Động cơ điện một chiều chi tiết Vật Lý 9

Chuyên đề Động cơ điện một chiều được HOCMAI biên soạn và đăng tải giới thiệu đến các em học sinh. Bài viết gồm có phần tổng hợp kiến thức trọng tâm cần nhớ và phần giải đầy đủ các bài tập trong SGK chi tiết và một số câu hỏi trắc nghiệm vận dụng.

 

Bài viết tham khảo thêm:

• Sự nhiễm từ của sắt, thép – Nam châm điện
• Ứng dụng của nam châm
• Lực điện từ

 

I – Lý thuyết Động cơ điện một chiều

1. Nguyên tắc, cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều

– Động cơ điện một chiều gồm có hai bộ phận chính là:

• Nam châm tạo ra từ trường | Bộ phận đứng yên: Stato
• Khung dây dẫn cho dòng điện chạy qua | Bộ phận quay: Rôto

Ngoài ra, để khung dây có thể liên tục quay cần phải có bộ góp điện.

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

2. Động cơ điện một chiều trong kỹ thuật

– Trong một động cơ điện kỹ thuật, nam châm điện (Stato) là bộ phận tạo ra từ trường.

– Bộ phận quay (Rôto) của động cơ điện kỹ thuật gồm có nhiều cuộn dây được đặt lệch nhau và song song cùng với trục của một khối trụ được làm bằng các lá thép kỹ thuật ghép lại.

3. Sự biến đổi năng lượng trong động cơ điện

Khi động cơ điện một chiều hoạt động, điện năng sẽ được chuyển hóa thành cơ năng.

 

II – Giải bài tập Động cơ điện một chiều SGK Vật lí 9

Câu C1 | Trang 76 SGK Vật Lý 9

Biểu diễn lực điện từ tác dụng lên đoạn dây dẫn AB và CD qua khung dây dẫn khi có dòng điện chạy qua như ở hình 28.1

Gợi ý đáp án

Lực điện từ tác dụng lên đoạn dây dẫn AB và CD qua khung dây dẫn khi có dòng điện chạy qua được biểu diễn trên ở hình 28.1. Khi đó khung dây sẽ quay dưới  sự tác dụng của lực F1 và lực F2.

Câu C2 | Trang 76 SGK Vật Lý 9

Dự đoán xem hiện tượng gì sẽ xảy ra với khung dây khi đó?

Gợi ý đáp án

Do tác dụng của lực điện từ vậy nên khung dây sẽ quay theo chiều kim đồng hồ 

Câu C4 | Trang 77 SGK Vật Lý 9

Nhận xét về sự khác biệt của hai bộ phận chính của nó so với mô hình của động cơ điện mà em vừa mới tìm hiểu được.

Gợi ý đáp án

Trong động cơ điện kỹ thuật, nam châm điện là bộ phận tạo ra từ trường. Bộ phận quay của động cơ điện kỹ thuật không đơn giản chỉ là một khung dây mà gồm có nhiều cuộn dây được đặt lệch nhau và song song cùng với một khối trụ làm bằng các lá thép kỹ thuật ghép lại.

Câu C5 | Trang 78 SGK Vật Lý 9

Khung dây ở trong hình 28.3 sẽ quay theo chiều nào?

Gợi ý đáp án

Lực điện từ tác dụng lên đoạn dây dẫn AB và CD có phương vuông góc cùng với mặt phẳng khung dây được vẽ ở trong hình dưới → Khung dây sẽ quay ngược theo chiều chiều kim đồng hồ.

Câu C6 | Trang 78 SGK Vật Lý 9

Tại sao khi người ta chế tạo động cơ điện có công suất lớn lại không sử dụng nam châm vĩnh cửu để tạo ra từ trường?

Gợi ý đáp án

Khi chế tạo động cơ điện có công suất lớn, người ta không sử dụng nam châm vĩnh cửu để tạo ra từ trường bởi 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 thêm một số ứng dụng của động cơ điện mà em biết?

Gợi ý đáp án

• Động cơ điện ở trong các đồ chơi trẻ em. 
• Động cơ điện ở trong các dụng cụ gia đình như: máy bơm, quạt, máy giặt,…

 

III. Bài tập Trắc nghiệm Động cơ điện một chiều

Câu 1: Điều nào sau đây là chính xác khi nói về động cơ điện một chiều và cả nguyên tắc hoạt động của nó?

A) Động cơ điện một chiều là một thiết bị biến nhiệt năng thành cơ năng.

B) Động cơ điện một chiều hoạt động dựa vào tác dụng hóa học của dòng điện.

C) Động cơ điện một chiều là một thiết bị biến điện năng thành cơ năng.

D) Động cơ điện một chiều có thể hoạt động được là nhờ có lực điện tác dụng vào các điện tích.

Trả lời

→ Đáp án C

Câu 2: Điều nào sau đây là không đúng khi nói về cấu tạo của động cơ điện một chiều ở trong thực tế?

A) Rôto gồm có nhiều khung dây đặt ở trong các rãnh xẻ dọc theo mặt ngoài của một trụ sắt.

B) Trụ sắt là bởi một số lớn các lá sắt đặc biệt được gọi là tôn silic ghép cách điện cùng với nhau hợp thành.

C) Stato của động cơ được làm bằng nam châm vĩnh cửu.

D) Cổ góp điện gồm có nhiều vành cung hợp thành.

Trả lời

→ Đáp án C

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là chính xác khi nói về ưu điểm của động cơ điện?

A) Động cơ điện thường sẽ được thiết kế dễ vận hành và nhỏ, gọn.

B) Động cơ điện không gây nên ô nhiễm môi trường xung quanh.

C) Có thể chế tạo được các động cơ điện có hiệu suất rất cao.

D) Các phát biểu A, B, C đều chính xác.

Trả lời

→ Đáp án D

Câu 4: Trong động cơ điện một chiều thì cổ góp điện có tác dụng.

A) Tích trữ điện cho động cơ.

B) Khi khung dây quay qua mặt phẳng trung hòa thì làm cho dòng điện trong khung được đổi chiều.

C) Là bộ phận chính biến đổi điện năng trở thành cơ năng.

D) Làm dòng điện chạy vào động cơ mạnh hơn.

Trả lời

→ Đáp án D

Câu 5: Trong các loại động cơ điện dưới đây, động cơ nào là một động cơ điện một chiều?

A) Động cơ điện ở trong các đồ chơi trẻ em.

B) Máy bơm nước.

C) Quạt điện.

D) Động cơ ở trong máy giặt.

Trả lời

→ Đáp án A

Câu 6: Tại sao khi người ta chế tạo động cơ điện có công suất lớn lại không sử dụng nam châm vĩnh cửu để tạo ra từ trường?

A) Vì rất khó để tìm mua nam châm vĩnh cửu .

B) Vì nam châm vĩnh cửu chỉ sử dụng được trong thời gian rất ngắn.

C) Vì nam châm vĩnh cửu có từ trường khá yếu, không mạnh.

D) Vì nam châm vĩnh cửu quá nặng, không phù hợp.

Trả lời

→ Đáp án C

Câu 7: Trong những ưu điểm ở dưới đây, ưu điểm nào không phải của động cơ điện?

A) Có thể chuyển hóa năng lượng của nhiên liệu thành cơ năng trực tiếp.

B) Có thể chế tạo những động cơ với công suất từ vài oát đến cả hàng trăm, hàng ngàn, thậm chí là hàng chục ngàn kilôoát.

C) Hiệu suất rất cao có thể đạt lên đến 98%.

D) Không thải các hơi hay chất khí làm ô nhiễm môi trường xung quanh.

Trả lời

→ Đáp án A

Câu 8: ………… hoạt động dựa trên tác dụng từ của dòng điện.

A) Nam châm điện.

B) Nam châm vĩnh cửu.

C) Động cơ điện.

D) Động cơ nhiệt.

Trả lời

→ Đáp án A

Câu 9: ……………… là động cơ ở trong đó năng lượng điện được chuyển hóa thành cơ năng.

A) Nam châm điện.

B) Nam châm vĩnh cửu.

C) Động cơ điện.

D) Động cơ nhiệt.

Trả lời

→ Đáp án C

Câu 10: …………… được chế tạo dựa trên khả năng giữ được từ tính lâu dài của thép sau khi đã bị nhiễm từ.

A) Nam châm điện.

B) Nam châm vĩnh cửu.

C) Động cơ điện.

D) Động cơ nhiệt.

Trả lời

→ Đáp án B

Câu 11: …………….. là động cơ ở trong đó năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy và chuyển hóa thành cơ năng.

A) Nam châm điện.

B) Nam châm vĩnh cửu.

C) Động cơ điện.

D) Động cơ nhiệt.

Trả lời

→ Đáp án D

Câu 12: Động cơ điện một chiều gồm có mấy bộ phận chính?

A) 1

B) 2

C) 3

D) 4

Trả lời

→ Đáp án B 

Câu 13: Chọn phát biểu chính xác khi nói về động cơ điện một chiều?

A) Nam châm để tạo ra dòng điện.

B) Rôto là bộ phận đứng yên.

C) Cần phải có bộ góp điện để khung có thể quay được liên tục.

D) Bộ phận đứng yên là khung dây dẫn.

Trả lời

→ Đáp án C 

Câu 14: Động cơ điện một chiều hoạt động được dựa trên:

A) tác dụng của từ trường vào khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt ở trong từ trường.

B) tác dụng của điện trường vào khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt ở trong từ trường.

C) tác dụng của lực điện vào khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt ở trong từ trường.

D) tác dụng của lực hấp dẫn vào khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt ở trong từ trường.

Trả lời

→ Đáp án A 

Câu 15: Động cơ điện một chiều có thể quay được là nhờ tác dụng của lực:

A) lực hấp dẫn

B) lực đàn hồi

C) lực điện từ

D) lực từ

Trả lời

→ Đáp án C 

 

Động cơ điện một chiều đã được HOCMAI chia sẻ chi tiết ở bài viết trên đây. Với phần tóm tắt lý thuyết và phần hướng dẫn giải đầy đủ các bài tập tự luận và trắc nghiệm trong bài hy vọng sẽ giúp ích các em học sinh rất nhiều để nắm chắc được kiến thức cũng như học tốt môn Vật lý lớp 9.