Lý thuyết bài 26 Ứng dụng của nam châm

Ứng dụng của nam châm là một trong những bài lý thuyết về nam châm thuộc chương II Điện từ học của môn Vật lý lớp 9. Cunghocvui xin gửi tới các bạn bài lý thuyết những ứng dụng của nam châm và các dạng bài tập trắc nghiệm cũng như tự luận về ứng dụng của nam châm trong cuộc sống. Mong với bài tham khảo các ứng dụng của nam châm, các bạn sẽ hiểu rõ hơn về phần lý thuyết này!

A. Tổng hợp những kiến thức cần nhớ về ứng dụng của nam châm. Nêu ứng dụng của nam châm trong cuộc sống?

1. Một số kiến thức về loa điện 

a, Nguyên lý hoạt động của loa điện

Loa điện hoạt động dựa trên một nguyên tắc là khi ống dây chịu sự tác dụng từ một nam châm khi trong trạng thái có dòng điện chạy qua.

- Khi ông dây trong trạng thái có dòng điện chạy qua thì ống dây sẽ có hiện tượng dao động, dẫn đến màng loa dao động và từ đó âm thanh được phát ra. Khi dòng điện có cường độ là không cố định (thay đổi) thì ống dây sẽ có xu hướng di chuyển theo chiều dọc ở khoảng cách giữa hai cực của nam châm.

- Loa điện cho ra kết quả âm thanh từ quá trình dao động điện.

b, Cấu tạo của loa điện.

- Loa điện được cấu thành từ một ống dây (cuộn âm) được đặt ở vị trí trong không gian từ trường của một nam châm mạnh, một đầu của cuộn âm được kết chặt với bộ phận màng loa. 

- Quá trình loa điện cho ra kết quả âm thanh từ quá trình dao động điện.

Trong cấu trúc của một loa điện, một đầu của cuộn âm được kết chặt với bộ phận màng loa nên khi ống dây trong trạng thái dao động thì màng loa sẽ dao động theo. Khi đó, âm thanh được phát ra từ màng loa sẽ đúng chính xác với âm thanh mà màng loa thu nhận được từ micro. Người ta gọi đó là quá trình loa điện cho ra kết quả âm thanh từ quá trình dao động điện.

2. Một số kiến thức về rơle điện từ

a, Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của một rơle điện từ

- Một rơle điện từ có cấu tạo như là một thiết bị từ động đóng, ngắt mạch điện. Một rơle điện có nhiệm vụ là điều khiển sự hoạt động của mạch điện và bảo vệ nó. 

- Trong một rơle điện bao gồm những bộ phận là một thanh sắt non, một nam châm điện và hai mạch điện.

- Nguyên tắc hoạt động của một rơle điện: Khi công tắc K trong trạng thái đóng thì lúc đó, thanh nam châm sẽ có một dòng điện chạy qua. Khi xuất hiện dòng điện, thanh nam châm sẽ có xu hướng hút thanh sắt non lại làm đóng kín lại mạch điện 2 dòng điện chạy qua động cơ làm việc.

b, Ứng dụng của rơle điện trong các thiết bị (Ứng dụng của nam châm trong cuộc sống)

- Ứng dụng của rơle làm chuông báo động:

+ Nếu cửa trong trạng thái đóng thì chuông sẽ không kêu vì lúc đó, hai mạch điện đều hở.

+ Nếu cửa trong trạng thái mở thì chuông sẽ kêu vì cửa mở sẽ làm mạch điện 1 hở, khi đó từ tính trong nam châm sẽ bị mất hết, miếng sắt bị rơi xuống và mạch điện 2 tự động đóng.

- Ngoài việc làm chuông báo động, rơle điện từ còn được sử dụng vào trong cuộc sống để làm các thiết bị khác như cần cầu điện, điện thoại, la bàn, các thiết bị ghi âm,...

B. Một số bài tập về những ứng dụng của nam châm

1. Các câu hỏi trắc nghiệm về các ứng dụng của nam châm

Câu 1: Trong các thiết bị sau, thiết bị nào sử dụng nam châm điện trong thành phần cấu tạo:

A. Thiết bị máy phát điện

B. Thiết bị la bàn 

C. Thiết bị rơle điện từ 

D. Thiết bị bàn ủi điện

Câu 2: Trong nguyên lý hoạt động của một loa điện, lực nào tác dụng vào làm cho màng loa có trạng thái dao động và từ đó âm thanh được phát ra?

A. Màng loa được làm từ sắt non sẽ chịu tác dụng của một lực hút từ một thanh nam châm điện.

B. Cuộn dây trong trạng thái có dòng điện thay đổi chạy qua gắn vào màng loa sẽ chịu tác dụng của một lực từ từ một nam châm vĩnh cửu.

C. Một miếng sắt kết chặt vào màng loa sẽ chịu tác dụng của của một lực từ từ một nam châm vĩnh cửu.

D. Một cuộn dây dạng kín kết vào màng loa sẽ chịu tác dụng của một lực từ từ một nam châm điện.

Câu 3: Trong các thành phần cấu tạo của một chiếc loa điện, bộ phận trực tiếp dẫn việc gây ra âm thanh là:

A. Bộ phận thanh nam châm

B. Bộ phận màng loa

C. Bộ phận ống dẫn (cuộn âm)

D. Bộ phận khung loa

Câu 4: Thiết bị dùng nam châm vĩnh cửu để hoạt động là:

A. Thiết bị chuông điện

B. Thiết bị rơle điện từ

C. Thiết bị la bàn 

D. Thiết bị bàn là điện

Câu 5: Nguyên lý hoạt động của một loa điện là:

A. Hoạt động dựa trên nguyên lý khung dây dẫn trong trạng thái có dòng điện chạy qua sẽ chịu tác dụng của một từ trường.

B. Hoạt động dựa trên nguyên lý ống dây trong trạng thái có dòng điện chạy qua sẽ chịu tác dụng từ của một thanh nam châm .

C. Hoạt động dựa trên nguyên lý dây dẫn dạng thẳng trong trạng thái có dòng điện chạy qua sẽ chịu tác dụng của một dòng điện.

D. Hoạt động dựa trên nguyên lý dây dẫn dạng thẳng trong trạng thái có dòng điện chạy qua sẽ chịu tác dụng từ của một từ trường.

Câu 6: Rơle có tác dụng gì trong chuông báo động gắn vào cửa:

A. Rơle có tác dụng làm một lò xo đàn hồi bị bật và gõ vào chuông

B. Rơle có tác dụng đóng công tắc của một chuông điện. Từ đó chuông điện sẽ kêu.

C. Rơle có tác dụng làm cho cánh cửa đập mạnh vào chuông 

D. Rơle có tác dụng làm cánh cửa rút chốt hãm cần. Từ đó chuông bớt rung. 

Câu 7: Nếu cuộn dây của một loa điện đang trong trạng thái có một dòng điện không thay đổi về cường độ chạy qua thì:

A. Loa vẫn phát ra âm thanh như trong trạng thái bình thường

B. Loa sẽ có xu hướng phát ra âm thanh yếu hơn vì khi đó cuộn dây sẽ chịu một lực tác dụng yếu hơn lúc bình thường.

C. Loa sẽ không kêu vì cuộn dây sẽ phải chịu tác dụng của một lực. Lực không thay đổi nên màng loa sẽ không ở trong trạng thái rung.

D. Loa sẽ không kêu vì cuộn dây sẽ phải chịu tác dụng của một lực có độ lớn bằng 0.

Câu 8: Để sản xuất xuất ra được một nam châm bằng điện thì ta cần có những điều kiện gì:

A. Điều kiện của ống dây là ống dây cần là có nhiều vòng, lõi của ống dây được làm bằng chất liệu thép và dòng điện chạy qua ống dây có cường độ lớn.

B.  Điều kiện của ống dây là ống dây cần là có nhiều vòng, lõi của ống dây được làm bằng chất liệu sắt non và dòng điện chạy qua ống dây có cường độ lớn.

C.  Điều kiện của ống dây là ống dây cần là có ít vòng, lõi của ống dây được làm bằng chất liệu bằng sắt non và dòng điện chạy qua ống dây có cường độ lớn.

D.  Điều kiện của ống dây là ống dây cần là có ít vòng, lõi của ống dây được làm bằng chất liệu thép và dòng điện chạy qua ống dây có cường độ nhỏ.

Câu 9: Cho một ampe kế điện từ thuộc loại đơn giản bao gồm hai bộ phận một ống dây dẫn D và một tấm kim loại sắt S được đặt ở vị trí gần một đầu của ống dây. Tấm kim loại bằng sắt được kết chặt với kim chỉ thị K, kim chỉ thị này có khả năng quay xung quanh trục O. Trong trường hợp khi ống dây trong trạng thái có dòng điện chạy qua thì hiện tượng xảy ra với kim điện kế là:

A. Kim chỉ thị ở trạng thái đứng yên, không trong trạng thái dao động.

B. Không xác định được sự đứng yên hay dao động lệch đi của kim chỉ thị.

C. Kim chỉ thị ở trong trạng thái dao động và qua tấm sắt S chỉ giá trị của dòng điện.

D. Kim chỉ thị có xu hướng bị lệch và chỉ giá trị của dòng điện chạy qua dây dẫn D có trên bảng chỉ thị.

Câu 10: Để lấy được mạt sắt li ti ra khỏi bên trong mắt, người ta dùng thiết bị nào:

A. Thiết bị nam châm 

B. Thiết bị là một cục pin còn điện tốt

C. Thiết bị panh

D. Thiết bị kìm 

Câu hỏi	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Đáp án	C	B	B	C	B	C	C	B	D	A

2. Bài tập tự luận các ứng dụng của nam châm

Câu 1: Để phát hiện có dòng điện hay không, người ta thường sử dụng một điện kế. Các bộ phận của một chiếc điện kế bao gồm một cái hộp, gắn cố định bên trong đó là một chiếc la bàn và hai cuộn dây dẫn trong trạng thái được mắc nối tiếp với nhau, có tính chất cách điện và được cuốn quanh hộp. 

a, Những yếu tố nào của chiếc điện kế này để phát hiện được dòng điện yếu?

b, Đối với các vòng dây trong trạng thái có dòng điện chạy qua, nếu đặt kim la bàn lên thì kim của la bàn sẽ nằm như thế nào? (Vị trí ban đầu của kim như trên hình vẽ)

Hướng dẫn giải câu 1 những ứng dụng của nam châm:

a, Những yếu tố của chiếc điện kế này để phát hiện được mức độ dòng điện yếu là số lượng vòng dây của cuộn dây và dòng điện chạy qua cuộn dây có độ lớn là bao nhiêu. 

b, Kim của la bàn sẽ nằm ở vị trí dọc theo đường sức từ ở bên trong ống dây, tạo với dây dẫn ở bề mặt hộp một góc bằng \(90^0\). (Từ trường của Trái Đất sẽ được bỏ qua vì nó là không đáng kể so với từ trường của một ống dây dẫn)

Tham khảo thêm >>> Giải bài tập vật lý ứng dụng của nam châm (sách giáo khoa)

Cunghocvui đã gửi tới các bạn lý thuyết các ứng dụng của nam châm và các dạng bài tập ứng dụng của nam châm trong cuộc sống thông qua bài viết những ứng dụng của nam châm. Nếu có đóng góp hay thắc mắc gì về bài giảng ứng dụng của nam châm, các bạn hãy để lại comment dưới phần bình luận nhé!