Bài 25. Sự nhiễm từ của sắt, thép - nam châm điện
I - SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP
1. Thí nghiệm
Đóng công tác K cho dòng điện chạy qua ống dây. Quan sát góc lệch của kim nam châm so với phương ban đầu.
Đặt lõi sắt non hoặc lõi thép vào trong lòng ống dây. Đóng công tác K.
Tác dụng từ của ống dây có lõi sắt non và ống dây có lõi thép khi ngắt dòng điện qua ống dây: Khi ngắt dòng điện chạy qua ống dây, lõi sắt non mất hết từ tính còn lõi thép vẫn giữ được từ tính.
2. Kết luận
Lõi sắt hoặc lõi thép làm tăng tác dụng từ của ống dây có dòng điện.
Khi ngắt điện, lõi sắt non mất hết từ tính còn lõi thép thì vẫn giữ được từ tính.
C1.
Khi ta chạm mũi chiếc kéo vào đầu thanh nam châm thì sau đó mũi kéo hút được các vụn sắt. Giải thích vì sao?
Hướng dẫn giải:
Khi ta chạm mũi chiếc kéo vào đầu thanh nam châm thì mũi kéo bị nhiễm từ và trở thành một thanh nam châm. Mặt khác, do kéo làm bằng thép nên khi không chạm vào thanh nam châm nữa, kéo vẫn giữ được từ tính lâu dài, do vậy sau khi chạm vào nam châm, mũi kéo hút được các vụn sắt.
C2.
Muốn nam châm mất hết từ tính thì làm thế nào?
Hướng dẫn giải:
Muốn nam châm mất hết từ tính thì chỉ cần ngắt dòng điện đi qua ống dây của nam châm.
C3.
Nam châm điện được tạo ra như thế nào, có gì lợi hơn so với nam châm vĩnh cửu?
Hướng dẫn giải:
Nam châm điện được tạo ra nhờ ứng dụng đặc tính về sự nhiễm điện từ của sắt, nó có cấu tạo gồm một ống dây dẫn, trong có lõi sắt non. Khi cho dòng điện chạy qua ống dây, xung quanh ống dây có một từ trường, lõi sắt non giúp làm tăng từ tính của nam châm.
Lợi thế của nam châm điện so với nam châm vĩnh cửu:
- Có thể tạo nam châm điện cực mạnh bằng cách tăng số vòng dây và tăng cường độ dòng điện đi qua ống dây.
- Chỉ cần ngắt dòng điện đi qua ống dây là nam châm mất hết từ tính.
- Có thể thay đổi tên các từ cực của nam châm điện bằng cách đổi chiều dòng điện qua ống dây.
* Sắt, thép, niken, côban và các vật liệu từ khác đặt trong từ trường, đều bị nhiễm từ.
* Sau khi đã bị nhiễm từ, sắt non không giữ được từ tính lâu dài, còn thép thì giữ được từ tính lâu dài.
* Có thể làm tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật bằng cách tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây hoặc tăng số vòng của ống dây.
1. Thí nghiệm
Đóng công tác K cho dòng điện chạy qua ống dây. Quan sát góc lệch của kim nam châm so với phương ban đầu.
Đặt lõi sắt non hoặc lõi thép vào trong lòng ống dây. Đóng công tác K.
Tác dụng từ của ống dây có lõi sắt non và ống dây có lõi thép khi ngắt dòng điện qua ống dây: Khi ngắt dòng điện chạy qua ống dây, lõi sắt non mất hết từ tính còn lõi thép vẫn giữ được từ tính.
2. Kết luận
Lõi sắt hoặc lõi thép làm tăng tác dụng từ của ống dây có dòng điện.
Khi ngắt điện, lõi sắt non mất hết từ tính còn lõi thép thì vẫn giữ được từ tính.
II - NAM CHÂM ĐIỆN
Người ta ứng dụng đặc tính về sự nhiễm từ của sắt để làm nam châm điện. Nam châm điện có cấu tạo gồm một ống dây dẫn trong có lõi sắt non.
III - VẬN DỤNGC1.
Khi ta chạm mũi chiếc kéo vào đầu thanh nam châm thì sau đó mũi kéo hút được các vụn sắt. Giải thích vì sao?
Hướng dẫn giải:
Khi ta chạm mũi chiếc kéo vào đầu thanh nam châm thì mũi kéo bị nhiễm từ và trở thành một thanh nam châm. Mặt khác, do kéo làm bằng thép nên khi không chạm vào thanh nam châm nữa, kéo vẫn giữ được từ tính lâu dài, do vậy sau khi chạm vào nam châm, mũi kéo hút được các vụn sắt.
C2.
Muốn nam châm mất hết từ tính thì làm thế nào?
Hướng dẫn giải:
Muốn nam châm mất hết từ tính thì chỉ cần ngắt dòng điện đi qua ống dây của nam châm.
C3.
Nam châm điện được tạo ra như thế nào, có gì lợi hơn so với nam châm vĩnh cửu?
Hướng dẫn giải:
Nam châm điện được tạo ra nhờ ứng dụng đặc tính về sự nhiễm điện từ của sắt, nó có cấu tạo gồm một ống dây dẫn, trong có lõi sắt non. Khi cho dòng điện chạy qua ống dây, xung quanh ống dây có một từ trường, lõi sắt non giúp làm tăng từ tính của nam châm.
Lợi thế của nam châm điện so với nam châm vĩnh cửu:
- Có thể tạo nam châm điện cực mạnh bằng cách tăng số vòng dây và tăng cường độ dòng điện đi qua ống dây.
- Chỉ cần ngắt dòng điện đi qua ống dây là nam châm mất hết từ tính.
- Có thể thay đổi tên các từ cực của nam châm điện bằng cách đổi chiều dòng điện qua ống dây.
* Sắt, thép, niken, côban và các vật liệu từ khác đặt trong từ trường, đều bị nhiễm từ.
* Sau khi đã bị nhiễm từ, sắt non không giữ được từ tính lâu dài, còn thép thì giữ được từ tính lâu dài.
* Có thể làm tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật bằng cách tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây hoặc tăng số vòng của ống dây.
