Giải SBT KHTN 7 Kết nối tri thức bài 20 trang 51, 52

Bài 20.1 trang 51 SBT KHTN lớp 7 - Kết nối tri thức

Làm thế nào để thay đổi từ cực của nam châm điện?

Lời giải:

Để thay đổi cực từ của nam châm điện ta thay đổi chiều dòng điện chạy vào ống dây dẫn.

Bài 20.2 trang 51 SBT KHTN lớp 7 - Kết nối tri thức

Trong điều kiện chỉ có dòng điện yếu chạy vào ống dây dẫn của nam châm điện, phải làm như thế nào để lực từ của nam châm điện mạnh hơn?

Lời giải:

Chỉ có dòng điện yếu chạy vào ống dây của nam châm điện, muốn lực từ của nam châm mạnh thì phải tăng số vòng dây quấn quanh ống dây, đưa thêm lõi sắt non vào trong lòng ống dây.

Bài 20.3 trang 51 SBT KHTN lớp 7 - Kết nối tri thức

Hình 20.1 vẽ ba nam châm điện A, B, C. Mỗi nam châm đều có cùng một dòng điện chạy qua ống dây.

a) Giải thích vì sao từ trường của nam châm điện B mạnh hơn từ trường của nam châm điện A.

b) Giải thích vì sao từ trường của nam châm điện C mạnh hơn từ trường của nam châm điện B.

c) Bằng cách nào để có thể xác định vị trí bên ngoài nam châm điện C cũng có từ trường?

Phương pháp:

- Nam châm điện có dòng điện đi qua càng lớn từ trường càng mạnh.

- Nam châm điện có số vòng dây càng lớn từ trường càng mạnh.

- Nam châm điện có lõi sắt non hoặc lõi thép thì từ trường càng mạnh.

- Người ta dùng kim nam châm thử để xác định vùng không gian có từ trường hay không.

Lời giải:

a) Từ trường của nam châm điện B mạnh hơn từ trường của nam châm điện A vì ống dây B có số vòng nhiều hơn số vòng của ống dây A.

b) Từ trường của nam châm điện C mạnh hơn từ trường của nam châm điện B vì nam châm điện C có thêm lõi sắt non làm tăng lực từ của nam châm, mặc dù số vòng dây ở hai nam châm điện là như nhau.

c) Dùng kim nam châm thử để xác định các vị trí bên ngoài nam châm điện C có từ trường. Đặt kim nam châm trong môi trường có từ trường nó sẽ bị quay lệch khỏi hướng Nam – Bắc ban đầu.

Bài 20.4 trang 52 SBT KHTN lớp 7 - Kết nối tri thức

Hãy khoanh vào từ “đúng” hoặc “sai” trong các câu dưới đây khi nói về nam châm điện.

Lời giải:

1 – Sai vì nam châm điện được cấu tạo gồm một sợi dây điện dài được làm bằng đồng quấn xung quanh lõi sắt.

2 – Đúng

3 – Sai vì từ trường của nam châm điện bị mất ngay sau khi ngắt dòng điện chạy vào ống dây dẫn.

4 – Đúng.

Bài 20.5 trang 52 SBT KHTN lớp 7 - Kết nối tri thức

Xác định cực của nam châm điện khi có dòng điện chạy qua mỗi vòng dây như H.20.2.

Phương pháp:

- Áp dụng qui tắc nắm bàn tay phải, xác định chiều đường sức từ trong lòng ống dây.

- Đầu ống dây có đường sức từ đi ra là mặt Bắc.

Lời giải:

Ta thấy nam châm điện và kim nam châm đang hút nhau nên đầu A là cực Bắc (N), đầu B là cực Nam (S).

Bài 20.6 trang 52 SBT KHTN lớp 7 - Kết nối tri thức

Một kim nam châm đặt trước đầu ống dây của nam châm điện (H.20.3). Đổi chiều dòng điện chạy trong ống dây có hiện tượng gì xảy ra? Giải thích.

Lời giải:

Đổi chiều dòng điện chạy trong ống dây thì nam châm điện đổi cực, khi đó kim nam châm quay 180⁰, cực Nam (S) của kim quay về phía đầu ống dây.

Bài 20.7 trang 52 SBT KHTN lớp 7 - Kết nối tri thức

Dòng điện chạy vào động cơ điện thường rất lớn, có khi đến hàng nghìn ampe. Nếu để công tắc điện trực tiếp ở mạch điện ày thì rất nguy hiểm, cho nên người ta dùng rơle điện từ. Hình 20.4 là sơ đồ mô tả ứng dụng của rơle điện từ: 1 – nam châm điện; 2 – thanh thép đàn hồi; 3 – công tắc điện; 4 – lò xo; 5 – động cơ điện. Hãy giải thích hoạt động của thiết bị này.

Lời giải:

Đóng khóa điện K, ống dây trở thanh nam châm điện (1) do có dòng điện chạy qua, từ trường của nam châm điện hút thanh thép đàn hồi (2) làm công tắc điện (3) đóng và có dòng điện chạy vào động cơ điện (5).

Muốn động cơ ngừng hoạt động thì ngắt khóa điện đầu vào, ống dây không có dòng điện chạy qua nữa thì không còn là nam châm điện và bị mất từ tính, lò xo (4) kéo thanh thép lên làm công tắc (3) ngắt điện chạy vào động cơ, động cơ ngừng hoạt động.

Sachbaitap.com