Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Tiết 35: Bài 31: Hiện tượng cảm ứng điện từ

Ngày soạn: 09/01/2013 Ngày giảng : 15/01/2013 Tiết 35: Bài 31 HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: + Mô tả được thí nghiệm hoặc nêu được ví dụ về hiện tượng cảm ứng điện từ. 2. Kĩ năng: + Quan sát và mô tả chính xác hiện tượng xảy ra. 3. Thái độ: + Nghiêm túc, trung thực trong học tập. II. ĐỒ DÙNG DẠY HỌC Đối với GV: 1 đinamô xe đạp có lắp bóng đèn. Đối với mỗi nhóm HS: - 1 cuộn dây dẫn có lắp bóng đèn LED. 1 nam châm vĩnh cửu có trục quay tháo lắp được. 1 nam châm điện + 2 pin 1,5V. III. PHƯƠNG PHÁP: - Thực nghiệm. IV. TỔ CHỨC GIỜ HỌC: Mở bài: (5 phút) Mục tiêu: Đặt vấn đề. Đồ dùng dạy học: Cách tiến hành: * ĐVĐ: Ta đã biết muốn tạo ra dòng điện, phải dùng nguồn điện là pin hoặc ắc quy. Em có biết trường hợp nào không dùng pin hoặc ắc quy mà vẫn tạo ra dòng điện được không? -Xe đạp của mình không có pin hay ắc quy, vậy bộ phận nào đã làm cho đèn của xe có thể phát sáng. -Trong bình điện xe đạp (gọi là đinamô xe đạp) là một máy phát điện đơn giản, nó có những bộ phận nào, chúng hoạt động như thế nào để tạo ra dòng điện?→Bài mới. Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của Đinamô. (6 phút) HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ -Yêu cầu HS quan sát hình 31.1 (SGK) và quan sát đinamô đã tháo vỏ để chỉ ra các bộ phận chính của đinamô. -Gọi 1 HS nêu các bộ phận chính của đinamô xe đạp. -Yêu cầu HS dự đoán xem hoạt động của bộ phận chính nào của đinamô gây ra dòng điện? -Dựa vào dự đoán của HS, GV đặt vấn đề nghiên cứu phần II I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐINAMÔ XE ĐẠP. -Quan sát hình 31.1 kết hợp với quan sát đinamô đã tháo vỏ, nêu được các bộ phận chính của đinamô: + 1 nam châm. +Cuộn dây có thể quay quanh trục. - Cá nhân HS nêu dự đoán. Hoạt động 2: Tìm hiểu cách dùng nam châm tạo ra dòng điện. (20 phút): -Yêu cầu HS nghiên cứu câu C1, nêu dụng cụ cần thiết để tiến hành TN và các bước tiến hành. -GV giao dụng cụ TN cho các nhóm, yêu cầu HS làm TN câu C1 theo nhóm, thảo luận nhóm trả lời câu hỏi. -GV hướng dẫn HS các thao tác TN: +Cuộn dây dẫn phải được nối kín. +Động tác nhanh, dứt khoát. -Gọi đại diện nhóm mô tả rõ từng trường hợp TN tương ứng yêu cầu câu C1. -Yêu cầu HS đọc câu C2, nêu dự đoán và làm TN kiểm tra dự đoán theo nhóm. -Yêu cầu HS rút ra nhận xét qua TN câu C1, C2. * Chuyển ý: Nam châm điện có thể tạo ra dòng điện hay không? -Tương tự, Yêu cầu HS đọc TN 2, nêu dụng cụ cần thiết. -Yêu cầu HS tiến hành TN 2 theo nhóm. -GV hướng dẫn HS lắp đặt dụng cụ TN. Lưu ý lõi sắt của nam châm điện đưa sâu vào lòng cuộn dây. -Hướng dẫn HS thảo luận câu C3. -Khi đóng mạch (hay ngắt mạch điện) thì dòng điện có cường độ thay đổi như thế nào? Từ trường của nam châm điện thay đổi như thế nào? -GV chốt lại: Dòng điện xuất hiện ở cuộn dây dẫn kín trong thời gian đóng hoặc ngắt mạch điện của nam châm nghĩa là trong thời gian từ trường của nam châm điện biến thiên. II. DÙNG NAM CHÂM ĐỂ TẠO RA DÒNG ĐIỆN. 1. Dùng nam châm vĩnh cửu. -Cá nhân HS đọc câu C1, nêu được dụng cụ TN và các bước tiến hành TN. -Các nhóm nhận dụng cụ TN, nhóm trưởng hướng dẫn các bạn trong nhóm làm TN , quan sát hiện tượng, thảo luận nhóm câu C1. -Yêu cầu HS quan sát , nhận xét rõ: Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín ở trường hợp di chuyển nam châm lại gần hoặc ra xa cuộn dây. -Yêu cầu HS dự đoán, sau đó tiến hành TN kiểm tra dự đoán theo nhóm. Quan sát hiện tượng→ rút ra kết luận. Nhận xét 1: Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi ta đưa một cực nam châm lại gần hay ra xa một đầu cuộn dây đó hoặc ngược lại. 2. Dùng nam châm điện. -Cá nhân HS nghiên cứu các bước tiến hành làm TN 2. -Tiến hành TN theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV. Thảo luận theo nhóm trả lời câu C3. Đại diện nhóm trả lời câu C3. HS nhóm khác tham gia thảo luận. -HS: Trong khi đóng mạch điện của nam châm điện thì 1 đèn LED sáng. Trong khi ngắt mạch điện của nam châm điện thì đèn LED 2 sáng. -HS: Khi đóng (ngắt) mạch điện thì dòng điện trong mạch tăng (giảm) đi, vì vậy từ trường của nam châm điện thay đổi tăng lên (hoặc giảm) đi. -HS ghi nhận xét 2 vào vở. Hoạt động 3: Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ và củng cố. (12 phút): -Yêu cầu HS đọc phần thông báo SGK. -Qua TN 1 và 2, hãy cho biết khi nào xuất hiện dòng điện cảm ứng? -Yêu cầu cá nhân HS trả lời C4, C5. -Với câu C4: +Nêu dự đoán. +GV làm TN kiểm tra để cả lớp theo dõi rút ra kết luận. III. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ. -HS đọc SGK để hiểu về thuật ngữ: Dòng điện cảm ứng , hiện tượng cảm ứng điện từ. -HS (cá nhân): -Cá nhân HS dưa ra dự đoán cho câu C4. -Nêu kết luận qua quan sát TN kiểm tra. -Cá nhân hoàn thành câu C5. Tổng kết và hướng dẫn học tập ở nhà. (2 phút) - Gọi HS đọc phần ghi nhớ cuối bài, yêu cầu ghi vào vở. - Cho HS đọc phần “Có thể em chưa biết”. Ngày soạn: 09/01/2013 Ngày giảng: 16/01/2013 Tiết 36: Bài 32. ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: + Nêu được dòng điện cảm ứng xuất hiện khi có sự biến thiên của số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây kín. 2. Kĩ năng: + Giải được một số bài tập định tính về nguyên nhân gây ra dòng điện cảm ứng. 3. Thái độ: + Tư duy, lôgic, nhanh, cẩn thận II. ĐỒ DÙNG DẠY HỌC - Thầy: Mô hình cuộn dây dẫn và đường sức từ của một nam châm. - Trò : SGK III. PHƯƠNG PHÁP: - Dạy học tích cực và học hợp tác. IV. TỔ CHỨC GIỜ HỌC: 1. Mở bài: (5 phút) * Kiểm tra bài cũ: -Nêu các cách dùng nam châm để tạo ra dòng điện trong cuộn dây dẫn kín. * Bài mới: Ta biết có thể dùng nam châm để tạo ra dòng điện cảm ứng ở cuộn dây dẫn kín trong những điều kiện khác nhau. Sự xuất hiện dòng điện cảm ứng không phụ thuộc vào loại nam châm hoặc trạng thái chuyển động của nó. Vậy điều kiện nào là điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng? →Bài mới. Hoạt động 1: Khảo sát sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây. (10 phút) HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ -GV thông báo: Xung quanh nam châm có từ trường. Các nhà bác học cho rằng chính từ trường gây ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín. Từ trường được biểu diễn bằng đường sức từ. Vậy hãy xét xem trong các TN trên, số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây có biến đổi không? -Hướng dẫn HS sử dụng mô hình và đếm số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn khi nam châm ở xa và khi lại gần cuộn dây để trả lời câu hỏi C1. -Hướng dẫn HS thảo luận chung câu C1 để rút ra nhận xét về sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây khi đưa nam châm vào, kéo nam châm ra khỏi cuộn dây. *Chuyển ý: Khi đưa một cực của nam châm lại gần hay ra xa một đầu cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng. Vậy sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng có liên quan gì đến sự biến thiên số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây hay không? I. SỰ BIẾN ĐỔI SỐ ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY. -HS quan sát hình vẽ 32.1 (SGK) trả lời câu hỏi C1 -HS tham gia thảo luận câu C1: +Số đường sức từ tăng. +Số đường sức từ không đổi. +Số đường sức từ giảm. +Số đường sức từ tăng. →nhận xét: Khi đưa một cực của nam châm lại gần hay ra xa đầu một cuộn dây dẫn thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn tăng hoặc giảm (biến thiên). -HS ghi nhận xét vào vở. Hoạt động 2: Tìm hiểu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng. (20 phút): -Yêu cầu cá nhân HS trả lời C2 bằng việc hoàn thành bảng 1. -GV hướng dẫn đối chiếu, tìm điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng→nhận xét 1 -GV yêu cầu cá nhân HS vận dụng nhận xét đó để trả lời C4. +Khi đóng (ngắt ) mạch điện thì dòng điện qua nam châm điện tăng hay giảm? Từ đó suy ra sự biến đổi của số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên tăng hay giảm. -GV hướng dẫn HS thảo luận C4 →nhận xét 2. -Từ nhận xét 1 và 2, ta có thể đưa ra kết luận chung về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng là gì? II. ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG. -Cá nhân HS suy nghĩ hoàn thành bảng 1. -HS lên bảng hoàn thành bảng 1 trên bảng phụ. -Thảo luận để tìm điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng. -Qua bảng 1→ HS nêu được nhận xét 1: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín đặt trong từ trường của một nam châm khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên. -HS: +Khi ngắt mạch điện, cường độ dòng điện trong nam châm điện giảm về 0, từ trường của nam châm yếu đi, số đường sức từ biểu diễn từ trường giảm, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây giảm, do đó xuất hiện dòng điện cảm ứng. +Khi đóng mạch điện, cường độ dòng điện trong nam châm điện tăng, từ trường của nam châm mạnh lên, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây tăng, do đó xuất hiện dòng điện cảm ứng. -HS tự nêu được kết luận về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng. Kết luận: Trong mọi trường hợp, khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín biến thiên thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng. * Tích hợp GDBVMT: - Các kiến thức về môi trường: + Dòng điện sinh ra từ trường và ngược lại từ trường lại sinh ra dòng điện. Điện trường và từ trường tồn tại trong một thể thống nhất gọi là điện từ trường. + Điện năng là nguồn năng lượng có nhiều ưu điểm: dễ sử dụng, dễ chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác, dễ truyền tải đi xa nên ngày càng được sử dụng phổ biến. + Việc sử dụng điện năng không gây ra các chất thải độc hại cũng như các tác nhân gây ô nhiễm môi trường nên đây là một nguồn năng lượng sạch. - Các biện pháp bảo vệ môi trường: + Thay thế các phương tiện giao thông sử dụng động cơ nhiệt bằng các phương tiện giao thông sử dụng động cơ điện. + Tăng cường sản xuất điện năng bằng các nguồn năng lượng sạch: năng lượng nước, năng lượng gió, năng lượng mặt trời. Hoạt động 3: Vận dụng. (7 phút): -Y/c cá nhân HS hoàn thành câu C5, C6. -Yêu cầu giải thích tại sao khi cho nam châm quay quanh trục trùng vói trục của nam châm và cuộn dây trong TN phần mở bài thì trong cuộn dây không xuất hiện dòng điện cảm ứng. -GV: Như vậy không phải cứ nam châm hay cuộn dây chuyển động thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng mà điều kiện để trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng là cuộn dây dẫn phải kín và số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây phải biến thiên. II. VẬN DỤNG C5: Khi quay núm của đinamô xe đạp, nam châm quay theo. Khi 1 cực của nam châm lại gần cuộn dây, số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng, lúc đó xuất hiện dòng điện cảm ứng. Khi cực đó của nam châm ra xa cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây giảm, lúc đó cũng xuất hiện dòng điện cảm ứng. C6: Tương tự C5. -Khi cho nam châm quay theo trục quay trùng với trục của nam châm và cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây không biến thiên, do đó trong cuộn dây không xuất hiện dòng điện cảm ứng. Tổng kết và hướng dẫn học tập ở nhà. (3 phút) - GV gọi 2, 3 HS nhắc lại điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng. - Yêu cầu “Đọc phần có thể em chưa biết”. - Học bài cũ. Ngày soạn: 14/01/2012 Ngày giảng: 17/01/2012 Tiết 37: DOØNG ÑIEÄN XOAY CHIEÀU I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: + Nêu được dấu hiệu chính để phân biệt dòng điện xoay chiều với dòng điện một chiều. 2. Kĩ năng: + Quan sát và mô tả chính xác hiện tượng xảy ra. 3. Thái độ: + Tư duy, lôgic, nhanh, cẩn thận II. ĐỒ DÙNG DẠY HỌC Đối với GV: - 1 cuộn dây dẫn kín có mắc hai bóng đèn LED song song ngược chiều có thể quay trong từ trường của nam châm. - 1 mô hình khung dây quay trong từ trường của một nam châm. Đối với mỗi nhóm HS: - 1 cuộn dây dẫn kín có hai bóng đèn LED mắc song song ngược chiều vào mạch điện. -2 nam châm vĩnh cửu. Cặp nam châm có trục quay. III. PHƯƠNG PHÁP: - Dạy học tích cực và học hợp tác. IV. TỔ CHỨC GIỜ HỌC: 1. Mở bài: (5 phút) Mục tiêu: Kiểm tra bài cũ – Đặt vấn đề. Đồ dùng dạy học: Cách tiến hành: * Kiểm tra bài cũ: Nêu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng điện từ ? * Bài mới: *ĐVĐ : Trên máy thu thanh ở nhà em có hai chỗ đưa điện vào máy, một chỗ có kí hiệu 6V, còn chỗ kia có kí hiệu AC 220V. Em không hiểu các kí hiệu đó có ý nghĩa gì ? 2. Hoạt động 1: Phát hiện dòng điện cảm ứng có thể đổi chiều và tìm hiểu trong trường hợp nào dòng điện cảm ứng đổi chiều (15 phút) Mục tiêu: HS Phát hiện dòng điện cảm ứng có thể đổi chiều và tìm hiểu trong trường hợp nào dòng điện cảm ứng đổi chiều. Đồ dùng dạy học: Như chuẩn bị. Cách tiến hành: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG GV: yêu cầu HS đọc TN SGK & tìm hiểu câu . HS: Nghiên cứu TN (SGK),& . GV: HD HS thảo luận mục đích TN, tiến hành TN? HSTL: + Mục đích TN: Xét chiều của dòng điện cảm ứng. + Tiến hành TN: Đưa NC từ ngoài vào trong cuộn dây ® quan sát đèn nào sáng. Kéo NC từ trong ra ngoài cuộn dây ® quan sát xem đèn nào sáng? H:So sánh chiều của dòng điện cảm ứng trong 2 trường hợp? HS: Tiến hành TN theo nhóm & thảo luận kết quả. GV: Gọi đại diện 1 nhóm báo cáo kết quả, GV ghi bảng nháp. HTTL:- Đưa NC từ ngoài ® trong: 1 đèn sáng. - Đưa NC từ trong ® ngoài: đèn kia sáng. H: Các em đã học ở lớp 7, đèn Led chỉ sử dụng dòng điện 1 chiều, nếu cắm lộn cực thì đèn có sáng không ? HSTL: đèn không sáng. GV: Vẽ sơ đồ mạch ống dây có 2 đèn Led để hướng dẫn: H: Hai đèn này mắc ntn? HSTL: // & ngược chiều nhau. H: Hãy chỉ rõ trường hợp dòng điện chạy ntn thì đèn 1 sáng, ntn thì đèn 2 sáng? HSTL: + Dòng điện chạy từ A ® B thì đèn 1 sáng. + Dòng điện chạy từ B ® A thì đèn 2 sáng. H: Dựa vào TN & kiến thức đã học hãy giải thích tại sao có hiện tượng trên? HSTL: + Đưa nam châm từ ngoài vào trong, số đường sức từ xuyên qua tiết diện ống dây tăng ® xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây (có chiều từ A ® B): đèn 1 sáng. + Kéo NC từ trong ra ngoài: số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây giảm ® dòng điện cảm ứng đổi chiều (từ B ® A): đèn 2 sáng. H: Thông qua TN, ta rút ra được kết luận gì về chiều dđ cảm ứng? HSTL: Trả lời phần kết luận (SGK). Vài HS yếu đọc; ghi vở. GV: Yêu cầu HS làm nhanh TN: cho NC chuyển động ra - vào liên tục trong ống dây, quan sát hiện tượng. HS: Làm TN. Nêu được kết quả: HSTL: Hai đèn luân phiên nhau sáng liện tục. H: Chứng tỏ dòng điện trong ống dây có chiều ntn ? HSTL: đổi chiều liên tục. GV: Dòng điện này được gọi là dòng điện xoay chiều. GV: Chốt: H: Vậy thế nào là dòng điện xoay chiều ? HSTL: Dòng điện luân phiên đổi chiều gọi là dòng điện xoay chiều. 3 HS yếu nhắc lại; HS cả lớp ghi vở. GV: liên hệ thực tế: Dòng điện dùng trong sinh hoạt của chúng ta là dòng điện xoay chiều. Trên các dụng cụ điện thường ghi AC 220V có nghĩa: AC là chữ viết tắt alternating current của từ tiếng Anh có nghĩa là dòng điện xoay chiều, nếu ghi DC (direct current) 6V, DC có nghĩa là dòng điện 1 chiều không đổi. I/ Chiều của dòng điện cảm ứng: 1). Thí nghiệm: 2). Kết luận: Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng thì dòng điện cảm ứng trong cuộn dây có chiều ngược với chiều của dòng điện cảm ứng khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện đó giảm. 3). Dòng điện xoay chiều: Dòng điện luân phiên đổi chiều gọi là dòng điện xoay chiều. Hoạt động 2: Tìm hiểu 2 cách tạo ra dòng điện xoay chiều. (15 phút): Mục tiêu: HS hiểu 2 cách tạo ra dòng điện xoay chiều. Đồ dùng dạy học: Như chuẩn bị. Cách tiến hành: Đặt vấn đề: Làm thế nào tạo ra dòng điện xoay chiều? HSTL: GV: Yêu cầu HS làm TN như hình 33.2 & quan sát kĩ khi NC ở vị trí nào thì đèn 1 sáng, khi NC ở vị trí nào thì đèn 2 sáng? Cho HS thảo luận, ghi ra nháp . GV: HD thảo luận và yêu cầu HS nói lên được: Khi 1 cực của nam châm tiến lại gần ống dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng, khi nam châm ra xa đầu ống dây thì số đường sức từ đó giảm. Khi NC quay liên tục thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện ống dây tăng giảm luận phiên liên tục Þ dòng điện xoay chiều xuất hiện liên tục. GV: Cho HS làm TN kiểm tra. GV: Treo hình 33.3, yêu cầu HS đọc & làm . HD HS phân tích: H: Khi khung dây quay từ vị trí 1 ® 2 thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện ống thay đổi ntn? HSTL: số đường sức từ qua tiết diện (S) giảm. H:Từ vị trí 2 quay tiếp thì số đường sức từ ntn ? HSTL: số đường sức từ tăng. H: Nếu cuộn dây quay liên tục thì số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây ntn ? HSTL: giảm, tăng liên tục ® Xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều. GV: Chốt kiến thức bằng câu hỏi: H: Có những cách nào tạo ra dòng điện xoay chiều ? HSTL: GV: HD HS tóm tắt kiến thức vừa tìm hiểu: H: Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi nào ? H: Làm thế nào để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín ? HS: Dựa vào ghi nhớ (SGK) để trả lời. GV: Gọi vài HS đọc trong quá trình ghi để các em nhớ. II/ Cách tạo ra dòng điện xoay chiều: 1). Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín: 2). Cho cuộn dây dẫn quay trong từ trường: * Kết luận: - Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đang tăng mà chuyển sang giảm hoặc ngược lại đang giảm mà chuyển sang tăng. - Khi cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của NC hay cho NC quay trước cuộn dây dẫn thì trong cuộn dây có thể xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều. Hoạt động 3: Vận dụng. (5 phút): Mục tiêu: HS Đồ dùng dạy học: Cách tiến hành: Cá nhân HS trả lời ® thảo luận theo HD của GV: H: Xét khi khung quay nửa vòng đầu, nửa vòng sau ntn ? III/ Vận dụng: : Khi khung dây quay nửa vòng tròn: số đường sức từ qua khung tăng, 1 đèn sáng. Khung quay nửa vòng tròn sau: số đường sức từ qua khung giảm, dòng điện đổi chiều, đèn kia sáng. * Tích hợp GDBVMT: - Dòng điện một chiều có hạn chế là khó truyền tải đi xa, việc sản xuất tốn kém và sử dụng ít tiện lợi. Dòng điện xoay chiều có nhiều ưu điểm hơn dòng điện một chiều và khi cần có thể chỉnh lưu thành dòng điện một chiều bằng những thiết bị rất đơn giản. - Biện pháp bảo vệ môi trường: + Tăng cường sản xuất và sử dụng dòng điện xoay chiều. + Sản xuất các thiết bị chỉnh lưu để chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều (đối với trường hợp cần thiết sử dụng dòng điện một chiều). Tổng kết và hướng dẫn học tập ở nhà. (5 phút) - Muốn có dòng điện cảm ứng xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín phải có điều kiện gì ? - Học kĩ nội dung ghi nhớ. - Nghiên cứu trước bài 34. Tiết sau học:”Bài 34_Máy phát điện xoay chiều” Ngày soạn: 25/01/2012 Ngày giảng Lớp: 31/01/2012 Tiết 38: MAÙY PHAÙT ÑIEÄN XOAY CHIEÀU I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: + Nêu được nguyên tắc cấu tạo của máy phát điện xoay chiều có khung dây quay hoặc có nam châm quay. + Nêu được các máy phát điện đều biến đổi cơ năng thành điện năng. 2. Kĩ năng: + Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều có khung dây quay hoặc có nam châm quay. 3. Thái độ: + Tư duy, lôgic, nhanh, cẩn thận II. ĐỒ DÙNG DẠY HỌC - Thầy: Mô hình máy phát điện xoay chiều (quay tay). - Trò : SGK III. PHƯƠNG PHÁP: - Dạy học tích cực và học hợp tác. IV. TỔ CHỨC GIỜ HỌC: 1. Mở bài: (5 phút) Mục tiêu: Kiểm tra bài cũ – Đặt vấn đề. Đồ dùng dạy học: Cách tiến hành: * Kiểm tra bài cũ: HS1: Nêu cách tạo ra dòng điện xoay chiều? Giải thích? HSTL: Có hai cách tạo ra dòng điện xoay chiều: Một là cho nam châm quay trước đầu 1 cuộn dây dẫn kín; hai là cho cuộn dây quay trong từ trường. [5 điểm]. Vì khi đó số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín sẽ biến thiên và dòng điện cảm ứng xoay chiều xuất hiện.[5điểm] HS2: Mô tả cấu tạo và hoạt động của đinamô xe đạp? HSTL: Đinamô xe đạp gồm hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây.[5 điểm] Khi núm quay thì trục quay, nam châm quay theo và đèn sáng. [5 điểm] * Bài mới: ĐVĐ : Dòng điện xoay chiều lấy ở lưới điện sinh hoạt có HĐT 220V đủ để thắp được hàng triệu bóng đèn cùng một lúc→Vậy giữa đinamô xe đạp và máy phát điện ở nhà máy điện có điểm gì giống và khác nhau ? → Bài mới. 2. Hoạt động 1: Tìm hiểu các bộ phận chính của máy phát điện xoay chiều và hoạt động của chúng khi phát điện. (20 phút) Mục tiêu: HS Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều. Đồ dùng dạy học: Hình 34.1; 34.2 SGK. Cách tiến hành: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG GV: thông báo: Ở các bài trước, chúng ta đã biết cách tạo ra dòng điện xoay chiều. Dựa trên cơ sở đó người ta chế tạo ra 2 loại máy phát điện xoay chiều có cấu tạo như hình vẽ(GV treo hình 34.1, và 34.2). GV yêu cầu HS quan sát tranh & trả lời . HS: Thảo luận ® Nêu được: + Giống nhau: Có 2 bộ phận chính là cuộn dây & nam châm. + Khác nhau: * Máy ở hình 34.1: rôto là cuộn dây, stato là nam châm ( có thêm bộ góp điện gồm 2 vành khuyên & 2 thanh quét) * Máy ở hình 34.2: rôto là nam châm, stato là cuộn dây. Để gây hứng thú, GV yêu cầu các nhóm quay cho máy hoạt động, quan sát, trả lời HS: Từng nhóm TN, thảo luận GV: HD thảo luận : : Khi NC hoặc cuộn dây quay thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S luân phiên tăng giảm Þ ta thu được dòng điện xoay chiều trong máy khi nối 2 cực của máy với các dụng cụ tiêu thụ điện (bóng đèn sáng) GV: Cho HS phân tích thêm: H: Loại máy điện nào cần có bộ góp điện ? HSTL: là loại máy có cuộn dây dẫn quay. H: Bộ góp điện có tác dụng gì? HSTL: giúp lấy điện ra mạch ngoài dễ dàng hơn. H: Vì sao không coi bộ góp điện là bộ phận chính ? HSTL: vì nó không góp phần tạo ra dòng điện. H: Tại sao các cuộn dây của máy phát điện lại được quấn quanh lõi sắt? HSTL: để có từ trường mạnh hơn . H: Nguyên tắc hoạt động của 2 loại máy phát điện này có khác nhau không? HSTL: nguyên tắc hoạt động đều dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. GV: Chốt kết luận. Cho ghi vở. H: Như vậy, 2 loại máy phát điện đều có những bộ phận chính nào? Vài HS đọc kết luận. I. Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1/. Quan sát: Hình 34.1 và 34.2 cho thấy cấu tạo của 2 loại máy phát điện xoay chiều. + Giống nhau: 2 bộ phận chính là nam châm và cuộn dây. + Khác nhau: * H. 34.1: Rô to là cuộn dây, stato là nam châm có thêm bộ góp điện gồm: vành khuyên và thanh quét. * H. 34.2: Rô to là nam châm, Stato là cuộn dây. 2/. Kết luận: Các máy phát điện xoay chiều đều có hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn. Hoạt động 2: Tìm hiểu một số đặc điểm của máy phát điện trong kĩ thuất và trong sản xuất. (10 phút): Mục tiêu: HS hiểu một số đặc điểm của máy phát điện trong kĩ thuất và trong sản xuất. Đồ dùng dạy học: Mô hình máy phát điện xoay chiều. Cách tiến hành: GV: Yêu cầu HS tự nghiên cứu SGK H: Hãy nhận xét về đặc điểm của máy phát điện xoay chiều trong kĩ thuật ? GV: HD HS thảo luận để nêu lên được: + Cường độ dòng điện đến 2000A. + Hiệu điện thế xoay chiều đến 25 000V + Tần số 50Hz + Kích thước lớn + Cách làm quay rôto của máy: Dùng động cơ nổ, tuabin nước, dùng cánh quạt gió II. Máy phát điện xoay chiều trong kỹ thuật. 1/. Đặc tính kỹ thuật: Máy phát điện trong công nghiệp cho: + Cường độ dòng điện 2000 A. + Hiệu điện thế xoay chiều 25 000 V. + Tần số 50 Hz. 2/. Cách làm quay máy phát điện: Dùng động cơ nổ, dùng tua bin nước, cánh quạt gió, . . . Hoạt động 3: Vận dụng. (5. phút): Mục tiêu: Củng cố bài học. Đồ dùng dạy học: Cách tiến hành: HS: Làm cá nhân GV: HD thảo luận ® chốt ý đúng ® sửa vào vở: . Đi na mô ở xe đạp và máy phát điện ở nhà máy điện: * Giống nhau: Đều có nam châm và cuộn dây dẫn. Khi 1 trong 2 bộ phận quay thì đều xuất hiện dòng điện xoay chiều. * Khác nhau: Đi na mô xe đạp có kích thước nhỏ hơn, nên công suất phát điện nhỏ hơn, hiệu điện thế, cường độ dòng điện ở đầu ra sẽ nhỏ hơn. III. Vận dụng. Tổng kết và hướng dẫn học tập ở nhà. (5 phút) * GV nêu câu hỏi cho HS trả lời củng cố kiến thức: - Trong mỗi loại máy phát điện xoay chiều, rôto là bộ phận nào, stato là bộ phận nào? - Vì sao bắt buộc phải có 1 bộ phận quay thì máy mới phát điện? - Tại sao máy lại phát ra dòng điện xoay chiều ? * Cho HS đọc “Có thể em chưa biết”, GV phân tích thêm. * Học kĩ bài. * Nghiên cứu trước bài 35; Ôn tập về dòng điện 1 chiều đã học ở lớp 7 & cách đo U, I. Ngày soạn: 29/01/2012 Ngày giảng: 03/02/2012 Tiết 39: CAÙC TAÙC DUÏNG CUÛA DOØNG ÑIEÄN XOAY CHIEÀU. ÑO CÖÔØNG ÑOÄ DOØNG ÑIEÄN VAØ HIEÄU ÑIEÄN THEÁ XOAY CHIEÀU I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: + Nêu được các tác dụng của dòng điện xoay chiều. + Nhận biết được ampe kế và vôn kế dùng cho dòng điện một chiều và xoay chiều qua các kí hiệu ghi trên dụng cụ. + Nêu được các số chỉ của ampe kế và vôn kế xoay chiều cho biết giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và của điện áp xoay chiều. 2. Kĩ năng: + Phát hiện dòng điện là dòng điện xoay chiều hay dòng điện một chiều dựa trên tác dụng từ của chúng. 3. Thái độ: + Tư duy, lôgic, nhanh, cẩn thận II. ĐỒ DÙNG DẠY HỌC Đối với mỗi nhóm HS: - Giá có gắn nam châm điện. 1 nam châm vĩnh cửu gắn trên giá bập bênh. - 1 nguồn điện một chiều 6V. 1 nguồn điện xoay chiều 6V. 1 ampe kế xoay chiều. - 1 bóng đèn pin 3V. 1 công tắc điện. Các đoạn dây nối mạch điện. III. PHƯƠNG PHÁP: - Dạy học