Bài 48: Lực điện từ - Động cơ điện một chiều

Bài 48: Lực điện từ - Động cơ điện một chiều

Trên trang 89 của sách hướng dẫn học Khoa học Tự nhiên 9 tập 2, chúng ta sẽ tìm hiểu về lực điện từ và động cơ điện một chiều. Bài học này là một phần của chương trình VNEN, được biên soạn theo cách dễ hiểu và chi tiết.

Hoạt động khởi động

Tác dụng lực từ của từ trường lên nam châm đã được chúng ta biết, nhưng liệu từ trường có tác dụng lực từ lên dòng điện không? Và nếu có, ứng dụng của điều này trong đời sống và kĩ thuật là gì? Từ đó, chúng ta sẽ hiểu hơn về lực điện từ và cách nó hoạt động trong các động cơ điện.

Hoạt động hình thành kiến thức

I. Lực tác động của từ trường lên dây dẫn có dòng điện

Trong thiết kế thí nghiệm, chúng ta sẽ nhận biết lực điện từ khi đóng công tắc và dây dẫn chuyển động. Chiều của lực đó có thể thay đổi tùy thuộc vào chiều dòng điện và chiều từ trường. Bằng cách thay đổi các yếu tố này, chúng ta sẽ hiểu rõ hơn về lực điện từ.

1. Lực điện từ

Khi đóng công tắc, đoạn dây dẫn AB chuyển động, chứng tỏ từ trường đã tác dụng lên đoạn dây. Lực đó được gọi là lực điện từ.

2. Chiều của lực từ

Chúng ta dự đoán chiều của lực điện từ có thể phụ thuộc vào chiều dòng điện và chiều từ trường. Bằng cách thay đổi các yếu tố này trong thí nghiệm, chúng ta sẽ xác định được chiều của lực điện từ.

II. Quy tắc bàn tay trái

Quy tắc bàn tay trái sẽ giúp chúng ta xác định chiều của lực điện từ khi biết chiều dòng điện và chiều từ trường. Thí nghiệm sẽ giúp chúng ta áp dụng lý thuyết vào thực tế để hiểu rõ hơn về lực điện từ.

Động cơ điện một chiều

1. Cấu tạo

Động cơ điện một chiều hoạt động dựa trên tác dụng làm quay của lực điện từ. Nam châm và khung dây là hai bộ phận chính của động cơ. Nam châm đứng yên (stato) còn khung dây quay (roto).

2. Nguyên tắc hoạt động

Các lực điện từ tác động lên khung dây dẫn có dòng điện, khi khung quay liên tục, năng lượng được chuyển đổi từ điện năng sang cơ năng. Điều này giúp động cơ điện một chiều hoạt động một cách hiệu quả.

Thông qua việc tìm hiểu về lực điện từ và động cơ điện một chiều, chúng ta sẽ có cái nhìn tổng quan về nguyên lý hoạt động của các thiết bị điện và ứng dụng của chúng trong cuộc sống hàng ngày.