CHỦ ĐỀ: LỰC ĐIỆN TỪ- ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU


I. TÁC DỤNG CỦA TỪ TRƯỜNG LÊN DÂY DẪN CÓ DÒNG ĐIỆN
S
N
K
A
A
B
+
Thí nghiệm
Mắc mạch điện như hình vẽ. Đoạn dây dẫn thẳng AB nằm trong từ trường của nam châm
S
N
K
A
- Quan sát xem có hiện tượng gì xảy ra với đoạn dây AB khi đóng công tắc K.
Hiện tượng đó chứng tỏ điều gì?
A
B
+
Chứng tỏ đoạn dây AB chịu tác dụng của một lực nào đó.
S
N
K
A
A
B
+
Từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn AB có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường. Lực đó được gọi là lực điện từ.
Lực đó gọi là lực điện từ
II. CHIỀU CỦA LỰC ĐIỆN TỪ - QUY TẮC BÀN TAY TRÁI
S
N
Hình 27.1
Đổi chiều dòng điện
S
N
Hình 27.1
Đổi chiều dòng điện
S
N
K
A
A
B
+
N thay vì S
S thay vì N
Đổi chiều đường sức
Kết luận: Chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn AB phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy trong dây dẫn và chiều đường sức từ.
Quy tắc bàn tay trái
Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực điện từ
2
0
1
3
4
A
-
+
K
III. NGUYÊN TẮC CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
D
A
B
C
Hình 28.1
Khung dây dẫn
Bộ góp điện
Thanh quét C1,C2
C1
C2
Nam
châm
Hoạt động của động cơ điện một 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.
C2. Dự đoán: Khung dây sẽ quay do tác dụng của hai lực F1, F2
Hoạt động của động cơ điện một chiều
+ Nam châm tạo ra từ trường (bộ phận đứng yên) được gọi là stato.
+ Khung dây dẫn cho dòng điện chạy qua (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.
- 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). Bộ phận đứng yên được 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.
IV. SỰ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG TRONG ĐỘNG CƠ ĐIỆN
- Khi động cơ điện một chiều hoạt động, điện năng được biến đổi thành cơ năng.
LUYỆN TẬP
B
A
F
C2. Áp dụng quy tắc bàn tay trái, xác định chiều dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn AB trong hình 27.3
C3. Xác định chiều đường sực từ của Nam châm trên hình 27.4
B
A
F
VẬN DỤNG
C4: Biểu diễn lực điện từ tác dụng lên các đoạn AB , CD của khung dây dẫn có dòng điện chạy qua trong hình 27.5a, b , c. Các cặp lực điện từ tác dụng lên AB và CD trong mỗi trường hợp có tác dụng gì đối với khung dây?
B
A
C
D
Hình a : Cặp lực từ F1 F2 , tác dụng lên AB và CD làm cho khung dây quay theo chiều kim đồng hồ .
B
A
C
D
Hình c : Cặp lực từ F1 F2 , tác dụng lên AB và CD làm cho khung dây quay ngược chiều kim đồng hồ .
=> C5:
+ AB: lực điện từ hướng xuống
+ CD lực điện từ hướng lên
Quay ngược chiều kim đồng hồ.
=> C6: Vì nam châm vĩnh cửu không tạo ra từ trường mạnh như nam châm điện.
=> C7: Chế tạo động cơ chạy điện trong đồ chơi trẻ em.