Номер 1, страница 74 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Электромагнитные явления. Самостоятельные работы. СР-57. Электрический двигатель. Вариант 1 - номер 1, страница 74.

Условие.

1. На рисунке 89 изображён прибор, с помощью которого можно продемонстрировать вращение рамки с током в магнитном поле. Каково назначение щёток в этом приборе?

Рис. 89

Решение.

В приборе, изображенном на рисунке (модель электродвигателя постоянного тока), щётки являются неподвижными проводящими контактами. Их основное назначение — обеспечивать скользящий электрический контакт между неподвижной частью электрической цепи (источником тока и проводами) и вращающейся частью (рамкой с коллектором).

Щётки прижаты к коллектору — двум медным полукольцам, закрепленным на оси рамки и изолированным друг от друга. Через щётки и полукольца коллектора ток от источника поступает в рамку.

Ключевая роль щёток, которую они выполняют совместно с коллектором, — это изменение направления тока в рамке каждые пол-оборота. Когда рамка проходит через положение равновесия, каждое из полуколец коллектора переходит от одной щётки к другой. Это приводит к тому, что направление тока в рамке меняется на противоположное. Такое переключение необходимо для того, чтобы вращающий момент, создаваемый силой Ампера, действующей на стороны рамки в магнитном поле, был всегда направлен в одну сторону. Это обеспечивает непрерывное вращение рамки.

Таким образом, щётки — это важнейший узел, который не только подводит ток к ротору, но и участвует в процессе коммутации, то есть переключения направления тока для поддержания вращения.

Ответ: Назначение щёток — подводить электрический ток от источника к вращающейся рамке через скользящий контакт с коллектором и, совместно с коллектором, изменять направление тока в рамке каждые пол-оборота для обеспечения её непрерывного вращения в одном направлении.