Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 21: Nam châm vĩnh cửu

Nhớ lại kiến thức về từ tính của nam châm ở lớp 5 và lớp 7, hãy đề xuất và thực hiện một thí nghiệm để phát hiện xem một thanh kim loại có phải là nam châm hay không.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: Nam châm hút các vật liệu từ : sắt thép, côban,…. Hầu như không hút đồng, nhôm,...

Hướng dẫn giải

Đưa thanh kim loại lại gần đống vụn sắt. Nếu thanh kim loại hút vụn sắt thì đó là nam châm.

Đặt kim nam châm trên giá thẳng đứng như mô tả trên hình 21.1 (SGK).

•  Khi đã đứng cân bằng, kim nam châm nằm dọc theo hướng nào?
•  Xoay cho kim nam châm lệch khỏi hướng vừa xác định, buông tay. Khi đã đứng cân bằng trở lại, kim nam châm còn chỉ hướng như lúc đầu nữa không? Làm lại thí nghiệm hai lần và cho nhận xét.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm nam châm có:

• N: chỉ cực Bắc
• S: chỉ cực  Nam

Hướng dẫn giải

• 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 thì kim nam châm vẫn chỉ hướng như lúc đầu. Kim nam châm luôn chỉ theo một hướng nhất định.

Đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau (hình 21.3 SGK). Quan sát hiện tượng, cho nhận xét.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: 

- Khi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì:

• Chúng hút nhau nếu các cực khác nhau
• Chúng đẩy nhau nếu các cực cùng tên

Hướng dẫn giải

Cực Bắc của kim nam châm bị hút về phía cực Nam của thanh nam châm.

Đổi đầu của một trong hai nam châm rồi đưa lại gần nhau. Có hiện tượng gì xảy ra với các nam châm?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm nam châm có:

• N: chỉ cực Bắc
• S: chỉ cực  Nam

Hướng dẫn giải

Các cực cùng tên của hai nam châm sẽ đẩy nhau.

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

Phương pháp giải

- Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: 

+ Khi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì:

• Chúng hút nhau nếu các cực khác nhau
• Chúng đẩy nhau nếu các cực cùng tên

Hướng dẫn giải

Có thể trên hình nhân đặt trên xe của Tổ Xung Chi có gắn thanh nam châm, và cánh tay là cực Nam của nam châm.

Người ta dùng la bàn (hình 21.4 SGK) 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.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: Kim (hoặc thanh) nam châm tự do, khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng nam- bắc cực chỉ hướng bắc gọi là cực bắc, cực chỉ hướng nam gọi là cực nam.

Hướng dẫn giải

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

Hãy xác định tên từ cực của các nam châm thường dùng trong phòng thí nghiệm (nam châm thẳng, nam châm chữ U, kim nam châm).

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: Kim (hoặc thanh) nam châm tự do, khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng nam- bắc cực chỉ hướng bắc gọi là cực bắc, cực chỉ hướng nam gọi là cực nam.

Hướng dẫn giải

Đầu của thanh nam châm có ghi chữ N là cực Bắc, đầu có ghi chữ S là cực Nam.

Xác định tên các từ cực của thanh nam châm trên hình 21.5 SGK.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm nam châm có:

• N: chỉ cực Bắc
• S: chỉ cực  Nam

• Nam châm hút các vật liệu từ : sắt thép, côban,…. Hầu như không hút đồng, nhôm,...

Hướng dẫn giải

Cực có ghi chữ N là cực Bắc của thanh nam châm, sát với cực Bắc là cực Nam.