Nam châm là một vật dụng được sử dụng khá phổ biến, có tính ứng dụng cao trong cuộc sống. Cách tạo ra một nam châm điện cũng vô cùng đơn giản với những vật dụng dễ kiếm. Hãy cùng namchamvina.com tìm hiểu về cách làm một nam châm điện đơn giản tại nhà nhé!
Nam châm điện là gì?
Từ xa xưa, người Hy Lạp cổ đại đã tìm ra được một loại đá kì lạ có khả năng hút sắt. Sau đó khoảng 300 năm người Trung Quốc đã chế tạo ra được những cái la bàn đầu tiên dựa vào đặc tính của loại đá này. Người ta gọi đó là nam châm.
Cấu tạo của nam châm gồm hai cực Nam, Bắc. Hai cực của nam châm với những đường từ chạy từ hai cực tạo ra từ trường. Trong phạm vi từ trường, nam châm có thể hút những vật có cảm ứng từ cao như sắt hoặc niken.
Đặc tính này của nam châm có tính ứng dụng rất lớn vào việc chế xuất thiết bị, dụng cụ ứng dụng cho cuộc sống. Tuy nhiên, từ trường trong nam châm tự nhiên khá yếu. Từ trường trong nam châm vĩnh cửu có tính cố định gây ra rất nhiều hạn chế trong sản xuất. Chính vì vậy, nam châm điện ra đời, đáp ứng những biến thiên về từ trường cần có.
Nam châm điện thực chất là một dụng cụ tạo ra từ trường. Bằng cách sử dụng lõi sắt khuếch đại, dây dẫn và dòng điện, chúng tạo ra được từ trường riêng và có những đặc tính giống như nam châm vĩnh cửu. Nhưng khác với nam châm vĩnh cửu, cảm ứng từ của nam châm điện có thể thay đổi được bằng cách thay đổi dòng điện chạy ra cuộn dây.
Đặc điểm cấu tạo của nam châm điện
Cấu tạo dựa trên 3 yếu tố chính đó là: cuộn dây, lõi sắt và dòng điện. Trong đó:
- Cuộn dây đóng vai trò như vật dẫn tạo từ trường
- Lõi sắt đóng vai trò tích tụ và khuếch đại từ trường
- Dòng điện chạy qua cuộn dây, kết hợp với các vòng xoắn cuộn dây tạo ra từ trường. Chỉ khi có dòng điện đi qua, nam châm điện mới có từ tính.
Dựa theo vai trò và công dụng của các bộ phận trong nam châm, namchamvina.com khuyên bạn nên sử dụng dây đồng làm dây dẫn. Sợi dây đồng càng nhỏ, càng dài thì việc dẫn, tạo từ trường càng tốt. Lõi dẫn nên sử dụng lõi dẫn có cảm ứng từ tốt, có độ từ thẩm lớn và cảm ứng bão hòa cao. Sắt là một vật liệu thích hợp để làm lõi dẫn.
Cách tạo ra một nam châm điện
Có hai loại nam châm điện được ứng dụng phổ biến hiện nay, đó là loại nam châm điện một chiều và nam châm điện xoay chiều.
- Nam châm điện một chiều được cấu tạo từ cuộn dây điện có nguồn cấp một chiều. Điện từ được sinh ra từ loại nam châm này có cường độ, không bị phụ thuộc bởi mạch từ. Khi vận hành êm, không gây ra tiếng động.
- Nam châm điện xoay chiều thường được ứng dụng trong nhà máy, xí nghiệp để nâng đỡ vật có khối lượng lớn. Khi vận hành, loại nam châm này thường tạo ra độ rung lớn do đó cần thiết kế hệ thống chống rung đi kèm.
Để tạo ra nam châm điện vô cùng đơn giản. Bạn có thể thực hiện ngay tại nhà cùng các vật liệu dễ kiếm.
Chuẩn bị
- 01 cuộn dây đồng.
- 01 đinh ốc dài
- 01 hòn pin đại
- Băng keo dán điện, kéo, kim băng
Cách thực hiện
Để tạo ra một nam châm điện, bạn thực hiện theo từng bước như hướng dẫn dưới đây:
- Sử dụng băng dán cách điện dán xung quanh con ốc được dùng làm lõi. Chừa hai đầu ốc không dán.
- Đầu tiên dùng dao tách lớp mạ bên ngoài sợi dây đồng. Sau đó, quấn dây đồng thành từng vòng xung quanh chiếc đinh sao cho các vòng càng khít, càng chặt càng tốt.
- Dán hai đầu của dây đồng vào hai đầu cực dương, âm của cục pin đã được chuẩn bị trước.
Hoàn thành những bước trên là bạn đã có một nam châm điện. Bây giờ, hãy cho hai đầu đinh ốc đến gần kim băng hoặc một vật dụng kim loại bất kì. Lúc này con ốc đã trở thành một nam châm điện nhờ nguồn điện chạy qua cuộn dây đồng nên có thể hút kim băng.
Lưu ý khi thực hiện
Trong quá trình chế tạo nam châm điện, bạn có thể thay đổi cường độ dòng điện bằng cách tăng số vòng dây cuốn quanh hoặc lựa chọn sợi dây đồng lõi nhỏ để sử dụng.
Ứng dụng của nam châm điện trong cuộc sống
Trong cuộc sống, nam châm điện được ứng dụng khá rộng rãi. Trong các nhà máy, xí nghiệp, trong các cơ sở y tế hay thậm chí trong các vật dụng quen thuộc trong gia đình.
- Trong nhà máy, xí nghiệp: nam châm điện được sử dụng để nâng các vật bằng kim loại có khổi lượng lớn…
- Trong cơ sở ý tế: được sử dụng để sản xuất máy móc hay thậm chí ứng dụng trực tiếp vào y học.
- Trong sản xuất: ứng dụng để làm các động cơ máy móc, động cơ điện, máy phát điện để chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học hoặc ngược lại….
Để tạo ra được một nam châm điện không khó. Bạn hoàn toàn có thể dễ dàng thực hiện mà không tốn quá nhiều thời gian. Nếu bạn muốn tìm hiểu sâu hơn về nam châm hay cần tìm mua các loại nam châm, hãy truy cập trang web //namchamvina.com để được tư vấn chi tiết. Tại đây chúng tôi bán nhiều sản phẩm về nam châm và các loại công nghệ liên quan đến nam châm và từ tính.
Xem thêm:
- Nam châm là gì
- Các ứng dụng thú vị của nam châm trong cuộc sống
Sự nhiễm từ sắt thép – nam châm điện – C6 trang 69 sgk Vật lí lớp 9. Nam châm điện được tạo ra như thế nào
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:
Quảng cáo– 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.
Nam châm điện có cấu tạo gồm:
Vì sao lõi của nam châm điện không làm bằng thép mà lại làm bằng sắt non?
Cách nào để làm tăng lực từ của nam châm điện?
Quan sát hiện tượng và chọn câu trả lời đúng nhất trong các câu sau:
Cách nào để làm tăng lực từ của nam châm điện?
Ở bài viết này Cunghocvui sẽ gửi đến các bạn về nam châm điện là gì, cách làm nam châm điện, cấu tạo nam châm điện, nam châm điện xoay chiều,... cùng các bài tập trắc nghiệm liên quan. Toàn bộ những kiến thức vừa rồi sẽ được tổng hợp đầy đủ, ngắn gọn nhất ở trong bài viết dưới đây, cùng tìm hiểu nhé!
A. Lý thuyết
I. Sắt và thép về sự nhiễm từ
- Đặt các vật liệu từ hoặc sắt, thép, niken, côban trong từ trường đều bị nhiễm từ.
- Với những điều kiện như nhau thì sắt non nhiễm từ mạnh hơn thép. Tuy nhiên sau khi đã nhiễm từ thì sắt non không còn giữ được từ tính lâu dài, còn thép thì vẫn giữ được từ tính lâu dài.
- Một nam châm mới sẽ được hình thành khi trong ống dây đặt lõi sắt hoặc lõi thép được đặt từ trường bởi lõi sắt và lõi thép có tác dụng từ tốt.
II. Nam châm điện
1. Các khái niệm
- Nam châm là gì? Một loại vật chất có tính chất đặc biệt, nó có thể hút được kim loại sắt, hoặc hút, đẩy một nam châm khác đặt gần nó trong phạm vi nhất định.
- Nam châm điện là gì? Loại nam châm có tính chất khác với nam châm vĩnh cửu [hay còn gọi là nam châm tự nhiên] bởi loại nam châm này được nuôi bằng điện và khi không có dòng điện chạy qua nó sẽ bị mất ngay tính từ.
2. Cấu tạo nam châm điện
Bao gồm:
- Sợi dây điện dài được làm bằng đồng quấn xung quanh lõi sắt => dòng điện chạy qua sẽ làm cho cuộn dây bị nhiễm từ ở phía bên trong.
- Có lõi sắt tích tụ sự từ hóa sẽ làm cho mạnh hơn => sẽ mất tính từ khi ngắt dòng điện.
3. Làm thế nào để tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật?
- Qua ống dây tăng cường độ dòng điện hoặc số vòng vòng của ống dây.
- Cần sử dụng lõi sắt với hình dạng thích hợp với từng ống dây riêng.
- Về nam châm, cần tăng thêm khối lượng.
4. Chức năng của nam châm điện
- Trong ngành công nghiệp:
- Chế biến sắt, thép
- Sử dụng tái chế sắt
- Các cảng biển hay cảng biển lớn cũng thường sử dụng nam châm điện.
- Với những loại nam châm điện nhỏ xíu:
- Được sử dụng trong những chiếc máy đo [phòng thí nghiệm]
- Sử dụng trong các thiết bị ghi âm, loa và chuông báo ở cửa.
- Với những loại nam châm cỡ lớn thì được dùng để nâng các các vật trong kim loại có trọng tải lớn.
B. Bài tập
Câu 1: Đâu là phát biểu đúng khi nó về sự nhiễm từ của sắt?
A. Chế tạo nam châm điện là một trong những ứng dụng sự nhiễm từ của sắt.
B. Khi đặt sắt trong ống dây có dòng điện chạy qua thì nó sẽ bị nhiễm từ.
C. Khi đặt sắt trong ống dây đang bị nhiễm từ sẵn, cắt dòng điện đó đi thì tính từ ở lõi sắt sẽ mất đi.
D. A, B và C đều đúng
=> Đáp án đúng: D
Câu 2: Trong các phát biểu dưới đây, hãy cho biết phát biểu đúng nhất khi nói về sự nhiễm từ của thép?
A. Khi thép bị nhiễm từ thì sự duy trì từ tính sẽ yếu hơn sắt.
B. Dù trong một điều kiện như nhau nhưng thép nhiễm từ mạnh hơn sắt.
C. Nếu đặt lõi thép trong từ trường thì lõi thép bị nhiễm từ.
D. A, B và C đều đúng
=> Đáp án đúng: C
Câu 3: Đâu là giải thích hợp lí nhất khi lí giải vì sao một vật bị nhiễm từ dưới đây?
A. Vật bị nhiễm từ là do chúng tự nóng lên.
B. Vật bị nhiễm từ là do chúng được đặt trong dòng điện chạy qua nó.
C. Do xung quanh Trái Đất luôn có từ trường nên vật bị nhiễm.
D. A, B và C đều đúng
=> Đáp án đúng: D
Câu 4: Thành phần lõi cấu tạo nam châm điện thường được làm bằng gì?
A. Cao su qua quá trình điều chế tổng hợp.
B. Sắt non
C. Đồng
D. Thép
=> Đáp án đúng: B
Câu 5: Điểm lợi thế hơn của nam châm điện so với nam châm vĩnh cửu là gì?
A. Chỉ cần ngắt điện khi qua ống dây là nam châm điện sẽ mất hết từ tính.
B. Tên cực từ của nam châm điện luôn được cố định dù có thay đổi dòng điện chạy qua ống dây dẫn.
C. Có thể tạo nam châm điện yếu bằng cách tăng số vòng dây và tăng cường độ dòng điện chạy qua ống dây đó.
D. A, B và C đều đúng
=> Đáp án đúng: A
Câu 6: Hãy giải thích tại sao sau khi đưa mũi dao thép vào đầu của một nam châm một thời gian thì mũi dao đó sau khi bỏ ra có thể hút được các vụn sắt?
A. Do mũi dao được ma sát mạnh với nam châm.
B. Do mũi dao đã bị nhiễm từ.
C. Do mũi dao đã được làm nóng lên.
D. Do mũi dao bị mất từ tính sau khi chạm vào nam châm.
=> Đáp án đúng: B
Câu 7: Đặt trong từ trường các vật bằng sắt, thép, niken, coban hoặc các vật liệu từ khác thì hiện tượng gì sẽ xảy ra?
A. Giữ được tính từ lâu dài.
B. Bị nhiễm điện
C. Mất hết từ tính vốn có
D. Bị nhiễm từ.
=> Đáp án đúng: D
Câu 8: Để tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật phẳng bằng thép thì ta có thể dùng bằng cách nào sau đấy?
A. Tăng đồng thời cường độ dòng điện và số vòng của ống dây.
B. Chỉ tăng số vòng của ống dây.
C. Chỉ tăng cường độ dòng điện qua ống dây.
D. B và C đúng
=> Đáp án đúng: A
Câu 9: Điều nào sau đây sai khi nói về nam châm điện?
A. Nam châm điện gồm ống dây dẫn quấn quanh một lõi kim loại bất kì có dòng điện chạy qua.
B. Nam châm điện gồm ống dây dẫn quấn quanh một lõi sắt non có dòng điện chạy qua.
C. Nam châm điện gồm ống dây dẫn quấn quanh một lõi sắt non có thể dòng điện chạy qua theo chiều nào cũng được.
D. Nam châm điện gồm ống dây dẫn quấn quanh một lõi thép non và không có dòng điện chạy qua.
=> Đáp án đúng: A và D là hai đáp án sai.
Câu 10: Thanh thép xảy ra hiện tượng gì khi được đặt vào trong lòng một ống dây có dòng điện chạy qua?
A. Thanh thép đó sẽ nóng dần lên.
B. Thanh thép đó khi đặt trong ống dây sẽ bị đẩy ra.
C. Thanh thép đó sẽ phát sáng.
D. Thanh thép đó sẽ trở thành một nam châm điện
=> Đáp án đúng: D
Câu 11: Cấu tạo chuẩn của một nam châm điện sẽ gồm?
A. Lõi sắt non và một thanh nam châm vĩnh cửu.
B. Chỉ một thanh nam châm.
C. Cuộn dây dẫn và lõi sắt non.
D. Cuộn dây dẫn và hai thanh nam châm vĩnh cửu.
=> Đáp án đúng: C
Câu 12: Cho các nam châm dưới đây, hãy chỉ ra nam châm nào mạnh nhất?
A. Nam châm a
B. Nam châm a và c bằng nhau
C. Nam châm d
D. Nam châm e
=> Đáp án đúng: D
Câu 13: Đâu là phát biểu đúng nhất?
A. Lõi sắt non và thép sau khi bị nhiễm từ thì đều không giữa được tính từ lâu dài.
B. Khi tăng số vòng dây của cuộn dây thì lực từ của nam châm điện sẽ giảm.
C. Tác dụng từ của ống dây tăng do có lõi sắt hoặc lõi thép.
D. Khi tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây thì lực từ của nam châm điện sẽ giảm.
=> Đáp án đúng: C
Câu 14: Trong các cách dưới đây, đâu là cách phù hợp nhất để làm tăng lực từ của nam châm điện?
A. Dùng dây dẫn nhỏ cuốn nhiều vòng.
B. Giảm hiệu điện thế và tăng số vòng dây dẫn đặt vào hai đầu ống dây.
C. Đồng thời tăng đường kính và chiều dài của ống dây.
D. A, B và C đều đúng
=> Đáp án đúng: A
Câu 15: Trong một ống dây có dòng điện một chiều chạy qua, nếu ta đặt một thanh sắt non vào đó thì sẽ trở thành một nam châm. Vậy hướng Bắc Nam của nam châm mới được tạo thành so với hướng Bắc Nam của ống dây thì sẽ như thế nào?
A. Ngược hướng.
B. Vuông một góc 90 độ.
C. Tạo với nhau một góc bằng 45 độ.
D. Cùng hướng với nhau.
=> Đáp án đúng: D
Câu 16: Cho bốn trường hợp dưới đây, hỏi rằng trường hợp nào có thể có khả năng nhiễm từ trở thành nam châm vĩnh cửu?
A. Một vòng dây dẫn có lõi làm bằng sắt non được đưa lại gần một cực của nam châm điện mạnh trong một khoảng thời gian dài rồi được đưa ra xa.
B. Một ống dây có một lõi làm từ sắt non trong dòng diện có cường độ trong một thời gian dài rồi được đưa ra xa.
C. Một vòng dây dẫn bằng thép được đưa lại gần một cực của nam châm điện mạnh trong thời gian ngắn rồi đưa ra xa.
D. Một vòng dây dẫn có lõi làm bằng sắt non được đưa lại gần một cực của nam châm điện mạnh trong một khoảng thời gian ngắn rồi được đưa ra xa.
=> Đáp án đúng: C
Câu 17: Làm thế nào để tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật?
A. Qua ống dây tăng cường độ dòng điện hoặc số vòng vòng của ống dây.
B. Sử dụng lõi sắt có hình dạng thích hợp.
C. Tăng thêm khối lượng của nam châm.
D. A, B và C đều đúng
=> Đáp án đúng: D
Câu 18: Cho các chức năng dưới đây, hỏi có bao nhiêu chức năng của nam châm điện?
[1] Chế biến sắt, thép
[2] Sử dụng tái chế sắt
[3] Sử dụng tại các cảng biển, cảng vận tải lớn.
[4] Với những loại nam châm cỡ nhỏ thì được dùng để điều hòa, ổn định dòng điện trong dây dẫn.
[5] Với những loại nam châm cỡ lớn thì được dùng để nâng các các vật trong kim loại có trọng tải lớn.
A. 5
B. 4
C. 3
D. 2
=> Đáp án đúng: B [1 - 2 - 3 - 5]
Xem thêm >>> Giải bài tập SGK Sự nhiễm từ sắt, thép - nam châm điện
Trên đây là toàn bộ những kiến thức về nam châm điện là gì, cách làm nam châm điện, cấu tạo nam châm điện cùng các câu hỏi trắc nghiệm kèm đáp án mà Cunghocvui muốn gửi đến các bạn học. Chúc các bạn học tập tốt