Động cơ điện một chiều, Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều - Vật lý 9 bài 28

Vậy làm thế nào mà dòng điện có thể làm quay được động cơ và vận hành cả một đoàn tàu nằng hàng chục tấn? Để giải đáp câu hỏi này, chúng ta cùng tìm hiểu về động cơ điện một chiều, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều qua bài viết dưới đây.

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

• Động cơ điện một chiều có cấu tạo gồm các bộ phận chính sau:

- Nam châm tạo ra từ trường

- Khung dây dẫn có dòng điện chạy qua

- Bộ phận góp điện: để khung dây có thể quay liên tục

- Thanh quẹt C₁ , C₂ đưa dòng điện từ nguồn điện vào khung dây.

2. Hoạt động của động cơ điện 1 chiều

- Động cơ điện một chiều hoạt động dựa trên tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường.

- Khi hoạt động, động cơ điện một chiều biến điện năng của dòng điện một chiều thành cơ năng.

3. Kết luận

- Động cơ điện một chiều có hai bộ phận chính là nam châm tạo ra từ trường (bộ phận đứng yên) và khung dây dẫn cho dòng điện chạy qua (bộ phân quay). Bộ phận đứng yên gọi là stato, bộ phận quay được gọi là rôto.

- 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 kỹ thuật

1. Cấu tạo của động cơ điện 1 chiều trong kỹ thuật

- Nam châm điện: stato

- Cuộn dây: rôto

2. Kết luận

- Trong động cơ điện kỹ thuật, bộ phận tạo ta từ trường là nam châm điện

- Bộ phận quay của động cơ điện kỹ 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 kỹ thuật ghép lại.

- Ngoài động cơ điện một chiều còn có động cơ điện xoay chiều.

III. Sự biến đổi năng lượng trong động cơ điện

- Khi hoạt động, động cơ điện chuyển hóa năng lượng từ điện năng sang điện cơ năng.

IV. Vận dụng

* Câu C5 trang 78 SGK Vật Lý 9: Khung dây trong hình 28.3 SGK quay theo chiều nào?

* Lời giải:

- Lực điện từ tác dụng lên đoạn dây AB và CD có phương vuông góc với mặt phẳng khung dây được thể hiện trong hình 28.3.

⇒ Khung dây quay ngược chiều kim đồng hồ.

* Câu C6 trang 78 SGK Vật Lý 9: Tại sao khi chế tạo động cơ điện có công suất lớn, người ta không dùng nam châm vĩnh cửu để tạo ra từ trường?

* Lời giải:

- Người ta không dùng nam châm vĩnh cửu vì nam châm vĩnh cửu không tạo ra được từ trường mạnh như nam châm điện.

* Câu C7 trang 78 SGK Vật Lý 9: Kể một số ứng dụng của động cơ điện mà em biết?

* Lời giải:

- Động cơ điện được sử dụng để chế tạo ra máy bơm, máy quạt, tủ lạnh, máy giặt,...