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

Sự nhiễm từ của Sắt, Thép -
Nam châm điện -
Ứng dụng của nam châm
Vật lý 9 -Tiết 27
Giáo viên: Đặng Hữu Tuý
Trường THCS Phú Dương, Phú Vang, Thừa Thiên Huế

Nội dung chính:
Sự nhiễm từ của sắt, thép:
Sự nhiễm từ của sắt.
Sự nhiễm từ của thép.
Nam châm điện:
Cấu tạo.
Cách làm tăng lực từ của nam châm điện.
Ứng dụng của nam châm:
Loa điện.
Rơ le điện từ
Chuông báo động
I./ Sự nhiễm từ của sắt, thép:
1.Thí nghiệm:
a) Ống dây chưa có lõi sắt, thép:


Đóng khoá K, quan sát góc lệch của kim nam châm so với phương ban đầu
Mắc mạch điện như hình vẽ
1.Thí nghiệm:
b) Ống dây có lõi sắt hoặc thép:


Đóng khoá K, quan sát và cho nhận xét về góc lệch của kim nam châm so với trường hợp ống dây chưa có lõi sắt, thép
I./ Sự nhiễm từ của sắt, thép:
Cho lõi sắt (hoặc thép) vào ống dây
lõi sắt (thép)
1.Thí nghiệm:
c) Ống dây có lõi sắt non:


Đóng khoá K, quan sát hiện tượng xảy ra với các đinh sắt.
Ngắt khoá K, quan sát hiện tượng xảy ra với các đinh sắt.

I./ Sự nhiễm từ của sắt, thép:
Mắc mạch điện như hình vẽ
lõi sắt non
đinh sắt
1.Thí nghiệm:
d) Ống dây có lõi thép:


Đóng khoá K, quan sát hiện tượng xảy ra với các đinh sắt.
Ngắt khoá K, quan sát hiện tượng xảy ra với các đinh sắt.

I./ Sự nhiễm từ của sắt, thép:
lõi thép
thay lõi sắt non bằng 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.
I./ Sự nhiễm từ của sắt, thép:
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 thì vẫn giữ được từ tính.
I./ Sự nhiễm từ của sắt, thép:
II./ Nam châm điện:
C2: Quan sát và chỉ ra các bộ phận của nam châm điện.
Có thể làm tăng lực từ của nam châm điện bằng cách nào ?
Lõi sắt non
1A - 22
Khuôn nhựa
ống dây
Cho biết các con số ghi trên ống dây.

Nam châm điện
kẹp giấy
C3: So sánh các nam châm điện: a và b; c và d; b,d và e nam châm nào mạnh hơn?
I = 1A
n = 250
I = 1A
n = 500
I = 1A
n = 300
I = 1A
n = 500
I = 2A
n = 300
I = 2A
n = 300
I = 2A
n = 750
a)
b)
c)
d)
b)
d)
e)
III./ Vận dụng:
C4: Khi chạm mũi kéo vào đầu thanh nam châm thì sau đó mũi kéo hút được các vụn sắt. Giải thích vì sao?

C5: Muốn nam châm điện mất hết từ tính thì làm thế nào. Tại sao?
-
III./ Vận dụng:
K
C6: Trả lời câu hỏi phần mở bài:
Một nam châm điện mạnh có thể hút được một xe tải nặng hàng chục tấn, trong khi đó chưa có nam châm vĩnh cửu nào có lực hút mạnh như thế. Ưu điểm của nam châm điện là gì ?
III./ Vận dụng:
IV./ Ứng dụng của nam châm:
1) Loa điện:
a) Nguyên tắc hoạt động:
- Thí nghiệm:
Có hiện tuợng gì xảy ra với ống dây khi:
* Đóng khoá K, cho dòng điện chạy qua ống dây.
Đổi chiều dòng điện. Đóng khoá K.
Đóng khoá K, di chuyển con chạy của biến trở.

Mắc mạch điện như hình vẽ
Kết luận:
- Khi có dòng điện chạy qua, ống dây chuyển động.
- Khi cường độ dòng điện thay đổi, ống dây dịch chuyển dọc theo khe hở giữa hai cực của nam châm.
IV./ Ứng dụng của nam châm:
b) Cấu tạo của loa điện:
IV./ Ứng dụng của nam châm:
IV./ Ứng dụng của nam châm:
Hoạt động của loa điện:
Khi dòng điện vào ống dây thay đổi thì ống dây dao động, làm cho màn loa dao động theo và phát ra âm thanh.
2) Rơ le điện từ:
a) Cấu tạo và hoạt động
Khi khoá K mở, động cơ M có hoạt động không ?
Mạch điện 1
Mạch điện 2
Thanh sắt
K
Động cơ M
M
Khi khoá K đóng, động cơ M có hoạt động không ? Vì sao ?
IV./ Ứng dụng của nam châm:
Tiếp điểm
2) Rơ le điện từ:
a) Cấu tạo và hoạt động
Mạch điện 1
Mạch điện 2
K
Động cơ M
M
Khi khoá K đóng, động cơ M hoạt động. Vì tiếp điểm đóng, mạch điện 2 kín.
IV./ Ứng dụng của nam châm:
Tiếp điểm
b) Chuông báo động:

tiếp điểm T
P
P
N
S
chuông điện
mạch điện 1
mạch điện 2
Khi cửa đóng, chuông điện không kêu. Tại sao?
IV./ Ứng dụng của nam châm:
S
b) Chuông báo động:

P
P
N
chuông điện
mạch điện 1
mạch điện 2
Khi cửa mở, chuông điện kêu. Tại sao?
IV./ Ứng dụng của nam châm:
tiếp điểm T
L
2
1
S

c) Rơle dòng:
Khi dòng điện qua động cơ ở mức cho phép, lò xo L kéo thanh sắt S làm đóng các tiếp điểm 1,2. Động cơ làm việc bình thường.
M
động cơ
N
là loại rơle mắc nối tiếp với thiết bị cần bảo vệ.
S
L
2
1

M
động cơ
N
Khi dòng điện qua động cơ tăng quá mức cho phép, tác dụng từ của nam châm điện N mạnh lên, thắng lực kéo của lò xo, hút thanh sắt S làm mạch điện tự động ngắt.
c) Rơle dòng:
là loại rơle mắc nối tiếp với thiết bị cần bảo vệ.
Củng cố:
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.
Nam châm được ứng dụng rộng rãi trong thực tế: chế tạo loa điện, rơle điện từ, chuông báo động và nhiều thiết bị tự động khác.