Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Tiết 26, Bài 25: Sự nhiễm từ của sắt, thép-Nam châm điện

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Tiết 26, Bài 25: Sự nhiễm từ của sắt, thép-Nam châm điện

1. KIỂM TRA BÀI CŨ - Phát biểu quy tắc nắm tay phải. - Hãy xác định chiều của đường sức từ trong ống dây trong hình sau:
2. ĐÁP ÁN - Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.
3. MộtTIẾTnam 27 -châmTUẦNđiện 14 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 thế. Vậy nam châm điện được tạo ra như thế nào và có gì lợi hơn so với nam châm vĩnh cửu?
4. Tiết 26: Bài 25: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP I. SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, - NAM CHÂM ĐIỆN THÉP 1. Thí nghiệm: Biến trở Các dây dẫn Ampe kế a) Thí nghiệm 1: * Dụng cụ: Nguồn điện * Tiến hành thí nghiệm: Đóng công tắc K cho Ống dây dòng điện chạy qua K ống dây trong trường Công tắc K hợp: - Ống dây chưa có lõi Kim nam châm sắt (hoặc thép): Lõi thép - Ống dây có lõi sắt (hoặc thép):
5. CÁC EM CÙNG QUAN SÁT THÍ NGHIỆM Quan sát và cho nhận xét về góc lệch của kim nam châm so với trường hợp ống dây không có lõi sắt (thép). K K Ống dây không có lõi thép (sắt non) Ống dây có lõi thép (sắt non) Nhận xét: Khi ống dây có lõi sắt (hoặc thép) thì góc lệch của kim nam châm lớn hơn so với trường hợp ống dây không có lõi sắt (hoặc thép).
6. Tiết 26: Bài 25: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP I. SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP - NAM CHÂM ĐIỆN 1. Thí nghiệm: Biến trở Ampe kế a) Thí nghiệm 1: * Dụng cụ: Nguồn điện * Tiến hành thí nghiệm: * Nhận xét: Ống dây - Khi ống dây có lõi sắt (hoặc K thép) thì góc lệch của kim nam châm lớn hơn so với Công tắc K trường hợp ống dây không có lõi sắt (hoặc thép). - Lõi sắt (hoặc thép) làm tăng Kim nam châm Lõi thép tác dụng từ của ống dây có dòng điện chạy qua. Lõi sắt (hoặc thép) có vai trò gì đối với tác dụng từ của ống dây có dòng điện chạy qua?
7. NỘI DUNG  Tiết 26: Bài 25: I.I .SỰSỰ NHIỄMNHIỄM TỪ CỦATỪ SẮT,CỦA THÉPSẮT, SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP THÉP - NAM CHÂM ĐIỆN 1.1. Thí Thí nghiệm: nghiệm: a)aThí. ThíỐng nghiệm nghiệmdây chưa 1: 1: có lõi sắt, Ống dây thépLõiỐng: sắtdây(hoặcchưathép)có lõilàmsắt,tăng Lõi thép tácthépb. Ốngdụng: dâytừcócủalõi ốngsắt (hoặcdây có Lõi sắt non thép): dòng- Ốngđiệndâychạycó lõiquasắt. (hoặc Đinh sắt Ampe kế b)Thíthép) Thí nghiệm: nghiệm 2: 2: * Dụng cụ: Nguồn điện A * Tiến hành thí nghiệm: Ngắt công tắc K trong trường hợp: - Ống dây có lõi sắt non đang hút đinh. Công tắc K - Ống dây có lõi thép đang hút đinh. Các dây dẫn Biến trở
8. CÁC EM CÙNG QUAN SÁT THÍ NGHIỆM Đinh sắt bị rơi Đinh sắt không bị rơi Ống dây có lõi sắt non Ống dây có lõi thép 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.
9. NỘI DUNG  Tiết 26: Bài 25: I.I .SỰSỰ NHIỄMNHIỄM TỪ CỦATỪ SẮT,CỦA THÉPSẮT, SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP THÉP - NAM CHÂM ĐIỆN 1.1. Thí Thí nghiệm: nghiệm: a)aThí. ThíỐng nghiệm nghiệmdây chưa 1: 1: có lõi sắt, Ống dây thépLõiỐng: sắtdây(hoặcchưathép)có lõilàmsắt,tăng Lõi thép tácthépb. Ốngdụng: dâytừcócủalõi ốngsắt (hoặcdây có Lõi sắt non thép): dòng- Ốngđiệndâychạycó lõiquasắt. (hoặc Đinh sắt Ampe kế b)Thíthép) Thí nghiệm: nghiệm 2: 2: * Dụng cụ: Nguồn điện A * Tiến hành thí nghiệm: C1: Khi ngắt dòng điện đi qua ống dây, lõi sắt non mất hết từ tính còn lõi thép thì vẫn giữ Công tắc K được từ tính. Các dây dẫn Biến trở
10. I. SỰ NHIỄMNỘI DUNGTỪ CỦA  SẮT, Tiết 26: Bài 25: THÉP SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP 1I S ThíỰ NHIỄM nghiệm: TỪ CỦA SẮT, THÉP a)Thí Thí nghiệm nghiệm 1: 1: - NAM CHÂM ĐIỆN - Lõi sắt (hoặc thép) làm tăng a. Ống dây chưa có lõi sắt, tácthépdụng: từ của ống dây có dòng điện chạy qua. Từ hai thí nghiệm trên em hãy b. Ống dây có lõi sắt (hoặc b)thép) Thí: nghiệm 2: nêu kết luận về sự nhiễm từ của C1: Khi ngắt dòng điện đi qua Thí nghiệm 2: ống dây, lõi sắt non mất hết từ sắt và thép? tính còn lõi thép thì vẫn giữ được từ tính. - Sở dĩ lõi sắt hoặc lõi thép làm tăng tác 2. Kết luận: dụng từ của ống dây vì khi đặt trong từ a) Lõi sắt non (hoặc lõi thép) trường thì lõi sắt, thép bị nhiễm từ và trở làm tăng tác dụng từ của ống thành một nam châm nữa. dây khi có dòng điện chạy qua. - Không những sắt, thép mà các vật liệu từ b) Khi ngắt dòng điện, lõi sắt như niken, côban, đặt trong từ trường non mất hết từ tính còn lõi đều bị nhiễm từ. thép thì vẫn giữ được từ tính.
11. I. SỰ NHIỄMNỘI DUNGTỪ CỦA  SẮT, Tiết 26: Bài 25: THÉP SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP 1.I. S ThíỰ NHIỄM nghiệm: TỪ CỦA SẮT, THÉP a)Thí Thí nghiệm nghiệm 1: 1: - NAM CHÂM ĐIỆN - Lõi sắt (hoặc thép) làm tăng * Các biện pháp bảo vệ môi trường: a. Ống dây chưa có lõi sắt, tácthépdụng: từ của ống dây có dòng điện chạy qua. b. Ống dây có lõi sắt (hoặc b)thép) Thí: nghiệm 2: C1: Khi ngắt dòng điện đi qua Thí nghiệm 2: ống dây, lõi sắt non mất hết từ tính còn lõi thép thì vẫn giữ được từ tính. 2. Kết luận: a) Lõi sắt non (hoặc lõi thép) làm tăng tác dụng từ của ống dây khi có dòng điện chạy qua. - Trong các nhà máy cơ khí, luyện kim có nhiều b) Khi ngắt dòng điện, lõi sắt các bụi, vụn sắt, việc sử dụng các nam châm điện non mất hết từ tính còn lõi thép thì vẫn giữ được từ tính. để thu gom bụi, vụn sắt làm sạch môi trường là một giải pháp hiệu quả.
12. I. SỰ NHIỄMNỘI DUNGTỪ CỦA  SẮT, Tiết 26: Bài 25: THÉP SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP 1.I. S ThíỰ NHIỄM nghiệm: TỪ CỦA SẮT, THÉP a)Thí Thí nghiệm nghiệm 1: 1: - NAM CHÂM ĐIỆN - Lõi sắt (hoặc thép) làm tăng * Các biện pháp bảo vệ môi trường: a. Ống dây chưa có lõi sắt, tácthépdụng: từ của ống dây có dòng điện chạy qua. b. Ống dây có lõi sắt (hoặc b)thép) Thí: nghiệm 2: C1: Khi ngắt dòng điện đi qua Thí nghiệm 2: ống dây, lõi sắt non mất hết từ tính còn lõi thép thì vẫn giữ được từ tính. - Loài chim bồ câu có một khả năng đặc biệt, đó là có thể xác định được phương hướng chính xác 2. Kết luận: trong không gian. a) Lõi sắt non (hoặc lõi thép) làm tăng tác dụng từ của ống - Sở dĩ như vậy bởi vì trong não bộ của chim bồ dây khi có dòng điện chạy câu có các hệ thống giống như la bàn, chúng qua. được định hướng theo từ trường trái đất. Sự định b) Khi ngắt dòng điện, lõi sắt hướng này có thể bị đảo lộn nếu trong môi non mất hết từ tính còn lõi trường có quá nhiều nguồn phát sóng điện từ. Vì thép thì vẫn giữ được từ tính. vậy, bảo vệ môi trường tránh ảnh hưởng tiêu cực của sóng điện từ là góp phần bảo vệ thiên nhiên.
13. I. SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, Tiết 26: Bài 25: THÉP SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP 1. Thí nghiệm: 2. Kết luận: - NAM CHÂM ĐIỆN II. NAM CHÂM ĐIỆN. Lõi sắt non Khuôn nhựa * Cấu tạo: - Nam châm điện có cấu tạo gồm một ống dây dẫn bên trong có lõi sắt non. Ống dây C2: Các số 1000, 1500 cho biết ống dây có thể sử dụng C2: Quan sát và với những số vòng dây khác chỉ ra các bộ nhau. phận của nam Các số 1A-22  chỉ cường 1A - 22 độ dòng điện định mức và châm điện. điện trở của ống dây. Cho biết ý nghĩa các con số ghi trên ống dây của nam châm điện. Nam châm điện
14. I. SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, Tiết 26: Bài 25: THÉP SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP 1. Thí nghiệm: 2. Kết luận: - NAM CHÂM ĐIỆN II. NAM CHÂM ĐIỆN. Lõi sắt non * Cấu tạo: Khuôn nhựa - Nam châm điện có cấu tạo - gồm một ống dây dẫn bên trong có lõi sắt non. - Lõi sắt non có vai trò làm ống dây tăng tác dụng từ của nam Lõi sắt non có vai châm. trò gì đối với nam * Nguyên tắc hoạt động: châm điện ? 1A - 22 - Khi dòng điện chạy qua ống dây, thì ống dây trở thành một Nam châm điện 1A - 22 kẹp giấy nam châm, đồng thời lõi sắt hoạt động như thế non bị nhiễm từ và trở thành nào? một nam châm nữa. Khi ngắt điện, thì lõi sắt non mất từ tính và nam châm điện ngừng Nam châm điện hoạt động.
15. I. SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, Tiết 26: Bài 25: THÉP SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP 1. Thí nghiệm: 2. Kết luận: - NAM CHÂM ĐIỆN II. NAM CHÂM ĐIỆN. Lõi sắt non Khuôn nhựa * Cấu tạo: * Nguyên tắc hoạt động: - * Cách làm tăng lực từ của nam châm: ống dây - Tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây. - Tăng số vòng của ống dây. Ta có thể 1A - 22 làm tăng 1A - 22 lực từ của kẹp giấy nam châm bằng cách nào ? Nam châm điện
16. C3: So sánh các nam châm điện: a và b; c và d; b,d và e; nam châm nào có lực từ mạnh hơn? a) b) c) d) I = 1A I = 1A I = 1A I = 2A n = 250 n = 500 n = 300 n = 300 Nam châm b mạnh hơn a Nam châm d mạnh hơn c b) d) e) I = 1A I = 2A I = 2A n = 500 n = 300 n = 750 Nam châm e mạnh hơn b, d
17. I. SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, Tiết 26: Bài 25: THÉP SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP 1. Thí nghiệm: 2. Kết luận: - NAM CHÂM ĐIỆN II. NAM CHÂM ĐIỆN. Lõi sắt non * Cấu tạo: Khuôn nhựa * Nguyên tắc hoạt động: - * Cách làm tăng lực từ của nam châm: - Tăng cường độ dòng điện ống dây chạy qua các vòng dây. - Tăng số vòng của ống dây. C3: 1A - 22 - Nam châm b mạnh hơn a; 1A - 22 - Nam châm d mạnh hơn c; kẹp giấy - Nam châm e mạnh hơn b, d. Nam châm điện
18. Tiết 26: Bài 25: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP- NAM CHÂM ĐIỆN III. Vận dụng  Vì khi chạm vào thanh nam châm C4: Khi chạm mũi kéo thì mũi kéo đã bị vào đầu thanh nam châm nhiễm từ và trở thì sau đó mũi kéo hút thành một nam được các vụn sắt. Giải châm. thích vì sao? 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.
19. Tiết 26: Bài 25: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP- NAM CHÂM ĐIỆN III. Vận dụng C5: Muốn nam châm - điện mất hết từ tính thì làm thế nào? Tại sao? K Chỉ cần ngắt khoá K
20. Tiết 26: Bài 25: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP- NAM CHÂM ĐIỆN III. Vận dụng C6: Trả lời câu hỏi mở bài: Nam châm điện được tạo ra như thế nào? Có lợi gì hơn so với nam châm vĩnh cửu? * Nam châm điện được tạo ra bằng cách cho dòng điện chạy qua các vòng dây có lõi sắt non bên trong. * 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.
21. Tiết 26: Bài 25: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP- NAM CHÂM ĐIỆN Bài tập củng cố Hãy điền cụm từ thích hợp vào chỗ trống để được câu đúng ý nghĩa vật lý: 1. Sắt, thép, ni ken, cô ban và các vật liệu từ khác đặt trong từ trường, đều bị nhiễm từ 2. Sau khi đã bị nhiễm từ, sắt non không giữ được từ tính lâu dài, còn thép. thì giữ được từ tính lâu dài. 3. 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.
22. HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ 1. Học bài theo SGK và vở ghi. 2. Xem trước nội dung bài 26: Ứng dụng của nam châm và tìm hiểu các nội dung sau: + Nguyên tắc hoạt động của loa điện. + Tìm hiểu hoạt động Rơle điện từ? 3. Bài tập về nhà: 25.1, 25.3 SBT