Урок 45. Дія магнітного поля на провідник зі струмом

 НА УРОЦІ РОЗГЛЯНУЛИ:
    1. Сила, що діє на провідник зі струмом (сила Ампера).
    2. Правило лівої руки.
    3. Будова та принцип лії електричного двигуна.
    4. Застосування електричних двигунів.

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
     Підручник (Сир.): §§31; №№208-210; підготуватися до СР "Магнітне поле струму".

  ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ 

 1. Відео "Дія магнітного поля на провідник зі струмом" >>>
 2. Відео "Електродвигун постійного струму" >>>
 3. Інтернет-урок "Дія магнітного поля на провідник зі струмом" >>>

                                Знайомимося з принципом дії колектора.

     Обертання рамки зі струмом у магнітному полі було використано при створенні електричних двигунів — пристроїв, в яких електрична енергія перетворюється на механічну. Щоб зрозуміти принцип дії електродвигуна, спочатку з'ясуємо, як змусити рамку безперервно обертатися в одному напрямку, наприклад за ходом годинникової стрілки.
     Неважко здогадатися: для цього треба, щоб сила Ампера, яка діє на ліву частину рамки (і^), завжди була спрямована вгору, а сила Ампера, що діє на праву частину рамки (Р2),— вниз (див. рис. )Тобто, зважаючи на правило лівої руки, слід зробити так, щоб струм у лівій частині рамки завжди був спрямований до нас а в правій частині — від нас. Іншими словами, у момент проходжен і ня рамкою положення рівноваги, коли ліва і права частини рамки міняються місцями, напрямок струму її рим ці мас змінюватися на протилежний.

     Пристрій, якиіі автоматично змінює напрямок струму в рамці, називають колектором.

На рис. зображено модель, за допомогою якої можна ознайомитися з принципом дії колектора. Власне колектор являє собою два півкільця (і), до кожного з яких притиснута металева щітка (2). Півкільця виготовлені з провідника й розділені зазором. Щітки слугують для підведення напруги від джерела струму (5) до рамки (4), яка може легко обертатися навколо горизонтальної осі і розташована між полюсами потужного магніту (3). Одну з щіток з'єднують з позитивним полюсом джерела струму, другу — з негативним.

                                    

     Після замикання кола рамка під дією сил Ампера починає повертатися за ходом годинникової стрілки. Півкільця колектора повертаються разом із рамкою, а щітки залишаються нерухомими, тому після проходження положення рівноваги до щіток будуть притиснуті вже інші півкільця. Напрямок струму в рамці зміниться на протилежний, а напрямок обертання рамки залишиться тим самим.