Fiche d'activités de la leçon : Machine à courant continu en fonctionnement moteur Physique

Dans cette feuille d’activités, nous nous entraînerons à décrire l’usage du commutateur pour produire une rotation uniforme à partir d’un courant continu.

Q1:

Lequel des schémas suivants représentant un moteur à courant continu indique correctement les pôles de l'aimant du moteur ? Les bobines du rotor sont représentées simultanément à quatre angles différents par rapport au champ magnétique du stator.

  • A
  • B

Q2:

Lorsque la bobine d’un moteur à courant continu est alignée perpendiculairement au plan du champ magnétique du moteur, la force exercée sur la bobine est nulle. Laquelle des affirmations suivantes explique le mieux pourquoi un moteur à courant continu peut avoir un mouvement circulaire uniforme alors qu'au cours d'un tour complet, il existe deux positions où la force exercée sur la bobine est nulle?

  • AAvant d'atteindre une position où elle est alignée perpendiculairement au plan du champ magnétique du moteur, la bobine doit acquérir une vitesse angulaire suffisante pour continuer à tourner au-delà de la position où la force qui s'exerce sur elle est nulle.
  • BLorsque la bobine est dans une position où elle est alignée perpendiculairement au plan du champ magnétique du moteur, la direction du courant fourni à la bobine s'inverse.
  • CLorsque la bobine est dans une position où elle est alignée perpendiculairement au plan du champ magnétique du moteur, le courant fournie à la bobine augmente légèrement.
  • DLorsque la bobine est dans une position où elle est alignée perpendiculairement au plan du champ magnétique du moteur, la position des aimants dans le moteur est légèrement ajustée.

Q3:

Le schéma représente deux commutateurs qui peuvent être utilisés dans un moteur à courant continu. Laquelle des affirmations suivantes décrit le plus correctement comment un moteur avec le commutateur à quatre bornes fonctionnera différemment d'un moteur avec le commutateur à deux bornes?

  • ALe moteur avec le commutateur à quatre bornes aura une intensité de force de sortie deux fois plus grande qu'un moteur avec le commutateur à deux bornes.
  • BLe moteur avec le commutateur à quatre bornes produira un mouvement réciproque.
  • CLe moteur avec le commutateur à quatre bornes tournera à deux fois la fréquence d'un moteur avec le commutateur à deux bornes.
  • DLe moteur avec le commutateur à quatre bornes aura une intensité de force de sortie plus uniforme qu’un moteur avec le commutateur à deux bornes.

Q4:

Lequel des schémas illustrant un moteur à courant continu représente correctement le sens de rotation du moteur? La bobine du moteur est représentée simultanément à quatre angles différents par rapport au champ magnétique du moteur.

  • A
  • B

Q5:

Lequel des schémas suivants d'un moteur à courant continu indique correctement les bornes du moteur? La bobine du moteur est représentée simultanément à quatre angles différents par rapport au champ magnétique du moteur.

  • A
  • B

Q6:

Le schéma illustre un moteur à courant continu. La bobine du moteur est représentée simultanément à quatre angles différents par rapport au champ magnétique du moteur. Lequel des schémas illustre correctement les chemins parcourus par des courants à travers chacune des bobines, de la borne positive du moteur à la borne négative?

  • A
  • B
  • C
  • D

Q7:

La figure illustre un moteur à courant continu. La bobine du moteur est représentée simultanément à quatre angles différents par rapport au champ magnétique du moteur. L'extrémité de la bobine la plus proche du pôle nord de l'aimant est connectée à la borne électrique positive et l'extrémité de la bobine la plus proche du pôle sud de l'aimant est connectée à la borne électrique négative. Des flèches indiquant les forces agissant sur la bobine sont indiquées. Les flèches bleues et rouges représentent des forces qui pourraient agir sur la bobine lorsqu'elle est alignée dans le plan du champ magnétique du moteur. Les flèches vertes et roses représentent des forces qui pourraient agir sur la bobine lorsqu'elle est alignée perpendiculairement au plan du champ magnétique du moteur. Quelles couleurs de flèches représentent correctement les forces qui agiraient sur le moteur?

  • AFlèches rouges
  • BFlèches bleues et vertes
  • CFlèches rouges et roses
  • DFlèches bleues

Q8:

Le schéma illustre un moteur à courant continu. La bobine du moteur est représentée simultanément à quatre angles différents par rapport au champ magnétique du moteur.

Quel est le rapport du courant dans la bobine du moteur en position II à celui en position IV?

Quel est le rapport du courant dans la bobine du moteur en position III à celui en position I?

Q9:

Le schéma représente un moteur à courant continu. Les flèches bleues représentent les forces qui agissent sur la bobine. Laquelle des bornes 𝑎 ou 𝑏 est la borne positive du moteur?

  • A𝑎
  • B𝑏

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