Giáo án điện tử Khoa học tự nhiên 7 bài 20 Kết nối tri thức : Chế tạo nam châm điện đơn giản

K H T N 7
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? II. I. CHẾ TẠO NAM NAM CHÂM CHÂM ĐIỆN ĐƠN ĐIỆN GIẢN 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 Quan sát Hình nh 20.1 – Cấu t
u tạo của nam châm điện, đọ n, đọc thông tin m n mục
I SGK tr.96 và trả lời câu hỏi hỏi: + Nam châ
châm điện là gì?
+ Mô tả cấu tạo của nam của nam
châm điện.
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 A là ống dây dẫn. + B B là l à là một thỏi sắt non no n được lồng vào trong ong l lòng ống dây. + H Hai đầu cuộ cu n dây đư ộn dây được ợc nố n i ối
với hai cực nguồn điện E E thông qua kh a khóa K óa K.
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
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
II. CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐIỆN ĐƠN GIẢN Hoạt động nhó nhóm
Quan sát Hình 20.2 nh 20.2 và
tiến hành thí nghiệm chế chế tạo nam châm hâm đi 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
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
Thay đổi nguồn điện bằng cách tăng số hành 3
pin, đóng công tắc điện; dùng các ghim 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 x a xem chiều t từ
trường có thay đổi không.
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. Cần cẩu dọn rác - Nam châm điện được dùn dùng ở c g ở cần cẩu dọn rác có lực từ r ừ rất mạnh, cần c n 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 ong 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?
* Tìm hiểu chuông điện - Tại sao cầ c n C
ần C gõ liên tục vào quả chuông chuông D? K + - Nguồn điện Chốt kẹp Cuộn dây quấn quanh lõi Lá thép đàn hồi sắt non Miếng sắt Tiếp điểm Chuông
+ 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 v
i với 2 cực của nguồn điệ điện. Lõi sắt
non trong ống dây có tác dụng là làm tăng từ trường của nam c m châm điện. + Từ trường n c g của nam châm điệ điện chỉ tồn tạ n tại tr i tron o g ng thời gian dòng n đ g điện chạy tr trong ống d g dây. Dòng đ g điện
thay đổi thì từ trường của nam châm cũng thay đổi. Luyệ yện tập
Câu 1. Hãy điền dấu (x) vào ô Đúng h
ng hoặc Sai các c ác 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 X
trường của nam châm thẳng 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. 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. Câ C u 3
âu 3. Xác định cực của nam châm điện khi có có
dòng điện chạy tr
trong ống dây.
- Đầu A là cực Bắc.
- Đầu B là cực Nam.
Câu 4: Trong điều kiện chỉ chỉ có có dòn d g òng điện yếu
chạy vào ống dây dẫn của nam châm châm
điện, phải như thế nào để
để lực từ của nam nam
châm điện mạnh hơn hơn? Chỉ có dòng dòng điệ điện yếu
yếu chạy vào ống ống dây dẫn của nam châm châm đi điện, muốn
muốn lực từ của nam châm mạnh thì
thì phải tăng số vòng dây quấn quanh anh óng óng dây, ây, đưa đưa thêm
thêm lõi sắt non luổn vào trong lòng ống dây. Câu 5:Một kim nam ch c â hâm m đ đặt trước ớc đầ đ u ầu ống dây của nam châm điệ đ n iện .Đổi chiểu dò dòng ng điệ điện chạy ạ y trong ống dây có c ó hiệ hiện tượng gì xảy y ra ra? Giải thích. Đổi chiểu dòng điện iện ch c ạ hạy trong ống dây thì n ì nam
châm điện đổi cực, khi đó k im kim nam châm quay 180°,
cực Nam (S) của kim quay về phía đầu ống dây. Vận dụng Bài ài 1 1: Dòng đi
òng điện chạy v
hạy vào động cơ điện thường ờn rất
g rất lớn, có ớn, có khi đến hàn hà g ng nghìn ampe.
pe. Nếu để công tắc điện trực tiếp ở
mạch điện này thì
hì rất nguy hiểm, cho n
cho nên người ta dùng
role điện từ. Sơ đồ d
Sơ đồ dưới đây m
ây mô tả ứng dụng của role đi điện từ:
ừ: 1 – nam châm điện, 2 – thanh thép đàn hồi
hép đàn hồi, 3 – c – công tắc
ắc điện, 4 – lò xo, 5 – động cơ
ộng cơ điện. Hãy giải thích hoạt
động của thiết bị này. Đóng khóa điện ( ện (K), nam c hâm
châm điện (1) hoạt động, hút thanh nh
thép đàn hồi (2); công t công tắc đi ắc điện (3) đó đ ng óng, dòn dò g đi ng điện chạy vào à o động cơ ( (5) 5). Muốn uố độn n động cơ
g cơ ngừng hoạt động thì ngắt gắt k hóa khóa
điện đầu vào, nam châm châm điện không ện khôn c g còn t n từ tính, l nh, lò xo (4) kéo kéo thanh thép l hép lên, ên, công côn t g tắc ắc (3) ngắt ngắt đi
điện chạy vào độn vào độ g cơ ng cơ, động cơ ngừng hoạ hoạt động
Bài 2: Ba nam châm điện A, B, C. Mỗi
Mỗi nam châm đều có cùng ùn m
g một dòng điện chạy chạ vào ố y vào ống dây. ng dây. a) Giải ải t thích vì sao t
ao từ trường của nam ường của namchâm châm đi điện B mạnh h hơn hơn từ t ừ trường rường của của nam nam châm châm đi điện A.
b) Giải thích vì sao t
o từ trường của namchâm điện C ện C m mạnh hơn hơn từ t ừ trường rường của của nam nam châm châm đi điện B. c) Bằng c ằng ách cách nào có t ó thể xác đị
c định các vị trí bên ngoài nam châm điện C ện C cũng có từ t ừ trường?
a) Từ trường của nam châm điện B
ện B mạnh hơn từ trường
của nam châmđiện A v vì ố ống dây B
dây B có số vòng nhiều hơn
số vòng của ống dây A.
b) Từtrường của nam châm châm đi
điện c mạnh hơn từtrường
của nam châm điệnB vì nam châm điện c có thêm lõi sắ s t ắt
non làm tăng lực từ của nam châm, mặc dù số vòng dây ở
hai nam châm điện là như nhau. à như nhau.
c)Dùng kim nam châm thử.
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?
Document Outline

• PowerPoint Presentation
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 4
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Tại sao nam châm ở cần cẩu không là nam châm vĩnh cửu mà là nam châm điện?
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Vận dụng
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25