BÀI 29. THỰC HÀNH
CHẾ TẠO NAM CHÂM VĨNH CỬU, NGHIỆM LẠI TỪ TÍNH CỦA ỐNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN
I. CHUẨN BỊ
Đối với mỗi nhóm học sinh :
- Hai nguồn điện: 3 V và 6 V.
- Một công tắc.
- Ống dây A khoảng 200 vòng, (dây dẫn có F = 0,2 mm) quấn trên ống nhựa hoặc bìa cứng. Đường kính của ống cỡ 1 cm (hình 29.1a).
- Ống dây B khoảng 300 vòng, (dây dẫn có F = 0,2 mm) quấn trên một ống nhựa đường kính khoảng 5 cm, trên mặt ống có khoét một lỗ tròn, đường kính 2 mm (hình 29.1b).
- Hai đoạn dây dẫn, một bằng thép, một bằng đồng dài cỡ 3,5 cm (F = 0,4 mm).
- Một la bàn.
- Hai đoạn chỉ nilon mảnh, mỗi đoạn dài 15 cm.
- Một bút dạ để đánh dấu.
- Giá thí nghiệm.
Chuẩn bị sẵn báo cáo thực hành như mẫu đã cho ở cuối bài.
II. NỘI DUNG THỰC HÀNH
1. Chế tạo nam châm vĩnh cửu
a) Nối hai đầu ống dây A với nguồn điện 3 V. Đặt đồng thời các đoạn dây thép và đồng dọc trong lòng ống dây trong khoảng thời gian từ 1 đến 2 phút.
b) Thử nam châm: Lấy các đoạn dây kim loại ra khỏi ống dây, lần lượt treo mỗi đoạn nằm thăng bằng nhờ một sợi chỉ không xoắn, sau khi đứng yên, nó nằm dọc theo phương nào?
Xoay cho đoạn kim loại lệch khỏi hướng ban đầu, buông tay, sau khi cân bằng trở lại, đoạn kim loại nằm dọc theo phương nào? Làm như vậy ba lần đối với mỗi đoạn kim loại.
Ghi kết quả vào bảng 1 của mẫu báo cáo để xác định đoạn kim loại nào đã trở thành nam châm vĩnh cửu.
c) Dùng bút dạ đánh dấu tên cực từ của nam châm vừa được chế tạo.
2. Nghiệm lại từ tính của ống dây
Đặt ống dây B nằm ngang, luồn qua lỗ tròn trên ống dây B để treo nam châm vừa được chế tạo vào trong lòng ống dây. Xoay ống dây sao cho nam châm nằm song song với mặt phẳng của các vòng dây. Cố định sợi chỉ treo nam châm vào giá thí nghiệm. Mắc ống dây vào mạch điện có nguồn 6 V.
a) Đóng mạch điện. Quan sát hiện tượng xảy ra với nam châm, cho nhận xét. Dựa vào chiều của nam châm trong lòng ống dây, xác định tên cực từ và chiều của dòng điện chạy qua ống dây. Kiểm tra lại kết quả vừa thu được thông qua dấu các cực nguồn điện, ghi vào bảng 2 mẫu báo cáo.
b) Đổi cực của nguồn điện để đổi chiều dòng điện đi vào cuộn dây. Lặp lại công việc như đã làm ở phần trên, ghi kết quả vào mục 2 của mẫu báo cáo.
III. MẪU BÁO CÁO
THỰC HÀNH: CHẾ TẠO NAM CHÂM VĨNH CỬU, NGHIỆM LẠI TỪ TÍNH CỦA ỐNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN
Họ và tên:……………………………………………………………..Lớp:………………………
1. Trả lời câu hỏi
C1 (trang 81 SGK Vật Lí 9). Làm thế nào để cho một thanh thép nhiễm từ?
Trả lời:
- Đặt thanh thép vào trong từ trường (chẳng hạn: đặt thanh thép vào trong lòng ống dây rồi cho dòng điện chạy qua ống dây hoặc đặt trong từ trường của nam châm).
C2 (trang 81 SGK Vật Lí 9). Có những cách nào để nhận biết một chiếc kim bằng thép đã bị nhiễm từ hay chưa?
Trả lời:
Để nhận biết chiếc kim bằng thép đã bị nhiễm từ hay chưa ta sẽ thử các cách sau:
- Cách 1: Treo kim thăng bằng trên một sợi dây không xoắn xem nó có chỉ hướng Nam - Bắc hay không.
- Cách 2: Đưa kim lại gần các mạt sắt xem kim có hút mạt sắt hay không.
- Cách 3: Dùng một thanh nam chân thẳng đưa lại gần chiếc kim bằng thép sau đó lần lượt thay đổi từ cực của thanh nam châm thì ta thấy hiện tượng đẩy, hút.
C3 (trang 81 SGK Vật Lí 9). Nêu cách xác định tên từ cực của một ống dây có dòng điện chạy qua và chiều dòng điện trong các vòng dây bằng một kim nam châm?
Trả lời:
- Đặt kim nam châm lại gần cuộn dây có dòng điện chạy qua.
- Căn cứ vào định hướng của kim nam châm mà xác định chiều các đường sức từ trong lòng ống dây từ đó ta xác định được từ cực của ống dây (lưu ý: chiều của từ trường là ra Bắc vào Nam).
- Sau đó dùng quy tắc nắm bàn tay phải để xác định chiều của dòng điện trong các vòng dây.
2. Kết quả chế tạo nam châm vĩnh cửu
Bảng 1.
Kết quả | Thời gian làm nhiễm từ (phút) | Thử nam châm. Sau khi đứng cân bằng, đoạn dây dẫn nằm theo phương nào? | Đoạn dây nào đã thành nam châm vĩnh cửu? | ||
Lần thí nghiệm | Lần 1 | Lần 2 | Lần 3 | ||
Với đoạn dây đồng | 2 |
|
|
|
|
Với đoạn dây thép | 2 | Nam – Bắc | Nam – Bắc | Nam – Bắc | Dây thép |
2. Kết quả nghiệm lại từ tính của ống dây có dòng điện
Bảng 2.
Nhận xét | Có hiện tượng gì xảy ra với nam châm khi đóng công tắc K | Đầu nào của ống dây là từ cực Bắc? | Dùng mũi tên cong để kí hiệu chiều dòng điện chạy trong các vòng dây ở một đầu nhất định |
Lần thí nghiệm | |||
1 | Nam châm quay và nằm dọc theo trục ống dây | Đầu ống dây gần từ cực Bắc của nam châm | |
2 (đổi cực nguồn điện) | Nam châm quay và nằm dọc theo trục ống dây | Đầu ống dây gần từ cực Bắc của nam châm |
Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 9 bài cách chế tạo nam châm vĩnh cửu do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ.