Cách xác định cực của nam châm lý 9

 

Nam châm là sản phẩm vô cùng quen thuộc trong đời sống của chúng ta, chúng có mặt hầu hết ở mọi lĩnh vực. Nam châm có từ tính và có hai cực nam bắc cho dù nó ở bất cứ hình dạng nào. Ở một số lĩnh vực người dùng cần phải biết rõ hai cực nam bắc của nam châm để phục vụ công việc cũng như nhu cầu sử dụng của mình. Vậy có những cách xác định cực của nam châm là như thế nào, các bạn hãy tham khảo những chia sẻ dưới đây của chúng tôi.

Khi nào cần xác định cực của nam châm?

Nam châm là sản phẩm có từ tính, có hai cực riêng biệt đó là cực bắc và cực nam, với một nam châm bẻ thành 2 miếng sẽ sinh ra hai nam châm mới có đầy đủ cực bắc và cực nam. Đối với loại nam châm này cùng cực sẽ đẩy nhau mà khác cực sẽ hút nhau.

Việc xác định cực của nam châm cũng rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Trong cuộc sống người ra cần xác định cực của nam châm đề xác định phương hướng di chuyển, để bảo quản nam châm. Trong công nghiệp sản xuất biết rõ cực của nam châm để lắp ráp được chính xác, tận dụng được đặc tính hút và đẩy của nam châm cụ thể như trong các lĩnh vực sử dụng nam châm nâng, trong sản xuất ô tô…

Cách xác định cực của nam châm

Dựa vào đặc tính vốn có của nam châm cho nên có rất nhiều cách để xác định các cực của nam châm, các bạn có thể tham khảo các cách đó dưới đây:

Đối với loại nam châm có ký hiệu đầy đủ thì màu đỏ có ký hiệu chữ N là cực bắc còn màu xanh dương kỹ hiệu chữ S là cực nam.

Cách dễ nhất đầu tiên các bạn cần biết để xác định cực của nam châm đó là sử dụng loại nam châm khác đã biết rõ cực bắc, nam, sử dụng cực bắc hoặc cực nam để thử đều được, nếu như cùng cực chúng sẽ đẩy nhau và khác cực sẽ hút nhau.

Sử dụng sợi dây treo ở giữa nam châm, để nam châm xoay tự do, cực bắc của nam châm châm sẽ sẽ hướng về phía bắc và cực nam sẽ hướng về phía nam, đây là quy tắc với bất kì nam châm nào.

Đặt nam châm trên miếng xốp rồi thả nam châm vào chậu nước sao cho nam châm nổi lên mặt nước, nam châm sẽ quay tự do và dần cực bắc sẽ hướng về hướng Bắc và cực Nam sẽ hướng về hướng Nam.

Nếu bạn có la bàn có thể sử dụng dầu kim của la bàn để xác định, đầu kim chỉ hướng bắc sẽ hút cực nam và ngược lại. Ngoài ra còn có rất nhiều thiết bị chuyên dụng để xác định cực của nam châm các bạn có thể tham khảo thêm.

Có bao nhiêu cách để xác định hai cực của thanh nam châm?

Có 4 cách :

1. Căn cứ vào màn sơn: cực Nam sơn màu đỏ, cực Bắc sơn màu xanh, trên hình vẽ: cực Nam màu trắng, cực Bắc tô đậm hay gạch xiên.
2. Căn cứ vào kí hiệu bằng chữ viết: cực Nam viết chữ S, cực Bắc viết chữ N.
3. Căn cứ vào sự định hướng của nam châm.
4. Căn cứ vào sự tương tác giữa 2 nam châm: các cực từ cùng tên thì đẩy nhau, các cực từ khác tên thì hút nhau.

Cách xác định cực của nam châm lý thuyết

1. Từ tính của nam châm

- Nam châm là những vật có tính chất từ (từ tính), chúng có thể hút các vật bằng sắt, thép và làm quay kim nam châm.

    + Các kim loại bị hút bởi nam châm gọi là các vật liệu từ.

    Ví dụ: sắt, thép, niken, côban ...

    + Các kim loại không thuộc vật liệu từ thì hầu như không bị nam châm hút.

    Ví dụ: đồng, nhôm, bạc...

- Nam châm vĩnh cửu (thường gọi tắt là nam châm) có từ tính tồn tại trong một thời gian khá dài.

- Trong cuộc sống, nam châm vĩnh cửu được sản xuất với nhiều hình dạng khác nhau và bằng vật liệu khác nhau

    + Về hình dạng: dạng chữ U, dạng thanh, dạng trụ, dạng đĩa...

    + Về vật liệu khác nhau như nam châm đen (nam châm ferrite), nam châm trắng (nam châm đất hiếm), nam châm dẻo (làm từ hợp chất của nhựa hoặc cao su với một loại bột sắt)...

- Mỗi nam châm có hai cực từ: Cực Bắc và cực Nam.

    Kí hiệu các cực của nam châm:

    + Kí hiệu theo màu sắc: Cực Nam sơn màu đỏ, cực Bắc sơn màu xanh.

    + Kí hiệu bằng chữ: Cực Nam viết chữ S, cực Bắc viết chữ N.

2. Tương tác giữa hai nam châm

 Khi đưa cực từ của hai nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các cực khác tên (hình a), đẩy nhau nếu các cực cùng tên (hình b).

Cách xác định hướng Bắc – Nam địa lí

 Đặt một kim nam châm thử tại bất kì vị trí nào trên Trái Đất. Cực từ Bắc chỉ về hướng Bắc địa lí. Cực từ Nam chỉ về hướng Nam địa lí.

1. Thí nghiệm

Đặt kim nam châm trên giá thẳng đứng:

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

+ Xoay cho kim nam châm lệch khỏi hướng vừa xác định, buông tay. Khi đã đứng cân bằng trở lại, kim nam châm chỉ hướng Nam- Bắc như cũ.

2. 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). 

- Trên nam châm có ghi chữ N chỉ cực Bắc, chữ S chỉ cực Nam.

Sự tương tác giữa hai nam châm

1. Thí nghiệm

- Khi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì cực Bắc của kim nam châm sẽ bị hút về phía cực Nam của thanh nam châm.

- Đổi đầu một trong hai nam châm rồi đưa chúng lại gần nhau, các cực cùng tên của hai nam châm sẽ đẩy nhau.

2. Kết luận

Khi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các cực khác tên, đẩy nhau nếu các cực cùng tên.

Vận dụng bài tập

C1. Theo em, có thể giải thích thế nào hiện tượng hình nhân đặt trên xe của Tổ Xung Chi luôn chỉ hướng Nam?

Hướng dẫn giải:

Có thể Tổ Xung Chi đã lắp đặt trên xe một thanh nam châm (đây chỉ là giả thuyết, gắn với nội dung bài học, giúp học sinh tập tập vận dụng kiến thức để giải thích hiện tượng đã nêu)

C2. 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.



Hướng dẫn giải:

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