Bài tập file word Vật lí 7 chân trời sáng tạo Ôn tập Chủ đề 6: Từ (P3)
Bộ câu hỏi tự luận Khoa học tự nhiên 7 (Vật lí) chân trời sáng tạo. Câu hỏi và bài tập tự luận Ôn tập Chủ đề 6: Từ (P3). Bộ tài liệu tự luận này có 4 mức độ: Nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao. Phần tự luận này sẽ giúp học sinh hiểu sâu, sát hơn về môn học Vật lí 7 chân trời sáng tạo.
ÔN TẬP CHỦ ĐỀ 6: TỪ
(PHẦN 3 – 20 CÂU)
Câu 1: Trái Đất có từ trường không?
Trả lời:
Trong hệ Mặt Trời, Trái Đất là một trong những hành tinh có từ trường.
Câu 2: Nêu cách hoạt động của nam châm điện.
Trả lời:
Khi có dòng điện đi qua, lõi sắt trở thành nam châm và có khả năng hút các vật bằng sắt, thép, …
Câu 3: Hai thanh kim loại hút nhau thì hai thanh kim loại đó có phải nam châm không?
Trả lời:
Hai thanh kim loại này đều bị nhiễm điện nên mới có thể hút nhau. Không nhất thiết là hai thanh kim loại này là nam châm vì cũng không đẩy nhau.
Câu 4: Nêu một số ví dụ về vật tạo ra từ trường.
Trả lời:
Ví dụ: Xung quanh bóng đèn điện đang sáng, xung quanh nam châm,...
Câu 5: Có một chiếc kim khâu bị rơi trên thảm, khó nhìn thấy bằng mắt thường. Em hãy nêu một cách để có thể nhanh chóng tìm ra chiếc kim.
Trả lời:
Cách tìm chiếc kim khâu bị rơi trên thảm:
+ Dùng một chiếc nam châm di chuyển qua lại trên thảm.
+ Vì kim khâu làm bằng thép nên khi nam châm di chuyển qua, nó sẽ bị nam châm hút lại.
Câu 6: Lấy ví dụ chứng minh Trái Đất có từ trường.
Trả lời:
Ví dụ: Treo nam châm tự do trên sợi dây được cố định trên giá đỡ, khi đứng yên nam châm chỉ đúng duy nhất một chiều, dù có tác động như thế nào đi chăng nữa thì khi đứng yên, nam châm lại trở về vị trí cũ ban đầu.
Câu 7: So sánh nam châm điện và nam châm vĩnh cửu.
Trả lời:
- Giống nhau: đều có khả năng tạo ra từ trường.
- Khác nhau:
+ Về tính từ: Tính từ của nam châm điện chỉ xuất hiện khi có dòng điện chạy, còn đối với nam châm vĩnh cửu, từ tính của chúng đã tồn tại ngay bên trong và không tự nhiên mất đi.
+ Về sức mạnh từ: Nam châm điện có thể thay đổi bằng ách điều chỉnh cường độ dòng điện, còn nam châm vĩnh cửu thì sức mạnh từ phụ thuộc vào chất liệu làm ra chúng.
+ Về ưu điểm: Từ trường của nam châm điện có thể thao tác nhanh chóng trên phạm vị rộng còn từ trường của nam châm vĩnh cửu tồn tại vĩnh cửu trong điều kiện môi trường bình thường, bảo đảm sự ổn định.
+ Khi mất tính từ: Từ tính của nam châm điện sẽ bị mất đi khi ngắt nguồn điện còn nam châm vĩnh cửu chỉ mất đi từ tính khi nung nóng chúng đến nhiệt độ tối đa.
Câu 8: Một hỗn hợp chứa niken, sắt, đồng. Em hãy đề xuất biện pháp để tách đồng ra khỏi hỗn hợp này.
Trả lời:
Dùng nam châm đưa lại gần hỗn hợp, niken và sắt sẽ bị nam châm hút ra khỏi hỗn hợp, trong hỗn hợp chỉ còn lại đồng.
Câu 9: Quan sát từ phổ của nam châm, từ đó nêu đặc điểm của từ trường xung quanh nam châm.
Trả lời:
- Đường sức từ là đường cong, hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm.
- Đường sức từ có chiều đi ra từ cực bắc và đi vào cực nam.
- Đường sức từ càng mau thì từ trường càng mạnh, đường sức từ càng thưa thì từ trường càng yếu.
Câu 10: Khi tạo ra hình ảnh từ phổ của nam châm, vì sao người ta không dùng các mạt thép mà dùng mạt sắt non?
Trả lời:
Vì khi rải mạt thép vào trong từ trường của nam châm, mạt thép sẽ bị nhiễm từ. Khi đó các mạt thép hút lẫn nhau sẽ cho ra từ phổ không chính xác.
Câu 11: Vì sao kim la bàn không chỉ đúng hướng Bắc địa lí?
Trả lời:
Do ảnh hưởng của từ trường Trái Đất mà dù đặt bất cứ ở đâu song song với Trái Đất. Chiếc kim từ tính kia cũng quay về hướng Bắc, và đây gọi là hướng Bắc địa từ. Mà cực Bắc địa từ với cực Bắc địa lí không trùng nhau nên kim la bàn không chỉ đúng hướng Bắc địa lí.
Câu 12: Trong lĩnh vực năng lượng và vận tải, nam châm điện được sử dụng như thế nào để tăng cường hiệu suất và tiết kiệm năng lượng?
Trả lời:
- Động cơ điện từ hiệu suất cao: Nam châm điện được sử dụng trong động cơ điện từ để tạo ra từ trường cần thiết, giúp tăng hiệu suất hoạt động của động cơ và giảm tổn thất năng lượng do ma sát.
- Tăng cường hiệu suất truyền động: Trong hệ thống truyền động và hệ thống động lực, nam châm điện được sử dụng để tạo ra từ trường cần thiết để truyền động cơ cơ khí, từ đó giúp tăng hiệu suất và giảm tiêu hao năng lượng.
- Máy phát điện: Trong máy phát điện, việc sử dụng nam châm điện có thể giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống.
- Tàu điện từ: Trong vận tải, nam châm điện được sử dụng trong công nghệ tàu điện từ để tạo ra lực từ giảm ma sát và tăng hiệu suất của hệ thống.
Câu 13: Nêu ứng dụng của nam châm vĩnh cửu trong đời sống
Trả lời:
- Máy vi tính và điện tử: Trong mỗi máy tính đều có chứa nam châm. Nó giúp lưu trữ các dữ liệu trên ổ đĩa cứng và hiển thị các hình ảnh và dữ liệu trên màn hình. Bên cạnh đó, nó là thành phần xuất hiện cả trong các loa thường gắn với máy tính, tivi, radio, giúp chuyển đổi điện năng thành cơ năng. Trong các thiết bị điện tử, nam châm nắm vai trò điều khiển điện và các kim loại đến các vị trí thích hợp.
- Trong công nghiệp: Trong máy phát điện, nam châm giúp chuyển đổi từ năng lượng cơ học thành điện năng. Ngược lại, đối với nhiều loại động cơ khác, nó lại giúp chuyển điện năng thành các dạng chuyển động cơ học khác.
- Thiết bị y tế: Nam châm vĩnh cửu giúp tạo nên các máy móc, thiết bị ứng dụng trong y học như máy chụp X quang, máy MRI. Với các thiết bị theo dõi cơ thể ở một tần số vô tuyến điện cụ thể nào đó, các proton tích điện trong cơ thể hấp thụ tần số này và phản ánh trở lại máy, nó cũng tương tự như cách hoạt động của hệ thống radar. Ngoài ra, nam châm được sử dụng như một liệu pháp điều trị một số bệnh như viêm khớp hay lưu thông máu kém.
Câu 14: Nếu Trái Đất mất đi từ trường thì điều gì sẽ xảy ra?
Trả lời:
- Khi có từ trường, bức xạ sẽ chỉ chạm vào bầu khí quyển của Trái đất và tạo ra cực quang. Nếu không có từ trường, bức xạ sẽ đến bề mặt Trái đất và gây hại cho con người. Bên cạnh đó, một số loài chim sử dụng từ trường để tìm đường, vì vậy, nếu Trái đất không quay, chúng sẽ bị lạc.
- Ngoài ra, khi Trái đất đứng yên, bầu trời đêm sẽ luôn hiển thị các chòm sao giống nhau. Điều này rất khác với việc nhìn thấy các vì sao mọc và lặn vào ban đêm, cũng như nhìn thấy các chòm sao khác nhau vào các thời điểm khác nhau trong năm.
Câu 15: Hai thanh thép có hình dạng hoàn toàn giống nhau. Nếu khi đưa đầu thanh này lại gần đầu thanh kia mà chúng chỉ hút chứ không đẩy nhau, ta có thể kết luận được rằng chỉ có một thanh là nam châm, thanh kia không phải là nam châm. Có cách nào để tìm ra thanh nào không phải là nam châm mà không cần dùng đến một vật thứ ba không?
Trả lời:
Trong một thanh nam châm thì hai từ cực có từ tính mạnh nhất. Các phần khác có từ tính yếu hơn và phần giữa của thanh nam châm có từ tính rất yếu, có thể coi như không có từ tính. Căn cứ vào tính chất này có thể có cách làm như sau để tìm ra thanh nào không có từ tính: Đặt một đầu của thanh (2) chạm vào phần giữa của thanh (1) như hình vẽ. Nếu thanh (1) bị hút mạnh thì nó là thanh không có từ tính. nếu thanh (1) không bị hút, thanh (2) không có từ tính.
Câu 16: Vì sao phải để la bàn xa các nam châm hoặc vật có từ tính khi sử dụng?
Trả lời:
La bàn sử dụng kim nam châm để xác định hướng. Nếu để gần la bàn với nam châm hoặc vật có từ tính thì la bàn sẽ tương tác với nam châm hoặc có từ tính. Như vậy la bàn sẽ không xác định đúng hướng nữa.
Câu 17: Nêu cấu tạo nam châm điện.
Trả lời:
Nam châm điện gồm một ống dây dẫn bên trong có lõi sắt.
Câu 18: Có hai thanh nam châm A và B, thanh nam châm B bị mất ký hiệu cực, thanh nam châm A không bị mất ký hiệu cực. Làm thế nào để xác định cực của thanh nam châm B?
Trả lời:
Đưa cực bắc của thanh nam châm A lại gần một đầu của thanh nam châm B, Nếu hai đầu hút nhau thì đó là cực nam, nếu hai đầu đẩy nhau thì đó là cực bắc của nam châm B.
Câu 19: Vì sao hai đầu nam châm cùng cực thì đẩy nhau, khác cực thì hút nhau?
Trả lời:
- Xung quanh nam châm có từ trường, từ trường tạo thành hình vòng cung và đi từ cực bắc đến cực nam của nam châm. Vậy nếu để hai cực cùng dấu (2 cực nam hoặc 2 cực bắc) của hai nam châm đối diện với nhau, thì hướng đi của hai từ trường cùng hướng vào nhau, tức mũi tên chỉ hướng đi của hai nam châm quay ngược hướng với nhau, từ trường không thể gặp nhau dẫn đến hai nam châm sẽ đẩy nhau.
- Ngược lại, nếu đặt cực bắc của nam châm này đối diện với cực nam của nam châm kia thì mũi tên chỉ hướng đi của hai từ trường sẽ cùng chỉ về một hướng, lúc này từ trường sẽ như một sợi dây vô hình kéo hai nam châm lại gần nhau, vì thế hai cục nam chấm đặt trái dấu sẽ hút nhau.
Câu 20: Làm thế nào để sử dụng la bàn xác định hướng đi mà không cần đến công nghệ hiện đại như GPS?
Trả lời:
- Xác định hướng Bắc: Đặt la bàn lên bề mặt phẳng và đảm bảo kim chỉ hướng (kim nam châm) không bị ảnh hưởng bởi vật có từ tính khác.
- Xác định hướng cần đến: Ngắm vào hướng Mặt Trời và xác định hướng của nó (tính chất chung của Mặt Trời lặn vào hướng Tây). Dùng la bàn và để cân bằng đến khi kim chỉ hướng Bắc (phương cực Bắc).
- Theo dõi và điều chỉnh hướng khi di chuyển: Khi di chuyển, sử dụng la bàn để liên tục theo dõi và điều chỉnh hướng để duy trì đúng hướng đi.