Vận dụng KHTN7 để nghiên cứu chế tạo loa điện và động cơ điện một chiều

Dự án:
Vận dụng kiến thức KHTN7 để nghiên
cứu, chế tạo loa điện và động cơ điện một
chiều
Nhóm học sinh thực hiện:
Nguyễn Vũ Bảo Bảo
Tạ Quốc Bảo
Lĩnh vực: Năng lượng: Vật Lý
GV hướng dẫn: Nguyễn Hồng Gấm


Nội dung
1. Lí do chọn đề tài
2. Mục tiêu nghiên cứu
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
4. Tính mới – Tính sáng tạo
5. Phương pháp nghiên cứu
6. Quy trình thực hiện
7. Hướng phát triển


01
Lí do chọn đề tài


Lí do chọn đề tài
• Trong bộ mơn KHTN 7 đã được nghiên cứu về
sóng âm và từ trường
• Áp dụng những kiến thức đã học để nghiên cứu
chế tạo những sản phẩm có tính ứng dụng cao
trong cuộc sống, nhằm mục đích kích thích khả

năng sáng tạo của học sinh, đồng thời giúp học
sinh hiểu sâu kiến thức
• Loa điện và động cơ điện một chiều là 2 sản
phẩm chế tạo đơn giản, có thể đưa vào trong việc
học tập môn học stem cũng như môn học
KHTN7


2. Mục tiêu nghiên cứu
• Nghiên cứu, chế tạo loa điện và động cơ điện một chiều dựa
theo kiến thức học được ở mơn KHTN7
• Giúp các bạn học sinh hiểu rõ hơn về tính chất của nam châm
điện, và dao động của sóng âm
• Xây dựng kho học liệu bổ ích cho GV và HS nhằm nâng cao
chất lượng dạy và học
• Từ đó, nghiên cứu những sản phẩm có tính ứng dụng cao trong
cuộc sống


3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Đề tài thành công giúp cho học sinh hiểu sâu về những kiến
thức đã học, say mê với môn học, khiến cho môn học không trở
thành môn học truyền tải lý thuyết xuông
- Giúp học sinh phát triển kỹ năng và năng lực khoa học tự
nhiên
- Nhân rộng và tiếp tục phát triển đề tài ứng dụng vào trong
thực tiễn cuộc sống
- Thúc đẩy phong trào nghiên cứu, sáng tạo kĩ thuật trong ngôi
trường chúng em đang học.

4. Tính mới – Tính sáng tạo
• Học sinh dễ dàng chế tạo loa điện và động cơ điện
một chiều với chi phí thấp
• Giúp cho mơn học KHTN trở nên thiết thực hơn
trong cuộc sống
• Vận dụng kiến thức đã học vào chế tạo sản phẩm
giúp học sinh khắc sâu kiến thức, đồng thời tăng tư
duy logic
• Có thể đưa vào là nội dung tích hợp, xây dựng trở
thành 1 chủ đề STEM


5. Phương pháp nghiên cứu
 Phương pháp thu thập số liệu
 Phương pháp quan sát
 Phương pháp thực nghiệm
 Phương pháp logic


6. Quy trình thực hiện
6.1. Tìm hiểu tính chất
6.2. Tìm hiểu tính chất
của nam châm điện

sóng âm

6.3. Tìm hiểu cách tạo

6.4. Tiến hành chế tạo

ra dao động từ nam
châm và nam châm điện

6.5. Tính ứng dụng của sản phẩm


Tính chất của nam châm điện
Nam châm điện được tạo thành
từ một cuộn dây dẫn điện mà
mỗi vòng dây được cách điện
với nhau.
Tính chất đặc biệt của nam châm
điện:
+ Có dịng điện thì sẽ là nam
châm, ngắt điện thì khơng cịn là
nam châm nữa.
+ Đổi chiều dịng điện thì nam
châm điện sẽ đổi cực.


Tính chất sóng âm
DãnNénNén

CứDao
thế các
dao
động
nguồn
âm được

truyền
tới tai khí
ta →
nhĩđộng:
dao động
động
của
lớp của
khơng
khí này
làm cho
lớp khơng
kếmàng
tiếp dao
dãn,→
nén,
Dao độngKhi
củasóng
màngâm
loaphát
làmra
lớptừkhơng
khíloa,
tiếp
xúc với
nó dao
động: nén, dãn
một cái
màng
loa dao

động
nghe
được
phát
ra xen
từ nguồn
âm
cứ thế xuất hiện cáctalớp
khơng
khíâm
nén,
dãn
kẽ nhau


Tính chất sóng âm
Định nghĩa:
Sóng âm là sự lan truyền của nguồn âm trong
mơi trường
Sự tạo thành sóng âm:
Sóng âm trong khơng khí được lan truyền bởi
sự dao động (dãn, nén) của các lớp khơng khí


Làm thế nào để tạo ra được dao
động từ nam châm vĩnh cửu và
nam châm điện?


Cách tạo ra dao động từ nam châm và nam châm điện

Nam châm điện có
thể tạo ra sự rung
động khi ta cho nó
lại gần một nam
châm vĩnh cửu và
đổi chiều dòng
điện liên tục.


Giải pháp

Tạo ra âm thanh hoặc chuyển động từ dòng điện cần
có:
 Một nam châm điện và một nam châm vĩnh cửu
đặt gần nhau.
 Một dịng điện có thể đổi chiều liên tục.


Tiến hành chế tạo

Loa điện

Động cơ điện
một chiều


Loa điện
Sơ đồ cấu tạo của loa điện

Ngun lý hoạt động – Loa điện
 Khi có dịng điện đi vào, nam châm sẽ tạo ra các từ
trường, các lực từ trường này sẽ tác động làm cho cuộn
âm chuyển động vào ra liên tục theo dao động cơ.
 Cuộn âm khi chuyển động sẽ kéo theo màng loa chuyển
động theo, do 2 bộ phận này được gắn vào nhau
 Khi màng loa chuyển động tác động vào khơng khí phía
trước loa bị rung động, từ đó tín hiệu âm thanh (sóng âm)
được tạo ra. Dịng điện sẽ đổi chiều liên tục với tần số
thay đổi sẽ tạo ra âm trầm, âm bổng khác nhau.


Dụng cụ chế tạo – loa điện

1. Loa điện (tái chế)
2. Giắc kết nối 3.5
3. Nguồn điện

4. Bộ khuyếch đại âm
thanh
5. Dây nối


Các bước tiến hành
Nối củ loa với bộ
khuyếch đại tín hiệu
Nối nguồn điện và giắc
radio 3.5mm với bộ
khuyếch đại tín hiệu

Gắn các gắn các thiết bị
vào hộp loa

Thử nghiệm sản phẩm


Kết quả đạt được – loa điện
ƯU ĐIỂM
•

Chi phí chế tạo rẻ

•

Các linh kiện, chi tiết dễ thay
thế, dễ tìm

•

NHƯỢC ĐIỂM

•

Cơng suất loa nhỏ

Có tính ứng dụng cao trong
cuộc sống

•

Chất lượng âm thành chưa
được tốt, cịn nhiều tạp âm

•

Chế tạo đơn giản nên có thể
triển khai cho học sinh cấp
trung học cơ sở

•

Độ thẩm mỹ chưa cao

•

Có thể trở thành sản phẩm
Stem trong dạy học


Động cơ điện một chiều
Sơ đồ cấu tạo
của loa điện


Nguyên lý hoạt động – động cơ điện 1 chiều

Pha 1: Từ trường
của rotor cùng
cực với stator, sẽ
đẩy nhau tạo ra

chuyển động quay
của rotor

Pha 2: Rotor tiếp
tục quay

Pha 3: Bộ phận
chỉnh điện sẽ đổi
cực sao cho từ
trường giữa stator
và rotor cùng dấu,
trở lại pha 1


Dụng cụ chế tạo – Động cơ điện một chiều
•
•
•
•

Dây đồng
Nam châm vĩnh cửu
Nguồn điện
Tấm thép mỏng (bộ
phận tiếp điện)
• Tấm fomex
• Trục quay (ống hút)


Các bước tiến hành

Quấn dây đồng thành
khung dây