Câu hỏi tự luận vật lí 7 kết nối tri thức Bài 18: Nam châm

CHƯƠNG VI: TỪ

BÀI 18 - NAM CHÂM

I. NHẬN BIẾT (5 câu)

Câu 1: Trình bày khái niệm nam châm.

Trả lời:

Nam châm là các vật có khả năng hút các vật bằng sắt và một số vật khác, nam châm khi cân bằng có khả năng tự định hướng Bắc – Nam.

Câu 2: Nam châm có mấy cực?

Trả lời:

• Nam châm có 2 cực: một cực luôn chỉ hướng Bắc gọi là cực Bắc, còn cực kia luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam.
• Để phân biệt 2 cực của nam châm người ta sơn 2 màu khác nhau, màu đỏ là cực Bắc ghi chữ N (North), màu xanh là cực Nam ghi chữ S (South).

Câu 3: 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 4: Giữa hai châm có tương tác như thế nào?

Trả lời:

Khi đưa hai thanh nam châm lại gần nhau:

• Hai từ cực khác tên hút nhau.
• Hai từ cực cùng tên đẩy nhau.

Câu 5: 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.

II. THÔNG HIỂU (4 câu)

Câu 1: 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 2: Lấy ví dụ về một số vật liệu có từ tính.

Trả lời:

Ví dụ: Một số vật liệu có từ tính như: sắt, thép, niken, coban, …

Câu 3: Lấy ví dụ về một số vật liệu không có từ tính.

Trả lời:

Ví dụ: Một số vật liệu không có từ tính.

Câu 4: 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.

III. VẬN DỤNG (4 câu)

Câu 1: 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 2: Làm thế nào để xác định được thanh nào là nam châm khi có hai thanh kim loại A, B bề ngoài giống hệt nhau?

Trả li:

Dùng một sợi chỉ mềm buộc vào giữa thanh kim loại rồi treo lên, nếu khi cân bằng thanh đó luôn nằm theo hướng Bắc - Nam thì đó là thanh nam châm.

Câu 3: 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 4: Nói “Trái Đất giống như một thanh nam châm khổng lồ” là đúng hay sai? Vì sao?

Trả lời:

• Nói “Trái Đất giống như một thanh nam châm khổng lồ” là đúng
• Vì khi đặt một kim nam châm ở một vị trí xác định ta thấy kim nam châm luôn hướng theo hướng Bắc – Nam địa lí. Xoay kim nam châm một góc xoay nào đó, sau khi cân bằng kim nam châm lại trở về theo hướng Bắc - Nam địa lí. Điều này chứng tỏ Trái Đất là một nam châm, có cực Bắc của nam châm là cực Nam địa lí và cực Nam của nam châm là cực Bắc địa lí.

⇒ Có thể coi Trái Đất giống như một thanh nam châm khổng lồ vì mỗi cực của thanh nam châm để tự do luôn hướng về một cực của Trái Đất.

IV. VẬN DỤNG CAO (2 câu)

Câu 1: Nam châm hình khối có ứng dụng như thế nào trong thực tế?

Trả lời:

• Thiết bị điện tử: Nam châm khối được sử dụng trong các loa, đầu đọc/ghi từ, động cơ điện, ổ cứng, mô-đun cảm biến, bộ biến áp, và các thiết bị điện tử khác. Chúng giúp tạo ra từ trường mạnh để truyền tín hiệu, tạo âm thanh, và hoạt động các thành phần điện tử.
• Ứng dụng công nghiệp: Nam châm khối được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp như hệ thống chuyển động và định vị, cơ cấu kẹp, khóa từ, máy cắt, máy khoan, máy cắt kim loại, và máy móc tự động hóa khác.
• Năng lượng và điện tử môi trường: Nam châm khối có thể được sử dụng trong các thiết bị năng lượng tái tạo như các động cơ gió, động cơ mặt trời, và các hệ thống lưu trữ năng lượng. Chúng cũng được sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến điện tử môi trường như các thiết bị xử lý nước và xử lý chất thải.
• Y tế: Trong lĩnh vực y tế, nam châm khối được sử dụng trong các thiết bị hỗ trợ y tế như máy MRI (cộng hưởng từ hạt nhân), thiết bị giảm đau, thiết bị điện tim, và các thiết bị chẩn đoán hình ảnh khác.
• Đồ chơi và giải trí: Nam châm khối được sử dụng trong các đồ chơi xây dựng, câu đố nam châm, đồ chơi giáo dục và các ứng dụng giải trí khác. Chúng tạo ra sức hút mạnh giữa các mảnh ghép nam châm và cho phép tạo ra các cấu trúc đa dạng và sáng tạo.

Câu 2: 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.