Bài tập file word Vật lí 7 kết nối tri thức Ôn tập Chương 6: Từ (P1)

ÔN TẬP CHƯƠNG 6: TỪ

(PHẦN 1 - 20 CÂU)

Câu 1: Một kim nam châm tự do có định hướng như thế nào?

Trả lời:

Kim nam châm (nam châm thử) đặt gần nam châm sẽ chịu tác dụng của nam châm làm cho kim nằm theo một hướng xác định.

Câu 2: Từ phổ là gì?  Từ phổ có vai trò gì?  Vùng nào có từ trường mạnh và ngược lại?

Trả lời:

- Hình ảnh các đường mạt sắt xung quanh nam châm tạo ra gọi là từ phổ. Từ phổ cho ta hình ảnh trực quan về từ trường.

- Vùng nào các đường mạt sắt sắp xếp mau thì từ trường ở đó mạnh, vùng nào các đường mạt sắt sắp xếp thưa thì từ trường ở đó yếu.

Câu 3: Từ trường của nam châm điện thay đổi như thế nào khi nam châm điện hoạt động?

Trả lời:

Từ trường của nam châm điện chỉ tồn tại trong thời gian dòng điện chạy qua ống dây; dòng điện thay đổi thì từ trường của nam châm điện thay đổi.

Câu 4: Trình bày về tính chất từ của nam châm.

Trả lời:

- Nam châm là vật có từ tính (hút được các vật bằng sắt và một số hợp kim của sắt). Vật liệu bị nam châm hút là vật liệu có từ tính.

- Nam châm hút mạnh nhất ở 2 đầu cực.

- Kim nam châm nằm cân bằng trên mũi nhọn luôn định hướng Bắc – Nam.

Câu 5: Trình bày các bước sử dụng la bàn xác định hướng địa lí.

Trả lời:

- Đặt la bàn cách xa nam châm và các vật liệu có tính chất từ, để tránh tác động của các vật này lên kim la bàn.

- Giữ là ban trong lòng bàn tay hoặc đặt trên một mặt bàn sao cho la bàn nằm ngang trước mặt. Sau đó xoay vỏ của la bàn sao cho đầu kim màu đỏ chỉ hướng Bắc trùng khít với vạch chữ N trên la bàn.

- Đọc giá trị của góc tạo bởi hướng cần xác định (hướng trước mặt) so với hướng bắc trên mặt chia độ của la bàn để tìm hướng cần xác định.

Câu 6: Lấy ví dụ về các loại nam châm.

Trả lời:

Ví dụ: Nam châm thẳng, nam châm chữ U (hay nam châm hình móng ngựa), nam châm viên,..

Câu 7: Vì sao kim nam châm luôn chỉ theo hướng Bắc - Nam?

Trả lời:

Do Trái Đất cũng được coi là một nam châm khổng lồ nên khi đặt nam châm tự do, xa nam châm hoặc vật liệu có tính chất từ khác thì kim nam châm vẫn luôn nằm cân bằng theo hướng của Trái Đất (hướng Bắc – Nam).

Câu 8: Lấy ví dụ về ứng dụng của nam châm điện.

Trả lời:

Ví dụ: Xe cẩu hút vật liệu từ tính, chuông điện, máy phát điện,...

Câu 9: Khi nào hai thanh nam châm hút nhau ?

Trả lời:

Khi để hai cực khác tên gần nhau thì hai thanh nam châm hút nhau.

Câu 10: Lấy ví dụ chứng minh Trái Đất có từ trường.

Trả lời:

Ví dụ: Đặt kim nam châm ở trạng thái tự do, khi đã đứng cân bằng, kim nam châm luôn chỉ theo hướng Nam – Bắc. Dù ta có quay kim nam châm như thế nào đi chăng nữa, đặt kim nam châm ở đâu đi chăng nữa thì kim nam châm vẫn chỉ theo hướng cố định, đó là hướng Nam – Bắc. Chứng tỏ xung quanh Trái Đất có từ trường.

Câu 11: Nêu nguyên lý hoạt động của nam châm điện.

Trả lời:

- Khi mắc một cuộn dây với nhiều vòng quấn vào nguồn điện, dòng điện sản sinh ra một điện trường E trong các vòng quấn. Khi dòng điện chạy qua các vòng quấn biến đổi của điện trường trong các vòng quấn sinh ra một từ trường B vuông góc với điện trường E. Từ trường của một nam châm điện có thể hút hoặc đẩy các vật liệu từ.

- Khi ngắt dòng điện thì từ trường này biến mất, vậy chỉ khi có dòng điện thì cuộn dây mới trở thanh một nam châm điện.

- Từ trường của cuộn dây tùy thuộc vào số từ cảm cuộn dây và dòng điện trong cuộn dây. Từ cảm cuộn dây tỉ lệ thuận với chiều dài, số vòng quấn và tỉ lệ nghịch với diện tích của cuộn dây đó.

- Khi đặt lõi sắt hoặc lõi thép vào trong một ống dây và cho dòng điện chạy qua ống dây, lõi sắt hoặc lõi thép bị nhiễm từ trở thành một nam châm và làm tăng tác dụng từ của ống dây.

Câu 12: Em hãy nêu cách xác định được cực Bắc và cực Nam của một nam châm khi trên nam châm không đánh dấu cực.

Trả lời:

Đặt kim nam châm cân bằng trên mũi nhọn. Kim nam châm khi đặt cân bằng trên mũi nhọn luôn chỉ hướng Bắc – Nam.

Câu 13: Bên dưới là hình ảnh la bàn tìm hướng. Hãy chú thích các bộ phận của la bàn.

Trả lời:

(1) Kim la bàn.

(2) Mặt la bàn.

(3) Vỏ la bàn.

Câu 14: Trong lĩnh vực y tế, nam châm điện được sử dụng như thế nào trong viện hình ảnh y khoa như MRI (Hình ảnh chụp cắt lớp)?

Trả lời:

- Trong lĩnh vực y tế, nam châm điện được sử dụng trong viện hình ảnh y khoa như MRI để tạo ra hình ảnh cắt lớp các cấu trúc trong cơ thể. Nguyên tắc hoạt động của MRI liên quan đến việc sử dụng từ trường lớn và sóng điện từ để tạo ra cộng hưởng từ từ các nguyên tử hydro trong cơ thể. Khi nguyên tử hydro bị kích thích bởi từ trường và sóng radio, chúng sẽ phát ra tín hiệu từ, từ đó tạo ra hình ảnh cắt lớp chi tiết về cấu trúc mô và cơ quan bên trong cơ thể.

- Nhờ việc sử dụng nam châm điện trong MRI, các chuyên gia y tế có thể xem xét và chẩn đoán các vấn đề y khoa một cách chi tiết và chính xác hơn mà không cần phải sử dụng tia X cũng như các phương pháp chụp cắt khác. MRI cung cấp thông tin hữu ích về cấu trúc và sự hoạt động của các cơ quan và mô trong cơ thể, giúp chẩn đoán các bệnh lý và đánh giá sự phản ứng của bệnh nhân đối với liệu pháp điều trị.

Câu 15: Điều gì sẽ xảy ra khi một thanh nam châm thẳng bị gãy thành hai nửa?

Trả lời:

Khi một thanh nam châm thẳng bị gãy thành hai nửa thì mỗi nửa sẽ tạo thành thành một nam châm mới có hai cực từ khác tên ở hai đầu.

Câu 16: Từ trường của Trái Đất mạnh nhất ở những vùng nào và yếu nhất ở vùng nào?

Trả lời:

- Từ trường của Trái Đất mạnh nhất ở vùng Bắc Cực và Nam Cực.

- Từ trường trái đất yếu nhất được ghi nhận ở khu vực Đại Tây Dương, đặc biệt tại vùng nhật nguyệt (South Atlantic Anomaly) kế đông Nam Brazil và đông Nam Nam Phi. Trong khu vực này, lực từ trường của Trái Đất mạnh khoảng 30% so với các vùng khác trên trái đất.

Câu 17: Nêu một số ứng dụng của nam châm điện trong công việc hàng ngày.

Trả lời:

- 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: 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 như 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,…

Câu 18: Trong điện tử và công nghệ thông tin, nam châm được sử dụng như thế nào để điều chỉnh và bảo vệ các mạch điện tử?

Trả lời:

- Bảo vệ mạch điện từ: sử dụng để tạo ra các hệ thống bảo vệ chống lại nhiễu từ các nguồn năng lượng bên ngoài, như từ thiết bị điện tử khác, dây tín hiệu, hoặc từ các trường từ môi trường xung quanh.

- Điều chỉnh điện áp và dòng điện: Trong nguồn điện chuyển đổi, nam châm có thể được sử dụng để điều chỉnh và ổn định dòng điện và điện áp, đặc biệt trong các ứng dụng như biến áp, mạch nguồn.

- Bảo vệ mạch trong thiết bị lưu trữ dữ liệu (VD: Ổ cứng): sử dụng để bảo vệ các thiết bị lưu trữ dữ liệu khỏi các tác động từ nam châm bên ngoài. Trong trường hợp này, nam châm có thể được sử dụng để tạo ra một loại hệ thống bảo vệ để giảm thiểu rủi ro mất dữ liệu hoặc tổn thương thiết bị từ các tác động từ nam châm khác.

- Bảo vệ mạch điện từ nhiệt độ cao: Trong môi trường với nhiệt độ cao, nam châm có thể được sử dụng trong các cấu trúc bảo vệ để giảm thiểu tác động của nhiệt độ đến các linh kiện điện tử trong mạch.

Câu 19: Từ trường Trái Đất có từ đâu?

Trả lời:

Từ trường xuất hiện trong lòng Trái Đất . Nơi đó có nhân Trái Đất được cấu tạo chủ yếu là sắt. Nhân rắn bên trong được bao bọc bởi cái vỏ bằng sắt dạng lỏng. Do sức nóng từ trong nhân, kim loại sẽ chảy tràn lên bề mặt nhân, nguội đi và lại chìm xuống phía dưới. Đồng thời nó chảy theo đường xoắn ốc do Trái Đất quay. Sự chuyển động của sắt có khả năng dẫn điện sẽ làm xuất hiện một nguồn điện, tương tự như một máy phát điện khổng lồ. Và khi có dòng điện chảy thì sẽ xuất hiện từ trường.

Câu 20: Trong ngành công nghiệp ô tô, nam châm điện được ứng dụng như thế nào để tạo ra và điều khiển các hệ thống động cơ và điện tử trong xe hơi?

Trả lời:

- Động cơ điện: Nam châm điện được sử dụng trong động cơ điện, cụ thể là trong motor điện của xe hơi. Các motor điện sử dụng nam châm để tạo ra từ trường cần thiết để biến điện thành chuyển động cơ học.

- Hệ thống điều khiển động cơ: sử dụng trong các cảm biến vị trí và cảm biến tốc độ của động cơ xe hơi. Các cảm biến này sử dụng nguyên lý từ trường để đo lường vị trí và tốc độ quay của các bộ phận động cơ, sử dụng để điều khiển hiệu suất và hoạt động của động cơ.

- Hệ thống thông tin giải trí: sử dụng trong các ứng dụng điện tử trong xe hơi như hệ thống âm thanh, đồng hồ điện tử và các thiết bị điện tử khác.