Giáo án môn Vật lý 9 - Tiết: 28 - Bài 25: Sự nhiễm từ của sắt thép nam châm điện

Ngày dạy: 28/11/2008 Tiết: 28 Bài 25: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT THÉP NAM CHÂM ĐIỆN I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Mô tả được thí nghiệm về sự nhiễm từ của sắt và thép. Giải thích được vì sao người ta dùng lõi sắt non để chế tạo nam châm điện. Nêu được hai cách làm tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật. 2. Kĩ năng: Mắc mạnh điện theo sơ đồ, sử dụng biến trở trong mạch, sử dụng các dụng cụ đo điện. 3. Thái độ: Trung thực, cẩn thận, có tinh thần đoàn kết trong hợp tác nhóm. II. Chuẩn bị: Giáo viên: Chuẩn bị cho mỗi nhóm học sinh: 1 cuộn dây có khoảng 500 vòng, 1 la bàn, 1 giá thí nghiệm, 1 biến trở, nguồn điện, 1 ampe kế có GHĐ 1,5A và ĐCNN là 0,1A, lõi sắt non, lõi thép, 1 số đinh ghim. Học sinh: Đọc trước nội dung thí nghiệm SGK. III. Phương pháp: Đàm thoại Vấn đáp Thảo luân nhóm Thực hành IV. Tiến trình: Ổn định: KTBC: - Phát biểu qui tắc nắm tay phải? - Xác định đường sức từ trong lòng ống dây ở hình vẽ. Bài mới: HOẠT ĐỘNG THẦY- TRÒ NỘI DUNG Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập. GV: Đặt vấn đề: Một nam châm điện mạnh có thể hút được xe tải nặng hàng chục tấn, trong khi đó chưa có nam châm vĩnh cửu nào có được lực hút mạnh như vậy. Nam châm điện được tạo ra như thế nào, có gì lợi hơn so với nam châm vĩnh cửu? Nam châm điện có lực hút mạnh như vậy, nam châm vĩnh cửu có hút mạnh như vậy không, bài hôm nay sẽ giúp các em trả lời câu hỏi trên. Hoạt động 2: Làm thí nghiệm về sự nhiễm từ của sắt và thép. GV: Phát dụng cụ cho các nhóm yêu cầu thực hiện theo hướng dẫn SGK. HS: a. Bố trí thí nghiệm như hình 25.1. Đóng khóa K cho dòng điện chạy qua ống dây. Ta thấy kim nam châm bị lệch đi. Nếu đưa thêm lõi sắt non vào trong ống dây, góc lệch của kim nam châm tăng lên, chứng tỏ từ trường mạnh lên. Ống dây như một nam châm. GV: Yêu cầu HS thực hiện thí nghiệm như hình 25.2 SGK. HS: Bố trí thí nghiệm như hình 25.2. Khi ngắt khóa K, ta thấy ống dây lõi sắt mất từ tính, còn ống dây lõi thép vẫn còn giữ nguyên từ tính. GV: Hãy cho biết hiện tượng xảy ra với đinh sắt trong các trường hợp sau: - Ống dây có lõi sắt non đang hút đinh. Ngắt công tắc K. - Ống dây có lõi thép đang hút đinh. Ngắt công tắc K. Nhận xét về tác dụng từ của ống đây có lõi sắt non và ống dây có lõi thép khi ngắt dòng điện qua ống dây. Hãy cho biết hiện tượng xảy ra với đinh sắt trong các trường hợp sau: - Ống dây có lõi sắt non đang hút đinh. Ngắt công tắc K. - Ống dây có lõi thép đang hút đinh. Ngắt công tắc K. Nhận xét về tác dụng từ của ống đây có lõi sắt non và ống dây có lõi thép khi ngắt dòng điện qua ống dây. Sở dĩ lõi sắt hoặc lõi thép làm tăng tác dụng từ của ống dây vì khi đặt trong từ trường thì lõi sắt, thép bị nhiễm từ và trở thành một nam châm nữa. GV: Giới thiệu không những sắt, thép mà các vật liệu từ như ni ken, cô ban.. . đặt trong từ trường, đều bị nhiễm từ. * Sắt : Nhiễm từ mạnh , khử từ nhanh. * Thép: Nhiễm từ yếu , khử từ chậm. Hoạt động 3: Tìm hiểu nam châm điện. GV: -Yêu cầu học sinh tự đọc SGK và trả lời câu C2 là chỉ ra bộ phận của nam châm trên hình 25.4 và nêu ý nghĩa số 1A - 22W trên ống dây . - Cho HS đọc thông tin cách làm tăng lực từ của nam châm điện ( 2 cách: tăng cường độ dòng điện I hoặc tăng số vòng ) - Yêu cầu HS thảo luận nhóm trả lời C3. GV: Yêu cầu HS So sánh các nam châm điện được mô tả trên hình 25.4. Trong các nam châm điện a và b ; c và d ; b, d và e thì nam châm nào mạnh hơn? GV: Mở rộng : Người ta ứng dụng đặc tính về sự nhiễm từ của sắt để làm nam châm điện. Nam châm điện có cấu tạo gồm một ống dây dẫn trong có lõi sắt non. Có thể làm tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật, bằng cách tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây hoặc tăng số vòng của ống dây (kí hiệu là n). Hoạt động 4: Vận dụng. GV: Yêu cầu HS thực hiện các câu hỏi sau: 1. Khi chạm mũi chiếc kéo vào đầu ghềnh nam châm thì sau đó mũi kéo hút được các vụn sắt. Giải thích vì sao? 2. Muốn nam châm điện mất hết từ tính thì làm thế nào ? 3. Em hãy trả lời câu hỏi ở phần mở bài. Sau khi đã nhiễm từ, sắt non không giữ được từ tính lâu, còn thép giữ được từ tính lâu dài. Có thể làm tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật bằng cách tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây hoặc tăng số vòng của ống dây. Hình 25.1 I. SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT VÀ THÉP. 1. Thí nghiệm: Hình 25.2 2. Kết luận: a. Lõi sắt hoặc lõi thép làm tăng tác dụng từ của ống dây có dòng điện. b. Khi ngắt điện, lõi sắt non mất hết từ tính còn lõi thép thì vẫn giữ được từ tính. II. NAM CHÂM ĐIỆN. Người ta sử dụng sự nhiễm từ của sắt thép làm nam châm điện. Nam châm điện có cấu tạo theo nguyên tắc ống dây có lõi sắt hoặc lõi thép, khi cho dòng điện đi qua thì trở thành nam châm. III. VẬN DỤNG. 1. Vì khi chạm đầu kéo vào nam châm thì mũi kéo bị nhiễm từ và trở thành một nam châm. Mặt khác lưỡi kéo bằng thép nền dù không tiếp xúc nam châm nó vẫn giữ từ tính lâu dài. 2. Ngắt dòng điện đi qua ống dây của nam châm. Sắt, thép, niken, coban và các vật liệu từ khác đặt trong từ trường, đều bị nhiễm từ. Củng cố và luyện tập. Đọc lại phần ghi nhớ SGK. Đọc mục có thể em chưa biết. HDHS tự học ở nhà. Ôn tập chuẩn bị thi HKI. Bài tập 24.1 đến 24.5 và xem trước bài 25 SGK trang 70. V. Rút kinh nghiệm.