Bài giảng Vật lý 9 - Tiết 23, Bài 21: Nam châm vĩnh cửu

Kính chào các Thầy , Cô giáo về dự giờ thăm lớp Năm 1820 nh à bác học ơ - xtét người Đan Mạch phát kiến về sự liên hệ giữa đ iện 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 đ ời của đ ộng cơ đ iện . Giải phóng sức lao đ ộng cho con người . Với những ý nghĩa quan trọng đ ó thầy trò chúng ta sẽ nghiên cứu đ iện và từ qua chương II. Đ iện từ học Nam châm đ iện có đ ặc đ iểm 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 nh ư thế nào ? Lực đ iện từ do từ trường tác dụng lên dòng đ iện chạy qua dây dẫn thẳng có đ ặc đ iểm gì ? Trong đ iều kiện nào th ì xuất hiện dòng đ iện cảm ứng ? Máy phát đ iện xoay chiều có cấu tạo và hoạt đ ộng nh ư thế nào ? Vì sao ở hai đ ầu mỗi đư ờng dây tải đ iện phải đ ặt máy biến thế ? chương II : ĐIệN Từ HọC Tổ Xung Chi là nh à phát minh của Trung Quốc thế kỉ V. Ô ng đã chế ra xe chỉ nam . Đ ặc đ iểm của xe này là dù xe có chuyển đ ộng theo hướng nào th ì hình nhân 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? Tiết 23 Bài 21. NAM CHÂM VĨNH CỬU  NAM CHÂM VĨNH CỬU Tiết 23. Bài 21: Nam châm vĩnh cửu Từ tính của nam châm Thí nghiệm C 1 : Nhớ lại kiến thức về từ tính của nam châm ở lớp 5 và lớp 7, em hãy đề xuất một phương án thí nghiệm để phát hiện xem một thanh kim loại có phải là nam châm không ? Đưa thanh kim loại lại gần vụn sắt. Nếu thanh kim loại nào hút vụn sắt th ì đ ó là nam châm . ? Có phải mọi kim loại đ ều bị nam châm hút không ? Muốn tr ả lời câu hỏi này em làm thí nghiệm nh ư thế nào ? Đưa thanh nam châm lại gần các mẫu kim loại. Quan sát hiện tượng . Qua thí nghiệm C1, em hãy nêu kết luận về từ tính của nam châm ? Tiết 23. Bài 21: Nam châm vĩnh cửu Từ tính của nam châm Thí nghiệm Ngoài sắt thép , nam châm còn hút đư ợc ni ken, côban , gađôlini ... Các kim loại này là những vật liệu từ . Nam châm hầu nh ư không hút đ ồng , nhôm và các kim loại không thuộc vật liệu từ . ? Tiết 23. Bài 21 : Nam châm vĩnh cửu  I – Từ Tính của Nam Châm 1 – Thí nghiệm : Hãy thực hiện thí nghiệm theo câu hỏi C2 để tìm những đ ặc tính của Nam Châm + Đ ặt kim Nam châm trên trục quay và chờ kim đ ứng cân bằng Hãy nhận xét hướng chỉ của hai đ ầu kim Nam Châm ? - Xoay kim Nam châm lệch hướng cũ , Nhận xét gì khi th ả Tay khỏi kim ? ?  Tiết 23. Bài 21: Nam châm vĩnh cửu  I – Từ Tính của Nam Châm 1 – Thí nghiệm : Hướng Nam Hướng Bắc Địa lý Địa lý 2 – Kết luận  - Mỗi Nam châm luôn có 2 cực từ  - Khi đ ứng cân bằng tự do, một cực luôn chỉ về hướng Nam địa lý gọi là Cực từ Nam  một cực luôn chỉ về hướng Bắc địa lý gọi là Cực từ Bắc  Hãy mô tả hình dạng các Nam Châm trong phòng thí nghiệm ? Hướng Nam Hướng Bắc đ ịa lý đ ịa lý - Kim Nam Châm - Nam Châm thẳng - Nam Châm hình ch ữ U - Xem các Nam châm hiện có , hãy cho biết tên các cực đư ợc ký hiệu bằng màu sắc và ch ữ nh ư thế nào ? - Quy ư ớc : + Cực từ Bắc : ch ữ N + Cực từ Nam : Chữ S Màu sắc hai cực khác nhau Ngoài ra Nam châm còn đ ặc tính nào khác không ? - Xoay kim Nam châm lệch hướng cũ , Nhận xét gì khi th ả Tay khỏi kim ? S N Tiết 23. Bài 21: Nam châm vĩnh cửu Từ tính của nam châm Thí nghiệm Kết luận : II. Tương tác giữa hai nam châm : 1. Thí nghiệm : hình 21.3 sgk ? Tiết 23. Bài 21: Nam châm vĩnh cửu  I – Từ Tính của Nam Châm 1 – Thí nghiệm : 2 – Kết luận  - Mỗi Nam châm luôn có 2 cực từ  - Khi đ ứng cân bằng tự do , một cực luôn chỉ về hướng Nam gọi là Cực Nam một cực luôn chỉ về hướng Bắc gọi là Cực Bắc  - Quy ư ớc : + Cực từ Bắc : ch ữ N + Cực từ Nam : Chữ S II - Tương tác giữa các cực Nam Châm 1 – Thí Nghiệm - Đ ặt một Kim Nam châm trên trục quay , chờ kim dừng quay Đưa một đ ầu thanh Nam Châm đ ến gần một đ ầu của kim cùng loại Hãy mô tả hiện tượng đã xảy ra - Hai cực Nam châm cùng loại khi đ ến gần th ì đ ẩy nhau - Hãy làm thí nghiệm tương tự với hai cực nam châm khác loại Hãy mô tả hiện tượng vừa quan sát đư ợc - Hai cực Nam Châm khác loại khi đ ến gần th ì hút nhau Qua thí nghiệm có kết luận gì khi đưa hai Nam châm đ ến gần nhau 2 – Kết luận Hai Nam châm khi ở gần nhau + Nếu các cực cùng loại th ì đ ẩy nhau + Nếu các cực khác loại th ì hút nhau S N S N Tiết 23. Bài 21 : Nam châm vĩnh cửu  Các em thân mến ! Sau toàn bộ nội dung bài học , các em hãy mô tả đ ầy đủ từ tính của một Nam châm Nam châm hút đư ợc sắt và một số hợp kim của sắt Nam châm nào cũng có hai cực từ . Khi để tự do, cực từ luôn chỉ hướng Bắc đ ịa lý gọi là cực từ Bắc , còn cực luôn chỉ hướng Nam đ ịa lý gọi là cực từ Nam - Khi đ ặt hai Nam châm lại gần nhau , các cực cùng tên th ì đ ẩy nhau , các cực khác tên th ì hút nhau . III. Vận dụng C5: Theo em , có thể giải thích thế nào hiện tượng hình nhân trên xe của Tổ Xung Chi luôn luôn chỉ hướng Nam? Hướng Nam Hướng Nam ? Tiết 23. Bài 21: Nam châm vĩnh cửu  Hãy đ ọc phần mở bài và giải thích đ ặc đ iểm của xe Tổ Xung Chi Tay người chính là kim Nam châm đ ặt trên trục quay III. Vận dụng C6: Người ta dùng la bàn để xác đ ịnh 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 đ ộc lập với kim nam châm . 180 270 90 0 T Đ N B Tr ả lời C6 : Bộ phận chỉ hướng của la bàn là kim nam châm . Bởi vì tại mọi vị trí trên Trái Đ ất ( trừ hai cực ) kim nam châm luôn chỉ hướng Nam-Bắc III. Vận dụng C8: Xác đ ịnh tên các từ cực của thanh nam châm trên hình 21.5. Hình 21.5 N S Cách 1 : Đưa một đ ầu đ ến gần một thanh Nam châm khác đã ghi tên cực từ . Căn cứ sự hút hoặc đ ẩy để xác đ ịnh tên cực Nam châm - Cách 2 : Treo thanh Nam châm đó ở trạng thái tự do . Căn cứ phương Bắc - Nam của trái đ ất để xác đ ịnh tên cực từ * Có thể em chưa biết Vào năm 1600, nh à vật lí người Anh W. Ghin-bớt , đã đưa ra gi ả thuyết trái đ ất là một nam châm khổng lồ . Để kiểm tra gi ả thuyết của mình , W. Ghin-bớt đã làm một qu ả cầu lớn bằng sắt nhiễm từ , gọi là “ Trái Đ ất tí hon ” và đ ặt các cực từ của nó ở các đ ịa cực . Đưa la bàn lại gần trái đ ất tí hon ô ng thấy trừ hai từ cực , còn ở mọi đ iểm trên qu ả cầu , kim la bàn đ ều chỉ hướng Nam –Bắc. Hiện nay vẫn chưa có sự giải thích chi tiết và tho ả đá ng về nguồn gốc từ tính của trái đ ất . Hướng dẫn về nh à. *Nắm vững phần ghi nhớ Sgk trang 60. * Làm các bài tập 21 trong Sbt * Tiếp tục tìm hiểu về ứng dụng của nam châm vĩnh cửu trong cuộc sống hàng ngày . Xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo và các em học sinh . Bài tập 1 : Quan sát hai thanh nam châm trên hình vẽ . Giải thích tại sao thanh nam châm 2 lại lơ lửng trên thanh nam châm 1? III. Vận dụng 1 2 Đáp án : Thanh nam châm 2 không rơi mà lơ lửng , vì hai cực để gần nhau của hai nam châm có cùng tên , nên dẩy nhau . III. Vận dụng Bài tập 2: Trên thanh nam châm chỗ nào hút sắt mạnh nhất ? A. Phần giữa của thanh . B. Chỉ có từ cực Bắc. C. Cả hai từ cực . D. Mọi chỗ đ ều hút sắt mạnh nh ư nhau . III. Vận dụng Bài tập 3. Trên hình vẽ mô tả tính chất từ của Trái Đ ất . Các từ cực và các cực đ ịa lí của Trấi Đ ất có trùng nhau không ? Hỏi từ cực nằm gần cực Bắc đ ịa lí là từ cực gì? Cực Bắc đ ịa lí Từ cực Nam III. Vận dụng Bài tập 4. Nếu có một thanh nam châm thẳng bị gãy tại chính giữa của thanh , hỏi lúc này một nửa của thanh nam châm sẽ nh ư thế nào ? Chỉ còn từ cực Bắc Chỉ còn từ cực Nam Còn một trong hai từ cực Vẫn có hai từ cực Nam và từ cực Bắc