Chương II. ĐIỆN TỪ HỌC

Bài 21. NAM CHÂM VĨNH CỬU

A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

1. Nam châm nào cũng có hai từ cực. Khi để tự do, cực luôn chỉ hướng Bắc gọi là cực Bắc, còn cực luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam.

2. Khi đặt hai nam châm gần nhau, các từ cực cùng tên đẩy nhau, các từ cực khác tên hút nhau.

Lưu ý: Trong thực tế, nếu chỉ dùng nam châm với mục đích hút sắt thì người ta không cần quan tâm đến tên các từ cực của nam châm.

B. HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI TRONG SGK VÀ GIẢI BÀI TẬP TRONG SBT

C1. Đưa thanh kim loại lại gần các mẩu sắt vụn. Nếu thanh kim loại hút các mẫu sắt vụn thì thanh kim loại là nam châm.

C2. + Khi đã đứng cân bằng, kim nam châm nằm dọc theo hướng Nam - Bắc.

+ Khi đã đứng cân bằng trở lại, kim nam châm vẫn chỉ hướng như lúc đầu là hướng Nam - Bắc.

C3. Cực Bắc của kim nam châm bị hút về phía cực Nam của thanh nam châm. Các từ cực khác tên hút nhau.

C4. Các từ cực cùng tên của hai nam châm đẩy nhau.

C5. Có thể Tô Xung Chi đã lắp đặt trên xe một thanh nam châm.

C6. Bộ phận chỉ hướng của la bàn là kim nam châm vì tại mọi vị trí trên Trái Đất (trừ ở hai cực) kim nam châm luôn chỉ hướng Nam - Bắc.

C7. Đầu nào của thanh nam châm có ghi chữ N là cực Bắc. Đầu có ghi chữ S là cực Nam. Đối với các nam châm không ghi chữ, chỉ có sơn màu, các em phải vận dụng kiến thức đã học để xác định tên các từ cực.

C8. Sát với cực có ghi chữ N (cực Bắc của thanh nam châm treo trên dây) là cực Nam của thanh nam châm đặt trên đế.

21.1. Đưa một thanh nam châm lại gần các quả đấm cửa. Quả đấm cửa nào bị thanh nam châm hút thì nó được làm bằng sắt mạ đồng, quả đấm cửa nào không bị thanh nam châm hút thì đó là quả đấm cửa làm bằng đồng.

21.2. Có. Vì nếu cả hai thanh đều là nam châm thì khi chúng đang hút nhau, nếu đổi đầu một trong hai thanh thì chúng phải đẩy nhau.

21.3. - Dùng một sợi dây không dãn, không xoắn, buộc vào chính giữa thanh nam châm và treo lên. Sau khi thanh nam châm đã ở vị trí cân bằng thì dựa vào sự định hướng của thanh nam châm để xác định tên các từ cực.

- Đưa thanh nam châm lại gần một la bàn. Dựa vào sự tương tác giữa thanh nam châm và kim nam châm của la bàn để xác định tên các từ cực.

- Đưa thanh nam châm lại gần một thanh nam châm khác đã biết tên các từ cực. Dựa vào sự tương tác giữa các thanh nam châm để xác định tên các từ cực.

21.4. Thanh nam châm 2 lơ lửng trên thanh nam châm 1 vì hai cực ở gần nhau của hai thanh nam châm có cùng tên nên chúng đẩy nhau. Trong trường hợp này thì lực đẩy của thanh nam châm 1 lên thanh nam châm 2 đã cân bằng với trọng lượng của thanh nam châm 2.

21.5. - Các từ cực và các cực địa lí không trùng nhau.

- Từ cực nằm gần cực Bắc địa lí là từ cực Nam.

- Thật ra la bàn không chỉ đúng cực Bắc địa lí.

21.6. C. Trên một thanh nam châm thì hai từ cực hút sắt mạnh nhất, lực hút giảm dần về phần giữa của thanh. Phần giữa của thanh nam châm gần như không hút sắt.

21.7.C;

21.8.D;

21.9.D;

21.10.C;

21.11. C.

C. BÀI TẬP BỔ SUNG

21a. Trong tay em chỉ có hai thanh kim loại bề ngoài giống hệt nhau, trong đó một thanh là nam châm và một thanh là sắt non. Làm thế nào để xác định được thanh nào là nam châm ?

21b. Có hai thanh nam châm hình dáng, kích thước giống hệt nhau. Người ta ghép khít cực Bắc của thanh nam châm này với cực Nam của thanh nam châm kia. Hãy chỉ ra vị trí hút sắt mạnh nhất của các thanh nam châm sau khi ghép.

HƯỚNG DẪN GIẢI

21a. Dựa vào đặc tính của nam châm chỉ hút sắt mạnh nhất ở hai cực, phần chính giữa của nam châm gần như không hút sắt, ta tiến hành thí nghiệm như sau:

- Đặt hai thanh kim loại như hình vẽ 21.1G.

- Nếu thanh kim loại A bị thanh kim loại B hút thì A là thanh sắt non còn B là nam châm ; ngược lại, thanh kim loại A không bị thanh kim loại B hút thì A là nam châm còn B là thanh sắt non.

21b. Khi đó ta được một thanh nam châm mới có chiều dài bằng tổng chiều dài của hai thanh nam châm ghép lại. Vị trí hút sắt mạnh nhất của thanh nam châm mới này chính là hai từ cực mới $N_{1}$, $S_{2}$.