Dạng bài tập Ứng dụng của nam châm cực hay

Bài viết Dạng bài tập Ứng dụng của nam châm với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Dạng bài tập Ứng dụng của nam châm.

Dạng bài tập Ứng dụng của nam châm cực hay

Phương pháp

Học sinh cần nhớ và nắm được các kiến thức cơ bản về Nam châm vĩnh cửu và nam châm điện

1. Nam châm vĩnh cửu

Đặc điểm:

- Có hai từ cực: cực Bắc (N) và cực Nam (S). Khi để tự do cực Bắc luôn chỉ hướng Bắc, cực Nam luôn chỉ hướng Nam

- Nếu để hai nam châm lại gần nhau thì các cực cùng tên đẩy nhau, các cực khác tên hút nhau.

- Có thể hút các kim loại như: sắt, niken, coban…

• Ứng dụng: Kim nam châm, labàn, Đi-na-mô xe đạp, Loa điện (loa điện có cả hai loại nam châm), động cơ điện đơn giản, máy phát điện đơn giản…

2. Nam châm điện

• Cấu tạo: Cuộn dây dẫn, lõi sắt non (để tăng tác dụng từ của nam châm)

• Đặc điểm:

- Có hai từ cực: cực Bắc (N) và cực Nam (S). Có thể thay đổi cực từ bằng cách thay đổi chiều dòng điện.

- Lực từ của nam châm điện có thể tăng (hoặc giảm) bằng cách: tăng (giảm) cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây hoặc tăng (giảm) số vòng dây của cuộn dây hoặc thay đổi hình dạng, kích thước lõi sắt non

• Ứng dụng của NC điện: Ampe kế, rơle điện từ, rơle dòng, loa điện (loa điện có cả hai loại nam châm), máy phát điện kĩ thuật, động cơ điện trong kĩ thuật, cần cẩu, thiết bị ghi âm, chuông điện…

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1 : Nam có một thanh nam châm thẳng như trên hình vẽ. Do vô tình thanh nam châm bị gãy ra làm hai nửa bằng nhau. Khi để tự do, hai nửa này có thể chỉ hướng như la bàn không?

A. Không, vì hai nửa này đã mất hết từ tính

B. Không, vì mỗi nửa tạo thành một thanh nam châm mới chỉ có một cực từ

C. Có, vì mỗi nửa là một thanh nam châm có hai cực từ khác tên ở hai đầu

D. Có, vì mỗi nửa là một thanh nam châm có hai cực từ cùng tên ở hai đầu

Lời giải:

Đáp án C

Vì mỗi thanh nam châm bất kì luôn có hai cực từ khác tên ở mỗi đầu. Nên nó có thể chỉ hướng như kim la bàn.

Ví dụ 2 : Để hút các mảnh kim loại ra khỏi bãi rác người ta sử dụng một cần cẩu có nam châm điện (như trên hình).

Để lấy các mảnh kim loại này ra khỏi cần cẩu thì người ta sẽ:

A. Đảo chiểu dòng điện qua nam châm điện

B. Ngắt điện, không cho dòng điện đi qua nam châm điện

C. Sử dụng một nam châm có lực hút lớn hơn

D. Tăng cường độ dòng chạy qua các vòng dây trong nam châm điện

Lời giải:

Đáp án B.

Khi ngắt dòng điện qua nam châm điện thì nam châm điện mất hết từ tính nên không hút các mảnh kim loại được nữa. Dưới tác dụng của trọng lực thì các mảnh kim loại này sẽ rơi ra khỏi cần cẩu

Ví dụ 3 : Vì sao khi cho dòng điện chạy qua loa điện, thì loa điện lại phát ra âm thanh?

Lời giải:

Vì khi có dòng điện chạy qua loa thì ống dây dao động. Màng loa được gắn với ống dây nên khi đó màng loa sẽ dao động theo ống dây và phát ra âm thanh.

Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Trong các dụng cụ sau đây: đi –na – mô xe đạp, bút thử điện, bóng đèn huỳnh quang, la bàn. Dụng cụ nào có sử dụng nam châm vĩnh cửu?

A. La bàn, bóng đèn huỳnh quang

B. Bút thử điện

C. Bút thử điện, đi – na – mô xe đạp

D. Đi – na – mô xe đạp, la bàn

Lời giải:

Đáp án D.

Trong đi – na – mô xe đạp và la bàn có một bộ phận là nam châm vĩnh cửu.

Câu 2: Trong các thiết bị kể ra dưới đây, thiết bị nào có sử dụng nam châm điện?

A. Bóng đèn dây tóc    B. Bàn là điện

C. Rơ le điện từ    D. La bàn

Lời giải:

Đáp án C.

Bóng đèn sợi đốt và bàn là không sử dụng nam châm điện. La bàn sử dụng nam châm vĩnh cửu. Chỉ có rơ le điện từ là có sử dụng nam châm điện để đóng ngắt mạch điện.

Câu 3: Khi loa điện hoạt động, bộ phận nào trong loa trực tiếp phát ra âm thanh?

A. Màng loa    B. Cuộn dây

C. Nam châm điện    D. Dòng điện

Lời giải:

Đáp án A

Khi cường độ dòng điện qua cuộn dây thay đổi, cuộn dây sẽ dao động và làm màng loa (gắn với cuộn dây) dao động. Tuy cả cuộn dây và màng loa dao động, nhưng âm thanh mà ta nghe được là từ màng loa phát ra.

Câu 4: Trong bệnh viện, để lấy các mạt sắt nhỏ ra khỏi mắt của bệnh nhân một cách an toàn thì bác sĩ sẽ dụng dụng cụ nào trong các dụng cụ dưới đây?

A. Dùng kéo    B. Dùng kìm

C. Dùng nam châm    D. Dùng kim khâu

Lời giải:

Vì sắt là kim loại có từ tính nên nó bị nam châm hút. Để lấy mạt sắt nhỏ ra khỏi mắt bệnh nhân thì bác sĩ sẽ dùng một nam châm vĩnh cửu để hút lấy mạt sắt ấy.

Bài tập vận dụng

Câu 5: Có thể sử dụng nam châm điện để nâm cái bàn ăn bằng gỗ được không? Tại sao?

Lời giải:

Không được.

Vì bàn gỗ không có từ tính, nên nó không bị nam châm điện hút (hoặc đẩy).

Câu 6 : Hãy kể ra 3 cách để làm lực hút của nam châm điện mạnh hơn.

Lời giải:

Cách thứ nhất: tăng cường độ dòng điện qua cuộn dây của nam châm điện

Cách thứ 2: tăng số vòng dây của nam châm điện.

Cách thứ 3: tăng khối lượng lõi sắt của nam châm điện

Câu 7 : Bạn Hưng nối trực tiếp hai cực của một ắc quy điện với cuộn dây của loa điện. Loa có kêu không? Tại sao?

Lời giải:

Loa không kêu.

Vì dòng điện qua cuộn dây có cường độ không thay đổi. Nên cuộn dây sẽ không dao động và loa không phát ra âm thanh

Câu 8 : Trong một số mạch điện quan trọng, người ta có lắp một rơ le điện từ. Rơle điện từ trong mạch điện đóng vai trò gì?

Lời giải:

Trong mạch điện, Rơ le điện từ được sử dụng để tự động đóng, ngắt mạch, bảo vệ mạch điện và điều khiển sự làm việc của mạch điện.

Câu 9 : Nam thấy la bàn đặt trong phòng không chỉ đúng hướng Bắc Nam. Em có kết luận gì về hiện tượng này?

Lời giải:

Trong phòng có từ trường. Vì nếu trong phòng không có từ trường thì kim la bàn sẽ chỉ đúng hướng Bắc Nam. Nhưng ta thấy kim la bàn không chỉ đúng hướng Bắc Nam nên có thể khẳng định không gian xung quanh đấy có từ trường

Câu 10 : Vì sao khi trong các cần cẩu điện lại dùng nam châm điện mà không sử dụng nam châm vĩnh cửu?

Lời giải:

Vì:

   - Dùng nam châm điện có thể tạo ra được lực hút rất lớn, đủ để hút các vật có khối lượng lớn lên

   - Có thể điều chỉnh được độ lớn của lực hút (tăng hoặc giảm)

   - Khi cần lấy các vật ra thì ta chỉ cần đóng ngắt mạch điện là được.

Bài tập tự luyện

Câu 1: Trong các thiết bị sau đây, thiết bị nào không dùng nam châm điện và nam châm vĩnh cửu?

A. Điện thoại.

B. Công tắc điện (loại thông thường).

C. Chuông điện.

D. Vô tuyến truyền hình.

Câu 2: Nam châm điện được sử dụng trong thiết bị nào sau đây?

A. Loa điện.

B. Rơle điện từ.

C. Chuông báo động.

D. Cả ba loại trên.

Sử dụng dữ kiện sau trả lời các câu hỏi 3, 4, 5 và 6.

Trên hình mô tả nguyên tắc cấu tạo của một rơle điện từ. Trong đó mạch 1 gồm nam châm điện, nguồn điện P và công tắc K mắc nối tiếp, mạch 2 gồm động cơ Đ nối tiếp với bộ nguồn Q thông qua tiếp điểm T.

Câu 3: Tác dụng cơ bản của nam châm điện là dùng để

A. đóng hoặc ngắt dòng điện chạy qua động cơ Đ.

B. tạo ra từ trường mạnh.

C. gây nhiễm từ cho thanh sắt.

D. đóng hoặc ngắt dòng điện chạy qua nguồn P.

Câu 4: Tác dụng của nguồn điện P là gì?

A. Cung cấp điện cho động cơ Đ.

B. Cung cấp điện cho nam châm điện hoạt động.

C. Tạo ra hiệu điện thế giữa hai đầu tiếp điểm T.

D. Bổ sung điện năng cho bộ nguồn.

Câu 5: Thanh sắt có tác dụng gì?

A. Khi bị nam châm hút, thanh sắt đóng tiếp điểm T làm cho mạch 2 được đóng kín và có dòng điện chạy qua động cơ.

B. Khi bị nam châm hút, thanh sắt ngắt tiếp điểm T làm cho mạch 2 được đóng hở và không có dòng điện chạy qua động cơ.

C. Có tác dụng dẫn điện từ mạch 1 sang mạch 2.

D. Có tác dụng giúp cho nam châm điện hoạt động ổn định.

Câu 6: Tác dụng của nguồn điện Q là:

A. Cung cấp điện cho nam châm điện hoạt động.

B. Cung cấp điện cho động cơ Đ.

C. Cung cấp điện cho cả hai mạch 1 và 2.

D. Làm cho nam châm điện mạnh thêm.

Câu 7: Muốn có một cuộn dây để làm nam châm điện mạnh với một dòng điện có cường độ cho trước, điều nào sau đây là cần thiết?

A. Quấn cuộn dây có nhiều vòng.

B. Quấn cuộn dây có 1 vòng nhưng tiết diện dây lớn.

C. Dùng lõi bằng thép.

D. Dùng lõi bằng nhiều lá thép mỏng ghép lại với nhau.

Câu 8: Điện kế được dùng trong các trường hợp cần thiết để phát hiện dòng điện yếu. Điện kế tự làm gồm một cái hộp trong đó gắn cố định một la bàn thông thường với hai cuộn dây dẫn mắc nối tiếp, cách điện quấn quanh hộp như hình 68. Độ nhạy của nhiệt kế phụ thuộc vào những yếu tố nào?

A. Số vòng dây của hai cuộn dây.

B. Cường độ dòng điện chạy qua hai cuộn dây.

C. Từ trường của kim nam châm là từ trường mạnh.

D. Phụ thuộc vào cả ba yếu tố A, B và C.

Câu 9: Trên hình là sơ đồ cấu tạo của ống nghe trong máy điện thoại, M là màng rung, N là nam châm điện. Nam châm điện N có tác dụng gì?

A. Nam châm điện có tác dụng hút màng rung.

B. Nam châm điện có tác dụng để giữ cho màng rung cố định.

C. Nam châm điện giữ cho cường độ dòng điện chạy qua ống nghe luôn ổn định.

D. Nam châm điện tạo ra âm thanh.

Câu 10: Trong loa điện, lực nào làm cho màng loa dao động phát ra âm?

A. Lực hút của nam châm điện tác dụng vào màng loa làm bằng sắt non.

B. Lực từ của một nam châm vĩnh cửu tác dụng lên cuộn dây có dòng điện biến đổi chạy qua gắn vào màng loa.

C. Lực từ của một nam châm vĩnh cửu tác dụng vào miếng sắt gắn vào màng loa.

D. Lực từ của một nam châm điện tác dụng vào một cuộn dây dẫn kín gắn vào màng loa.

Câu 11: Xét các bộ phận chính của một loa điện:

(1). Nam châm

(2). Ống dây

(3). Màng loa

Các bộ phận trực tiếp gây ra âm là:

A. (2).

B. (3).

C. (2), (3).

D. (1).

Câu 12: Loa điện hoạt động dựa vào:

A. Tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua.

B. Tác dụng từ của nam châm lên ống dây có dòng điện chạy qua.

C. Tác dụng của dòng điện lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua.

D. Tác dụng từ của từ trường lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 9 có đáp án và lời giải chi tiết khác:

• Dạng 2: Cách giải bài tập Động cơ điện, máy phát điện cực hay
• Dạng 3: Cách xác định chiều của đường sức từ cực hay
• Dạng 4: Cách xác định chiều của lực điện từ cực hay
• Dạng 5: Bài tập về hiện tượng cảm ứng điện từ cực hay
• Dạng 6: Bài tập tác dụng từ của dòng điện xoay chiều cực hay
• Dạng 7: Cách giải bài tập truyền tải điện năng cực hay
• Dạng 8: Phương pháp tính độ giảm điện thế cực hay
• Dạng 9: Phương pháp giải bài tập điện thế truyền tải thay đổi cực hay
• Dạng 10: Phương pháp giải bài tập điện trở thay đổi cực hay
• Dạng 11: Cách tính hiệu suất truyền tải điện năng cực hay
• Dạng 12: Phương pháp giải bài tập về máy biến thế cực hay

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác:

• Giải bài tập Vật lý 9
• Giải sách bài tập Vật Lí 9
• Giải VBT Vật Lí 9
• Đề thi Vật Lí 9

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---