Магнит пен ток моторды қалай айналдырады?

Жағдай және болжам

Ойыншық көлікте батарея орнында тұрады, доңғалақ айналады. Екеуінің арасында мотор бар. Ішінде электр энергиясын қозғалысқа не айналдырады? Жауапқа дейін «батарея → ток → магниттік әсер → айналу» тізбегін сызып, энергияның қызуға кететін жерін белгілеңіз.

Жаңа сөздерді түсінейік

Магнит өрісіндегі ток жүретін сымға күш әсер етуі мүмкін. Айналатын орамның екі жағына түскен күштер осьті бұратын айналдыру моментін тудырады. Ротор — мотордың айналатын бөлігі, статор — қозғалмайтын бөлігі. Қарапайым коллекторлы мотордағы коллектор орамның жалғануын әр жарты айналымда ауыстырып, айналуды сол бағытта жалғастырады. Бұл сапалық модель; нақты моторда шығын бар.

Оқу деректерін талдау

Оқу балансы: батарея 10 Дж берді, оның 6 Дж пайдалы механикалық жұмысқа, 4 Дж қызу мен басқа шығынға кетті. Пайдалы үлес 6/10 = 0,6 немесе 60%. Бұл барлық мотордың төлқұжаттық тиімділігі емес. Мотор тоқтаса да, ток орамдарды қыздыруы мүмкін; батарея энергиясы міндетті түрде үнемделмейді.

Қауіпсіз тексеру

Моторды құрастырудың орнына мөлдір оқу моделін не сызбаны қараңыз. Орам, магнит, ось және қорек көзін атап, жарты айналымды қадағалаңыз. Дайын төмен кернеулі жинақ болса, нұсқаулықпен ересек бақылауында қосыңыз; желілік құрылғыны ашпаңыз, айналған моторды қолмен тоқтатпаңыз.

Ойлаудағы қате

Тұрақты магнит моторды энергиямен «қоректендіреді» деу — қате. Магнит өріс жасайды, батарея электр энергиясын береді, оның бір бөлігі қозғалысқа айналады. Сондай-ақ бір өзгермейтін күш жұбы ауыстырып қосусыз шексіз айналдырады деу де қате.

Тірек сызбасы

Жаңа жағдайға қолдану

Екі бірдей мотор жүкті бір биіктікке көтерді, бірақ біреуі қаттырақ қызды. Тиімділікті салыстыру үшін қандай дерек керек? Неге корпустың температурасы сандық тиімділікті табуға жеткіліксіз?

Өзіңді тексер

Түсіндірмені жауып, өз сөзіңізбен айтыңыз: нені шынымен бақыладық, қандай дерек оқу мысалы ретінде берілді, қай тұжырым әлі болжам? Содан соң есептің бір шартын өзгертіп, мәтінді қайта қарамастан нәтижені болжаңыз. Сәйкес келмесе, ойыңыздың сызбадан қай қадамда айырылғанын табыңыз. Жақсы жауап дұрыс сөзді не санды ғана емес, модельдің қолданылу шегін де атайды. Бұл тексеруді құралсыз, қағазда орындауға болады.

Зертхана журналына жазба

«Менің әлемімнің зертхана журналына» жаңа бет қосыңыз. Сұрақты, тәжірибеге дейінгі болжамды, сызбаны және шарттар кестесін жазыңыз. Бақылауды берілген оқу сандарынан ажыратыңыз. Соңғы жолға нені өзгерткеніңізді, нені тұрақты сақтағаныңызды, дерек қай тұжырымды қолдайтынын және нені әлі дәлелдемейтінін түсіріңіз. Тәжірибе болмаса, «өлшенді» демей, «шарт бойынша есеп» не «болжам» деп жазыңыз.

Келесі сабақ: Магнит қозғалғанда өлшеуіш неге ауытқиды?