A. HỌC THEO SGK
I. NGUYÊN TẮC CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU
1. Các bộ phận chính của động cơ một chiều
2. Hoạt động của động cơ 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 sẽ 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 MỘT CHIỀU TRONG KĨ THUẬT
1. Cấu tạo của động cơ 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 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 từ dạng năng lượng 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,...
Bài tập & Lời giải
1. Bài tập trong SBT
28.1. Hình 28.1 Trình bày động cơ điện gọi là “bánh xe Bác-lâu”. Có một đĩa bằng đồng đặt thẳng đứng giữa hai cực của một nam châm hình chữ U và có thể dễ dàng quay xung quanh một trục nằm ngang PQ làm bằng kim loại. Mép dưới của đĩa chạm vào thủy ngân được đựng trong một cái chậu. Nối trục của đĩa và thủy ngân vào hai cực của nguồn điện thì thấy đĩa quay. Đây là một “động cơ điện” thô sơ, phát minh bởi Bác-lâu (peter Barlow, 1766 – 1862). Hãy giải thích hoạt động của động cơ này.
28.2. Hình 28.2 vẽ cắt ngang một khung dây dẫn có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường. Ban đầu hai cạnh của khung có vị trí 1. Do tác dụng của lực điện từ, khung quay lần lượt qua các vị trí 2, 3, 4, 5, 6.
a) Biểu diễn lực điện từ tác dụng lên khung tại các vị trí ớ trên.
b) Tại vị trí thứ 6, lực điện từ có tác dụng làm quay khung không? Nếu do quán tính, khung quay thêm một chút nữa thì tại vị trí mới, lực điện từ sẽ có tác dụng làm khung quay như thế nào?
c) Giả sử khi đã vượt qua vị trí 6, ta đổi chiều dòng điện trong khung hiện tượng sẽ ra sao?
28.3. Ưu điểm nào dưới đây không phải là ưu điểm của động cơ điện
A. Không thải ra ngoài các chất khí hay hơi làm ô nhiễm môi trường xung quanh
B. Có thể có công suất từ vào oát đến hàng trăm, hàng ngàn, hàng chục ngàn kilôoát.
C. Hiệu suất rất cao, có thể đạt tới 98%
D. Có thể biến đổi trực tiếp năng lượng của nhiên liệu thành cơ năng
Xem lời giải
2. Bài tập bổ sung
28.a. 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 từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường
28.b. Hãy chọn câu đúng
Khi hoạt động, động cơ điện
A. Chỉ chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng
B. Chỉ chuyển hóa điện năng thành 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