Как поступить
в Онлайн-школу и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

Конспект урока: Электродвигатели. Гальванометр. Электромагниты и их применение. Магнитное поле Земли

Магнитное поле

Электродвигатели. Гальванометр

План урока

  • Электродвигатели
  • Гальванометр

Цели урока

  • Знать области применения явления вращения рамки с током в магнитном поле
  • Уметь объяснять схему работы электродвигателя и гальванометра

Разминка

  • С помощью каких приборов можно измерить силу тока и напряжение?
  • Как ведет себя рамка с током в магнитном поле?
  • Как определить направление силы Ампера?

Электродвигатели

Рис. 1. Модель коллекторного электродвигателя Рис. 1. Модель коллекторного электродвигателя

Действие магнитного поля на рамку с током широко используется в работе различных устройств.

 

На рисунке 1 показана модель одного из них – коллекторного электродвигателя (электромотора). Рамка с током 1 находится в поле постоянного магнита. К рамке прикреплен коллектор 2, который представляет собой два полукольца. Полукольца замкнуты на полюса источника тока с помощью щеток 3.

В момент замыкания электрической цепи по проводнику начинает течь ток – рамка под действием силы Ампера начинает вращаться, одновременно с ней приходят в движение полукольца. Когда рамка с током оказывается в положении равновесия, щетки теряют контакт с полукольцами. Ток в цепи пропадает на очень короткий промежуток времени, однако рамка продолжает движение по инерции. 

 

В результате такого движения щетки вновь вступают в контакт с полукольцами, в цепи снова возникает ток, при чем его направление противоположно первоначальному. Рамка под действием силы Ампера продолжает вращение.

 

Коллекторные электромоторы устанавливают в таких приборах, как пылесос, электробритва, различные ручные электроинструменты. Электродвигатели обеспечивают работу троллейбусов, электропоездов, а также используются для запуска двигателей внутреннего сгорания в автомобилях.
 

Электродвигатели имеют множество преимуществ: высокий КПД, малые габаритные размеры, надежность и отсутствие вредного влияния на окружающую среду.

 

Гальванометр

 

Действие большинства современных измерительных приборов, таких как омметр, амперметр, вольтметр, основано на явлении вращения рамки с током в магнитном поле. Для измерения малых значений сил тока используются чувствительные амперметры – гальванометры. Такие приборы позволяют измерять значения силы тока в пределах 10-5 – 10-12 А.

Рис. 2. Устройство гальванометра Рис. 2. Устройство гальванометра

 

Устройство гальванометра представлено на рисунке 2. 

Он представляет собой конструкцию из легкой рамки с прикрепленной к ней стрелкой, постоянного магнита подковообразной формы, между полюсами которого расположена рамка, и шкалы. Рамка соединена с клеммами измерительного прибора через спиральные пружинки.

Пока ток отсутствует, рамка находится в горизонтальном положении. При включении гальванометра в электрическую цепь, по которой течет ток, она поворачивается на некоторый угол, стрелка указывает соответствующее значение силы тока на шкале.

 

Магнит в гальванометре имеет специальную форму, а внутри рамки расположен железный цилиндр – это необходимо для того чтобы в процессе измерения силы тока вектор магнитной индукции оставался неизменным. Если параллельно гальванометру подключить резистор с небольшим сопротивлением, то данный амперметр можно будет использовать для измерения сил токов, превышающих максимально предусмотренное значение тока для данного прибора.
 

Гальванометр можно использовать в качестве вольтметра. Для этого необходимо последовательно с прибором включить резистор с большим сопротивлением. Гальванометр позволяет измерять значения напряжения в пределах 10-4 В.

 

Итоги

 

  • Явление вращения рамки с током в магнитном поле используется в самых различных областях: производстве приборов бытового назначения; машиностроении; при конструировании измерительных приборов;
  • Гальванометр – прибор для измерения очень малых значений сил токов и напряжений.


Контрольные вопросы

 

1. Используя рисунок 1 опишите принцип работы электродвигателя.
2. В каких приборах используют явление вращения рамки с током в магнитном поле?
3. Для чего используется гальванометр? Опишите его устройство.


Предыдущий урок
Опыты Фарадея. Электромагнитная индукция
Магнитное поле
Следующий урок
Электромагнитные явления. Магниты и их свойства. Магнитное поле. Единица силы тока
Магнитное поле
  • Н.В. Гоголь. «Шинель»

    Литература

  • Теорема Виета

    Алгебра

  • Распределение температур и осадков

    География

Зарегистрируйся, чтобы присоединиться к обсуждению урока

Добавьте свой отзыв об уроке, войдя на платфому или зарегистрировавшись.

Отзывы об уроке:
Пока никто не оставил отзыв об этом уроке