Giải SBT Khoa học tự nhiên lớp 7 Bài 20: Chế tạo nam châm điện đơn giản
Bài 20.1 trang 51 SBT Khoa học tự nhiên 7: Làm thế nào để thay đổi cực từ của nam châm điện?
Lời giải:
Để thay đổi cực từ của nam châm điện ta thay đổi chiều dòng điện chạy vào ống dây dẫn.
Bài 20.2 trang 51 SBT Khoa học tự nhiên 7: 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?
Lời giải:
Chỉ có dòng điện yếu chạy vào ống dây của nam châm điện, muốn lực từ của nam châm mạnh thì phải tăng số vòng dây quấn quanh ống dây, đưa thêm lõi sắt non vào trong lòng ống dây.
Bài 20.3* trang 51 SBT Khoa học tự nhiên 7: Hình 20.1 vẽ 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 nam châm điện B mạnh hơn từ trường của nam châm điện A.
b) Giải thích vì sao từ trường của nam châm 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.
Lời giải:
a) Từ trường của nam châm điện B mạnh hơn từ trường của nam châm điện A vì ống dây B có số vòng nhiều hơn số vòng của ống dây A.
b) Từ trường của nam châm điện C mạnh hơn từ trường của nam châm điện B 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 để xác định các vị trí bên ngoài nam châm điện C có từ trường. Đặt kim nam châm trong môi trường có từ trường nó sẽ bị quay lệch khỏi hướng Nam – Bắc ban đầu.
Bài 20.4 trang 52 SBT Khoa học tự nhiên 7: Hãy khoanh vào từ “Đúng” hoặc “Sai” các câu dưới đây nói về nam châm điện.
|
STT |
Nói về nam châm điện |
Đánh giá |
|
|
1 |
Nam châm điện chỉ gồm một ống dây dẫn. |
Đúng |
Sai |
|
2 |
Từ trường của nam châm điện tương tự từ trường của nam châm thẳng. |
Đúng |
Sai |
|
3 |
Từ trường của nam châm điện tồn tại ngay cả sau khi ngắt dòng điện chạy vào ống dây dẫn. |
Đúng |
Sai |
|
4 |
Từ trường của nam châm điện phụ thuộc dòng điện chạy vào ống dây và lõi sắt trong lòng ống dây. |
Đúng |
Sai |
Lời giải:
1 – Sai vì nam châm điện được cấu tạo gồm một sợi dây điện dài được làm bằng đồng quấn xung quanh lõi sắt.
2 – Đúng
3 – Sai vì từ trường của nam châm điện bị mất ngay sau khi ngắt dòng điện chạy vào ống dây dẫn.
4 – Đúng.
Bài 20.5 trang 52 SBT Khoa học tự nhiên 7: Xác định cực của nam châm điện khi có dòng điện chạy trong ống dây như Hình 20.2.
Lời giải:
Ta thấy nam châm điện và kim nam châm đang hút nhau nên đầu A là cực Bắc (N), đầu B là cực Nam (S).
Bài 20.6 trang 52 SBT Khoa học tự nhiên 7: Một kim nam châm đặt trước đầu ống dây của nam châm điện (Hình 20.3). Đổi chiều dòng điện chạy trong ống dây có hiện tượng gì xảy ra? Giải thích.
Lời giải:
Đổi chiều dòng điện chạy trong ống dây thì nam châm điện đổi cực, khi đó kim nam châm quay 1800, cực Nam (S) của kim quay về phía đầu ống dây.
Bài 20.7* trang 52 SBT Khoa học tự nhiên 7: 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 rơle điện từ. Hình 20.4 là sơ đồ mô tả ứng dụng của rơle 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.
Lời giải:
Đóng khóa điện K, ống dây trở thanh nam châm điện (1) do có dòng điện chạy qua, từ trường của nam châm điện hút thanh thép đàn hồi (2) làm công tắc điện (3) đóng và có dòng điện chạy vào động cơ điện (5).
Muốn động cơ ngừng hoạt động thì ngắt khóa điện đầu vào, ống dây không có dòng điện chạy qua nữa thì không còn là nam châm điện và bị mất từ tính, lò xo (4) kéo thanh thép lên làm công tắc (3) ngắt điện chạy vào động cơ, động cơ ngừng hoạt động.
Xem thêm các bài giải SBT Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Bài 19: Từ trường
Bài 21: Khái quát về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng
Bài 22: Quang hợp ở thực vật
Bài 23: Một số yếu tố ảnh hưởng đến quang hợp
Lý thuyết KHTN 7 Bài 20: Chế tạo nam châm điện đơn giản
I. Nam châm điện
– 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 điện thay đổi.
– Để biết ống dây đã trở thanh nam châm điện ta sử dụng kim nam châm (nam châm thử).
II. Chế tạo nam châm điện đơn giản
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 như hình dưới.
Nhờ ưu điểm có thể thay đổi từ trường một cách nhanh chóng mà nam châm điện được ứng dụng rộng rãi trong đời sống, sản xuất cũng như các lĩnh vực nghiên cứu: Cần cẩu dọn rác, chuông điện, rơle điện từ, …
