KNTT - Bài 20. Chế tạo nam châm điện đơn giản

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Đặng Đình Chiến
Ngày gửi: 20h:34' 21-01-2026
Dung lượng: 2.4 MB
Số lượt tải: 179
Nguồn:
Người gửi: Đặng Đình Chiến
Ngày gửi: 20h:34' 21-01-2026
Dung lượng: 2.4 MB
Số lượt tải: 179
Số lượt thích:
0 người
Bài 20:
CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐIỆN ĐƠN GIẢN
Đây 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
kilogam.
Hoạt động nhóm 5p quan sát trả lời các câu hỏi sau:
- Nam châm ở cần cẩu dọn rác là nam châm gì?
- Nam châm có tính chất gì?
- Nam châm điện có gì khác với nam châm vĩnh cửu?
• Nam châm có tính chất cơ bản là tạo
ra từ trường, có hai cực Bắc-Nam, hút vật
liệu sắt từ (sắt, niken, coban) và tương tác
với nam châm khác (cùng cực đẩy, khác
cực hút), đồng thời có khả năng tự định
hướng theo chiều Bắc-Nam của Trái Đất,
biểu hiện qua lực hút và đẩy đặc trưng.
• Nam châm điện tạo ra từ trường khi
có dòng điện, có thể bật/tắt và điều
chỉnh lực từ dễ dàng bằng cách thay
đổi dòng điện, trong khi nam châm
vĩnh cửu có từ trường cố định, không
cần điện.
Bài 20:
CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐIỆN ĐƠN GIẢN
I.
NAM
CHÂM
ĐIỆN
II.
CHẾ TẠO
NAM
CHÂM
ĐIỆN ĐƠN
GIẢN
I. NAM CHÂM ĐIỆN
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
I. NAM CHÂM ĐIỆN
Quan sát Hình 20.1 –
Cấu tạo của nam châm
điện, đọc thông tin mục
I SGK tr.96 và trả lời
câu hỏi:
+ Nam châm điện là gì?
+ Mô tả cấu tạo của nam
châm điện.
Nam châm điện là một dụng cụ tạo từ trường hoạt động nhờ
từ trường sinh ra bởi cuộn dây có dòng điện chạy qua.
Cấu tạo:
+ A là ống dây dẫn.
+ B là là một thỏi sắt non
được lồng vào trong lòng ống
dây.
+ Hai đầu cuộn dây được nối
với hai cực nguồn điện E
thông qua khóa K.
Làm thế nào để biết ống dây đã trở thành nam châm điện?
Xung quanh nam châm sẽ xuất hiện từ trường.Muốn biết ống
dây đã trở thành nam châm điện chưa ta xác định xem xung
quanh ống dây có từ trường hay chưa bằng cách đặt 1 nam
châm thử ở gần ống dây nếu nam châm thử bị lệch khỏi hướng
ban đầu thì có nghĩa là ống dây đã trở thành 1 nam châm điện
Đóng khóa K ta thấy kim nam châm thử lệch ra khỏi
hướng ban đầu chứng tỏ xung quanh ống dây xuất hiện
từ trường -> Ống dây trở thành 1 nam châm điện
+ Cấu tạo của 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 của nguồn điện. Lõi sắt
non trong ống dây có tác dụng làm tăng từ trường
của nam châm điện.
+ 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 cũng thay đổi.
II. CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐIỆN ĐƠN GIẢN
Hoạt động nhóm
Quan sát Hình 20.2 và
tiến hành thí nghiệm chế
tạo nam châm điện đơn
giản.
Cách làm: 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
1
Đóng công tắc điện; kiểm tra xung
quanh nam châm điện có từ trường không.
2
Ngắt công tắc điện; kiểm tra xung quanh
nam châm còn từ trường không.
3
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 thế nào.
4
Thay đổi cực của nguồn điện; dùng kim
nam châm thử để kiểm tra xem chiều từ
trường có thay đổi không.
Tiến
hành
thí
nghiệm
Từ kết quả thí nghiệm, em rút ra kết luận
gì về từ trường của nam châm điện?
• Từ trường chỉ xuất hiện khi có dòng điện
chạy trong ống dây.
• Khi tăng số pin lên thì lực từ của nam châm
điện mạnh hơn
• Khi đổi cực của nguồn điện thì chiều của từ
trường cũng thay đổi theo.
Cần cẩu dọn rác
- Nam châm điện được
dùng ở cần cẩu dọn rác có
lực từ rất mạnh, cần cẩu
dọn rác có thể nhấc được
một chiếc ô tô hỏng ra
khỏi đống rác.
- Nam châm điện còn là
bộ phận không thể thiếu
trong các động cơ điện,
máy phát điện.
Tại sao nam châm ở cần cẩu không là nam
châm vĩnh cửu mà là nam châm điện?
* Tìm hiểu chuông điện
- Tại sao cần C gõ liên tục vào quả chuông D?
K
+
-
Nguồn điện
Chốt kẹp
Cuộn dây quấn quanh lõi
sắt non
Lá thép đàn hồi
Miếng sắt
Tiếp điểm
Chuông
Luyện
tập
Câu 1. Hãy điền dấu (x) vào ô Đúng hoặc Sai các câu
dưới đây nói về châm điện:
STT
Nói về nam châm điện
Đánh giá
Đúng
Sai
X
1
Nam châm điện chỉ gồm một ống dây dẫn
2
Từ trường của nam châm điện tương tự từ
trường của nam châm thẳng
3
Từ trường của nam châm điện tồn tại ngay cả
sau khi ngắt dòng điện chạy vào ống dây
dẫn.
Từ trường của nam châm điện phụ thuộc
dòng điện chạy vào ống dây và lõi sắt trong
lòng ống dây.
4
X
X
X
Câu 2. Làm thế
nào để thay đổi cực
từ của nam châm
điện?
Để thay đổi cực từ của nam châm điện ta thay
đổi chiều dòng điện chạy vào dây dẫn.
Câu 3. Xác định cực của nam châm điện khi có
dòng điện chạy trong ống dây.
- Đầu A là cực Bắc.
- Đầu B là cực Nam.
Câu 4: Trong điều kiện chỉ có dòng điện yếu
chạy vào ống dây dẫn của nam châm
điện, phải như thế nào để lực từ của nam
châm điện mạnh hơn?
Chỉ có dòng điện yếu chạy vào ống dây dẫn
của nam châm điện, muốn lực từ của nam
châm mạnh thì phải tăng số vòng dây quấn
quanh óng dây, đưa thêm lõi sắt non luổn vào
trong lòng ống dây.
Câu 5:Một kim nam châm đặt trước đầu ống dây của
nam châm điện .Đổi chiểu dòng điện chạy trong ống
dây có hiện tượng gì xảy ra? Giải thích.
Đổi chiểu dòng điện chạy trong ống dây thì nam
châm điện đổi cực, khi đó kim nam châm quay 180°,
cực Nam (S) của kim quay về phía đầu ống dây.
Vận dụng
Bài 1: Dòng điện chạy vào động cơ điện thường rất lớn, có
khi đến hàng nghìn ampe. Nếu để công tắc điện trực tiếp ở
mạch điện này thì rất nguy hiểm, cho nên người ta dùng
role điện từ. Sơ đồ dưới đây mô tả ứng dụng của role điện
từ: 1 – nam châm điện, 2 – thanh thép đàn hồi, 3 – công
tắc điện, 4 – lò xo, 5 – động cơ điện. Hãy giải thích hoạt
động của thiết bị này.
Đóng khóa điện (K), nam châm điện (1) hoạt động, hút thanh
thép đàn hồi (2); công tắc điện (3) đóng, dòng điện chạy vào
động cơ (5). Muốn động cơ ngừng hoạt động thì ngắt khóa
điện đầu vào, nam châm điện không còn từ tính, lò xo (4) kéo
thanh thép lên, công tắc (3) ngắt điện chạy vào động cơ, động
cơ ngừng hoạt động
Bài 2: 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 namchâm điện B mạnh
hơn từ trường của nam châm điện A.
b) Giải thích vì sao từ trường của namchâm 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?
a) Từ trường của nam châm điện B mạnh hơn từ trường
của nam châmđiện A vì ống dây B có số vòng nhiều hơn
số vòng của ống dây A.
b) Từtrường của nam châm điện c mạnh hơn từtrường
của nam châm điệnB 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.
1. Tìm thêm một số ứng dụng khác của nam châm trong
y học, trong công nghiệp, trong giao thông vận tải?
2. Làm lại các bài tập vào vở bài tập
3. Ôn lại toàn bộ kiến thức của chương?
CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐIỆN ĐƠN GIẢN
Đây 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
kilogam.
Hoạt động nhóm 5p quan sát trả lời các câu hỏi sau:
- Nam châm ở cần cẩu dọn rác là nam châm gì?
- Nam châm có tính chất gì?
- Nam châm điện có gì khác với nam châm vĩnh cửu?
• Nam châm có tính chất cơ bản là tạo
ra từ trường, có hai cực Bắc-Nam, hút vật
liệu sắt từ (sắt, niken, coban) và tương tác
với nam châm khác (cùng cực đẩy, khác
cực hút), đồng thời có khả năng tự định
hướng theo chiều Bắc-Nam của Trái Đất,
biểu hiện qua lực hút và đẩy đặc trưng.
• Nam châm điện tạo ra từ trường khi
có dòng điện, có thể bật/tắt và điều
chỉnh lực từ dễ dàng bằng cách thay
đổi dòng điện, trong khi nam châm
vĩnh cửu có từ trường cố định, không
cần điện.
Bài 20:
CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐIỆN ĐƠN GIẢN
I.
NAM
CHÂM
ĐIỆN
II.
CHẾ TẠO
NAM
CHÂM
ĐIỆN ĐƠN
GIẢN
I. NAM CHÂM ĐIỆN
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
I. NAM CHÂM ĐIỆN
Quan sát Hình 20.1 –
Cấu tạo của nam châm
điện, đọc thông tin mục
I SGK tr.96 và trả lời
câu hỏi:
+ Nam châm điện là gì?
+ Mô tả cấu tạo của nam
châm điện.
Nam châm điện là một dụng cụ tạo từ trường hoạt động nhờ
từ trường sinh ra bởi cuộn dây có dòng điện chạy qua.
Cấu tạo:
+ A là ống dây dẫn.
+ B là là một thỏi sắt non
được lồng vào trong lòng ống
dây.
+ Hai đầu cuộn dây được nối
với hai cực nguồn điện E
thông qua khóa K.
Làm thế nào để biết ống dây đã trở thành nam châm điện?
Xung quanh nam châm sẽ xuất hiện từ trường.Muốn biết ống
dây đã trở thành nam châm điện chưa ta xác định xem xung
quanh ống dây có từ trường hay chưa bằng cách đặt 1 nam
châm thử ở gần ống dây nếu nam châm thử bị lệch khỏi hướng
ban đầu thì có nghĩa là ống dây đã trở thành 1 nam châm điện
Đóng khóa K ta thấy kim nam châm thử lệch ra khỏi
hướng ban đầu chứng tỏ xung quanh ống dây xuất hiện
từ trường -> Ống dây trở thành 1 nam châm điện
+ Cấu tạo của 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 của nguồn điện. Lõi sắt
non trong ống dây có tác dụng làm tăng từ trường
của nam châm điện.
+ 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 cũng thay đổi.
II. CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐIỆN ĐƠN GIẢN
Hoạt động nhóm
Quan sát Hình 20.2 và
tiến hành thí nghiệm chế
tạo nam châm điện đơn
giản.
Cách làm: 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
1
Đóng công tắc điện; kiểm tra xung
quanh nam châm điện có từ trường không.
2
Ngắt công tắc điện; kiểm tra xung quanh
nam châm còn từ trường không.
3
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 thế nào.
4
Thay đổi cực của nguồn điện; dùng kim
nam châm thử để kiểm tra xem chiều từ
trường có thay đổi không.
Tiến
hành
thí
nghiệm
Từ kết quả thí nghiệm, em rút ra kết luận
gì về từ trường của nam châm điện?
• Từ trường chỉ xuất hiện khi có dòng điện
chạy trong ống dây.
• Khi tăng số pin lên thì lực từ của nam châm
điện mạnh hơn
• Khi đổi cực của nguồn điện thì chiều của từ
trường cũng thay đổi theo.
Cần cẩu dọn rác
- Nam châm điện được
dùng ở cần cẩu dọn rác có
lực từ rất mạnh, cần cẩu
dọn rác có thể nhấc được
một chiếc ô tô hỏng ra
khỏi đống rác.
- Nam châm điện còn là
bộ phận không thể thiếu
trong các động cơ điện,
máy phát điện.
Tại sao nam châm ở cần cẩu không là nam
châm vĩnh cửu mà là nam châm điện?
* Tìm hiểu chuông điện
- Tại sao cần C gõ liên tục vào quả chuông D?
K
+
-
Nguồn điện
Chốt kẹp
Cuộn dây quấn quanh lõi
sắt non
Lá thép đàn hồi
Miếng sắt
Tiếp điểm
Chuông
Luyện
tập
Câu 1. Hãy điền dấu (x) vào ô Đúng hoặc Sai các câu
dưới đây nói về châm điện:
STT
Nói về nam châm điện
Đánh giá
Đúng
Sai
X
1
Nam châm điện chỉ gồm một ống dây dẫn
2
Từ trường của nam châm điện tương tự từ
trường của nam châm thẳng
3
Từ trường của nam châm điện tồn tại ngay cả
sau khi ngắt dòng điện chạy vào ống dây
dẫn.
Từ trường của nam châm điện phụ thuộc
dòng điện chạy vào ống dây và lõi sắt trong
lòng ống dây.
4
X
X
X
Câu 2. Làm thế
nào để thay đổi cực
từ của nam châm
điện?
Để thay đổi cực từ của nam châm điện ta thay
đổi chiều dòng điện chạy vào dây dẫn.
Câu 3. Xác định cực của nam châm điện khi có
dòng điện chạy trong ống dây.
- Đầu A là cực Bắc.
- Đầu B là cực Nam.
Câu 4: Trong điều kiện chỉ có dòng điện yếu
chạy vào ống dây dẫn của nam châm
điện, phải như thế nào để lực từ của nam
châm điện mạnh hơn?
Chỉ có dòng điện yếu chạy vào ống dây dẫn
của nam châm điện, muốn lực từ của nam
châm mạnh thì phải tăng số vòng dây quấn
quanh óng dây, đưa thêm lõi sắt non luổn vào
trong lòng ống dây.
Câu 5:Một kim nam châm đặt trước đầu ống dây của
nam châm điện .Đổi chiểu dòng điện chạy trong ống
dây có hiện tượng gì xảy ra? Giải thích.
Đổi chiểu dòng điện chạy trong ống dây thì nam
châm điện đổi cực, khi đó kim nam châm quay 180°,
cực Nam (S) của kim quay về phía đầu ống dây.
Vận dụng
Bài 1: Dòng điện chạy vào động cơ điện thường rất lớn, có
khi đến hàng nghìn ampe. Nếu để công tắc điện trực tiếp ở
mạch điện này thì rất nguy hiểm, cho nên người ta dùng
role điện từ. Sơ đồ dưới đây mô tả ứng dụng của role điện
từ: 1 – nam châm điện, 2 – thanh thép đàn hồi, 3 – công
tắc điện, 4 – lò xo, 5 – động cơ điện. Hãy giải thích hoạt
động của thiết bị này.
Đóng khóa điện (K), nam châm điện (1) hoạt động, hút thanh
thép đàn hồi (2); công tắc điện (3) đóng, dòng điện chạy vào
động cơ (5). Muốn động cơ ngừng hoạt động thì ngắt khóa
điện đầu vào, nam châm điện không còn từ tính, lò xo (4) kéo
thanh thép lên, công tắc (3) ngắt điện chạy vào động cơ, động
cơ ngừng hoạt động
Bài 2: 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 namchâm điện B mạnh
hơn từ trường của nam châm điện A.
b) Giải thích vì sao từ trường của namchâm 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?
a) Từ trường của nam châm điện B mạnh hơn từ trường
của nam châmđiện A vì ống dây B có số vòng nhiều hơn
số vòng của ống dây A.
b) Từtrường của nam châm điện c mạnh hơn từtrường
của nam châm điệnB 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.
1. Tìm thêm một số ứng dụng khác của nam châm trong
y học, trong công nghiệp, trong giao thông vận tải?
2. Làm lại các bài tập vào vở bài tập
3. Ôn lại toàn bộ kiến thức của chương?
 







Các ý kiến mới nhất