CHỦ ĐỀ 6. TỪ

BÀI 21: NAM CHÂM ĐIỆN

1. NAM CHÂM ĐIỆN

Câu 1: Mô tả hiện tượng xảy ra giữa đinh vít và các kẹp giấy trong hai trường hợp có dòng điện và không có dòng điện đi qua cuộn dây.

Giải nhanh:

Khi có dòng điện, đinh vít hút các kẹp giấy. Khi không có dòng điện, không xảy ra hiện tượng gì.

Câu 2: Nêu xem đinh vít trở thành nam châm khi có dòng điện đi qua cuộn dây, làm thế nào để xác định các cực của nam châm này?

Giải nhanh: 

Áp dụng quy tắc Bàn tay phải.

Câu 3: Vì sao khi ngắt dòng điện, đinh vít không còn hút kẹp giấy nữa?

Giải nhanh: 

Vì đinh vít đã mất đi từ tính.

2. ẢNH HƯỞNG CỦA DÒNG ĐIỆN ĐẾN TỪ TRƯỜNG CỦA NAM CHÂM ĐIỆN

Câu 4: Quan sát Hình 21.2, ta có thể kết luận gì về lực từ và từ trường của nam châm điện khi sử dụng hai viên pin thay vì một viên pin?

Giải nhanh:

Khi đó, độ lớn dòng điện tăng làm lực từ và từ trường của nam châm điện càng mạnh

Luyện tập: Giải thích vì sao chiếc cần cẩu đã nêu ở đầu bài học có thể tạo ra lực từ mạnh.

Giải nhanh:

Vì cần cẩu được cung cấp một dòng điện rất lớn, đủ để nhấc các vật nặng.

Câu 5: Hãy mô tả chiều của dòng điện trong Hình 21.3.

Giải nhanh:

Khi bật công tác, dòng điện đi từ cực dương của pin → cuộn dây → cực âm của pin theo chiều kim đồng hồ.

Câu 6: Đặt một kim nam châm bên cạnh đầu đinh vít. Quan sát và nhận xét chiều của kim nam châm trước và sau khi đổi chiều dòng điện.

Giải nhanh:

Giả sử đặt kim nam châm cạnh cực Nam của nam châm điện: Trước khi đổi chiều → chiều Bắc - Nam. Sau khi đổi chiều → chiều Nam - Bắc.

Câu 5: Hãy mô tả chiều của dòng điện trong Hình 21.3.

Giải nhanh:

Khi bật công tác, dòng điện đi từ cực dương của pin → cuộn dây → cực âm của pin theo chiều kim đồng hồ.

Quan sát sơ đồ cấu tạo của một chuông điện đơn giản. Hãy giải thích vì sao khi nhấn và giữ công tắc thì nghe tiếng chuông reo liên tục cho đến khi thả ra (loại công tắc trong hình chỉ đóng mạch điện khi nhấn và giữ nút).

Giải nhanh:

Khi nhấn công tắc → mạch điện kín, dòng điện → dây dẫn → từ trường → khuếch đại nhờ cuộn dây → biến lõi sắt thành một nam châm điện → búa gõ chuông nối với thanh sắt và lõi thép đàn hồi bị hút vào, nhả ra → chuông kêu. Khi thả công tắc ra → mạch điện hở → không tồn tại từ trường làm búa gõ chuông bị tác động nữa.

BÀI TẬP

Câu 1: Khi chế tạo nam châm điện đơn giản, ta chọn vật liệu nào để làm lõi của nam châm điện?

Giải nhanh:

Ta nên chọn vật liệu bằng sắt, thép,...

Câu 2: Nêu các ứng dụng của nam châm điện.

Giải nhanh:

Ứng dụng: chuông cửa, sản xuất động cơ điện và máy phát điện, máy MRI.

Câu 3: Dùng nam châm điện sẽ có những ưu điểm và hạn chế nào so với dùng nam châm vĩnh cửu?

Giải nhanh:

• Ưu điểm: Có thể tăng lực từ và thay đổi các cực của nam châm điện. 
• Nhược điểm: Giá thành tương đối cao, tiêu tốn điện năng.