Chuyên đề vật lý 9: Phục hồi chế tạo nam châm vĩnh cửu

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>PHỊNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO QUẬN HẢI CHÂU</b>

<b> TRƯỜNG THCS NGUYỄN HUỆ</b>

<b>   </b>

<b>Đề tài</b>

<b> : </b>

<b>PHỤC HỒI, CHẾ TẠO NAM CHÂM VĨNH CỬU VÀ ỨNG</b>

<b>DỤNG CỦA NAM CHÂM VĨNH CỬU TRONG ĐỜI SỐNG</b>

<b>NHÓM VẬT LÝ 9</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>ĐỀ TÀI</b>

<b>PHỤC HỒI, CHẾ TẠO NAM CHÂM VĨNH CỬU VÀ ỨNG DỤNG CỦA NAM</b>
<b>CHÂM VĨNH CỬU TRONG ĐỜI SỐNG</b>

<b>1. Tên tình huống: Tìm hiểu cách phục hồi, chế tạo nam châm vĩnh cửu và ứng</b>
<b>dụng của nam châm vĩnh cửu trong cuộc sống</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>2. Mục tiêu giải quyết tình huống</b>

- Nam châm vĩnh cửu là dụng cụ thí nghiệm quan trọng trong chương điện từ
học - vật lý lớp 9 và có nhiều ứng dụng trong đời sống, nhưng nam châm dùng trong
nhà trường thường bằng hợp kim thép cacbon, độ giữ từ kém. Khi để trong phịng thí
nghiệm khơng khép kín mạch từ của nam châm nên từ tính nam châm nhanh bị yếu
hoặc đổi tên cực từ của kim nam châm nên cần biết cách giữ từ tính nam châm và
cách phục hồi, chế tạo nam châm vĩnh cửu..

<b>3. Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến việc giải quyết tình huống</b>

- Tham khảo thơng tin trên một số tài liệu và sách báo
- Bài học về nam châm vĩnh cửu sách vật lý lớp 9

<b>4. Giải pháp giải quyết tình huống</b>

- Nắm chắc kiến thức về nam châm vĩnh cửu
- Cách chế tạo nam châm vĩnh cửu

- Ứng dụng nam châm vỉnh cửu trong đời sống.

<b>5. Thuyết minh tiến trình giải quyết tình huống</b>

<b>A. Các cách phục hồi và chế tạo nam châm vĩnh cửu:</b>

<i><b>a. Cách thứ 1:</b></i>

- Nối cuộn dây 2750 vòng với mạch điện như hình 1.

<i><b>- Cách phục hồi kim nam châm: Xác định cực từ của ống dây bằng quy tắc</b></i>
nắm tay phải. Đặt kim nam châm bị đổi tên cực từ như hình vẽ. Đóng mạch điện vài
giây. Kim nam châm sẽ nhiễm từ như ký hiệu sẵn có trên kim nam châm.

<i><b>- Cách chế tạo kim nam châm: Đặt một miếng thép hình thoi (cắt ra từ thước</b></i>
cuộn) nối với 2 đầu cực thép của cuộn dây. Đóng mạch điện vài giây. Ngắt mạch điện
rồi lấy miếng thép hình thoi ra khỏi cuộn dây. Miếng thép bị nhiễm từ trở thành kim
nam châm.

Hình 1.
<i><b>b. Cách thứ 2:</b></i>

<i><b>- Cách phục hồi kim nam châm: Để kim nam châm đã bị đổi tên cực từ tiếp</b></i>
xúc với 2 cực từ của nam châm hình chữ U, sao cho ký hiệu cực từ N của kim nam
châm tiếp xúc với cực từ S của nam châm hình chữ U.

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

thanh thép tiếp xúc với hai cực từ của nam châm vĩnh cửu. Nếu thanh thép không đủ
nối được hai cực từ thì dùng một mảnh sắt non nối tiếp khép kín mạch từ.

<i><b>c. Cách thứ 3:</b></i>

- Nhiều người cho rằng chỉ có thể nhiễm từ một vật sắt từ bằng điện một chiều.
Nhưng thực ra dịng điện xoay chiều có thể nhiễm từ một thanh thép để tạo thành
nam châm vĩnh cửu. Nam châm ở phịng thí nghiệm để lâu ngày thì từ lực rất yếu.
Nếu ta dùng dịng điện một chiều để từ hóa lại thì từ tính khơng mạnh được, vì ta
khơng tạo được dịng điện một chiếu lớn. Ta có thể dùng dịng điện xoay chiều để từ
hóa lại nam châm:

Đặt 2 cuộn dây  1 mm -150 vịng vào lõi thép chữ U có tiết diện 30x30mm.
Đặt hai cực nam châm chữ U vào hai cực lõi thép của cuộn dây (H.2). Nếu là nam
châm thẳng thì đặt nằm ngang vào hai cực lõi thép của cuộn dây (H3). Nối cuộn dây
với cầu chì dùng dây chì 0,5mm.

Quệt hai đầu dây vào nguồn điện xoay chiều thành phố 220V hay dùng công
tắc nhấn. Khi vừa quệt vào nguồn điện hay nhấn cơng tắc thì dây chì đứt ngay vì có
dịng điện rất lớn qua và nam châm đã được nạp từ. Lấy nam châm ra để xem từ lực
đã mạnh chưa, từ cực có đúng với tên đề trên nam châm không. Nếu chưa đạt yêu cầu
thì làm lại lần nữa. Ngun nhân từ lực có thể yếu hoặc khác tên để trên nam châm vì
dịng điện xoay chiều hình sin, khi dịng điện bị ngắt thì nó chưa đạt tới đỉnh ở chiều
thích hợp. Nói chung phần lớn trường hợp dây chì đứt lúc dịng điện cực đại.

Hình 2 Hình 3

<i><b>d. Cách thứ 4:</b></i>

Có thể chế tạo nam châm vĩnh cửu như sau:

Thước cuộn 2m bán trên thị trường bằng thép mỏng (khoảng 0,2mm) và nhiễm
từ rất tốt. Cắt lấy 1 đoạn thước dài khoảng 35mm ta được miếng thép hình chữ nhật
12x35mm (H4.a). Lấy dùi tạo thành một lổ nhỏ ở chính giữa miếng thép này (H4.b).
Lắp vào lổ ở miếng thép một chiếc khuy bấm áo dài (H4.c), ta có thể đặt miếng thép
trên mũi nhọn của đế kim nam châm nhỏ (H4.d) và ta nạp từ cho nó.

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Ta có thể thay đổi chiều cao của kim, thuận tiện trong việc để trước cực hoặc
trong lịng ống dây.

Hình 4

<b>B. CÁCH GIỮ TỪ TÍNH NAM CHÂM VĨNH CỬU:</b>

+ Đặt một thanh sắt non nối hai cực từ của nam châm chữ U.

+ Đặt hai thanh nam châm ngược chiều nhau, nên có mảnh sắt non nối 2 đầu
cực sát nhau.

- Không va chạm mạnh hoặc làm rơi nam châm vì sẽ làm yếu từ tính và dễ bị
gãy nam châm.

- Không nên để cực nam châm tiếp xúc với cực cùng tên của kim nam châm vì
có thể làm đổi tên cực của kim nam châm.

<b>C. ỨNG DỤNG NAM CHÂM VĨNH CỬU TRONG ĐỜI SỐNG</b>

<b>NAM CHÂM NÂNG VĨNH CỬU-TỰ ĐỘNG</b>
sắt non

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>ĐIỆN KẾ KHUNG QUAY</b> <b>LOA ĐIỆN</b>

<b>GIÁ ĐỰNG DAO KÉO BẰNG NAM CHÂM</b> <b>MÁY PHÁT ĐIỆN</b>
<b>6 . Ý nghĩa của việc giải quyết tình huống</b>

+ Tận dụng đồ dùng sẵn có trong phịng vật lý, phế liệu, ngun liệu dễ tìm, dễ
<b>thực hiện.</b>

+ Có thể phục hồi ngay nam châm vĩnh cửu có sẵn bị yếu từ tính hoặc bị đảo cực để
phục vụ giảng dạy, đỡ tốn tiền mua mới.

+ Chế tạo nam châm vĩnh cữu có kích thước phù hợp phục vụ giảng dạy, gây hứng
thú học tập, tính sáng tạo của học sinh.

<i><b>Đà Nẵng, ngày 3 tháng 4 năm 2017.</b></i>

</div>

<!--links-->