Nếu có dịp đến các công viên, các em sẽ được ngồi trên những toa của một đoàn tàu nhỏ, chạy trên những đường ray đặt cao ngang tầm nóc nhà để dạo quanh công viên, ngắm nhìn thành phố. Các em biết không, đoàn tàu đó chạy rất êm, không hề nhả khói, không tiêu tốn xăng điện mà chạy được bằng nhờ dòng điện. Làm thế nào để dòng điện có thể làm quay động cơ và vận hành cả đoàn tàu hàng chục tấn?
Để trả lời được các câu hỏi trên mời các em cùng nghiên cứu Bài 28: Động cơ điện một chiều
Động cơ điện một chiều có hai bộ phận chính là:
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 đư dòng điện từ nguồn điện vào khung dây
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.
Động cơ điện một chiều có hai bộ phận chính là nam châm điện nam châm tạo ra từ trường ( bộ phận đứng yên) và khung dây dẫn cho dòng điện chạy qua ( bộ phân quay). 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
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
Hình 28.1 trình bày một động cơ điện gọi là “Bánh xe Bác-lô”. 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 một nguồn điện thì thấy đĩa quay.
Đây là một “động cơ điện” thô sơ, phát minh bởi P.Bác-lô (Peter Barlon, 1766-1862). Hãy giải thích hoạt động của động cơ này.
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 trên hình 28.1
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 dây 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 xác định ở trên.
b. Tại vị trí thứ 6, lực điện từ có tác dụng làm khung quay không? Nếu do quán tính, khung quay thêm một chút nữa thì tại vị trí mới, lực điện từ sẽ tác dụng làm khung quay như thế nào?
c. Giả sử khi đã vượt vị trí thứ 6, ta đổi chiều dòng điện trong khung, hiện tượng sẽ ra sao?
a. Lực điện từ tác dụng lên khung tại các vị trí từ 1 đến 6 được biểu diễn trên hình 28.2
Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Động cơ điện một chiều cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được:
Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ điện 1 chiều
Động cơ điện một chiều trong kỹ thuật
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 9 Bài 28 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Rôto của một động cơ điện một chiều trong kỹ thuật được cấu tạo như thế nào?
Muốn cho động cơ điện quay được, cho ta cơ năng thì phải cung cấp cho nó năng lượng dưới dạng nào?
Câu 3-5: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 9 Bài 28để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập C1 trang 76 SGK Vật lý 9
Bài tập C2 trang 76 SGK Vật lý 9
Bài tập C3 trang 76 SGK Vật lý 9
Bài tập C4 trang 77 SGK Vật lý 9
Bài tập C5 trang 78 SGK Vật lý 9
Bài tập C6 trang 78 SGK Vật lý 9
Bài tập C7 trang 78 SGK Vật lý 9
Bài tập 28.1 trang 64 SBT Vật lý 9
Bài tập 28.2 trang 64 SBT Vật lý 9
Bài tập 28.3 trang 65 SBT Vật lý 9
Bài tập 28.4 trang 65 SBT Vật lý 9
Bài tập 28.5 trang 65 SBT Vật lý 9
Bài tập 28.6 trang 65 SBT Vật lý 9
Bài tập 28.7 trang 65 SBT Vật lý 9
Bài tập 28.8 trang 65 SBT Vật lý 9
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 9 DapAnHay
Rôto của một động cơ điện một chiều trong kỹ thuật được cấu tạo như thế nào?
Muốn cho động cơ điện quay được, cho ta cơ năng thì phải cung cấp cho nó năng lượng dưới dạng nào?
Ưu điểm nào dưới đây không phải là ưu điểm của động cơ điện?
Điều nào sau đây là sai khi nói về cấu tạo của động cơ điện một chiều trong thực tế ?
Động cơ điện một chiều hoạt động dựa trên tác dụng nào dưới đây?
Biểu diễn lực điện từ tác dụng lên đoạn AB và CD của khung dây dẫn khi có dòng điện chạy qua như hình 28.1 SGK.
Dự đoán xem có hiện tượng gì xảy ra với khung dây khi đó:
Hãy làm thí nghiệm kiểm tra dự đoán của em bằng cách bật công tắc cho dòng điện đi vào khung dây mô hình.
Nhận xét về sự khác nhau của hai bộ phận chính của nó so với mô hình động cơ điện mà em mới tìm hiểu.
Khung dây trong hình 28.3 SGK quay theo chiều nào?
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.
Kể một số ứng dụng của động cơ điện mà em biết?
Hình 28.1 trình bày một động cơ điện gọi là “Bánh xe Bác-lô”. 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 một nguồn điện thì thấy đĩa quay.
Đây là một “động cơ điện” thô sơ, phát minh bởi P.Bác-lô (Peter Barlon, 1766-1862). Hãy giải thích hoạt động của động cơ này.
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 dây 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 xác định ở trên.
b. Tại vị trí thứ 6, lực điện từ có tác dụng làm khung quay không? Nếu do quán tính, khung quay thêm một chút nữa thì tại vị trí mới, lực điện từ sẽ tác dụng làm khung quay như thế nào?
c. Giả sử khi đã vượt vị trí thứ 6, ta đổi chiều dòng điện trong khung, hiện tượng sẽ ra sao?
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 vài oát đến hàng trăm, hàng ngàn, chục ngàn kilôoat.
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.
Hãy ghép mỗi phần a, b, c, d, e với một phần 1, 2, 3, 4, 5, 6 để được một câu có nội dung đúng.
a. Động cơ điện hoạt động dựa vào
b. Nam châm điện hoạt động dựa vào
c. Nam châm vĩnh cửu được chế tạo dựa vào
d. Động cơ điện là động cơ trong đó
e. Đông cơ nhiệt là động cơ trong đó
1. sự nhiễm từ của sắt, thép.
2. năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển thành cơ năng.
3. tác dụng của từ trường lên dòng điện đặt trong từ trường.
4. tác dụng từ của dòng điện.
5. khả năng giữ được từ tính lâu dài của thép sau khi nhiễm từ.
6. Điện năng chuyển hóa thành cơ năng.
Động cơ điện một chiều quay được do tác dụng của lực nào?
A. Lực hấp dẫn B. Lực đàn hồi
C. Lực từ D. Lực điện từ
Trong động cơ điện một chiều, nếu thay bộ góp điện gồm hai vành bán khuyên bằng một bộ góp điện gồm hai vành khuyên thì động cơ có quay được liên tục không? Tại sao?
Rôto của một động cơ điện một chiều trong kỹ thuật được cấu tạo như thế nào?
A. Là một nam châm vĩnh cửu có trục quay.
B. Là một nam châm điện có trục quay.
C. Là một cuộn dây dẫn có thể quay quanh cùng một trục.
D. Là nhiều cuộn dây dẫn quấn quanh một lõi thép gắn với vỏ máy.
Muốn cho động cơ điện quay được, cho ta cơ năng thì phải cung cấp cho nó năng lượng dưới dạng nào?
A. Động năng.
B. Thế năng.
C. Nhiệt năng.
D. Điện năng.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
Từ biểu thức u = 141cos(100πt)V, suy ra ω = 100π (rad/s). Dung kháng của tụ điện được tính theo công thức
\({{Z}_{C}}=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{2\pi fC}\).
Câu trả lời của bạn
Từ biểu thức u = 141cos(100πt)V => U = 100V và tần số góc ω = 100π (rad/s). Dung kháng của tụ điện được tính theo công thức \({{Z}_{C}}=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{2\pi fC}\). Cường độ dòng điện trong mạch I = U/Zc.
Câu trả lời của bạn
u = 141cos(100πt)V, => U = 100V , ω = 100π (rad/s).
\({{Z}_{L}}=\omega L=2\pi fL\).→ I = U/ZL = 1 A
Câu trả lời của bạn
Ta có: I = \(I = \frac{{{I_o}}}{{\sqrt 2 }}\) = 2\({\sqrt 2 }\) A; f = \(f = \frac{\omega }{{2\pi }}\) = 60 Hz.
Trong 2 giây dòng điện đổi chiều 4f = 240 lần.
Câu trả lời của bạn
Ta có:
\(\begin{array}{l} R = \frac{{{U_{1C}}}}{I} = 18\Omega \\ {Z_d} = \frac{{{{\rm{U}}_{{\rm{X}}C}}}}{I} = 30\Omega \\ {Z_L} = \sqrt {Z_d^2 - {R^2}} = 24\Omega \end{array}\)
Câu trả lời của bạn
Từ ZC = R \(\Rightarrow \) U0C = U0R = 100V mà \(i=\frac{{{u}_{R}}}{R}=\frac{50}{R}\) còn \({{I}_{0}}=\frac{{{U}_{0R}}}{R}\)
Áp dụng hệ thức độc lập trong đoạn chỉ có tụ C: \(\frac{u_{C}^{2}}{U_{0C}^{2}}+\frac{{{i}^{2}}}{I_{0}^{2}}=1\Rightarrow \frac{u_{C}^{2}}{10{{0}^{2}}}+\frac{{{(\frac{{{u}_{R}}}{R})}^{2}}}{{{(\frac{{{U}_{0R}}}{R})}^{2}}}=1\)
\(\Rightarrow u_{C}^{2}=7500\Rightarrow {{u}_{C}}=\pm 50\sqrt{3}V\); vì đang tăng nên chọn \({{u}_{C}}=- 50\sqrt{3}V\)
Câu trả lời của bạn
Tại thời điểm t: u = 100\({\sqrt 2 }\)= 200\({\sqrt 2 }\)cos(100πt - \(\frac{\pi }{2}\))
cos(100πt - \(\frac{\pi }{2}\)) ) = 1/2os(±\(\frac{\pi }{3\)) ). Vì u đang giảm nên ta nhận nghiệm (+)
100πt - \(\frac{\pi }{2}\)) = \(\frac{\pi }{3\)) ð t = 1/120
Sau thời điểm đó 1/300có:
u = 200\({\sqrt 2 }\)cos(100π(1/120\(\frac{\pi }{2}\)) ) = 200\({\sqrt 2 }\)cos\(\frac{\2i }{3\)) = - 100\({\sqrt 2 }\) (V).
Câu trả lời của bạn
Dùng các công thức: \(\text{U=}\sqrt{\text{U}_{\text{R}}^{2}\text{+(}{{\text{U}}_{\text{L}}}\text{-}{{\text{U}}_{\text{C}}}{{)}^{2}}}\)= 20V
Câu trả lời của bạn
\(\begin{array}{l} R = \frac{U}{{{\rm{IR}}}} = 4U\\ {Z_L} = \frac{U}{{{I_L}}} = 2U\\ {Z_C} = \frac{U}{{{I_C}}} = 5U\\ I = \frac{U}{Z} = \frac{U}{{U\sqrt {{4^2} + {{(2 - 5)}^2}} }} = 0,2A \end{array}\)
Câu trả lời của bạn
ZL = L = 100 ; ZC = \(\frac{1}{\omega C}\) = 50 ;
Z = \(\sqrt{{{R}^{2}}+{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}\) = 50\(\sqrt{2}\) ; I = \(\frac{U}{Z}\) = \(\sqrt{2}\) A.
Câu trả lời của bạn
R = \(\frac{{{U}_{1C}}}{I}\) = 80
Z = \(\frac{U}{I}\) = 100
ZL = \(\sqrt{{{Z}^{2}}-{{R}^{2}}}\) = 60
Câu trả lời của bạn
ZC = \(\frac{1}{\omega C}\) = 100; tan\(\frac{\pi }{4}\) = -1 = \(\frac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{R}\)
ZL = R + ZC = 200
L = \(\frac{{{Z}_{L}}}{\omega }\) = \(\frac{2}{\pi }\) H.
Câu trả lời của bạn
I = \(\frac{U}{2\pi fL}\)
I’ = \(\frac{U}{2\pi f'L}\)
\(\frac{I'}{I}=\frac{f}{f'}\)
I’ = I\(\frac{f}{f'}\) = 2,5 A.
Câu trả lời của bạn
R = \(\frac{U}{I}\) = 30
ZL = 2fL = 40
Z = \(\sqrt{{{R}^{2}}+Z_{L}^{2}}\) = 50
I = \(\frac{U}{Z}\) = 0,24 A.
Hai thấu kính hội tự L1 và L2 đặt cùng trục chính và cách nhau một khoảng l = 12cm. Vật
AB đặt trước L1 và cách L1 12cm. Sau L2 và cách L2 8cm ta thu được ảnh thật của AB. Nếu đổi vị
trí cho nhau giữa L1 và L2 thì sau L1 và cách L1 6cm ta cũng thu được ảnh thật. Xác định tiêu cự
f1 và f2 của thấu kính L1 và L2.
Câu trả lời của bạn
Câu trả lời của bạn
\(i=\frac{dq}{dt}\)\(\Rightarrow \)\(q=\int{i.dt=\int\limits_{0}^{0,15}{2.\cos 100\pi t}}\)\(\Rightarrow \)\(q=\frac{2\sin 100\pi t}{100\pi }\left. {} \right|_{0}^{0,15}=0\)
Câu trả lời của bạn
\(i=\frac{dq}{dt}\)\(\Rightarrow \)\(q=\int{i.dt=\int\limits_{0}^{0,15}{2.\sin 100\pi t}}\)\(\Rightarrow \)\(q=-\frac{2\cos 100\pi t}{100\pi })_{0}^{0,15}=\frac{4}{100\pi }\)
Câu trả lời của bạn
Ta có: \(0,5T=\frac{\pi }{\omega }\)
\(i=\frac{dq}{dt}\)\(\Rightarrow \)\(q=\int{i.dt=\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{\omega }}{{{I}_{0}}.\cos (\omega t}}-\frac{\pi }{2})\)\(\Rightarrow \)\(q=\frac{{{I}_{0}}\sin (\omega t-\frac{\pi }{2})}{\omega }\left. {} \right|_{0}^{\frac{\pi }{\omega }}=\frac{2{{I}_{0}}}{\omega }\)
Câu trả lời của bạn
Cuộn dây phải tạo thành mạch kín
Bàn là điện và máy giặt, máy khoan điện và mỏ hàn điện, quạt trần và nồi cơm điện, quạt trần và máy giặt.
Câu trả lời của bạn
Trong các thiết bị kể trên thì khi hoạt động bàn là, nồi cơm điện, mỏ hàn chủ yếu chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng. Quạt trần, khoan điện và máy giặt khi hoạt động chủ yếu biến điện năng thành cơ năng
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *