Bài giảng Khoa học tự nhiên Lớp 7 Sách Kết nối tri thức - Bài 20: Chế tạo nam châm điện đơn giản

Nội dung text: Bài giảng Khoa học tự nhiên Lớp 7 Sách Kết nối tri thức - Bài 20: Chế tạo nam châm điện đơn giản

1. K H T N 7 ST
2. Đây là nam châm của cần cẩu dọn rác kim loại. Nhờ nam chân 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?
3. I. II. CHẾ TẠO NAM NAM CHÂM CHÂM ĐIỆN ĐƠN ĐIỆN GIẢN
4. 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
5. 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.
6. 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.
7. 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
8. 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
9. 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
10. Đóng công tắc điện; kiểm tra xung 1 quanh nam châm điện có từ trường không. 2 Ngắt công tắc điện; kiểm tra xung quanh nam châm còn từ trường không. Tiến hành Thay đổi nguồn điện bằng cách tăng số pin, đóng công tắc điện; dùng các ghim 3 thí giấy bằng sắt để kiểm tra xem lực từ của nam châm thay đổi thế nào. nghiệm Thay đổi cực của nguồn điện; dùng kim 4 nam châm thử để kiểm tra xem chiều từ trường có thay đổi không.
11. 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.
12. 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?
13. * 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 Lá thép đàn hồi sắt non Miếng sắt Tiếp điểm Chuông
14. + 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.
15. 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 1 Nam châm điện chỉ gồm một ống dây dẫn X 2 Từ trường của nam châm điện tương tự từ trường của nam châm thẳng X 3 Từ trường của nam châm điện tồn tại ngay cả sau khi ngắt dòng điện chạy vào ống dây X dẫn. 4 Từ trường của nam châm điện phụ thuộc dòng điện chạy vào ống dây và lõi sắt trong X lòng ống dây.
16. 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.
17. 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.
18. 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.
19. 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.
20. 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.
21. 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
22. 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?
23. 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.
24. 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?