Bài 26. Ứng dụng của nam châm

Kiểm tra bài cũ

Lõi sắt trong nam châm có tác dụng gì?
Làm cho nam châm được chắc chắn.
Làm tăng từ trường của ống dây
Làm nam châm được nhiễm từ vĩnh viễn.
Không có tác dụng gì.
2. Có thể làm tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật bằng những cách nào?
Tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây.
Tăng số vòng của ống dây.
Tăng khối lượng của nam châm, hoặc tạo cho lõi sắt một hình dạng thích hợp
Đúng
Quan sát hoạt động của mạch điện sau
M
Nguồn điện
Bài 26: ứng dụng cuả nam châm
Loa điện:

1. Nguyên tắc hoạt động của loa điện
Loa điện hoạt động dựa vào tác dụng từ của nam châm lên ống dây có dòng điện chạy qua

Đóng công tắc K cho dòng điện chạy qua ống dây
a. Thí nghiệm: Mắc mạch điện theo sơ đồ H26.1.
Quan sát và cho biết, có hiện tượng gì xảy ra với ống dây trong các trường hợp sau
- Đóng công tắc K, di chuyển con chạy của biến trở để tăng, giảm cường độ dòng điện qua ống dây


b. 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
Nguồn
A
N
S
K
2. Cấu tạo của loa điện
- ống dây L có thể dao động dọc theo khe nhỏ giữa hai từ cực của nam châm
E(Nam châm)
M(Màng loa)
L( ống dây )
* Trong loa điện khi dòng điện có cường độ thay đổi (theo biên độ và tần số của âm thanh), được truyền từ micrô qua bộ phận tăng âm đến ống dây thì ống dây dao động. Vì màng loa được gắn chặt với ống dây nên khi ống dây dao động, màng loa dao động theo và phát ra âm thanh đúng như âm thanh mà nó nhận được từ micrô (Tần số dao động của loa bằng tần số của tín hiệu điện đưa vào). Loa điện biến dao động điện thành âm thanh.

1
2
3
- Em hãy cho biết quá trình biến đổi dao động điện thành âm thanh trong loa điện diễn ra như thế nào?
M
II. Rơ le điện từ:
Cấu tạo và hoạt động của rơ le điện từ
Quan sát mạch điện và trả lời câu hỏi C1 :Tại sao khi đóng công tắc K để dòng điện chạy trong mạch điện 1 thì động cơ M ở mạch điện 2 làm việc?
Rơ le điện từ là một thiết bị tự động đóng ngắt mạch điện, bảo vệ và điều khiển sự làm việc của mạch điện
Bộ phận chủ yếu gồm một nam châm điện và một thanh sắt non.

Mạch điện1
Mạch điện2
* Vì khi đóng công tắc K, có dòng điện trong mạch 1 thì nam châm điện hút thanh sắt và đóng mạch điện 2. Động cơ làm việc
K
2. Ví dụ về ứng dụng của rơle điện từ : Chuông báo động

S
K(đóng)
P
P
Cửa đóng
Mạch điện 1
N
C
Mạch điện 2
Quan sát và cho biết các bộ phận chính trên hình vẽ:
K:
P:
N:
S:
C:



Hình bên là sơ đồ minh hoạ một hệ thống chuông báo động sử dụng nam châm.
Công tắc
Nguồn
Nam châm
Lõi sắt non
Chuông
Cửa mở
Mạch điện 1
S
N
K(Ngắt)
P
P
Mạch điện 1
Mạch điện 2
C
K(đóng-cửa đóng)
N
P
Nghiên cứu sơ đồ minh hoạ để trả lời câu C2:
- Khi đóng cửa, chuông không kêu vì mạch điện 2 hở
-Tại sao chuông lại kêu khi cửa bị hé mở ?
- Khi cửa bị hé mở, đã làm hở mạch điện 1, nam châm điện mất hết từ tính, miếng sắt rơi xuống và tự động đóng mạch điện 2, do đó chuông kêu.
- Khi đóng cửa, chuông có kêu không. Tại sao?

III. Vận dụng:

Câu 3: ( SGK - T 72)

Bác sĩ có thể sử dụng nam châm được. Vì khi đưa nam châm lại gần vị trí có mạt sắt, nam châm sẽ tự động hút mạt sắt ra khỏi mắt.
Trong bệnh viện, làm thế nào mà bác sĩ có thể lấy mạt sắt nhỏ li ti ra khỏi mắt của bệnh nhân khi không thể dùng panh hoặc kìm? Bác sĩ có thể sử dụng nam châm được không? vì sao?
Đáp án:
M
Nguồn điện
Câu 4 - (SGK-T72): Hình sau mô tả cấu tạo của một rơ le dòng là loại rơ le mắc nối tiếp với thiết bị cần bảo vệ. Bình thường, khi dòng điện qua động cơ điện ở mức cho phép thì thanh sắt S bị lò xo L kéo sang phải làm đóng các tiếp điểm 1,2. Động cơ làm việc bình thường. Giải thích vì sao khi dòng điện qua động cơ tăng quá mức cho phép thì mạch điện tự động ngắt và động cơ ngừng làm việc
S
N
L
M
2
1
M
Nguồn điện
S
N
L
M
2
1
Đáp án: Khi dòng điện qua động cơ vượt quá mức cho phép, tác dụng từ của nam châm điện mạnh lên, thắng lực đàn hồi của lò xo và hút chặt lấy thanh sắt S làm cho mạch điện tự động ngắt điện. Động cơ ngừng làm việc
Ghi nhớ
- Nam châm điện có nhiều ứng dụng quan trọng:
Là bộ phận chủ yếu của các cần cẩu điện để cẩu các vật bằng sắt, thép. Nó cũng là bộ phận chủ yếu trong loa điện, máy điện báo, rơ le điện từ, các thiết bị ghi âm bằng từ, các động cơ điện, máy phát điện có công suất lớn.
Nam châm vĩnh cửu dùng trong chế tạo các máy phát điện, máy điện thoại,các la bàn.
hướng dẫn học ở nhà

- Mô tả lại cấu tạo và hoạt động của loa điện, rơ le điện từ.
- Làm các bài tập 26.1 đến 26.4 SBT
M
Mạch điện1
Mạch điện2
Bài tập 1:Quan sát rơ le điện từ bên. Và chọn câu trả lời đúng trong các câu sau

T: tiếp điểm
Q: Nguồn điện
P: nguồn điện
K: Công tắc
Đúng
A. Nam châm điện dùng để đóng ngắt dòng điện chạy qua động cơ M
B. Nam châm điện dùng để tạo ra từ trường mạnh.
C. Nam châm điện dùng để gây nhiễm từ cho thanh sắt.
D. Nam châm điện dùng để đóng ngắt dòng điện chạy qua nguồn P
Bài tập 2: Muốn có một cuộn dây để làm nam châm điện mạnh với một dòng điện có cường độ cho trước, điều nào sau đây là cần thiết? Chọn câu trả lời đúng nhất.
Quấn cuộn dây có nhiều vòng.
Quấn cuộn dây có một vòng nhưng tiết diện của dây lớn.
Dùng lõi đặc bằng thép.
Dùng lõi bằng nhiều lá thép mỏng ghép với nhau.
Đúng
Bài tập 26.1(SBT): Nên dùng dây dẫn mảnh để quấn nhiều vòng, vì tác dụng từ của nam châm điện tăng khi số vòng dây của nam châm điện tăng mà không phụ thuộc vào tiết diện của dây dẫn.
N
S
Bài tập 26.2: SBT
Trên hình vẽ, các đường sức từ của từ trường nam châm điện đi vào thanh thép tạo thành đường cong khép kín. Thanh thép bị từ hoá, nằm định hướng theo chiều của từ trường, có nghiã là các đường sức từ đi vào đầu sơn xanh và đi ra đầu sơn đỏ của thanh thép.
Ta đặt thanh thép như hình vẽ.
N
S
Đầu sơn đỏ của thanh thép sau khi bị từ hoá đã trở thành từ cực Bắc

Bài 26.3(SBT):
Mức độ phát hiện được dòng điện yếu của điện kế này phụ thuộc vào số vòng dây của ống dây và độ lớn của cường độ dòng điện qua ống dây.
Kim la bàn sẽ nằm dọc theo các đường sức từ bên trong ống dây, có nghĩa là nằm vuông góc với dây dẫn trên bề mặt hộp