Giải bài tập Vật lí 9 Bài 26: Ứng dụng của nam châm

Trả lời câu hỏi giữa bài:

Bài C1 trang 71 SGK Vật lí 9: Tại sao khi đóng công tắc K để dòng điện chạy trong mạch điện 1 thì động cơ M ở mạch điện 2 làm việc ?

Lời giải 

   Khi đóng công tắc K để dòng điện chạy trong mạch điện 1 thì nam châm điện hút thanh sắt làm mạch điện 2 trở thành mạch kín. Khi đó có dòng điện chạy trong mạch điện 2 và động cơ M ở mạch 2 làm việc.

Bài C2 trang 71 SGK Vật lí 9: Nghiên cứu sơ đồ hình 26.4 để nhận biết các bộ phận chính của hệ thống chuông báo động và cho biết:

   - Khi đóng cửa, chuông có kêu không, tại sao ?

   - Tại sao chuông lại kêu khi cửa bị hé mở ?

Lời giải

   - Khi đóng cửa, mạch điện 1 kín, có dòng điện qua nam châm điện N. Nam châm sẽ hút được miếng sắt non S → mạch điện 2 bị ngắt → chuông sẽ không kêu.

   - Chuông kêu vì cửa mở đã làm mạch điện 1 hở, nam châm điện mất hết từ tính, sẽ nhả miếng sắt non làm miếng sắt rơi xuống và tự động đóng mạch điện 2 → có dòng điện chạy qua chuông làm chuông kêu.

Bài C3 trang 72 SGK Vật lí 9: Trong bệnh viện, làm thế nào mà bác sĩ có thể lấy mạt sắt nhỏ li ti ra khỏi mắt của bệnh nhân khi không sử dụng panh hoặc kìm? Bác sĩ có thể sử dụng nam châm được không ? Vì sao ?

Phương pháp giải

   Nam châm có khả năng hút các vật bằng sắt.

Lời giải 

   Bác sĩ có thể dùng nam châm được vì khi đưa nam châm lại gần vị trí có mạt sắt, nam châm sẽ tự động hút mạt sắt ra khỏi mắt.

Bài C4 trang 72 SGK Vật lí 9: Hình 26.5 mô tả cấu tạo của một role dòng, là loại role mắc nối tiếp với thiết bị cần bảo vệ. Bình thường, khi dòng điện qua động cơ điện ở mức cho phép thì thanh sắt S bị lò xo L kéo sang phải làm đóng các tiếp điểm 1, 2. Động cơ làm việc bình thường. Giải thích vì sao khi dòng điện qua động cơ tăng quá mức cho phép thì mạch điện tự động ngắt và động cơ ngừng làm việc ?

Lời giải 

   Khi dòng điện qua động cơ tăng quá mức cho phép, tác dụng từ của nam châm điện mạnh lên, thắng lực đàn hồi của lò xo và hút chặt lấy thanh sắt S làm cho mạch điện tự động ngắt. Mặt khác, khi thanh sắt bị hút mạnh về phía nam châm điện thì nó tự động mở công tắc K. Do vậy, khi lò xo kéo thanh sắt trở lại đóng các tiếp điểm 1,2 thì mạch điện vẫn bị ngắt. Muốn động cơ làm việc trở lại, ta phải đóng công tắc K.

Lý thuyết Ứng dụng của nam châm

Nam châm được ứng dụng rộng rãi trong thực tế

I. Loa điện

- Cấu tạo:

   Bộ phận 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.

- Hoạt động

     + Loa điện hoạt động dựa vào tác dụng từ của nam châm lên ống dây có dòng điện chạy qua.

     + Trong loa điện, khi dòng điện có cường độ thay đổi được truyền từ micrô qua bộ phận tăng âm đến ống dây thì ống dây dao động. Phát ra âm thanh . Biến dao động điện thành âm thanh

II. Rơle điện tử

- Rơle điện từ:

     + Rơle điện từ là một thiết bị tự động đóng, ngắt mạch điện, bảo vệ và điều khiển sự làm việc của mạch điện.

     + Bộ phận chủ yếu của rơle gồm một nam châm điện và một thanh sắt non

- Rơle dòng

     + Rơle dòng là một thiết bị tự động ngắt mạch điện bảo vệ động cơ, thường mắc nối tiếp với động cơ

Sơ đồ tư duy về ứng dụng của nam châm