Giải Khoa học tự nhiên 7 Bài 19 (Kết nối tri thức): Từ trường

Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Bài 19: Từ trường

A/ Câu hỏi đầu bài

Mở đầu trang 90 Bài 19 Khoa học tự nhiên 7:

Đặt kim nam châm tự do, xa nam châm hoặc vật liệu có tính chất từ khác, kim nam châm luôn nằm cân bằng theo hướng Bắc – Nam. Vì sao? Đặt kim nam châm tại các vị trí khác nhau xung quanh một nam châm thẳng như hình trên, kim nam châm nằm theo các hướng khác nhau. Vì sao?

Lời giải:

- Đặt kim nam châm tự do, xa nam châm hoặc vật liệu có tính chất từ khác, kim nam châm luôn nằm cân bằng theo hướng Bắc – Nam vì Trái Đất của chúng ta được coi là một nam châm cũng có hai cực Bắc và Nam.

- Đặt kim nam châm tại các vị trí khác nhau xung quanh một nam châm thẳng như trên hình, kim nam châm nằm theo các hướng khác nhau vì khi đặt hai nam châm gần nhau, hai từ cực khác tên hút nhau, hai từ cực cùng tên đẩy nhau.

B/ Câu hỏi giữa bài

I. Từ trường

Giải KHTN 7 trang 91

Câu hỏi 1 trang 91 Khoa học tự nhiên 7: Có thể phát hiện sự tồn tại của từ trường bằng cách nào?

Lời giải:

- Vật liệu bị nam châm hút là vật liệu có tính chất từ. Người ta dùng kim nam châm để nhận biết từ trường.

- Cách nhận biết: Đặt kim nam châm vào vùng cần kiểm tra, nếu kim nam châm lệch khỏi hướng Bắc - Nam thì nơi đó có từ trường.

II. Từ phổ

Câu hỏi 1 trang 91 Khoa học tự nhiên 7: Các mạt sắt xung quanh nam châm (Hình 19.2) được sắp xếp thành những đường như thế nào?

Lời giải:

Các mạt sắt xung quanh nam châm được sắp xếp thành những đường cong nối từ cực này sang cực kia của nam châm.

Câu hỏi 2 trang 91 Khoa học tự nhiên 7: Ở vùng nào các đường mạt sắt sắp xếp dày, vùng nào sắp xếp thưa?

Lời giải:

Càng gần hai cực của nam châm, các đường mạt sắt sắp xếp dày. Càng ra xa hai cực của nam châm, các đường này càng thưa dần.

III. Đường sức từ

Hoạt động 1 trang 91 Khoa học tự nhiên 7:

Dùng bút tô dọc theo các đường mạt sắt nối từ cực nọ sang cực kia của nam châm trên tấm nhựa, ta sẽ được các đường gọi là đường sức từ (Hình 19.3).

Lời giải:

Học sinh sử dụng bút tô dọc theo các đường mạt sắt nối từ cực nọ sang cực kia của nam châm trên tấm nhựa để được các đường sức từ.

Giải KHTN 7 trang 92

Hoạt động 2 trang 92 Khoa học tự nhiên 7:

Đặt một kim nam châm nhỏ trên một đường sức và di chuyển kim nam châm theo đường sức từ.

- Có nhận xét gì về sự định hướng của kim nam châm khi di chuyển trên đường sức từ?

- Đánh dấu mũi tên tại mỗi vị trí đặt kim nam châm trên đường sức từ theo chiều từ cực Nam đến cực Bắc của kim.

Quy ước chiều đường sức từ là chiều từ cực Nam đến cực Bắc của kim nam châm đặt cân bằng trên đường sức từ đó.

- Vẽ một số đường sức từ của nam châm thẳng và đánh dấu chiều của đường sức từ.

Lời giải:

Kim nam châm được đặt trên đường sức từ luôn di chuyển dọc theo đường sức từ và có sự định hướng cực S (N) của kim nam châm hướng về cực N (S) của nam châm thẳng.

Câu hỏi 1 trang 92 Khoa học tự nhiên 7: Xác định chiều đường sức từ của một nam châm thẳng trong Hình 19.5.

Lời giải:

Ở bên ngoài thanh nam châm, đường sức từ có chiều đi ra từ cực Bắc, đi vào từ cực Nam.

Câu hỏi 2 trang 92 Khoa học tự nhiên 7: Hình 19.6 cho biết từ phổ của nam châm hình chữ U. Dựa vào đó hãy vẽ đường sức từ của nó. Có nhận xét gì về các đường sức từ của nam châm này?

Lời giải:

Ta thấy: Ở bên ngoài nam châm, đường sức từ là những đường cong. Ở trong lòng nam châm, đường sức từ gần như là những đường thẳng song song với nhau.

IV. Từ trường Trái Đất

Giải KHTN 7 trang 93

Hoạt động 1 trang 93 Khoa học tự nhiên 7: Bằng cách nào chứng tỏ xung quanh Trái Đất có từ trường?

Lời giải:

Dùng kim nam châm trong la bàn. Ta thấy kim nam châm trong la bàn luôn quay về hướng bắc và nam khi ta di chuyển nó ở các vị trí khác nhau. Chứng tỏ xung quanh Trái Đất có từ trường nên mới định hướng được hướng của kim nam châm.

V. La bàn

Giải KHTN 7 trang 95

Em có thể 1 trang 95 Khoa học tự nhiên 7: Tạo từ phổ của một nam châm nào đó để nghiên cứu từ trường của nó.

Lời giải:

Học sinh tự lên kế hoạch thực hành, có thể lựa chọn dụng cụ thí nghiệm là mạt sắt, nam châm thẳng hoặc nam châm chữ U.

Em có thể 2 trang 95 Khoa học tự nhiên 7: Sử dụng kim nam châm thử để phát hiện ở đâu có từ trường và chiều của đường sức từ tại đó.

Lời giải:

Em có thể 3 trang 95 Khoa học tự nhiên 7: Sử dụng la bàn để xác định phương hướng.

Lời giải:

Học sinh thực hành với la bàn để xác định hướng.

Cách sử dụng:

- Giữ la bàn trong lòng bàn tay hoặc đặt trên một mặt bàn sao cho la bàn nằm ngang trước mặt. Sau đó xoay vỏ của la bàn sao cho đầu kim màu đỏ chỉ hướng Bắc trùng khít với vạch ghi chữ N trên la bàn.

- Đọc giá trị của góc tạo bởi hướng cần xác định (hướng trước mặt) so với hướng Bắc trên mặt chia độ của la bàn để tìm hướng cần xác định.

Lý thuyết Khoa học tự nhiên 7 Bài 19: Từ trường

I. Từ trường

- Lực tác dụng của nam châm lên các vật có từ tính và các nam châm khác gọi là lực từ.

- Từ trường không chỉ tồn tại trong không gian bao quanh một nam châm mà còn tồn tại trong không gian bao quanh dây dẫn mang dòng điện.

- Có thể phát hiện sự tồn tại của từ trường bằng cách đặt kim nam châm trong môi trường đó. Nếu kim nam châm khi đặt tự do trong môi trường mà bị lệch khỏi hướng Bắc – Nam thì ta kết luận môi trường đó có tồn tại từ trường.

II. Từ phổ

- Từ phổ là hình ảnh các đường mạt sắt xung quanh nam châm tạo ra.

- Ở hai đầu cực các đường mạt sắt sắp xếp mau ở đó từ trường mạnh, ra giữa thanh nam châm ở đó các đường mạt sắt sắp xếp thưa nên từ trường ở đó yếu.

III. Đường sức từ

- Kim nam châm đặt trong từ trường thì định hướng theo đường sức của từ trường. Quy ước chiều đường sức từ là chiều đi từ cực Nam đến cực Bắc xuyên dọc kim nam đặt cân bằng trên đường sức từ đó.

- Ở bên ngoài thanh nam châm, đường sức từ có chiều đi ra từ cực Bắc, đi vào cực Nam.

- Ở bên ngoài nam châm chữ U, các đường sức từ cong có chiều đi ra từ cực Bắc, đi vào cực Nam. Bên trong nam châm hình chữ U là các đường sức từ song song nhau, có chiều đi từ cực Bắc tới cực Nam.

IV. Từ trường của Trái Đất

- Ở bên ngoài Trái Đất, đường sức từ trường Trái Đất có chiều đi từ Nam bán cầu đến Bắc bán cầu.

- Trái Đất là một nam châm khổng lồ có 2 địa cực từ không trùng với 2 cực địa lí.

V. La bàn

1. Cấu tạo

La bàn là dụng cụ để xác định hướng địa lí. La bàn thường có cấu tạo như hình dưới đây.

2. Cách sử dụng la bàn xác định hướng địa lí

Xác định hướng địa lí bằng la bàn ta làm như sau:

- Giữ là ban trong lòng bàn tay hoặc đặt trên một mặt bàn sao cho la bàn nằm ngang trước mặt. Sau đó, xoay vỏ của la bàn sao cho đầu kim màu đỏ chỉ hướng Bắc trùng khít với vạch chữ N trên la bàn.

- Đọc giá trị của góc tạo bởi hướng cần xác định (hướng trước mặt) so với hướng bắc trên mặt chia độ của la bàn để tìm hướng cần xác định.

Chú ý: Đặt la bàn cách xa nam châm và các vật liệu có tính chất từ, để tránh tác động của các vật này lên kim la bàn.

Ví dụ: Hình ảnh dưới đây cho thấy, hướng cần xác định lệch so với hướng Bắc 20⁰ về phía Đông Bắc.

Sơ đồ tư duy bài học

Xem thêm lời giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 7 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Bài 20: Chế tạo nam châm điện đơn giản

Bài 21: Khái quát về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng

Bài 22: Quang hợp ở thực vật

Bài 23: Một số yếu tố ảnh hưởng đến quang hợp

Bài 24: Thực hành: Chứng minh quang hợp ở cây xanh