Bài 25. Sự nhiễm từ của sắt, thép - Nam châm điện

Trường THCS Nguyễn Đức Cảnh - Mạo Khê Đông triều
KIỂM TRA BÀI CŨ.
CÂU HỎI.: TỪ TRƯỜNG CỦA ỐNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA.

1. Tác dụng từ của dòng điện được biểu hiện như thế nào?

2. Nêu cấu tạo và hoạt động của nam châm điện mà em đã học ở lớp 7.

3. Trong thực tế, nam châm điện được dùng làm gì?

TRẢ LỜI.: TỪ TRƯỜNG CỦA ỐNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA.

1. Dòng điện gây ra lực từ tác dụng lên kim nam châm đặt gần nó. Ta nói dòng điện có tác dụng từ.

2. Nam châm điện gồm một ống dây dẫn trong có lõi sắt non. Khi cho dòng điện chạy qua ống dây, lõi sắt bị nhiễm từ và trở thành một nam châm. Khi ngắt dòng điện, lõi sắt mất từ tính.

3. Trong thực tế nam châm điện có thể được dùng làm một bộ phận của cần cẩu, của rơle điện từ,...

I. SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP.
1. THÍ NGHIỆM.: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP.
Hình 25.1 Hình 25.2. a) BỐ TRÍ TN NHƯ HÌNH 25.1.: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP.
-Mắc mạch điện như hình 25.1: + Để cho kim nam châm đứng thăng bằng rồi mới đặt cuộn dây sao cho trục của kim nam châm song song với mặt ống dây. Đóng công tắc K, quan sát góc lệch của kim nam châm so với ban đầu. +Đặt lõi sắt non hoặc thép vào trong lòng ống dây, đóng công tắc K, quan sát và nhận xét góc lệch của kim nam châm so với trường hợp trước. KẾT QUẢ TN.: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP.

Kết quả thí nghiệm: + Khi đóng công tắc K, kim nam châm bị lệch đi so với phương ban đầu. +Khi đặt lõi sắt hoặc thép vào trong lòng cuộn dây, đóng khoá K, góc lệch của kim nam châm lớn hơn so với trường hợp không có lõi sắt hoặc thép. Chứng tỏ lõi sắt hoặc thép làm tăng tác dụng từ của ống dây có dòng điện. b) BỐ TRÍ TN NHƯ HÌNH 25.2.: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP.
-Mắc mạch điện như hình 25.2. -Quan sát hiện tượng xảy ra với đinh sắt trong hai trường hợp: +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. C1.: BÀI TẬP ĐIỀN KHUYẾT.
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.
Khi ngắt dòng điện đi qua ống dây, lõi sắt non ||mất hết từ tính||, còn ||lõi thép|| vẫn giữ được từ tính. 2. KẾT LUẬN.: DỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP.

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 thì vẫn giữ được từ tính.

*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.

*Không những sắt, thép mà các vật liệu từ như niken, côban,...đặt trong từ trường, đều bị nhiễm từ.

II.NAM CHÂM ĐIỆN.
C2.: BÀI TẬP KÉO THẢ CHỮ.
Quan sát và chỉ ra các bộ phận của nam châm điện mô tả trên hình 25.3. Cho biết ý nghĩa của các con số khác nhau ghi trên ống dây.
-Cấu tạo: Gồm 1 ống dây dẫn trong có ||lõi sắt non.|| -Các con số (1000-1500) ghi trên ||ống dây|| cho biết ống dây có thể sử dụng với số ||vòng dây|| khác nhau tuỳ theo cách chọn để nối hai đầu ống dây với ||nguồn điện||. Dòng chữ 1A-22Latex(Omega) cho biết ống dây được dùng với ||dòng điện|| cường độ 1A, ||điện trở|| của ống dây là 22Latex(Omega). THÔNG BÁO: NAM CHÂM ĐIỆN.
Có thể tăng lực từ của nam châm điện bằng các cách sau: +Tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây. +Tăng số vòng của ống dây. C3.: NAM CHÂM ĐIỆN.

So sánh các nam châm điện được mô tả trên hình 25.4. Trong các nam châm điện a và b; c và d; b, d và e thì nam châm nào mạnh hơn?

TL C3.: NAM CHÂM ĐIỆN.

Nam châm b mạnh hơn a, d mạnh hơn c, e mạnh hơn b và d.

III.VẬN DỤNG.
C4.: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP.
Khi chạm mũi kéo vào đầu thanh nam châm thì sau đó mũi kéo hút được các vụn sắt. Giải thích vì sao? TL C4.: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP.
Khi chạm mũi kéo vào đầu thanh nam châm thì mũi kéo bị nhiễm từ và trở thành một nam châm. Vì kéo được làm bằng thép nên sau khi không còn tiếp xúc với nam châm nữa, nó vẫn giữ được từ tính lâu dài. C5.: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP.
Muốn làm nam châm điện mất hết từ tính thì phải làm thế nào? TL C5.: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP.
Muốn làm nam châm điện mất hết từ tính ta chỉ cần ngắt dòng điện đi qua ống dây của nam châm. C6.: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP.
Nêu các lợi thế của nam châm điện. TL C6.: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT THÉP.

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 đi qua ống dây là nam châm điện mất hết từ tính.

-Có thể thay đổi tên từ cực của nam châm điện bằng cách đổi chiều dòng điện qua ống dây.

GHI NHỚ.
GHI NHỚ.: GHI NHỚ.

* Sắt, thép. niken, côban và các vật liệu từ khác đặt trong từ trường, đều bị nhiễm từ.

* Sau khi đã bị nhiễm từ, sắt non không giữ được từ tính lâu dài, còn thép thì 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.

CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT.
CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT.: CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT.
Để tăng lực từ của nam châm điện ta có thể cho lõi sắt một hình dạng thích hợp, tăng khối lượng của nam châm. HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ.
HDVN.: HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ.
Học bài và làm bài tập 25 SBT.