Cách nào sau đây có thể làm tăng lực từ của nam châm điện

Cùng Top lời giải trả lời chính xác nhất cho câu hỏi trắc nghiệm: “Cách nào sau đây có thể làm tăng lực từ của nam châm điện” kết hợp với những kiến thức mở rộng về nam châm điện là tài liệu hay dành cho các bạn học sinh trong quá trình luyện tập trắc nghiệm bộ môn Vật lí 11.

Trắc nghiệm: Cách nào sau đây có thể làm tăng lực từ của nam châm điện:

A: Dùng dây dẫn to cuốn ít vòng

B: Dùng dây dẫn nhỏ cuốn nhiều vòng

C: Tăng số vòng dây dẫn và giảm hiệu điện thế đặt vào hai đầu ồng dây

D: Tăng cường kính và chiều dài của ống dây

Trả lời: 

Đáp án đúng: B. Dùng dây dẫn nhỏ cuốn nhiều vòng

Kiến thức tham khảo về nam châm điện 

1. Nam châm là gì?

- Nam châm là một nguồn từ có hai cực: Bắc và Nam, và một  từ trường tạo từ các đường từ đi từ cực Bắc (N) đến cực Nam (S).

- Sự tương tác của các cực từ cũng giống như tương tác giữa các điện tử: các cực cùng loại đẩy nhau và các cực khác loại hút nhau.

- Tuy nhiên, có một sự khác nhau cơ bản giữa cực từ và điện tử là các cực từ bao giờ cũng xuất hiện thành từng cặp có cùng cường độ và khác loại. Nếu bẻ gãy một đầu cực của nó thì phần còn lại vẫn là một thanh nam châm với đầy đủ hai cực => Ta không thể tách cực Bắc và cực Nam của một thanh nam châm ra khỏi nhau cho dù thanh nam châm đã trở nên vô cùng nhỏ.

- Trong cuộc sống hằng ngày, có thể nhận ra nam châm là các vật có khả năng hút và đẩy vật bằng sắt hay thép non. Trong từ học, nam châm là một vật có khả năng sinh một lực dùng để hút hay đẩy một từ vật hay một vật có độ cảm từ cao khi nằm gần nam châm. Lực phát sinh từ nam châm gọi là từ lực.

2. Nam châm có những loại nào?

Hiện nay nam châm thường được chia ra làm 3 loại cơ bản như sau:

a. Nam châm tạm thời

Đây là loại nam châm được hoạt động với nguyên lý khi đang ở trong một từ trường mạnh, tuy nhiên nếu như bị mất đi từ tính thì từ trường của chúng cũng sẽ bị biến mất.

b. Nam châm vĩnh cửu

Nam châm vĩnh cửu hiện là loại nam châm phổ biến nhất trong đời sống.  Loại này sẽ tạo ra một lực từ vĩnh viễn, cho dù có trải qua thời gian dài thì nó vẫn giữ nguyên được sự ổn định.

c. Nam châm điện

Nam châm điện thường có đặc điểm là có 1 cuộn dây xoắn được quấn quanh cùng với lõi sắt có công dụng giống như một thanh nam châm vĩnh cửu cho dòng điện chạy. Nó có thể điều chỉnh được bằng việc thay đổi độ lớn từ dòng điện chạy qua dây hoặc thay đổi hướng của dòng chảy. 

3. Đặc điểm của nam châm điện 

+ Cấu tạo dựa trên 3 yếu tố chính đó là: cuộn dây, lõi sắt và dòng điện. Trong đó:

- Cuộn dây đóng vai trò như vật dẫn tạo từ trường

- Lõi sắt đóng vai trò tích tụ và khuếch đại từ trường

- Dòng điện chạy qua cuộn dây, kết hợp với các vòng xoắn cuộn dây tạo ra từ trường. Chỉ khi có dòng điện đi qua, nam châm điện mới có từ tính.

+ Dựa theo vai trò và công dụng của các bộ phận trong nam châm, namchamvina.com khuyên bạn nên sử dụng dây đồng làm dây dẫn. Sợi dây đồng càng nhỏ, càng dài thì việc dẫn, tạo từ trường càng tốt. Lõi dẫn nên sử dụng lõi dẫn có cảm ứng từ tốt, có độ từ thẩm lớn và cảm ứng bão hòa cao. Sắt là một vật liệu thích hợp để làm lõi dẫn.

4. Chức năng của nam châm điện

- Trong ngành công nghiệp hiện nay thì nam châm điện được ứng dụng khá nhiều. Chúng thường được sử dụng  trong công nghiệp chế biến sắt thép, sử dụng để tái chế sắt hoặc được sử dụng  tại các cảng biển, cảng vận tải lớn.

 - Ngoài ra nhiều loại nam châm điện nhỏ xíu được sử dụng trong các phòng thí nghiệm  trong những chiếc máy đo. Loại nam châm này cũng được sử dụng trong các thiét bị ghi âm, các loa và chuông báo ở cửa.

 - Đối với những nam châm điện loại lớn còn được sử dụng nhiều để đặt  lên những chiếc cần cẩu dùng để nâng các vật trong kim loại  có trọng tải rất lớn. Sau khi vật đó đã được đưa đến vị trí cần chuyển thì chúng ta có thể ngắt dòng diện để khử  từ tính

 - Đối với loại nam châm được sử dụng trong công nghiệp thì đó là những nam châm cỡ lớn với sức hút từ mạnh và có sức nâng lớn hơn rất nhiều so với những loại nam châm thông thường khác. Loại nam châm này thường được sửu dụng trong công nghệ sản xuất sắt thép. Chính vì vậy mà nam châm điện thường được sử dụng nhiều ở các nhà máy lớn nhằm mục đích vận chuyển các kim loại có khối lượng lớn.

5. Cách làm tăng lực từ của nam châm điện

- Để biết được cách tăng lực từ của nam châm điện là gì? Trước tiên chúng ta cần biết được lực từ của nam châm điện phụ thuộc vào những yếu tố nào? Từ trường của cuộn dây phụ thuộc vào hai yếu tố đó là dòng điện trong cuộn dây và số từ cảm của cuộn dây. Trong đó, số từ cảm của cuộn dây có tỉ lệ nghịch với diện tích của cuộn dây và tỉ lệ thuận với số vòng quấn của cuộn dây đó.

- Như vậy, chúng ta có hai cách để tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên từ một vật đó là: 

+ Tăng cường độ dòng điện đi qua các vòng dây 

+ Tăng số vòng dây cuốn

6. Nam châm điện trong một số ứng dụng hàng ngày

- Thẻ tín dụng, thẻ ghi nợ và máy rút tiền tự động: trên các thẻ này đều có thẻ từ bên dưới, dải từ này được làm từ nam châm điện.

- Các màn hình ti vi và máy tính: màn hình TV và máy tính có một ống tia âm cực sử dụng một nam châm điện để hướng dẫn điện tử để màn hình.

- Động cơ điện và máy phát điện: động cơ điện một số dựa vào sự kết hợp của một nam châm điện và một nam châm vĩnh cửu trong khi máy phát điện thì ngược lại: chuyển đổi năng lượng cơ học thành điện năng bằng cách di chuyển một dẫn thông qua một từ trường.

- Y học: Bệnh viện sử dụng hình ảnh cộng hưởng từ để tại chỗ các vấn đề trong bộ phận cơ thể của bệnh nhân mà không cần phẫu thuật xâm lấn.

- Nam châm điện còn được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và tiêu dùng dưới dạng các ứng dụng mà nam châm vĩnh cửu. Có thể kể đến là động cơ điện, xe bán tải điện, micro, bộ cảm biến, loa phóng thanh, ống sóng đi du lịch, đồ trang sức,… Nam châm điện còn được sử dụng rộng rãi trong các dụng cụ đồng hồ, cảm biến, thiết bị lò vi sóng, thiết bị điều khiển tự động, hàng không, vũ trụ, công nghệ quân sự, vv,…

- Nam châm điện ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong đời sống, sản xuất cũng như trong các lĩnh vực nghiên cứu. Điều này cho thấy vai trò không thể thiếu của nam châm điện nói riêng, nam châm nói chung đối với cuộc sống con người.