Bài 26: Ứng dụng của nam châm - Vở BT Vật lí lớp 9
Bài 26: Ứng dụng của nam châm
A - ÔN TẬP
I - Loa điện
1. Nguyên tắc hoạt động
a. Thí nghiệm
b. Kết luận
+ Ống dây chuyển động khi có dòng điện chạy qua ống dây.
+ Ống dây dịch chuyển dọc theo khe hở giữa hai cực của nam châm khi cường độ dòng điện thay đổi.
2. Cấu tạo
+ Trên hình 26.2 sgk, E là nam châm, L là ống dây, M là màng loa, ống dây L có thể dao động dọc theo 1 khe nhỏ giữa 2 từ cực của nam châm.
+ Loa điện biến dao động điện trở thành âm thanh.
II - Rơ le điện từ
1. Cấu tạo và hoạt động
C1. Động cơ M sẽ làm việc khi công tắc K đóng, vì khi trong mạch 1 có dòng điện thì nam châm điện hút thanh sắt và đóng mạch điện 2. Lúc này có dòng điện qua động cơ M nên động cơ làm việc
2. Ví dụ về ứng dụng của rơ le điện từ: chuông báo động
C2. Trên sơ đồ hình 26.4 sgk:
- Chuông không kêu khi cửa đóng vì mạch điện 1 kín, có dòng điện qua nam châm điện N, nên nam châm sẽ hút được miếng sắt non S → mạch điện 2 bị ngắt → chuông sẽ không kêu.
- Chuông kêu khi cửa hé mở vì cửa mở đã làm mạch điện 1 hở, nam châm điện mất hết từ tính, sẽ nhả miếng sắt non làm miếng sắt rơi xuống và tự động đóng mạch điện 2 → có dòng điện chạy qua chuông làm chuông kêu.
III - Vận dụng
C3. Được. Vì nam châm sẽ tự động hút mạt sắt ra khỏi mắt khi đưa nam châm lại gần vị trí có mạt sắt.
C4. Khi dòng điện qua động cơ vượt quá mức cho phép, tác dụng từ của nam châm điện mạnh lên, thắng lực đàn hồi của lò xo và hút chặt lấy thanh sắt S làm cho mạch điện tự đóng ngắt
B – LÀM BÀI TẬP
I – Bài tập sách bài tập
Câu 26.1 trang 75 Vở BT Vật Lí 9:
Nên dùng dây dẫn mảnh để quấn nhiều vòng trên cùng một ống dây cách điện, vì tác dụng từ của nam châm điện tăng khi số vòng dây nam châm điện mà không phụ thuộc vào tiết diện của dây dẫn.
Câu 26.2 trang 76 VBT Vật Lí 9: Cách đặt thanh thép được mô tả trên hình 26.1
Giải thích:
Các đường sức từ của từ trường nam châm điện đi vào thanh thép tạo thành những đường cong khép kín.
Thanh thép bị từ hóa, nằm theo chiều của từ trường, có nghĩa là những đường sức từ đi ra đầu sơn đỏ và đi vào đầu sơn xanh của thanh thép. Đầu sơn đỏ của thanh thép sau khi bị từ hóa đã trở thành cực Bắc.
Câu 26.3 trang 76 Vở BT Vật Lí 9:
a. Độ nhạy của điện kế phụ thuộc vào độ lớn của cường độ dòng điện qua ống dây và số vòng dây của ống dây.
b. Kim của la bàn nằm dọc theo các đường sức từ trong ống dây, nghĩa là nằm vuông góc với dây dẫn trên bề mặt hộp.
Câu 26.4 trang 76 Vở BT Vật Lí 9:
Tấm sắt được hút vào trong lòng ống dây khi có dòng điện đi qua ống dây, lúc đó kim chỉ thị K quay quanh trục 0 và đầu kim dịch chuyển trên mặt bảng chia độ.
II - Bài tập nâng cao
Câu 26a trang 76 Vở BT Vật Lí 9:
Trong thí nghiệm hình 26.1 sgk, Có hiện tường gì xảy ra với ống dây ngay sau khi công tắc cho dòng điện chạy qua ống dây?
A. Đứng yên
B. Chuyển động từ ngoài vào trong lòng nam châm
C. Chuyển động từ trong ra ngoài nam châm
D. Chuyển động lên phía trên
Đáp án:
B. Chuyển động từ ngoài vào trong lòng nam châm
Câu 26b trang 76 Vở BT Vật Lí 9:
Trên hình 26.3 sgk có thể dùng thanh kim loại nào dưới đây để cho rơ le điện từ hoạt động bình thường tại vị trí của thanh sắt non?
A. Thanh thép
B. Thanh đồng
C. Thanh nhôm
D. Không dùng được thanh nào trong ba thanh trên.
Đáp án:
D. Không dùng được thanh nào trong ba thanh trên.
Bài 29: Thực hành: Chế tạo nam châm vĩnh cửu, nghiệm lại từ tính của ống dây có dòng điện
1. Trả lời câu hỏi
C1: Cách để làm cho một thanh thép nhiễm từ?
Đáp án: Đặt thanh thép vào trong từ trường (Ví dụ như đặt trong từ trường của nam châm hoặc trong lòng ống dây rồi cho dòng điện chạy qua ống dây).
C2: Để nhận biết một chiếc kim bằng thép đã bị nhiễm từ hay chưa, ta dùng những cách nào?
Đáp án:
Cách 1: Treo kim thăng bằng trên một sợi dây không xoắn xem nó có chỉ hướng Nam - Bắc không.
Cách 2: Đặt kim lại gần các mạt sắt xem kim có hút mạt sắt không.
Cách 3: Dùng 1 thanh nam châm thẳng đưa lại gần chiếc kim bằng thép rồi thay đổi lần lượt từ cực của thanh nam châm thì ta thấy hiện tượng đẩy, hút.
C3: Dùng cách gì để xác định tên từ cực của 1 ống dây có dòng điện chạy qua và chiều dòng điện trong các vòng dây bằng 1 kim nam châm?
Đáp án:
- Đặt kim nam châm lại gần cuộn dây có dòng điện chạy qua.
- Xác định chiều các đường sức từ trong lòng ống dây dựa vào định hướng của kim nam châm từ đó xác định được từ cực của ống dây.
- Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải để xác định chiều của dòng điện trong các vòng dây.
2. Kết quả chế tạo nam châm vĩnh cửu
Bảng 1:
3. Kết quả nghiệm lại từ tính của ống dây có dòng điện
Bảng 2: