Danh mục bài soạn

Giải khoa học tự nhiên 7 CTST bài 21 Nam châm điện

Hướng dẫn học môn Khoa học tự nhiên 7 sách mới Chân trời sáng tạo. Dưới đây là lời giải chi tiết bài 21 Nam châm điện. Từng bài tập được giải chi tiết, rõ ràng, dễ hiểu. Hi vọng, hocthoi.net sẽ hỗ trợ các em trong quá trình học tập, giúp các em ngày càng tiến bộ hơn.

1. NAM CHÂM ĐIỆN

Câu hỏi:

1. Mô tả hiện tượng xảy ra giữa đinh vít và các kẹp giấy trong hai trường hợp có dòng điện và không có dòng điện đi qua cuộn dây.

2. Nêu xem đinh vít trở thành nam châm khi có dòng điện đi qua cuộn dây, làm thế nào để xác định các cực của nam châm này?

3. Vì sao khi ngắt dòng điện, đinh vít không còn hút kẹp giấy nữa?

Câu trả lời:

1. Hiện tượng:

  • Khi có dòng điện: đinh vít hút các kẹp giấy.
  • Khi không có dòng điện: giữa đinh vít và kẹp giấy không xảy ra hiện tượng gì.

2. Cách xác định:

  • Áp dụng quy tắc Bàn tay phải: nắm tay phải sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng cuộn dây.
  • Tiếp tục áp dụng quy ước về hướng của đường sức từ: vào ở cực Nam và ra ở cực Bắc để xác định các cực của nam châm.

3. Khi ngắt dòng điện, đinh vít không còn hút các kẹp giấy vì nó đã mất đi từ tính, không có khả năng hút được các vật làm từ sắt, thép,... nữa.

2. ẢNH HƯỞNG CỦA DÒNG ĐIỆN ĐẾN TỪ TRƯỜNG CỦA NAM CHÂM ĐIỆN

Câu hỏi:

4. Quan sát Hình 21.2, ta có thể kết luận gì về lực từ và từ trường của nam châm điện khi sử dụng hai viên pin thay vì một viên pin?

Luyện tập: Giải thích vì sao chiếc cần cẩu đã nêu ở đầu bài học có thể tạo ra lực từ mạnh.

5. Hãy mô tả chiều của dòng điện trong Hình 21.3.

6. Đặt một kim nam châm bên cạnh đầu đinh vít. Quan sát và nhận xét chiều của kim nam châm trước và sau khi đổi chiều dòng điện.

Câu trả lời:

4. Kết luận: Khi sử dụng hai viên pin thay cho một viên pin, độ lớn dòng điện tăng làm lực từ và từ trường của nam châm điện càng mạnh.

Luyện tập: Chiếc cần cẩu có thể tạo ra lực mạnh vì nó được cung cấp một dòng điện rất lớn, đủ để nhấc các vật nặng hàng chục tấn bằng sắt, thép lên cao.

5. Chiểu của dòng điện trong Hình 21.3: Khi bật công tác, trong mạch xuất hiện dòng điện đi từ cực dương của pin, qua cuộn dây và đi vào cực âm của pin theo chiều kim đồng hồ.

6. Giả sử đặt kim nam châm cạnh cực Nam của nam châm điện.

  • Trước khi đổi chiều: chiều của kim nam châm là chiều Bắc - Nam.
  • Sau khi đổi chiều: chiều của kim nam châm là chiều Nam - Bắc.
Quan sát sơ đồ cấu tạo của một chuông điện đơn giản. Hãy giải thích vì sao khi nhấn và giữ công tắc thì nghe tiếng chuông reo liên tục cho đến khi thả ra (loại công tắc trong hình chỉ đóng mạch điện khi nhấn và giữ nút).
Câu trả lời:

Giải thích:

  • Nhấn và giữ công tắc, mạch điện sẽ trở thành mạch điện kín.
  • Khi có dòng điện đi qua dây dẫn, chúng sẽ tạo ra một từ trường trong lõi sắt.
  • Cuộn dây sẽ khuếch đại từ trường này, biến lõi sắt thành một nam châm điện có thể hút các vật bằng sắt, thép xung quanh nó giống một nam châm vĩnh cửu.
  • Búa gõ chuông nối với thanh sắt và lõi thép đàn hồi cũng vì thế mà lúc thì bị hút vào, lúc lại bị nhả ra theo sự biến thiên của nguồn điện xoay chiều và gõ liên tục làm chuông phát ra tiếng kêu.
  • Khi thả công tắc ra, mạch điện trở thành mạch điện hở nên không tồn tại từ trường làm búa gõ chuông bị tác động nữa.

BÀI TẬP

1. Khi chế tạo nam châm điện đơn giản, ta chọn vật liệu nào để làm lõi của nam châm điện?

2. Nêu các ứng dụng của nam châm điện.

3. Dùng nam châm điện sẽ có những ưu điểm và hạn chế nào so với dùng nam châm vĩnh cửu?

Câu trả lời:

1. Khi chế tạo nam châm điện đơn giản, ta nên chọn vật liệu bằng sắt, thép,... để làm lõi của nam châm điện.

2. Một số ứng dụng của nam châm điện:

  • Được ứng dụng trong các thiết bị như chuông cửa, báo động chống trộm,...
  • Dùng để sản xuất động cơ điện và máy phát điện.
  • Máy MRI (máy chụp cộng hưởng từ) sử dụng từ trường sinh ra từ nam châm điện để phát hiện bệnh, các tế bào ung thư,... trong cơ thể con người.
  • ...

3. Ưu điểm của nam châm điện:

  • Có thể tăng lực từ của nam châm điện 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, nam châm điện sẽ mất hết từ tính.
  • Có thể thay đổi các cực của nam châm điện bằng cách đổi chiều dòng điện qua ống dây.

Nhược điểm của nam châm điện:

  • Giá thành sản phẩm tương đối cao.
  • Tiêu tốn điện năng khi sử dụng.
  • Phụ thuộc vào sự ổn định của điện năng: khi dòng điện thiếu ổn định, hoạt động của nam châm điện sẽ chập chờn, kém hiệu quả, ảnh hưởng đến tuổi thọ của sản phẩm.

Từ khóa tìm kiếm google:

giải khoa học tự nhiên 7 chân trời sáng tạo, giải khoa học tự nhiên 7 sách mới, giải khoa học tự nhiên 7 bài 21 CTST, giải bài nam châm điện
khtn7ctst
Phần trên, hocthoi.net đã soạn đầy đủ lý thuyết và bài tập của bài học: Giải khoa học tự nhiên 7 CTST bài 21 Nam châm điện . Bài học nằm trong chuyên mục: Giải khoa học tự nhiên 7 chân trời sáng tạo. Phần trình bày do Nguyễn Hảo tổng hợp và thực hiện giải bài. Nếu có chỗ nào chưa rõ, có phần nào muốn hiểu rộng thêm, bạn đọc vui lòng comment bên dưới. Ban biên tập sẽ giải đáp giúp các bạn trong thời gian sớm nhất.

Bài soạn các môn khác

Bình luận