Bài 28: Động cơ điện một chiều - Vở BT Vật lí lớp 9
Bài 28: Động cơ điện một chiều
A - ÔN TẬP
I - Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ của động cơ một chiều
1. Nguyên tắc câu tạo của động cơ một chiều
2. Hoạt động của động cơ một chiều
C1 Hình 28.1 mô tả chiều của lực điện từ tác dụng lên đoạn AB và CD của khung dây dẫn khi có dòng điện chạy qua.
C2. Dự đoán: Do tác dụng của lực điện từ, khung dây sẽ quay theo chiều kim đồng hồ.
C3. Qua thí nghiệm ta nhận thấy kết quả đúng với dự đoán
3. Kết luận
a. Hai bộ phận chính của động cơ điện một chiều là khung dây dẫn cho dòng điện chạy qua và nam châm tạo ra từ trường.
b. Khi khung dây dẫn ABCD được đặt trong từ trường và có dòng điện chạy qua thì khung sẽ quay dưới tác dụng của lực điện từ.
II - Động cơ một chiều trong kĩ thuật
1. Cấu tạo
C4. Sự khác nhau giữ động cơ điện một chiều trong kỹ thuật và mô hình:
+ Trong động cơ điện kĩ thuật, nam châm điện là bộ phận tạo ra từ trường.
+ Động cơ điện kĩ thuật có bộ phận quay 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 từ các lá thép kĩ thuật ghép lại.
2. Kết luận
a. Bộ phận tạo ra từ trường trong động cơ kĩ thuật là nam châm điện
b. Động cơ điện kĩ thuật có bộ phận quay 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 từ các lá thép kĩ thuật ghép lại.
III - Sự biến đối năng lượng trong động cơ điện
Khi hoạt động, động cơ điện chuyển hóa từ năng lượng điện năng thành cơ năng
IV - Vận dụng
C5. Trong hình 28.3 sgk, khung dây 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 điện tạo ra từ trường mạnh hơn nam châm vĩnh cửu.
C7.
Các ứng dụng của động cơ điện: dùng để chế tạo ra máy giặt, tủ lạnh, máy quạt, máy bơm,...
B – LÀM BÀI TẬP
I – Bài tập sách bài tập
Câu 28.1 trang 82 Vở BT Vật Lí 9:
Đĩa của “bánh xe Bác - lô” quay được vì: Dòng điện chạy từ trục đĩa theo đường bán kính OA (A là điểm mà đĩa tiếp xúc với thủy ngân). Theo quy tắc bàn tay trái, lực điện từ do từ trường của nam châm tác dụng vào dòng điện là lực kéo OA ra phía ngoài nam châm. Kết quả là đĩa quay theo chiều kim đồng hồ như đã biểu diễn trên hình.
Câu 28.2 trang 82 Vở BT Vật Lí 9:
a. Trên hình 28.2, lực điện từ tác dụng lên khung dây dẫn.
b. Tại vị trí thứ 6, lực điện từ không 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 tiếp tục quay.
c) Khi đã vượt qua vị trí 6, ta đổi chiều dòng điện trong khung, thì khung sẽ tiếp tục quay theo theo chiều kim đồng hồ.
Câu 28.3 trang 82 Vở BT Vật Lí 9:
Đáp án D. Năng lượng của nhiên liệu có thể trực tiếp biến đổi thành cơ năng.
Câu 28.4 trang 82 Vở BT Vật Lí 9:
a - 3; b - 4; c - 5; d - 6; e - 2
II - Bài tập nâng cao
Câu 28a trang 82 Vở BT Vật Lí 9: chọn đáp án 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
Đáp án: D
Câu 28b trang 82 Vở BT Vật Lí 9: chọn đáp án 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 thành cơ năng và một phần thành nhiệt năng
D. Chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng, quang năng, cơ năng, năng lượng gió
Đáp án: B
Bài 29: Thực hành: Chế tạo nam châm vĩnh cửu, nghiệm lại từ tính của ống dây có dòng điện
1. Trả lời câu hỏi
C1: Cách để làm cho một thanh thép nhiễm từ?
Đáp án: Đặt thanh thép vào trong từ trường (Ví dụ như đặt trong từ trường của nam châm hoặc trong lòng ống dây rồi cho dòng điện chạy qua ống dây).
C2: Để nhận biết một chiếc kim bằng thép đã bị nhiễm từ hay chưa, ta dùng những cách nào?
Đáp án:
Cách 1: Treo kim thăng bằng trên một sợi dây không xoắn xem nó có chỉ hướng Nam - Bắc không.
Cách 2: Đặt kim lại gần các mạt sắt xem kim có hút mạt sắt không.
Cách 3: Dùng 1 thanh nam châm thẳng đưa lại gần chiếc kim bằng thép rồi thay đổi lần lượt từ cực của thanh nam châm thì ta thấy hiện tượng đẩy, hút.
C3: Dùng cách gì để xác định tên từ cực của 1 ống dây có dòng điện chạy qua và chiều dòng điện trong các vòng dây bằng 1 kim nam châm?
Đáp án:
- Đặt kim nam châm lại gần cuộn dây có dòng điện chạy qua.
- Xác định chiều các đường sức từ trong lòng ống dây dựa vào định hướng của kim nam châm từ đó xác định được từ cực của ống dây.
- Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải để xác định chiều của dòng điện trong các vòng dây.
Bảng 1:
3. Kết quả nghiệm lại từ tính của ống dây có dòng điện
Bảng 2: