Không phải mọi kim loại đều bị hút
Đưa cùng một nam châm lại gần các mẫu sắt, thép thông thường, đồng, nhôm và gỗ. Trong thí nghiệm này, nam châm hút các mẫu sắt và thép; không thấy hút các mẫu đồng, nhôm và gỗ.
Các vật liệu như sắt, thép thông thường bị nam châm hút được gọi là **vật liệu từ**. Không suy từ một mẫu sắt ra kết luận mọi kim loại đều bị hút. Khả năng bị hút còn tùy vật liệu cụ thể; các loại hợp kim không nhất thiết có tác dụng như nhau.
Bài luyện
Trong thí nghiệm với mẫu sắt, đồng, nhôm và gỗ, nam châm hút rõ mẫu sắt. Kết luận nào phù hợp?
Kết quả với sắt không cho phép khái quát cho mọi kim loại.
Đúng: phân biệt kết quả với mẫu đã thử và kết luận quá rộng.
Dẫn điện và bị nam châm hút là hai tính chất khác nhau.
Khối lượng nhỏ không tự làm gỗ thành vật liệu từ.
Lời giải
Sắt bị nam châm hút trong thí nghiệm; đồng, nhôm và gỗ không có biểu hiện bị hút như sắt. Vì vậy, không dùng tính chất của sắt để kết luận mọi kim loại đều bị hút. Đáp án B.
Hai đầu có tác dụng mạnh hơn
Với nam châm thẳng, đưa từng vị trí lại gần các ghim sắt giống nhau. Ghim thường tập trung nhiều ở gần hai đầu; đó là hai **cực từ**, nơi tác dụng từ mạnh hơn vùng giữa thanh.
Treo nam châm để nó xoay tự do, xa nam châm khác và các vật sắt lớn. Khi đứng yên, một đầu hướng gần về Bắc địa lí, gọi là **cực Bắc**, kí hiệu **N**; đầu kia là **cực Nam**, kí hiệu **S**. Kim la bàn cũng là một nam châm nhỏ quay tự do.
Màu sơn giúp nhận cực khi đã biết quy ước của dụng cụ. Không dùng riêng màu đỏ hay xanh để khẳng định cực của mọi nam châm.
Bài luyện
Trong thí nghiệm rắc ghim sắt nhỏ quanh một nam châm thẳng, ghim tập trung nhiều gần hai đầu. Hai vùng ấy là gì?
Đúng: hai đầu của nam châm thẳng là hai cực từ.
Tập trung ghim cho thấy tác dụng từ rõ hơn, không phải bằng không.
Nam châm vĩnh cửu không cần pin để hút ghim.
Cả N và S đều hút sắt, nên hút ghim không phân biệt tên cực.
Lời giải
Hai đầu nam châm thẳng có tác dụng từ mạnh hơn vùng giữa, được gọi là hai cực từ. Cả cực N và S đều có thể hút ghim sắt; không vì cùng hút ghim mà gọi cả hai là N. Đáp án A.
Quan sát hướng của nam châm
Buộc nam châm thẳng cân bằng bằng dây mảnh không xoắn hoặc dùng kim nam châm trên trục. Đặt xa vật sắt và nam châm khác, chờ đứng yên rồi ghi hướng hai đầu. Xoay nhẹ dụng cụ, thả ra và chờ lại; kiểm tra xem hướng ổn định có lặp lại không.
Đối chiếu với hướng đã biết hoặc la bàn đã xác định cực để đánh dấu N, S. Không đưa nam châm khác lại gần rồi coi hướng mới là hướng Bắc–Nam do Trái Đất.
Bài luyện
Muốn quan sát hướng Bắc–Nam của một nam châm treo, cách bố trí nào phù hợp?
Giữ chặt không cho quan sát hướng tự ổn định.
Nam châm bên cạnh làm ảnh hưởng hướng của thanh.
Đúng: giảm tác động khác và kiểm lại kết quả.
Dây xoắn có thể ép hướng, không phản ánh tác dụng từ của Trái Đất.
Lời giải
Nam châm cần xoay tự do để định hướng theo từ trường; nguồn từ gần hoặc dây xoắn có thể làm sai kết quả. Chờ đứng yên và lặp lại giúp kiểm tra hướng ổn định. Đáp án C.