Bài 15. Nam châm trang 35, 36, 37
CH tr 35 15.1
Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Mỗi thanh nam châm thẳng có hai cực.
B. Ở thanh nam châm thẳng, lực từ mạnh nhất ở giữa thanh.
C. Mỗi thanh nam châm chữ U chỉ có một cực.
D. Ở thanh nam châm chữ U, lực từ mạnh nhất ở giữa chữ U (phần cong nhất).
Phương pháp giải:
B sai vì ở thanh nam châm thẳng, lực từ mạnh nhất ở hai đầu cực của thanh.
C sai vì mỗi thanh nam châm chữ U có hai cực.
D sai vì ở thanh nam châm chữ U, lực từ mạnh nhất ở hai cực.
Lời giải chi tiết:
Đáp án: A
CH tr 35 15.2
A. Xung quanh nam châm luôn có từ trường.
B. Xung quanh nam châm luôn có từ trường. Khi có nam châm khác đặt trong từ trường này thì nam châm đó sẽ chịu tác dụng của từ trường.
C. Xung quanh nam châm luôn có từ trường. Khi có vật có tính chất từ đặt trong từ trường này thì sẽ chịu tác dụng của từ trường.
D. Chỉ khi nam châm A (hay vật được làm từ vật liệu từ) đặt gần một nam châm B thì lúc đó xung quanh nam châm B mới xuất hiện một từ trường và từ trường này tác dụng lực từ lên nam châm A (hay tác dụng lực từ lên vật được làm từ vật liệu từ).
Phương pháp giải:
D sai vì xung quanh nam châm nào cũng có từ trường, không cần nam châm A thì nam châm B cũng có từ trường và tác dụng lực từ lên các vật liệu từ.
Lời giải chi tiết:
Đáp án: D
CH tr 35 15.3
Khi dịch chuyển vật được làm từ vật liệu từ ra xa thanh nam châm đến khoảng cách nào đó, ta không còn thấy vật bị lực tác dụng của thanh nam châm nữa, vì ở khoảng cách xa đó, không có từ trường của thanh nam châm nữa. Nhận xét này đúng hay sai? Tại sao?
Lời giải chi tiết:
Nhận xét này là sai. Những biểu hiện bị tác dụng lực như thay đổi tốc độ, thay đổi hướng chuyển động, biến dạng là vì lực từ tác dụng lên vật trong trường hợp này nhỏ hơn lực ma sát giữa chúng với các vật mà chúng tiếp xúc (ví dụ như mặt bàn, mặt giấy, …)
CH tr 36 15.4
Các hình nào dưới đây là sai?
Lời giải chi tiết:
Các hình sai là A, B, C, E, G và H.
A sai vì đường sức từ quy ước đi ra từ cực bắc đi vào từ cực nam
B sai vì đường sức từ ở phía dưới có chiều ngược với đường sức từ phía trên.
C sai vì chiều đường sức từ ở cả hai cực đều biểu diễn đi vào.
E sai vì ở hai cực N của cả hai thanh nam châm, đường sức từ đều phải đi ra.
G, H sai vì đường sức từ phải đi ra từ cực bắc đi vào ở cực nam.
CH tr 36 15.5
Hình 15.1 là hình ảnh từ phổ của hai thanh nam châm có hai cực khác tên đặt cạnh nhau. Hãy vẽ đường sức từ đi qua điểm A và điểm B (Sử dụng quy ước vẽ chiều đường sức giống như đối với thanh nam châm).
Lời giải chi tiết:
Đường sức từ có chiều quy ước là đi ra từ cực bắc (N) và đi vào cực nam (S).
CH tr 36 15.6
Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Xung quanh nam châm có từ trường của nam châm đó.
B. Ở hình ảnh từ phổ của nam châm, nơi nào mạt sắt dày thì từ trường mạnh, nơi nào mạt sắt thưa thì từ trường yếu hơn.
C. Trong từ trường của nam châm, nơi nào từ trường mạnh thì lực từ mạnh, nơi nào từ trường yếu hơn thì lực từ yếu hơn.
D. Trong từ trường của nam châm, nơi nào từ trường yếu thì đường sức từ dày, nơi nào từ trường mạnh hơn thì đường sức từ thưa hơn
Phương pháp giải:
D sai vì trong từ trường của nam châm, nơi nào từ trường yếu thì đường sức từ thưa, nơi nào từ trường mạnh hơn thì đường sức từ dày hơn
Lời giải chi tiết:
Đáp án: D
CH tr 37 15.7
Hình 15.2 mô tả cấu tạo một thiết bị tự động ngắt mạch điện khi dòng điện trong mạch tăng quá mức cho phép (được gọi là rơ le dòng). Nam châm điện N ở thiết bị này có chức năng sau: Khi dòng điện qua nam châm điện ở mức cho phép thì thanh sắt S bị lò xo L kéo sang phải làm đóng các tiếp điểm 1, 2.
Hãy giải thích tại sao khi dòng điện chạy trong mạch điện có lắp thiết bị điện M (ví dụ như động cơ điện) tăng quá mức cho phép thì dòng điện bị ngắt, do đó, động cơ được bảo vệ.
Lời giải chi tiết:
Khi dòng điện chạy trong mạch điện có lắp thiết bị điện M (ví dụ như động cơ điện) tăng quá mức cho phép thì lực từ của nam châm N hút thanh sắt S thắng lực tác dụng của lò xo nên S bị kéo sang trái, do đó làm ngắt dòng điện (tại vị trí 2 và tại khóa K). Động cơ được bảo vệ, không có dòng điện quá tải chạy qua
CH tr 37 15.8
Làm việc nhóm tìm hiểu một ứng dụng của nam châm điện trong lĩnh vực công nghiệp qua các phương tiện truyền thông và trình bày trước lớp theo các nội dung sau
a) Nam châm điện làm nhiệm vụ gì trong thiết bị?
b) Hoạt động của nó như thế nào để thực hiện nhiệm vụ đó?
Lời giải chi tiết:
a) Nam châm điện được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ví dụ như trong cần cẩu rác, cần cẩu nâng vật, …
- Trong cần cẩu rác: sử dụng nam châm để loại bỏ các kim loại có tính chất từ ra khỏi các chất khác.
- Trong cần cẩu nâng vật: Nam châm điện cũng được sử dụng để nâng các khối kim loại lớn, những vật cồng kềnh như ô tô, bằng cách gắn nam châm vào các cần cẩu.
b)
Trong cần cẩu rác và cần cẩu nâng vật đều sử dụng nam châm điện và nó hoạt động được là do tác dụng từ của dòng điện tạo nên. Xung quanh dòng điện có từ trường.