Kim thử cho biết tác dụng từ
Đưa kim nam châm nhỏ tới các vị trí quanh một nam châm. Kim có thể xoay và định hướng khác nhau tùy vị trí. Vùng không gian có tác dụng từ lên kim được gọi là **từ trường**.
Quanh nam châm có từ trường. Quanh dây dẫn có dòng điện cũng có từ trường. Tác dụng từ không chỉ là hút; nó còn có thể gây đẩy hoặc làm kim quay.
Một kim không đổi hướng ở một vị trí chưa chứng minh cả vùng không có từ trường: hướng tác dụng có thể phù hợp với hướng kim đang đứng. Cần xét bố trí và thử ở vị trí khác.
Bài luyện
Phát biểu nào đúng về nơi có từ trường?
Đúng: nam châm và dòng điện đều tạo tác dụng từ.
Cả hai cực và vùng quanh nam châm có tác dụng từ.
Phải có dòng điện để nói đến từ trường do dòng điện ấy.
Kim có thể chịu tác dụng khi chưa chạm nam châm.
Lời giải
Từ trường có quanh nam châm và quanh dòng điện. Dây chưa có dòng không tự tạo từ trường do dòng điện; cũng không cần chạm kim mới có tác dụng từ. Đáp án A.
So khi đóng và ngắt mạch
Giáo viên chuẩn bị mạch pin, công tắc và dây dẫn phù hợp, có giới hạn dòng an toàn. Khi công tắc ngắt, đặt đoạn dây thẳng gần kim và song song với kim đang đứng yên. Đóng công tắc trong thời gian ngắn: kim lệch. Ngắt công tắc: quan sát kim trở về hướng ban đầu.
So hai trạng thái của cùng bố trí giúp nhận ra tác dụng từ của dòng điện. Không tự nối thẳng hai cực pin bằng một đoạn dây, không dùng điện lưới; dây và pin có thể nóng nếu mắc sai hoặc đóng quá lâu.
Bài luyện
Trong cùng bố trí, kim lệch khi đóng công tắc và trở lại khi ngắt. Kết quả giúp nhận ra điều gì?
Màu không giải thích sự thay đổi theo trạng thái mạch.
Kim có thể quay mà không tiếp xúc dây.
Pin cung cấp năng lượng cho dòng điện trong mạch phù hợp.
Đúng: tác dụng thay đổi theo việc có dòng điện.
Lời giải
Giữ vị trí dụng cụ, chỉ đóng/ngắt mạch: kim đổi hướng khi có dòng và trở lại khi dòng ngừng. Đó là căn cứ nhận biết từ trường do dòng điện tác dụng lên kim. Đáp án D.
Từ phổ là hình ảnh sắp xếp của mạt sắt
Đặt tấm nhựa hoặc bìa mỏng trên nam châm, rắc một ít mạt sắt do giáo viên chuẩn bị, gõ nhẹ tấm. Mạt sắt sắp xếp thành những dải cong quanh thanh, dày hơn gần hai cực. Hình ảnh ấy gọi là **từ phổ**, giúp hình dung từ trường.
Mạt sắt là các vật đang chịu tác dụng từ; chúng không làm từ trường vốn vô hình trở thành những sợi dây thật. Từ phổ cũng chưa cho biết chiều vì các dải mạt không có mũi tên. Muốn xác định chiều cần kim nam châm thử.
Giáo viên hướng dẫn rắc và thu gom; không thổi mạt, đưa tay dính mạt lên mắt hoặc làm thử nơi có gió.
Bài luyện
Từ phổ do mạt sắt cho thấy các dải cong quanh thanh. Muốn xác định chiều từ trường tại một vị trí cần làm gì?
Vị trí trên trang giấy không quy định chiều từ trường.
Đúng: kim thử xác định chiều, từ phổ không tự có mũi tên.
Mạt sắt không cung cấp mũi tên để chọn tùy ý.
Dải mạt do vật liệu thử sắp xếp, không phải dây có sẵn.
Lời giải
Từ phổ giúp hình dung hình dạng, không cho chiều. Đặt kim thử tại vị trí cần xét, chờ ổn định rồi dùng hướng từ S tới N dọc kim làm chiều từ trường. Đáp án B.