Trả lời nhanh
Đặc tính của nam châm vĩnh cửu là tự giữ được từ tính lâu dài mà không cần dòng điện hay cọ xát, hút các vật bằng sắt, niken, coban và luôn có hai cực từ (cực Bắc và cực Nam). Việc hút vụn giấy sau khi cọ xát là đặc điểm của vật nhiễm điện, không phải của nam châm.
Nam châm vĩnh cửu có những đặc tính nào?
Nam châm vĩnh cửu là loại nam châm sau khi đã được tạo ra thì giữ từ tính trong thời gian rất dài. Em cần nhớ bốn đặc tính cốt lõi sau.
- Hút sắt và một số kim loại từ: sắt, niken, coban bị hút, còn đồng, nhôm, nhựa, thủy tinh thì không.
- Có hai cực: cực Bắc (N) và cực Nam (S). Lực hút mạnh nhất tập trung ở hai đầu thanh nam châm.
- Tương tác giữa hai nam châm: cực cùng tên đẩy nhau, cực khác tên hút nhau.
- Định hướng Bắc – Nam: nam châm có thể quay tự do sẽ nằm dọc theo hướng Bắc – Nam địa lí, đó là nguyên lí của la bàn.
Kiểm tra các nhận định hay gặp trong đề
Khi gặp câu hỏi dạng “nam châm vĩnh cửu có đặc tính nào”, em hãy lần lượt đối chiếu từng nhận định với bảng dưới đây.
| Nhận định | Đúng/Sai | Giải thích |
|---|---|---|
| Khi bị cọ xát thì hút các vụn giấy | Sai | Đây là hiện tượng nhiễm điện do cọ xát (như cọ thước nhựa vào len), không liên quan đến từ tính |
| Hút được các vụn sắt mà không cần cọ xát | Đúng | Từ tính là đặc tính có sẵn, không cần tác động nào từ bên ngoài |
| Hút cả vụn nhôm và vụn đồng | Sai | Nhôm và đồng không phải là vật liệu từ |
| Bị nung nóng mạnh vẫn giữ nguyên từ tính | Sai | Nhiệt độ quá cao làm nam châm mất từ tính; va đập mạnh cũng làm từ tính yếu đi |
| Cắt đôi thanh nam châm thì mỗi nửa chỉ còn một cực | Sai | Mỗi nửa vẫn là một nam châm đủ hai cực, không có nam châm chỉ một cực |
Vì sao cọ xát không làm nên đặc tính của nam châm?
Cọ xát làm các electron chuyển từ vật này sang vật kia, khiến vật nhiễm điện và hút được những vật nhẹ như giấy vụn, sợi tóc. Hiện tượng đó xảy ra với cả vật không có từ tính, ví dụ chiếc thước nhựa.
Còn nam châm hút sắt nhờ từ trường xung quanh nó. Từ trường tồn tại ngay cả khi nam châm nằm yên trên bàn. Vì vậy hai hiện tượng này khác bản chất: một bên là lực điện, một bên là lực từ.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm “hút” với “hút sắt”: nam châm không hút mọi kim loại, chỉ hút vật liệu từ.
- Nhầm nhiễm điện với nhiễm từ: chỉ cần thấy chữ “cọ xát” hút giấy vụn thì đó là nhiễm điện.
- Nghĩ rằng cực Bắc nam châm hút cực Bắc nam châm khác: thực tế hai cực cùng tên đẩy nhau.
Có một chi tiết dễ gây rối: cọ xát một thanh thép bằng nam châm theo một chiều nhất định có thể làm thanh thép nhiễm từ. Tuy vậy, đó là nam châm làm cho thép có từ tính, không phải nam châm “có đặc tính nhờ bị cọ xát”.
Mẹo nhớ nhanh
Em chỉ cần nhớ một câu: “Từ tính có sẵn, hút sắt, luôn hai cực”. Câu nào nói đến điện tích, cọ xát hút giấy thì loại ngay.
Bài tập luyện tập
- Vì sao kim la bàn luôn chỉ hướng Bắc – Nam?
Đáp án: Trái Đất có từ trường giống một nam châm khổng lồ; kim la bàn là nam châm nhỏ quay tự do nên bị từ trường Trái Đất định hướng. - Đưa hai cực Bắc của hai thanh nam châm lại gần nhau thì hiện tượng gì xảy ra?
Đáp án: Chúng đẩy nhau vì cùng tên cực. - Có hai thanh giống hệt nhau, một thanh sắt non và một thanh nam châm. Làm sao phân biệt mà không dùng dụng cụ nào khác?
Đáp án: Đưa một đầu thanh A chạm vào chính giữa thanh B. Giữa thanh nam châm hầu như không có lực hút. Nếu A hút mạnh vào giữa B thì A là nam châm, B là sắt non; nếu không hút thì A là sắt non, B là nam châm.
Câu hỏi thường gặp
Nam châm vĩnh cửu có cần cọ xát để hút sắt không?
Không. Từ tính của nam châm vĩnh cửu có sẵn và tồn tại lâu dài, nên nam châm hút được vật bằng sắt mà không cần cọ xát hay dòng điện.
Nam châm vĩnh cửu hút được những kim loại nào?
Nam châm hút mạnh sắt, niken, coban và một số hợp kim của chúng như thép. Đồng, nhôm, vàng, bạc không bị nam châm hút.
Vì sao nam châm nung nóng có thể mất từ tính?
Khi nhiệt độ vượt quá một giá trị giới hạn, sự sắp xếp có trật tự của các vùng từ bên trong vật liệu bị phá vỡ nên từ tính biến mất.
Hút vụn giấy sau khi cọ xát có phải đặc tính của nam châm không?
Không. Đó là hiện tượng nhiễm điện do cọ xát, khác với tính chất hút sắt do từ tính của nam châm.