Bài giảng Môn Vật lý lớp 9 - Tuần 14 - Tiết 14 - Nam châm vĩnh cửu – nam châm điện

Tuần: 14	 Ngày soạn: 17/11/2013
Tiết: 14	 
CHƯƠNG II. ĐIỆN TỪ 
NAM CHÂM VĨNH CỬU – NAM CHÂM ĐIỆN 
I. Một số kiến thức cơ bản:
- Bất kỳ nam châm nào cũng có 2 cực Nam (S) và Bắc (N) không thể tách rời. Các cực cùng tên thì đẩy nhau, khác tên thì hút nhau.
- So sánh sự giống và khác nhau của nam châm điện và nam châm vĩnh cửu.
Lưu ý: 
 + Nếu thép tốt và dòng điện gây ra sự nhiễm từ đủ mạnh thì sau khi ngắt điện lõi thép vẫn còn giữ được từ tính trong 1 thời gian dài. Khi đó thanh thép trở thành 1 nam châm vĩnh cửu, gọi tắt là nam châm. Muốn giữ từ tính của nam châm được lâu không được va chạm mạnh hay nung nóng. Đồng thời phải nên xếp chúng cho cả 2 cực của nam châm hút 1 miếng sắt lớn hoặc lấy 1 một miếng sắt hình chữ U, rồi cho nam châm hút 2 đầu chữ U.
 + Nam châm điện có vai trò rất quan trọng khi ta cần có những cơ cấu nhiễm từ nhanh và khử từ nhanh theo ý muốn. Trong cần cẩu dùng nam châm điện, một nam châm điện được treo trên cái cần của cần cẩu (thay cho cái móc ở trên cần cẩu thường). Khi nam châm điện được thả xuống sát vào vật nặng bằng sắt người ta đóng mạch điện,vật nặng bị hút chặt vào nam châm điện. Cần cẩu nâng vật đó lên cao,đặt nó vào một vị trí mới.Người ta ngắt mạch điện, nam châm điện lập tức nhả vật đó ra. Trong trường hợp này dùng nam châm điện thuận tiện và nhanh chóng hơn dùng cái móc.
II. Bài tập
Bài 1.
Cho biết cách xác định một vật bằng kim loại có phải là một nam châm hay không?
Cách xác định các cực từ của một nam châm 
GỢI Ý:
Căn cứ vào một trong các đặc điểm sau:
+ Có khả năng hút sắt hay bị sắt hút.
+ Khi đặt trên mũi nhọn hay đặt để cho nó có thể quay tự do thì sau khi đã định hướng ổn định,nó luôn định hướng như thế nào?
Có thể sử dụng một trong các cách sau :
+ Cách 1: Căn cứ vào kí hiệu trên nam châm:
Kí hiệu theo màu sắc.
Kí hiệu bằng chữ.
+ Cách 2: nếu nam châm bị mất các kí hiệu có thể sử dụng một NC khác còn kí hiệu các cực từ,cho chúng tương tác nhau để phát hiện.
Bài 2. Có hai thanh kim loại luôn hút nhau bất kể đưa đầu nào của chúng lại gần nhau. Có thể kết luận gì về từ tính của hai thanh kim loại này?
GỢI Ý:
 + Chú ý: Nếu cả hai thanh là nam châm thì giả sử ban đầu chúng hút nhau, sau đó nếu đổi đầu của một thanh thì chúng sẽ như thế nào? => Để kết luận về hai thanh kim loại trên.
Bài 3.
Có hai thanh kim loại giống hệt nhau A và B, một thanh đã bị nhiễm từ (có tác dụng như một nam châm), một thanh không bị nhiễm từ.
 	Nếu không dùng một vật nào khác, làm thế nào để phân biệt thanh kim loại nào đã nhiễm từ?
GỢI Ý:
 +) Đối với nam châm châm thẳng,từ trường ở những đầu cực từ và ở những điểm gần giữa nam châm như thế nào, bám vào đặc điểm này đưa ra cách xác định thanh kim loại đã bị nhiễm từ:
Lần lượt đưa một đầu của thanh A đến gần điểm giữa của thanh B (lần 1),rồi lại đưa một đầu của thanh B lại gần điểm giữa của thanh A (lần 2).
+ Nếu (lần 1) lực hút mạnh hơn so với (lần 2) => đưa ra kết luận gì?
+ Nếu (lần 2) lực hút manh hơn so với (lần 1) => đưa ra kết luận gì?
Bài 4.
Khi sử dụng một cần cẩu dùng nam châm điện, có trường hợp đã ngắt mạch điện rồi mà nam châm vẫn không nhả vật bằng thép ra, vì nó chưa bị khử từ hết.
 Khi đó người công nhân điều khiển cần cẩu phải xử lí như thế nào? Vì sao lại làm như thế?
GỢI Ý: Lõi sắt non tuy đã mất từ tính nhưng vẫn còn dư lại một phần trên mặt thép. Chỉ cần đổi chiều nối dây dẫn của nam châm điện với nguồn điện rồi vừa kéo nhẹ cần cẩu, vừa đóng mạch điện trong một thời gian rất ngắn rồi ngắt mạch ngay nam châm điện sẽ nhả vật bằng thép ra.
	Khi người công nhân làm như thế thì dòng điện lần này ngược với dòng điện lần trước, cực nam châm tiếp xúc với vật bằng thép mang tên ngược với lúc nó hút vật đó để cẩu lên. Nam châm sẽ đẩy vật bằng thép và nhả nó ra.
	Phải làm nhanh và ngắt mạch ngay, vì nếu để lâu thì nam châm và vật bằng thép sẽ bị nhiễm từ ngược với lúc trước và sẽ hút nhau lại.
Bài 5.
Đưa một kim nam châm nhẹ tới gần một thanh nam châm nặng cái nào sẽ hút (hoặc đẩy) cái nào?
Trên trái đất có nơi nào mà từ đó đi theo bất kì phương nào cũng là đi theo phương nam?
GỢI Ý: 
Thanh nam châm hút (đẩy) kim nam châm và ngược lại. Nhưng vì thanh nam châm nặng vẫn đứng yên? Còn kim nam châm thì lực hút (đẩy) của thanh nam châm làm nó chuyển động. 
Nơi đó sẽ là một trong hai địa cực của trái đất, em hãy chỉ ra địa cực nào?
III. RÚT KINH NGHIỆM: