Từ trường là một khái niệm vật lý vô cùng quen thuộc trong cuộc sống của chúng ta. Hãy cùng tìm hiểu từ trường là gì, cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường, đường sức từ và tính chất cơ bản của từ trường trong bài viết sau của Palada.vn nhé.
Tóm tắt
Từ trường là gì?
Từ trường là tên gọi của môi trường vật chất bao quanh những hạt mang điện có sự chuyển động. Từ trường gây ra lực từ tác động lên các vật có từ tính đặt bên trong nó.
Một số ví dụ về từ trường trong cuộc sống dễ bắt gặp nhất:
– Hai nam châm sẽ hút nhau khi chúng đặt trong vùng có từ trường của nhau.
– Lực từ có thể tác dụng xuyên qua không gian.
– Tương tác từ giữa hai dòng điện song song cùng chiều hút nhau còn ngược chiều thì đẩy nhau.
Cường độ điện trường là gì? Công thức tính cường độ điện trường và bài tập
Cách nhận biết từ trường
Để nhận biết xem từ trường có tồn tại hay không trong cuộc sống xung quanh, người ta thường sử dụng kim nam châm để xác định. Kim nam châm trong trạng thái cân bằng theo hướng N – B. Nhờ vậy, ta dễ dàng nhận biết được từ trường nhờ dụng cụ này.
Ứng dụng của từ trường
Một số vật dụng quan trọng có thể hoạt động được nhờ tính chất cơ bản của từ trường gồm có:
– Máy điện quay: động cơ điện, máy phát điện và một số loại máy móc tương tự.
– Máy điện tĩnh: máy biến áp (máy biến thế) các loại, tụ điện,…
– Các dụng cụ ứng dụng lực từ trường: nam châm điện trong các cần cẩu thép, các dây rơ le, cuộn dây đóng mở các van điện từ… cùng một số dụng cụ tương tự.
– Các dụng cụ đo đạc, thăm dò tín hiệu và phát tín hiệu dùng lực từ trường: Có thể kể đến như micrô, loa: dò, phát âm thanh, các bộ cảm biến đo độ rung, chấn động, còi điện, chuông báo nước…
– Các ứng dụng sử dụng lực đẩy, lực cản của từ trường với các vật chuyển động: đệm từ trường trong các loại xe lửa cao tốc, bộ cản dịu trong đồng hồ đo đạc…
– Khi tần số của cảm ứng từ lên đến mức nào đó, nó sẽ có thể phát ra ăng ten thành sóng điện từ. Từ các sóng điện từ này, chúng ta có ứng dụng Radio, TV, điện thoại di động…
Đường sức từ của nam châm
Đường sức từ là những đường cong kín hoặc thẳng dài vô tận nhưng không cắt nhau trong không gian xung quanh dòng điện và nam châm. Đường sức từ là đường biểu diễn mật độ từ trường. Khi đường sức từ càng dày thì độ lớn của từ trường càng lớn và ngược lại.
Ta có quy ước về chiều của đường sức từ của nam châm theo hướng: Đi ra từ cực Bắc và đi vào từ cực Nam tại một điểm bất kì nào đó.
Cảm ứng từ
Cảm ứng từ là gì? Cảm ứng từ là một đại lượng vật lý đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng của lực từ. Nói một cách khác, cảm ứng từ là đại lượng biểu diễn độ lớn của từ trường. Đơn vị cảm ứng từ chính là Tesla (kí hiệu là T).
Vectơ cảm ứng từ có phương tiếp tuyến đường sức từ tại một điểm thì có chiều hướng từ nam sang bắc của nam châm đặt lên nó.
Phản ứng nhiệt nhôm là gì?Trường hợp nào xảy ra phản ứng nhiệt nhôm
Từ trường đều là gì?
Từ trường đều có đặc tính là các đường sức từ song song, cùng chiều với nhau và có khoảng cách đều nhau. Do đó, độ lớn cảm ứng từ trong từ trường đều sẽ là bằng nhau ở mọi điểm.
Trắc nghiệm về cảm ứng từ, đường sức từ của nam châm và từ trường đều
Câu 1. Từ trường không tồn tại ở đâu?
- Một thanh nam châm và dòng điện không đổi đặt gần nhau.
- Hai nam châm đặt gần nhau
- Một thanh nam châm và 1 thanh đồng đặt gần nhau
- Một thanh nam châm và 1 thanh sắt đặt gần nhau.
Đáp án chính xác là C. 1 thanh nam châm và 1 thanh đồng đặt gần nhau thì không có sự tạo ra từ trường.
Câu 2. Khẳng định nào sau đây chính xác khi nói về từ trường:
- Các cực cùng tên của nam châm sẽ đẩy và hút
- Hai dòng điện không thay đổi, đặt song song và cùng chiều thì hút nhau
- Các cực khác tên của một nam châm thì đẩy nhau
- Nếu cực bắc của một thanh nam châm hút một thanh sắt thì cực nam của thanh nam châm đó đẩy thanh sắt
Đáp án chính xác là B. Hai dòng điện không thay đổi, đặt song song và cùng chiều thì hút nhau.
Câu 3: Phân biệt đường sức từ với điện trường, chọn đáp án đúng nhất trong các câu dưới đây
- Qua 1 điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức từ
- Các đường sức là đường cong khép kín (hoặc là vô hạn ở hai đầu)
- Chiều của đst luôn tuân theo những quy tắc xác định
- Chỗ nào từ trường (hoặc điện trường) mạnh thì mô tả các đường sức mau và chỗ nào từ trường (hoặc điện trường) yếu thì ta vẽ các đường sức thưa.
Đáp án chính xác: Các đường sức là đường cong khép kín (hoặc là vô hạn ở hai đầu).
Câu 4: Xung quanh vật nào không phát ra từ trường?
- Dòng điện không thay đổi
- Hạt mang điện đang chuyển động
- Hạt mang điện đang đứng yên
- Nam châm hình chữ U
Đáp án chính xác C. Hạt mang điện đang đứng yên
Dạng bài tập về từ trường và ứng dụng của từ trường khá quan trọng trong chương trình vật lý Trung học phổ thông. Trên đây là tổng hợp lý thuyết về kiến thức này, các em nên luyện tập thêm nhiều dạng bài tập để có thể nắm vững nhé. Chúc các em thành công và có kết quả học tập tốt nhất.
