dạngTừ tớnh của nam chõmNam chõm cú hai cực: cực bắc, cực namCó thể em chưa biếtVào năm 1600, nhà vật lí người Anh W. Ghin-bớt (William Gilbert, 1540-1603), đã đưa ra giả thuyết trái đất là một nam châm khổng lồ. Để kiểm tra giả thuyết của mình, W. Ghin-bớt đã làm một quả cầu lớn bằng sắt nhiễm từ, gọi là - Trái Đất tí hon- và đặt các cực từ của nó ở các địa cực. Đưa la bàn lại gần trái đất tí hon ông thấy trừ hai từ cực, còn ở mọi điểm trên quả cầu, kim la bàn đều chỉ hướng Nam-Bắc. Hiện nay vẫn chưa có sự giải thích chi tiết và thoả đáng về nguồn gốc từ tính của trái đất. Hướng dẫn về nhà : 1/ Học bài theo SGK, vở ghi và học phần ghi nhớ SGK trang 60.2/ Làm các bài tập còn lại trong sỏch bài tập: 21.1 đến 21.11