Trong đời sống ta thấy để tách các loại rác kim loại ra khỏi rác thác người ta thường gắn một nam châm điện vào cần cẩu người ta gọi chúng là nam châm điện đơn giản. Vậy, nam châm điện đơn giản là gì? Cấu tạo của nam châm điện như thế nào? Để giải trả lời các câu hỏi này mời các em cùng tham khảo nội dung bài giảng của Bài 20: Chế tạo nam châm điện đơn giản dưới đây!
- Khái niệm: Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng hay trong cuộn dây đều sinh ra từ trường, người ta ứng dụng tính chất này để chế tạo ra nam châm, gọi là nam châm điện
- Cấu tạo nam châm điện
Hình 20.1. Cấu tọa của nam châm điện
+ 1 ống dây dẫn
+ 1 thỏi sắt non lồng trong ống dây
+ Hai đầu ống dây nối với 2 cực nguồn điện
Cấu tạo nam châm điện bao gồm ống dây dẫn, một thỏi sắt non lồng trong lòng ống dây, hai đầu ống dây nối với 2 cực nguồn điện. Lõi sắt non trong ống dây có tác dụng làm tăng từ trường của nam châm điện. |
---|
- Dùng một đoạn dây đồng quấn xung quanh một ống nhựa, luồn vào trong ống một chiếc đinh sắt dài, nối hai đầu dây với nguồn điện (pin) qua một công tắc điện như hình 20.2
Hình 20.2. Sơ đồ cấu tạo nam châm điện đơn giản
- Một số nam châm điện đơn giản trong thực tế:
* Cần cẩu dọn rác
- Nam châm điện được dùng ở cần cẩu dọn rác có lực từ rất mạnh, nhờ nam châm này mà cần cẩu dọn rác có thể nhấc được cả một chiếc ô tô hỏng ra khỏi đống rác và chất lên xe tải để chở đi đến nhà máy luyện thép (Hình 20.3).
- Nam châm điện còn là bộ phận không thể thiếu trong các động cơ điện, máy phát điện.
Hình 20.3. Cần cẩu dọn rác
* Chuông điện
- Hình 20.4 là sơ đồ cấu tạo của chuông điện:
+ E là nút bấm chuông (công tắc điện);
+ A là nam châm điện;
+ C là cần gõ chuông, D là quả chuông;
+ B là công tắc bằng kim loại đàn hồi.
Hình 20.4. Sơ đồ cấu tạo chuông điện
- Nam châm điện là bộ phận cơ bản của chuông điện. Khi ấn nút E, dòng điện chạy vào nam châm A, nam châm hút cẩn C, đập vào quả chuông, đồng thời công tắc ổ bị ngắt, nam châm A không có dòng điện nên không hút cần C, cần (trở lại vị trí cũ, công tắc B đóng, dòng điện lại chạy vào nam châm A. Cứ như vậy cần gõ liên tục vào quả chuông) tạo ra tiếng kêu.
Từ trường của nam châm điện chỉ tồn tại trong thời gian dòng điện chạy trong ống dây; dòng điện thay đổi thì từ trường của nam châm điện thay đổi. |
---|
Bài tập 1: Vì sao khi trong các cần cẩu điện lại dùng nam châm điện mà không sử dụng nam châm vĩnh cửu?
Hướng dẫn giải:
- Dùng nam châm điện có thể tạo ra được lực hút rất lớn, đủ để hút các vật có khối lượng lớn lên
- Có thể điều chỉnh được độ lớn của lực hút (tăng hoặc giảm)
- Khi cần lấy các vật ra thì ta chỉ cần đóng ngắt mạch điện là được.
Bài tập 2: Để hút các mảnh kim loại ra khỏi bãi rác người ta sử dụng một cần cẩu có nam châm điện (như trên hình). Để lấy các mảnh kim loại này ra khỏi cần cẩu thì người ta sẽ làm gì?
Hướng dẫn giải:
Khi ngắt dòng điện qua nam châm điện thì nam châm điện mất hết từ tính nên không hút các mảnh kim loại được nữa. Dưới tác dụng của trọng lực thì các mảnh kim loại này sẽ rơi ra khỏi cần cẩu
Bài tập 3: Vì sao khi cho dòng điện chạy qua loa điện, thì loa điện lại phát ra âm thanh?
Hướng dẫn giải:
Vì khi có dòng điện chạy qua loa thì ống dây dao động. Màng loa được gắn với ống dây nên khi đó màng loa sẽ dao động theo ống dây và phát ra âm thanh.
Học xong bài học này, em có thể:
- Chế tạo được nam châm điện đơn giản
- Thay đổi được từ trường của nam châm điện đơn giản bằng thay đổi dòng điện
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Chương 6 Bài 20 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Một số kẹp giấy bằng sắt bị hút vào các cực của thanh nam châm như hình sau:
Các kẹp sắt này có trở thành nam châm không?
Nam châm điện gồm một cuộn dây dẫn quấn xung quanh lõi sắt non có dòng điện chạy qua.
Nếu ngắt dòng điện:
Vì sao lõi của nam châm điện không làm bằng thép mà lại làm bằng sắt non?
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Chương 6 Bài 20để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Mở đầu trang 96 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT
Câu hỏi mục I trang 96 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT
Hoạt động mục II trang 97 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT
Câu hỏi mục II trang 97 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT
Em có thể trang 98 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Hóa học DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
Một số kẹp giấy bằng sắt bị hút vào các cực của thanh nam châm như hình sau:
Các kẹp sắt này có trở thành nam châm không?
Nam châm điện gồm một cuộn dây dẫn quấn xung quanh lõi sắt non có dòng điện chạy qua.
Nếu ngắt dòng điện:
Vì sao lõi của nam châm điện không làm bằng thép mà lại làm bằng sắt non?
Nam châm điện có cấu tạo gồm những thành phần nào?
Cách nào để làm tăng lực từ của nam châm điện?
Để chế tạo một nam châm điện mạnh ta cần điều kiện gì?
Trong chuông báo động gắn vào cửa để khi cửa bị mở thì chuông kêu, rơle điện từ có tác dụng từ?
Vì sao trong các cần cẩu điện lại dùng nam châm điện mà không sử dụng nam châm vĩnh cửu?
Để hút các mảnh kim loại ra khỏi bãi rác người ta sử dụng một cần cẩu có nam châm điện (như trên hình).
Để lấy các mảnh kim loại này ra khỏi cần cẩu thì người ta sẽ:
Trong các thiết bị kể ra dưới đây, thiết bị nào có sử dụng nam châm điện?
Hình trên là nam châm của cần cẩu dọn rác kim loại. Nhờ nam châm này cần cẩu có thể lấy rác kim loại là hợp kim của sắt, ở đống rác và di chuyển đến các thùng xe chở rác rồi thả xuống. Nhiều khi rác là những tấm kim loại lớn, nặng hàng trăm kilôgam. Nam châm ở cần cẩu có phải là loại nam châm vĩnh cửu mà ta đã học không? Tại sao?
Làm cách nào biết ống dây đã trở thành nam châm điện?
Cách làm:
Dùng đoạn dây đồng đường kính 0,2 mm quấn xung quanh một ống nhựa, luồn vào trong một chiếc đinh sắt dài, nối hai đầu dây với nguồn điện (pin) qua một công tắc điện như Hình 20.2.
Tiến hành thí nghiệm:
Lần lượt thực hiện các động tác:
- Đóng công tắc điện; kiểm tra xung quanh nam châm điện có từ trường không?
- Ngắt công tắc điện; kiểm tra xung quanh nam châm còn từ trường không?
- Thay đổi nguồn điện (bằng cách tăng số pin), đóng công tắc điện; dùng các ghim giấy bằng sắt để kiểm tra xem lực từ của nam châm thay đổi như thế nào (nếu nam châm hút được nhiều ghim giấy bằng sắt hơn thì lực từ mạnh hơn).
- Thay đổi cực của nguồn điện; dùng kim nam châm thử để kiểm tra xem chiều từ trường có thay đổi không?
Hình 20.2. Sơ đồ cấu tạo nam châm điện đơn giản
Từ kết quả thí nghiệm rút ra kết luận gì về từ trường của nam châm điện?
1. Tạo được một nam châm điện bằng những vật liệu thông dụng.
2. Trình bày được một số ứng dụng của nam châm điện trong đời sống, chẳng hạn vì sao nam châm của cần cẩu dọn rác là nam châm điện.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Một cần cầu điện có thể tạo lực từ lớn và nâng được các container nặng đến hàng chục tấn. Làm thế nào để tăng lực từ của cần cấu điện này?
Câu trả lời của bạn
Tăng cường độ của dòng điện.
A. không phân chia cực Bắc và cực Nam.
B. mất từ tính khi không còn dòng điện chạy qua.
C. nóng lên khi có dòng điện chạy qua.
D. có kích cỡ nhỏ hơn nam châm vĩnh cửu.
Câu trả lời của bạn
B. mất từ tính khi không còn dòng điện chạy qua.
Hình 20.1 vẽ ba nam châm điện A, B, C. Mỗi nam châm đều có cùng một dòng điện chạy vào ống dây.
a) Giải thích vì sao từ trường của nam châm điện B mạnh hơn từ trường của nam châm điện A.
b) Giải thích vì sao từ trường của nam châm điện C mạnh hơn từ trường của nam châm điện B.
c) Bằng cách nào có thể xác định các vị trí bên ngoài nam châm điện C cũng có từ trường?
Câu trả lời của bạn
a) Từ trường của nam châm điện B mạnh hơn từ trường của nam châm điện A vì ống dây B có số vòng nhiều hơn số vòng của ống dây A.
b) Từ trường của nam châm điện C mạnh hơn từ trường của nam châm điện B vì nam châm điện C có thêm lõi sắt non làm tăng lực từ của nam châm, mặc dù số vòng dây ở hai nam châm điện là như nhau.
c) Dùng kim nam châm thử để xác định các vị trí bên ngoài nam châm điện C có từ trường. Đặt kim nam châm trong môi trường có từ trường nó sẽ bị quay lệch khỏi hướng Nam – Bắc ban đầu.
Xác định cực của nam châm điện khi có dòng điện chạy trong ống dây như Hình 20.2.
Câu trả lời của bạn
Ta thấy nam châm điện và kim nam châm đang hút nhau nên đầu A là cực Bắc (N), đầu B là cực Nam (S).
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *