Chương III. TỪ TRƯỜNG
Nội dung chính của chương III
1. Từ trường
2. Lực từ tác dụng lên dây
dẫn mang dòng điện.
3. Từ thông. Hiện tượng cảm
ứng điện từ.
4. Máy phát điện xoay chiều
5. Ứng dụng của hiện tượng
cảm ứng điện từ
6. Điện từ trường. Mô hình
song điện từ.

Bài 14. TỪ TRƯỜNG
Nội dung chính của bài:
I. Tương tác từ
II. Từ trường
III. Đường sức từ

I. TƯƠNG TÁC TỪ
? Khi đưa hai cực cùng tên hay khác tên của hai nam châm lại gần
nhau chúng tương tác với nhau như thế nào?

I. TƯƠNG TÁC TỪ
? Đặt một nam châm (kim nam châm) song song ở phía dưới một
dây dẫn. Nếu cho dòng điện chạy qua dây dẫn có điều gì xảy ra?

I. TƯƠNG TÁC TỪ
? Có hai dây dẫn thẳng, song song. Nếu cho dòng điện chạy qua hai dây dẫn,
có điều gì xảy ra? Xét trường hợp dòng điện trong hai dây dẫn cùng chiều,
dòng điện trong hai dây ngược chiều?

I. TƯƠNG TÁC TỪ
+ Tương tác giữa nam châm với nam châm, giữa nam châm với
dòng điện, giữa dòng điện với dòng điện có cùng bản chất gọi là
tương tác từ.
+ Lực tương tác gọi là lực từ.

II. TỪ TRƯỜNG
• 1. Khái niệm
Từ trường là một trường lực gây ra bởi dòng điện hoặc nam
châm, là một dạng vật chất tồn tại xung quanh dòng điện hoặc
nam châm mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của lực từ tác dụng
lên dòng điện hay nam châm đặt trong đó.

Làm thế nào có thể phát hiện
và nghiên cứu về từ trường?

II. TỪ TRƯỜNG
2. Tính chất cơ bản của từ trường
Gây ra lực từ tác dụng lên nam châm, dòng điện hoặc một
hạt mang điện chuyển động đặt trong nó.
Dùng kim nam châm (nam châm thử - là một nam châm nhỏ có
thể dễ dàng quay quanh một trục) để phát hiện sự tồn tại của từ
trường.

II. TỪ TRƯỜNG
3. Cảm ứng từ
Là đại lượng vectơ đặc trưng cho

B

từ trường về mặt tác dụng lực, kí hiệu là

Quy ước lấy chiều từ cực Nam sang cực Bắc

châm thử là chiều của vectơ cảm ứng từ
của nam
B

Từ trường đều là từ trường có vectơ
cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau.

S

N

III. ĐƯỜNG SỨC TỪ
1. Từ phổ

Để có thể thấy hình ảnh trực quan của từ trường người
ta sử dụng các mạt sắt mịn. Các mạt sắt mịn đặt trong từ
trường bị nhiễm từ khiến chúng trở thành các nam châm
thử.

2. Đường sức từ

a. Định nghĩa: Đường sức từ là những
đường vẽ trong không gian có từ trường
sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có phương
trùng với phương của vectơ cảm ứng từ tại
điểm đó.
+ Chiều của đường sức từ tại một điểm là
chiều của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó.

b. Các ví dụ về đường sức từ
b1. Đường sức từ của nam châm thẳng

Đường sức từ của nam châm hình chữ U
+ Chiều đường sức từ ở ngoài của nam
châm: vào ở cực nam, ra ở cực bắc

N

S

b2. Đường sức từ của dòng điện thẳng
+ là những đường tròn nằm trong mặt phẳng
vuông góc với dây dẫn.
+ Chiều tuân theo quy tắc nắm bàn tay phải 1:
Giơ ngón cái của bàn tay phải hướng theo chiều dòng
điện, khum bốn ngón tay kia xung quanh dây dẫn thì
chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay là chiều của các
đường sức từ.

b3. Đường sức từ của dòng điện tròn

là những đường cong nằm trong mặt phẳng vuông góc và đi qua
tâm vòng dây, đường sức qua tâm là đường thẳng
+ Chiều tuân theo quy tắc nắm bàn tay phải 2:
Khum bàn tay phải sao cho chiều từ cổ tay đến 4 ngón tay trùng với chiều
dòng điện chạy qua các vòng dây thì chiều ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của
đường sức từ.

b4. Đường sức từ của dòng điện chạy trong ống dây
+ Phần ngoài ống dây: Đường sức từ
giống nam châm thẳng
+ Phần trong ống dây: Đường sức từ là
những đường thẳng song song cách đều
nhau và song song với trục của ống
+ Chiều của đường sức phần trong lòng
ống dây: Tuân theo quy tắc nắm bàn tay
phải 2

3. Tính chất của đường sức từ
+ Tại mỗi điểm trong từ trường chỉ vẽ được một
đường sức từ.
+ Các đường sức từ là những đường cong khép kín
hoặc vô hạn ở hai đầu.
+ Quy ước vẽ các đường sức từ sao cho chỗ nào từ
trường mạnh thì các đường sức từ ở đó vẽ dày hơn và
chỗ nào từ trường yếu thì các đường sức từ ở đó vẽ
thưa hơn.
+ Đường sức từ của từ trường đều là những đường
thẳng song song và cách đều nhau.

Đường sức từ
của từ trường
có những tính
chất như thế
nào?

EM CÓ BIẾT
1. Xung quanh Trái Đất có từ trường,
tương tự một nam châm thẳng
+ Trục Bắc-Nam của địa cực từ lệch với
trục quay của Trái Đất  110,
+ Ở Bắc cực là địa cực từ Nam (S)
+ Ở Nam cực là địa cực từ Bắc (N)
2. Ứng dụng
+ La bàn: Dụng cụ xác định phương
hướng
+ Bộ phận chính của La bàn là một kim
nam châm quay được xung quanh một
trục thẳng đứng
+ Do tương tác với từ trường Trái Đất,
kim nam châm luôn chỉ theo thướng BắcNam

Củng cố bài học
Câu 1: Tìm nhận định sai trong các câu sau
A. Nam châm là những vật hút được sắt. Mỗi nam châm có hai cực là cực nam và
cực bắc.
B. Nam châm thử (kim nam châm): là nam châm nhỏ, nhẹ có thể quay được xung
quanh một trục thẳng đứng. Bình thường kim nam châm luôn cân bằng theo hướng
bắc-nam.
C. Các cực của nam châm tương tác với nhau, nhưng không tương tác với dây
đồng mang dòng điện.
D. Tương tác từ là tương tác giữa những vật có từ tính .

Củng cố bài học
Câu 2: Tìm nhận định sai trong các câu sau
A. Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sự
xuất hiện của lực từ tác dụng lên dòng điện hay nam châm đặt trong đó.
B. Hướng của vectơ cảm ứng từ tại một điểm là hướng Bắc-Nam của kim nam châm
nhỏ nằm cân bằng tại đó.
C. Đường sức từ là những đường vẽ trong không gian có từ trường sao cho tiếp
tuyến tại mỗi điểm có phương trùng với phương của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó.
D. Chiều của đường sức từ tại một điểm là chiều của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó.

VẬN DỤNG
Câu 1. Vật liệu nào sau đây không thể dùng làm nam châm?
A. Sắt và hợp chất của sắt.
B. Niken và hợp chất của niken.
C. Cô ban và hợp chất của cô ban.
D. Nhôm và hợp chất của nhôm.
Câu 2. Nhận định nào sau đây không đúng về nam châm?
A. Mọi nam châm khi nằm cân bằng thì trục đều trùng theo phương bắc nam.
B. Các cực cùng tên của các nam châm thì đẩy nhau.
C. Mọi nam châm đều hút được sắt.
D. Mọi nam châm bao giờ cũng có hai cực.
Câu 3. Cho hai dây dây dẫn đặt gần nhau và song song với nhau. Khi có hai dòng điện cùng chiều chạy
qua thì 2 dây dẫn
A. hút nhau.
B. đẩy nhau.
C. không tương tác.
D. đều
dao động.
Câu 4. Lực nào sau đây không phải lực từ?
A. Lực Trái Đất tác dụng lên vật nặng.
B. Lực Trái đất tác dụng lên kim nam châm ở trạng thái tự do làm nó định hướng theo phương bắc nam.
C. Lực nam châm tác dụng lên dây dẫn bằng nhôm mang dòng điện.

Câu 5. Từ trường là dạng vật chất tồn tại trong không gian và
A. tác dụng lực hút lên các vật.
B. tác dụng lực điện lên điện tích.
C. tác dụng lực từ lên nam châm và dòng điện. D. tác dụng lực đẩy lên các vật đặt trong nó.
Câu 6. Các đường sức từ là các đường cong vẽ trong không gian có từ trường sao cho
A. pháp tuyến tại mọi điểm trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.
B. tiếp tuyến tại mọi điểm trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.
C. pháp tuyến tại mỗi điểm tạo với hướng của từ trường một góc không đổi.
D. tiếp tuyến tại mọi điểm tạo với hướng của từ trường một góc không đổi.
Câu 7.Đặc điểm nào sau đây không phải của các đường sức từ biểu diễn từ trường sinh bởi dòng điện
chạy trong dây dẫn thẳng dài?
A. Các đường sức là các đường tròn.
B. Mặt phẳng chứa các đường sức thì vuông góc với dây dẫn.
C. Chiều các đường sức được xác định bởi quy tắc nắm bàn tay phải.
D. Chiều các đường sức không phụ thuộc chiều dòng dòng điện.

Câu 8. Đường sức từ không có tính chất nào sau đây?
A. Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức.
B. Các đường sức là các đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu.
C. Chiều của các đường sức là chiều của từ trường.
D. Các đường sức của cùng một từ trường có thể cắt nhau.
Câu 9. Một kim nam châm ở trạng thái tự do, không đặt gần các nam châm và dòng điện. Nó có thề
nằm cân bằng theo bất cứ phương nào. Kim nam châm này đang nắm tại
A. địa cực từ.
B. xích đạo.
C. chí tuyến bắc.
D.
chí tuyến nam.
Câu 10. Nhận xét nào sau đây không đúng về từ trường Trái Đất?
A. Từ trường Trái Đất làm trục các nam châm thử ở trạng thái tự do định vị theo phương Bắc Nam.
B. Cực từ của Trái Đất trùng với địa cực của Trái Đất.
C. Bắc cực từ gần địa cực Nam.
D. Nam cực từ gần địa cực Bắc.

Tri thức càng được sử dụng thì càng phong phú
Đồ vật càng sử dụng thì càng nhanh hao mòn