Bài 28. Động cơ điện một chiều A. HỌC THEO SGK
I - NGUYÊN TẮC CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
1. Các bộ phận chính của động cơ điện một chiều 2. Hoạt động của động cơ điện một chiều
C1. Chiều của lực điện từ tác dụng lên đoạn AB và CD của khung dây dẫn khi có dòng điện chạy qua được mô tả trên hình 28.1.
C2. Dự đoán: Khung dây sẽ quay theo chiều kim đồng hồ do tác dụng của lực điện từ.
C3. Làm thí nghiệm kiểm tra em nhận thấy: Khung dây quay theo chiều kim đồng hồ do tác dụng của lực điện từ.
3. Kết luận
a) Động cơ điện một chiều có hai bộ phận chính là nam châm tạo ra từ trường và khung dây dẫn cho dòng điện chạy qua.
b) Khi đặt khung dây dẫn ABCD trong từ trường và cho dòng điện chạy qua khung thì dưới tác dụng của lực điện từ khung dây sẽ quay.
II - ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU TRONG KĨ THUẬT 1. Cấu tạo của động cơ điện một chiều trong kĩ thuật
C4. Động cơ điện một chiều trong kỹ thuật khác với mô hình ở chỗ:
- Trong động cơ điện kĩ thuật, bộ phận tạo ra từ trường là nam châm điện.
- Bộ phận quay của động cơ điện kĩ thuật không đơn giản là một khung dây mà gồm nhiều cuộn dây đặt lệch nhau và song song với trục của một khối trụ làm bằng các lá thép kĩ thuật ghép lại.
2. Kết luận
a) Trong động cơ điện kĩ thuật bộ phận tạo ra từ trường là nam châm điện b) Bộ phận quay của động cơ điện kĩ thuật không đơn giản là một khung dây mà gồm nhiều cuộn dây đặt lệch nhau và song song với trục của một khối trụ làm bằng các lá thép kĩ thuật ghép lại.
III - SỰ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG TRONG ĐỘNG CƠ ĐIỆN
Khi hoạt động, động cơ điện chuyển hóa năng lượng từ dạng điện năng thành cơ năng
IV - VẬN DỤNG
C5. Khung dây trong hình 28.3 SGK quay ngược chiều kim đồng hồ.
C6. Khi chế tạo động cơ điện có công suất lớn, người ta không dùng nam châm vĩnh cửu để tạo ra từ trường vì nam châm vĩnh cửu không tạo ra được từ trường mạnh như nam châm điện.
C7. Động cơ điện có những ứng dụng như: được sử dụng để chế tạo ra máy bơm, máy quạt, tủ lạnh, máy giặt...
B. GIẢI BÀI TẬP
I – BÀI TẬP TRONG SBT
Câu 28.1 trang 82 VBT Vật Lí 9:
Hướng dẫn giải
Sở dĩ đĩa của “bánh xe Bác - lâu” quay được là vì: Dòng điện chạy từ trục đĩa theo đường bán kính OA (A là điểm mà đĩa tiếp xúc với thủy ngân). Lực điện từ do từ trường của nam châm tác dụng vào dòng điện (theo quy tắc bàn tay trái) là lực kéo OA ra phía ngoài nam châm. Kết quả là đĩa quay theo chiều kim đồng hồ như đã biểu diễn như hình trên.
Câu 28.2 trang 82 VBT Vật Lí 9:
Hướng dẫn giải
a) Lực điện từ tác dụng lên khung dây dẫn trên hình 28.2
b) Tại vị trí thứ 6, lực điện từ không có tác dụng làm quay khung. Nếu do quán tính, khung quay thêm một chút nữa thì tại vị trí mới lực điện từ sẽ làm khung dây quay theo chiều ngược lại (kéo khung về vị trí thứ 6).
c) Khi đã vượt qua vị trí thứ 6, ta đổi chiều dòng điện trong khung, hiện tượng xảy ra là khung sẽ tiếp tục quay theo chiều ban đầu (theo chiều kim đồng hồ).
Câu 28.3 trang 82 VBT Vật Lí 9:
Hướng dẫn giải Đáp án đúng là: D
Động cơ điện không có ưu điểm là có thể biến đổi trực tiếp năng lượng của nhiên liệu thành cơ năng.
Câu 28.4 trang 82 VBT Vật Lí 9:
Hướng dẫn giải
a - 3 b - 4 c - 5 d - 6 e - 2 II - BÀI TẬP BỔ SUNG
Câu 28a trang 82 VBT Vật Lí 9: Hãy chọn câu đúng Động cơ điện một chiều hoạt động dựa vào
A. tác dụng từ của dòng điện.
B. tác dụng của nam châm lên dây dẫn có dòng điện chạy qua.
C. tác dụng chuyển hóa điện năng thành cơ năng.
D. tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường.
Hướng dẫn giải Đáp án đúng là: D
Động cơ điện một chiều hoạt động dựa vào tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường.
Câu 28b trang 82 VBT Vật Lí 9: Hãy chọn câu đúng Khi hoạt động, động cơ điện
A. chỉ chuyển hóa điện năng sang nhiệt năng.
B. chỉ chuyển hóa điện năng sang cơ năng.
C. chuyển hóa điện năng sang cơ năng và một phần sang nhiệt năng.
D. chuyển hóa điện năng sang cơ năng, nhiệt năng, quang năng, năng lượng gió.
Hướng dẫn giải Đáp án đúng là: B
Khi hoạt động, động cơ điện chỉ chuyển hóa điện năng sang cơ năng.
