ỨNG DỤNG CỦA NAM CHÂM
A)Tóm tắt lý thuyết:
1,Loa điện:
-Cấu tạo:
+Bộ phân chính của loa điện gồm:
Ống dây L
Nam châm chữ E
Màng loa M
+Màng loa là nơi âm thanh được phát ra để đến với tai người nghe. Tùy từng loại loa khác nhau mà nguyên lý làm rung màng loa là khác nhau.
+Ống dây có thể dao động dọc theo khe nhỏ giữa hai từ cực của nam châm.
-Nguyên tắc hoạt động:
+Loa điện hoạt động dựa vào tác dụng từ của nam châm lên ống dây có dòng điện chạy qua.
+Khi có dòng điện chạy qua, ống dây chuyển động.
+Khi cường độ dòng điện thay đổi, ống dây dịch chuyển dọc theo khe hở giữa hai cực của nam châm.
-Quá trình biến đổi dao động điện thành âm thanh trong loa điện:
Màng loa được gắn chặt với ống dây nên khi ống dây dao động, màng loa dao động theo và phát ra âm thanh đúng với âm thanh mà nó nhận được từ micro. Loa điện biến dao động điện thành âm thanh.
2,Rơle điện từ:
-Rơle điện từ là một thiết bị tự động, ngắt mạch điện, bảo vệ và điều khiển sự làm việc của mạch điện.
-Cấu tạo: Bộ phận chủ yếu gồm một nam châm điện và một thanh sắt non.
-Rơle dòng là một thiết bị tự động ngắt mạch điện bảo vệ động cơ, thường mắc nối tiếp với động cơ.
-Ứng dụng:
+Làm chuông báo động.
+Ngoài ra nam châm điện và nam châm vĩnh cửu được ứng dụng trong đời sống như máy phát điện, điện thoại, la bàn, cần cẩu điện, các thiết bị ghi âm,…
B)Bài tập minh họa:
Câu 1: Nam châm điện được sử dụng trong thiết bị:
A.Máy phát điện.
B.Làm các la bàn.
C.Rơle điện từ.
D.Bàn ủi điện.
Hướng dẫn
Nam châm điện được sử dụng trong role điện từ.
Chọn đáp án C.
Câu 2: 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.
Hướng dẫn
Loa điện hoạt động dựa vào tác dụng từ của nam châm lên ống dây có dòng điện chạy qua.
Chọn đáp án B.
Câu 3: 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.
Hướng dẫn
Trong loa điện, lực làm cho màng loa dao động phát ra âm là: Lực từ của một nam châm vĩnh cửu tác dụng lên cuộn dây có dòng điện biến đổi chạy qua gắn vào màng loa.
Chọn đáp án B.
Câu 4: 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)
Hướng dẫn
Ta có: Màng loa là nơi âm thanh được phát ra để đến với tai người nghe. Tùy từng loại loa khác nhau mà nguyên lý làm rung màng loa là khác nhau.
Bộ phận trực tiếp gây ra âm là màng loa.
Chọn đáp án B.
Câu 5: Trong các dụng cụ sau đây: Bàn là điện, la bàn, chuông điện, role điện từ. Vật nào có sử dụng nam châm vĩnh cửu?
A.Chuông điện.
B.Rơle điện từ.
C.La bàn.
D.Bàn là điện.
Hướng dẫn
La bàn là vật có sử dụng nam châm vĩnh cửu.
Chọn đáp án C.
Câu 6: Trong chuông báo động gắn vào cửa để khi cửa bị mở thì chuông kêu. Rơle điện từ có tác dụng gì?
A.Làm bật một lò xo đàn hồi gõ vào chuông.
B.Đóng công tắc của chuông điện làm cho chuông kêu.
C.Làm cho cánh cửa mở đập mạnh vào chuông.
D.Làm cho cánh cửa rút chốt hãm cần rung chuông.
Hướng dẫn
Trong chuông báo động gắn vào cửa để khi cửa bị mở thì chuông kêu. Rơle điện từ có tác dụng đóng công tắc của chuông điện làm cho chuông kêu.
Chọn đáp án B.
Câu 7: Khi dòng điện không đổi chạy vào cuộn dây của loa điện thì loa:
A.Loa không kêu, do lực tác dụng lên cuộn dây khi đó là lực không đổi nên không làm cho màng loa rung được.
B.Loa không kêu, do lực tác dụng lên cuộn dây khi đó bằng 0 nên loa không phát ra được âm thanh.
C.Loa kêu như bình thường.
D.Loa kêu yếu hơn, do lực tác dụng lên cuộn dây khi đó giảm.
Hướng dẫn
Khi dòng điện không đổi chạy vào cuộn dây của loa điện thì loa không kêu vì lực từ của một nam châm vĩnh cửu tác dụng lên cuộ dây khi đó là lực không đổi nên không làm cho màng loa rung được nên không phát ra được âm thanh.
Chọn đáp án A.
Câu 8: Để chế tạo một nam châm điện mạnh ta cần điều kiện:
A.Cường độ dòng điện qua ống dây lớn, ống dây có nhiều vòng, lõi bằng thép.
B.Cường độ dòng điện qua ống dây lớn, ống dây có nhiều vòng, lõi bằng sắt non.
C.Cường độ dòng điện qua ống dây lớn, ống dây có ít vòng, lõi bằng sắt non.
D.Cường độ dòng điện qua ống dây nhỏ, ống dây có ít vòng, lõi bằng thép.
Hướng dẫn
Nam châm điện có cường độ càng lớn và số vòng dây càng nhiều thì càng mạnh và không thể dung lõi bằng thép để tạo nam châm điện được.
Để chế tạo một nam châm điện mạnh ta cần điều kiện cường độ dòng điện qua ống dây lớn, ống dây có nhiều vòng, lõi bằng sắt non.
Chọn đáp án B.
Câu 9: Trong bệnh viện các bác sĩ phẫu thuật có thể lấy các mạt sắt nhỏ li ti ra khỏi mắt của bệnh nhân một cách an toàn bằng các dụng cụ nào sau:
A.Dùng kéo.
B.Dùng kìm.
C.Dùng nam châm.
D.Dùng một viên bi còn tốt.
Hướng dẫn
Trong bệnh viện, các bác sĩ phẫu thuật có thể lấy các mạt sắt nhỏ li ti ra khỏi mắt của bệnh nhân một cách an toàn bằng nam châm vì nam châm có thể hút được các mạt sắt.
Chọn đáp án C.
Câu 10: Ampe kế điện từ loại đơn giản gồm một ống dây D và một tấm sắt S đặt gần một đầu ống dây. Tấm sắt S gắn liền với kim chỉ thị K có thể quay quanh trục O. Khi có dòng điện đi qua ống dây thì kim điện kế :
A.Kim chỉ thị không dao động.
B.Không xác định được kim chỉ thị có bị lệch hay đứng yên không dao động.
C.Kim chỉ thị dao động và chỉ giá trị của dòng điện qua tấm sắt S.
D.Kim chỉ thị bị kéo lệch và chỉ giá trị của dòng điện qua dây D trên bảng chỉ thị.
Hướng dẫn
Khi có dòng điện chạy vào ống dây D sẽ sinh ra một từ trường tác dụng lực từ hút tấm sắt S về phía ống dây D. Kim điện kế khi đó bị lệch và chỉ giá trị của dòng điện qua dây D trên bảng chỉ thị.
Chọn đáp án D.