Bài 28. Động cơ điện một chiều

12/14/2011
trường THCS Trường Thọ
* Huyện an lão *
Môn Vật lí lớp 9
Ti�t 30: D?ng co di?n m?t chi?u
Nhiệt liệt chào mừng các thầy, cô giáo về dự tiết học ngày hôm nay!
A
c
S
N
B
C
D
o
o’
Kiểm tra bài cũ
Câu1. Biểu diễn lực điện từ tác dụng lên các đoạn dây dẫn AB, CD của khung dây dẫn có dòng điện chạy qua, cho biết lực này có tác dụng gì đối với khung dây?
Lực từ tác dụng như hình vẽ
Cặp lực điện từ có tác dụng làm khung quay theo chiều kim đồng hồ
A
B
D
N
S
C
O
O’
Câu 2. Cũng hỏi tương tự như câu 1: Khi khung dây vuông góc với đường sức từ?
Lực từ tác dụng như hình vẽ.
Cặp lực điện có không có tác dụng làm khung quay.
A
c
S
N
B
C
D
o
o’
Câu 3: Cặp lực điện từ có tác dụng lên đoạn AB, CD và làm khung quay theo chiều ngược với chiều kim đồng hồ như hình dưới. Nếu ta đổi chiều dòng điện thì khung quay thế nào?
Lực tác dụng lên đoạn AB, CD đổi chiều và khung quay cũng đổi chiều (tức theo chiều kim đồng hồ.)
Máy xay sinh tố
Máy sấy tóc
Máy bơm
Máy khoan điện
Quạt điện
Tàu điện
TiÕt 30. §éng c¬ ®iÖn mét chiÒu
Chúng ta biết rằng trong cuộc sống hàng ngày, trong lao động sản xuất, tác dụng từ của từ trường đối với dòng điện có rất nhiều ứng dụng. Một trong những ứng dụng của nó là dựa trên nguyên tắc đó người ta đã chế tạo ra động cơ điện nhằm phục vụ cuộc sống của con người như những ví dụ thầy vừa nêu.
Vậy động cơ điện có cấu tạo như thế nào ? Nó hoạt động dựa trên nguyên tắc nào?
D? tr? l?i cõu h?i trờn ta hóy cựng nhau tỡm hi?u b�i h?c
Động cơ điện một chiều gồm hai bộ phận chính là:
Nam châm
Khung dây dẫn
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
Góp điện
Ngoài ra, để khung dây có thể quay liên tục còn phải có bộ góp điện, trong đó các thanh quét C1, C2 đưa dòng điện từ nguồn vào khung dây.
Nam châm
Góp điện
C1
C2
Nam châm
1. Các bộ phận chính của động cơ điện một chiều
Ta quan sát lại
Khung dây dẫn
Thanh quét C1, C2
F1
F2
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.
2. Hoạt động của động cơ điện một chiều:
C1 Biểu diễn lực điện từ tác dụng lên đoạn AB và CD của khung dây dẫn như hình 28.1
- Lực điện từ tác dụng lên đoạn AB và CD được biểu diễn như hình vẽ bên.
C2 Dự đoán xem có hiện tượng gì xảy ra với khung dây khi đó.
Khung dây sẽ quay do tác dụng của hai lực F1 và F2
S
N
A
B
D
K
C3 . Hãy làm TN kiểm tra dự đoán trên bằng cách bật công tắc cho dòng điện đi vào khung dây của mô hình (mô hình tương tự)
F1
F2
C


O
O`
Khung dây quay do tác dụng của hai lực (cụ thể trong trường hợp này là theo chiều kim đồng hồ).
N
S
Stato
Rôto
a. 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 phận quay).
3. Kết luận
- Bộ phận đứng yên được gọi là
- Bộ phận quay được gọi là
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.
Stato
Rôto
Ii. Động cơ điện một chiều trong kỹ thuật
1. Cấu tạo của động cơ điện một chiều trong kỹ thuật
Quan sát hình bên
C4 Nhận xét về sự khác nhau của hai bộ phận chính của nó với mô hình động cơ điện mà em mới tìm hiểu
Động cơ điện trong kỹ thuật khác mô hình vừa tìm hiểu:
a. Bộ phận tạo ra từ trường là nam châm điện.
b. Bộ phận quay 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.

2. Kết luận:
a. Trong động cơ điện kỹ thuật, bộ phận tạo ra từ trường là nam châm điện.
b. Bộ phận quay của động cơ điện trong 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 hoá năng lượng từ dạng năng lượng nào?
Khi hoạt động, động cơ điện chuyển hoá năng lượng từ điện năng chủ yếu thành cơ năng.
N
S
A
B
C
D
IV. Vận dụng
C5 Khung dây hình bên quay theo chiều nào?
Khung dây quay ngược chiều kim đồng hồ.
O
O`
F
C6 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?
Trả lời: Vì nam châm vĩnh cửu không tạo ra từ trường mạnh như nam châm điện.
C7 Kể một số ứng dụng động cơ điện mà em biết ?
Trả lời:
- Động cơ điện xoay chiều: quạt điện, máy bơm, động cơ điện trong máy khâu, trong tủ lạnh, trong máy giặt.
- Động cơ điện một chiều có mặt trong phần lớn các bộ phận của đồ chơi trẻ em.
Máy xay sinh tố
Máy sấy tóc
Máy bơm
Máy khoan tay
Quạt điện
Trong đời sống
Máy cuốn
Máy may công nghiệp
Máy khoan
Máy cắt
Trong công nghiệp
Máy cắt tôn
Máy nghiền
Máy ép
Băng truyền
Trong công nghiệp
Ô tô điện
Tàu điện
Xe đạp điện
Tàu lượn
Trong giao thông vận tải
Chế tạo rôbốt
- Động cơ điện hoạt động dựa trên tác dụng của (1).........
lên(2) ....... có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường.
- Động cơ điện một chiều có hai bộ phận chính là (3).....tạo ra từ trường và (4)....... có dòng điện chạy qua.

từ trường
khung dây dẫn
nam châm
khung dây dẫn
Bài tập 1. Hãy điền từ vào chỗ trống trong các câu sau:
Bài tập 2. Ưu điểm nào sau 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?
B. Có thể có công suất từ vài oát đến hàng trăm, hàng nghàn, chục nghàn 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.
Bài tập 3 Hãy nối mỗi câu ở cột A với một câu ở cột B để được một câu phát biểu có nội dung
Ghi nhớ
* 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.
* Động cơ điện một chiều có hai bộ phận chính là nam châm tạo ra từ trường và khung dây dẫn có dòng điện chạy qua.
* Khi động cơ điện một chiều hoạt động, điện năng được chuyển hoá thành cơ năng.
Có thể em chưa biết
Người ta còn dựa vào hiện tượng lực điện từ tác dụng lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua để chế tạo điện kế, đó là bộ phận chính của các dụng cụ đo điện như: Ampe kế, Vônkế.
Hình 28.4 mô tả nguyên tắc hoạt động của một điện kế khung quay. Khi có dòng điện chạy qua khung dây dẫn K (đặt trong từ trường của nam châm C) dưới tác dụng của lực điện từ khung dây quay quanh trục OO` và làm cho kim Q quay theo.
Hướng dẫn về nhà
Quan sát động cơ điện trong thực tế.
Tìm hiểu ứng dụng của động cơ điện.
Hoàn thành các bài tập từ 28.1 đến 28.4 (Sách bài tập).