Bài giảng môn Vật lí Lớp 9 - Bài 25: Sự nhiễm từ của sắt, thép-Nam châm điện

Nội dung text: Bài giảng môn Vật lí Lớp 9 - Bài 25: Sự nhiễm từ của sắt, thép-Nam châm điện

1. Hãy nêu các tác dụng của dòng điện? Dòng điện có tác dụng: - Tác dụng nhiệt - Tác dụng phát sáng - Tác dụng từ - Tác dụng hoá học - Tác dụng sinh học
2. Hãy mô tả tác dụng từ của dòng điện? Dòng điện có tác dụng từ vì nó có thể làm quay kim nam châm
3. Một nam châm điện mạnh có thể hút được một xe tải nặng hàng chục tấn, trong khi đó chưa có một nam châm vĩnh cửu nào có được lực hút mạnh như vậy. Nam châm điện được tạo ra như thế nào và có gì lợi hơn so với nam châm vĩnh cửu.
4. 1. Thí nghiệm a. Bố trí thí nghiệm như hình 25.1 Hình 25.1
5. a. Bố trí thí nghiệm như hình 25.1 - Đóng công tắc K cho dòng điện chạy qua ống dây. Quan sát góc lệch của kim nam châm so với phương ban đầu - Đặt lõi sắt non hoặc lõi thép vào trong lòng ống dây. Đóng công tắc K. Quan sát và nhận xét về góc lệch của kim nam châm so với trường hợp ống dây không có lõi sắt (thép)
6. a. Bố trí thí nghiệm như hình 25.1 * Khi đóng khóa K kim nam châm như thế nào: - Trường hợp không có lõi sắt non hoặc lõi thép - Trường hợp có lõi sắt non hoặc lõi thép - Em có kết luận gì về tác dụng của lõi sắt non và lõi sắt
7. b. Bố trí thí nghiệm như hình 25.2
8. b. Bố trí thí nghiệm như hình 25.2 - Hãy cho biết hiện tượng sảy ra với đinh sắt trong các trường hợp sau: - Ống dây có lõi sắt non đang hút đinh. Ngắt công tắc K - Ống dây có lõi thép đang hút đinh. Ngắt công tắc K
9. b. Bố trí thí nghiệm như hình 25.2 - Khi đóng khóa K lõi sắt non và lõi thép có hút đinh không? - Ngắt công tắc K. Ống dây có lõi sắt non có còn hút đinh hay không? - Ngắt công tắc K. Ống dây có lõi thép có còn hút đinh nữa hay không? - Em có kết luận gì về sự nhiễm từ của sắt, thép?
10. C1: Nhận xét về tác dụng từ của ống dây có lõi sắt non và ống dây có lõi thép khi ngắt dòng điện qua ống dây
11. C1: Khi ngắt dòng điện đi qua ống dây, lõi sắt non mất hết từ tính còn lõi thép thì vẫn giữ được từ tính.
12. 2. Kết luận a) Lõi sắt hoặc lõi thép làm tăng tác dụng từ của ống dây có dòng điện. b) Khi ngắt điện, lõi sắt non mất hết từ tính còn lõi thép vẫn giữ được từ tính
13. ■ Sở dĩ lõi sắt hoặc lõi thép làm tăng tác dụng từ của ống dây vì khi đặt trong từ trường thì lõi sắt thép bị nhiễm từ và trở thành một nam châm nữa. ■ Không những sắt, thép mà các vật liệu như niken, côban đặt trong từ trường, đều bị nhiễm từ
14. * Nội dung tích hợp: - Sắt, thép, niken, côban và các vật liệu từ khác đặt trong từ trường đều bị nhiễm từ.
15. * Các biện pháp bảo vệ môi trường: + Trong các nhà máy cơ khí, luyện kim có nhiều các bụi, vụn sắt, việc sử dụng các nam châm điện để thu gom bụi, vụn sắt làm sạch môi trường là một giải pháp hiệu quả.
16. + Loài chim bồ câu có một khả năng đặc biệt, đó là có thể xác định được phương hướng chính xác trong không gian. Sở dĩ như vậy bởi vì trong não bộ của chim bồ câu có các hệ thống giống như la bàn, chúng được định hướng theo từ trường trái đất. Sự định hướng này có thể bị đảo lộn nếu trong môi trường có quá nhiều nguồn phát sóng điện từ. Vì vậy, bảo vệ môi trường tránh ảnh hưởng tiêu cực của sóng điện từ là góp phần bảo vệ thiên nhiên.
17. C2: Quan sát và chỉ ra các bộ phận Lõi sắt non của nam châm điện. Khuôn nhựa - ống dây Cho biết ý nghĩa các con số ghi 1A - 22Ω 1A - 22 trên ống dây của nam châm điện. kẹp giấy Nam châm điện
18. C2. Các con số khác nhau ( 1000, 1500) ghi trên ống dây cho biết ống dây có thể sử dụng với những số vòng dây khác nhau, tùy theo cách chọn để nối hai đầu ống dây với nguồn điện. Dòng chữ 1A - 22Ω cho biết ống dây được dùng với dòng điện có cường độ 1A, điện trở của ống dây là 22Ω
19. ■ Có thể làm tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật bằng cách tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây hoặc tăng số vòng dây của ống dây (kí hiệu là n).
20. Lõi sắt non Khuôn nhựa Có thể làm tăng - 1. Cấu tạo: lực từ của nam ống dây châm điện bằng 1A - 22Ω 1A - 22 cách nào? kẹp giấy Nam châm điện
21. So sánh các nam châm điện: a và b nam châm nào mạnh hơn? b) a) I = 1A I = 1A n = 250 n = 500 Nam châm b mạnh hơn nam châm a
22. So sánh các nam châm điện c và d nam châm nào mạnh hơn c) d) I = 1A I = 2A n = 300 n = 300 Nam châm d mạnh hơn nam châm c
23. So sánh các nam châm điện b,d và e nam châm nào mạnh hơn? b) d) e) I = 1A I = 2A I = 2A n = 500 n = 300 n = 750 Nam châm e mạnh hơn nam châm b và d
24. GHI NHỚ - Sắt, thép, niken, côban và các vật liệu từ khác đặt trong từ trường đều bị nhiễm từ. - Sau khi bị nhiễm từ, sắt non không giữ được từ tính lâu dài, còn thép giữ được từ tính lâu dài. - Có thể làm tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật bằng cách tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây hoặc tăng số vòng của ống dây.
25. C4: Khi chạm mũi kéo vào đầu thanh nam châm thì sau đó mũi kéo hút được các vụn sắt. Giải thích vì sao?  Vì khi chạm vào thanh nam châm thì mũi kéo đã bị nhiễm từ và trở thành một nam châm. Mặt khác, kéo được làm bằng thép nên sau khi không còn tiếp xúc với nam châm nữa, kéo vẫn giữ được từ tính lâu dài.
26. C5: Muốn nam châm điện mất hết từ tính thì làm thế nào. Tại sao? - K Chỉ cần ngắt khoá K
27. C6: Trả lời câu hỏi phần mở bài: Lợi thế của nam châm điện: - Có thể chế tạo nam châm điện cực mạnh bằng cách tăng số vòng dây và tăng cường độ dòng điện đi qua ống dây. - Chỉ cần ngắt dòng điện qua ống dây là nam châm điện mất hết từ tính. - Có thể thay đổi tên từ cực của nam châm bằng cách thay đổi chiều dòng điện qua ống dây.
28. CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT BIẾT Để tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật, ngoài việc tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây hoặc tăng số vòng của ống dây, còn có cách khác như cho lõi sắt một hình dạng thích hợp, tăng khối lượng của nam châm.
29. Việc sử dụng Nam châm điện thay cho các động cơ nhiệt để vận chuyển hàng hoá (sắt, thép ) trong sản xuất giúp phần bảo vệ môi trường
30. 1. Xem trước nội dung bài: Ứng dụng của nam châm và tìm hiểu nội dung sau: + Nguyên tắc hoạt động của loa điện. + Tìm hiểu hoạt động Rơle điện từ? 2. Bài tập về nhà: 25.1 25.3 SBT 3. Hoàn thành các câu trả lời C
31. Pin - Dùng dây dẫn có vỏ bọc cách điện quấn quanh một chiếc đinh sắt. - Mắc hai đầu dây dẫn vào hai cực của một quả pin. - Khi đó chiếc đinh có thể hút được sắt, thép và trở thành một nam châm điện.
32. Pin NAM Đặt chiếc kim khâu dọc theo chiếc đinh trên, sau vài phút kim cũng trở thành một nam châm. BẮC Đặt miếng xốp nhỏ trên mặt nước rồi đặt kim này lên miếng xốp. Kim luôn định hướng theo phương Nam – Bắc.
33. Câu 1: Điều nào sau đây là đúng khi nói về sự nhiễm từ của sắt ? A. Sắt đặt trong ống dây có dòng điện chạy qua, nó sẽ bị nhiễm từ. B. Khi lõi sắt trong ống dây đang bị nhiễm từ, nếu cắt dòng điện thì lõi sắt sẽ mất từ tính. OC. Sự nhiễm từ của sắt được ứng dụng trong việc chế tạo nam châm điện. D. Các phát biểu A, B, C đều đúng.
34. Câu 2: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sự nhiễm từ của thép ? OA. Khi đặt một lõi thép trong từ trường, lõi thép bị nhiễm từ. B. Trong cùng một điều kiện như nhau, thép nhiễm từ mạnh hơn sắt. C. Khi đã nhiễm từ, thép duy trì từ tính kém hơn sắt. D. Các phát biểu A, B, C đều đúng.
35. 3. Nam châm điện có những đặc điểm nào lợi thế hơn nam châm vĩnh cửu? A. Có thể chế tạo nam châm điện cực mạnh bằng cách tăng số vòng của ống dây và tăng cường độ dòng điện chạy qua ống dây. B. Có thể thay đổi tên cực từ của của nam châm điện bằng cách đổi chiều dòng điện chạy qua ống dây. C. Chỉ cần ngắt dòng điện đi qua ống dây là nam châm điện mất hết từ tính. OD. Các phương án A, B, C đều đúng.
36. Nam châm và những ứng dụng mang lại cho cuộc sống Bạn đang sống trong một thế giới mà từ trường nam châm vây phủ khắp xung quanh, những không ai để ý đến nó và cũng không ai nghĩ rằng những thiết bị công nghệ hiện đại mà chúng ta đang sử dụng đều có từ trường. Bạn hãy thử hình dung cuộc sống mình xem sao nhé. Chẩn đoán y học hiện đại bằng từ trường nam châm: Kỹ thuật chẩn đoán MRI là kỹ thuật chụp cộng hưởng từ, là một kỹ thuật chuẩn đoán hình hiện đại dùng từ trường và sóng ra-đi-o. Các thiết bị điện: hầu hết các thiết bị điện chúng ta đang dùng như máy giặt, máy xay sinh tố, máy ép trái cây, máy bơm đều sử dụng động cơ có nguồn gốc từ nam châm điện, sử dụng lực từ trường làm quay trục động cơ.
37. Ứng dụng nam châm trong ngành giải trí: Các hệ thống loa âm thanh đều sử dụng nam châm có lực từ cực mạnh với một cuộn dây điện bên trong, tín hiệu điện sẽ chạy qua cuộn dây, tác động vào màng loa tạo thành sóng âm thanh. Tái chế rác thải: Một trong những loại phế thải được thu gom để tái chế nhiều nhất là sắt, và công cụ để phân loại chúng hiệu quả nhất từ các bãi rác thải là dùng nam châm. Cũng nhờ đó mà lượng rác thải hàng năm giảm đi 15 lần so với diện tích ban đầu của chúng. Phát hiện vùng đất mới: Ứng dụng đầu tiên nhất và được sử dụng rộng rãi nhất từ khi nam châm được phát hiện ra là dùng làm la bàn. Cũng nhờ đó mà Châu Mỹ được phát hiện ra bởi nhà thám hiểm Colombus. Ứng dụng của nam châm trong cuộc sống có lẽ đã quá rõ ràng và đa dạng, hãy hình dung về một thế giới không có nam châm , không có từ trường có lẽ cuộc sống của con người không thể nào văn minh tiến bộ như ngày hôm nay.