Thí nghiệm vui · Vật lý 12 · Từ trường
Thí nghiệm Oersted – dòng điện làm lệch kim la bàn
Đặt dây dẫn song song phía trên kim la bàn rồi cho dòng điện chạy qua: kim quay lệch — dòng điện sinh ra từ trường.
🧰 Chuẩn bị
- La bàn (hoặc kim khâu đã nhiễm từ đặt trên nút bấc nổi trên nước)
- Pin 1,5 V
- Dây đồng dài khoảng 50 cm
- Công tắc hoặc chỉ chạm dây trong 1 – 2 giây
🤔 Dự đoán trước khi làm
Đổi chiều dòng điện (đảo hai đầu pin) thì kim la bàn lệch về phía nào?
Ghi dự đoán của em ra giấy, sau khi làm thí nghiệm hãy so sánh xem em đoán đúng không nhé!
🧪 Cách làm
- Đặt la bàn trên bàn, chờ kim chỉ hướng Bắc – Nam.
- Đặt dây dẫn thẳng ngay trên mặt la bàn, song song với kim.
- Chạm hai đầu dây vào hai cực pin trong 1 – 2 giây, quan sát kim. Đảo hai đầu dây rồi làm lại.
⚠️ An toàn
- Chỉ chạm dây vào pin trong 1 – 2 giây vì nối tắt pin làm dây nóng và pin nhanh hết.
👀 Hiện tượng
Bấm để xem hiện tượng (sau khi đã làm thí nghiệm)
Khi có dòng điện, kim la bàn quay lệch hẳn khỏi hướng Bắc – Nam; đảo chiều dòng điện thì kim lệch về phía ngược lại.
Em quan sát thấy:
💡 Giải thích
Bấm để xem giải thích
Dòng điện tạo ra từ trường xung quanh dây dẫn, đường sức là những đường tròn đồng tâm bao quanh dây, chiều theo quy tắc nắm tay phải. Cảm ứng từ \(B = 2\cdot 10^{-7}\dfrac{I}{r}\) đủ mạnh để so sánh được với từ trường Trái Đất nên kim la bàn bị lệch. Năm 1820, Oersted phát hiện ra hiện tượng này — mở đầu cho ngành điện từ học.
Em hãy giải thích hiện tượng bằng kiến thức đã học:
🚀 Thử thêm
- Quấn dây thành nhiều vòng quanh la bàn: kim lệch mạnh hơn — đó là nguyên tắc của điện kế.