Mục tiêu:
I. Kiến thức: - HS nắm được sự phụ thuộc của chiều dòng diện cảm ứng vào sự biến đổi của số đường sức từ qua tiết diện s của cuộn dây.
- Phát biểu được đặc điểm của dòng điẹn xoay chiều là dòng điện cảm ứng có chiều luân phiên thay đổi.
- Hiểu được tại sao dòng điện xoay chiều lại được sử dụng rộng rãi hơn dòng điện một chiểu
II. Kĩ năng: HS bố trí được TN tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộn dây quay. Dùng đèn LED để phát hiện sự đổi chiều của dòng điện.
55 trang |
Chia sẻ: lephuong6688 | Lượt xem: 856 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Tiết 37: Bài: 33: Dòng điện xoay chiều (Tiếp), để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Giáo án Vật lí –Học kì II
Ngày 13 tháng 01 năm 200
Tiết 37: Bài: 33: Dòng Điện xoay chiều
A. Mục tiêu:
I. Kiến thức: - HS nắm được sự phụ thuộc của chiều dòng diện cảm ứng vào sự biến đổi của số đường sức từ qua tiết diện s của cuộn dây.
- Phát biểu được đặc điểm của dòng điẹn xoay chiều là dòng điện cảm ứng có chiều luân phiên thay đổi.
- Hiểu được tại sao dòng điện xoay chiều lại được sử dụng rộng rãi hơn dòng điện một chiểu
II. Kĩ năng: HS bố trí được TN tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộn dây quay. Dùng đèn LED để phát hiện sự đổi chiều của dòng điện.
B. Chuẩn bị:
* Đối với học sinh mỗi nhóm:
- 1 cuộn dây dẫn kín có 2 bóng đèn LED mắc song song, ngược chiều, 1 nam châm vĩnh cửu có thể quay quanh một trục thẳng đứng, 1 mô hình cuộn dây quay quanh từ trường của nam châm.
* Đối với GV: 1 bộ TN như H:31.1 sgk
C. Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Hoạt động:1 Kiểm tra bài cũ, tổ chức tình huống học tập
? Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi nào ?
- HS lên bảng trả lời
* Cuộn dây dẫn kín có số đường sức từ xuyên qua cuộn dây đó biến thiên.
- HS khác nhận xét
Hoạt động 2: Tìm hiểu chiều của dòng điện cảm ứng
GV hướng dẫn HS làm TN, lưu ý động tác đưa nam châm vào ống dây, rút nam châm ra nhanh và rứt khoát.
? Có phải đèn LED mắc vào mạch điện là nó sẽ sáng ngay không ?
? Vì sao lại dùng đèn LED mắc song và ngược chiều ?
? Từ Tn trên em rút ra kết luận gì ?
1. Thí nghiệm
- HS làm việc theo nhóm
- Làm Tn như hình 31.1 sgk
- HS suy nghĩ trả lời
- HS thảo luận nhóm trả lời câu hỏi.
2. Kết luận:
3. Hoạt động 3: Tìm hiểu dòng điện xoay chiều
- GV y/c HS đọc mục 3 sgk
? Dòng điện xoay chiều có chiều biến đổi như thế nào ?
GV y/c HS phân tích khi cho NC quay thì số đưcngf sức từ xuyên qua tiết diện s biến đổi như thế nào ? Từ đó suy ra chiều của dòng điện cảm ứng có đặc điểm gì ?
GV cho HS tiến hành TN như hình 31.2 sgk
? khi NC quay thì dòng điện cảm ứng trong
cuộn dây có chiều như thế nào ? vì sao ?
HS tìm hiểu cá nhân
Dòng điện luân phiên đổi chiều gọi là dòng điện xoay chiều
1. Cho NC quay trước cuộn dây dẫn kín
- HS suy nghĩ trả lời
- HS tiến hành TN theo nhóm
- Dòng điện có chiều luân phiên thay đổi vì khi cực N lại gần thì số đường sức từ xuyên qua cạôn dây tăng, khi xa thì số đường sức từ qua s giảm. Do nam châm liên quay liên tục nên số đường sức xuyên qua s luân phiên tăng giảm liên tục.
GV y/c HS quan sát H 31.3 sgk suy nghĩ trả lời câu hỏi C3
? Khi cuộn dây từ vị trí 1-> vị trí 2 thì đều gì xảy ra ?
? Khi cuộn dây từ vị trí 2 quay tiếp thì đều gì xảy ra ?
? Khi cuộn dây quay liên tục thì điều gì xảy
ra ?
? Vậy dòng điện xuất hiện là dòng điện gì?
GV cho HS làm Tn kiểm tra
? Có những cách nào tạo ra dòng điện xoay chiều ?
2. Cho cuộn dây dẫn quay trong từ trường
-HS suy nghĩ trả lời câu C3
* Khi cuộn dây từ 1->2 thì số đường sức từ xuyên qua s tăng
* Số đường sức từ giảm
* Số đường sức từ xuyên qua luân phiên tăng giảm
* Dòng điện xoay chiều
- HS làm Tn H 33.3 sgk
3. Kết luận
- HS rút ra kết luận
4. Hoạt động 4: Vận dụng – Củng cố -HDVN
Gv y/c HS làm câu C4
? Khi khung quay nữa vòng thì điều gì xảy ra ?
? Khi khung quay nữa vòng tiếp theo thì điều gì xảy ra ?
? Trong những trường hợp nào cuộn dây xuất hiện dòng điện xoay chiều ?
? Vì sao khi cho cuộn dây quay trong từ trường thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện xoay chiều ?
Tích hợp GDMT: ?Vì sao trong thực tế dòng điện xoay chiều lại được sử dụng rộng rãi hơn dòng điện 1 chiều ?
1. Vận dụng:
- HS làm việc cá nhân
* Số đường sức từ qua khung tăng, 1 trong 2 đèn LED sẽ sáng.
* Số đường sức từ giảm dòng điện bị đổi chiều-> đèn 2 sáng
2. Củng cố :
- HS suy nghĩ trả lời.
- Dòng 1 chiều khó truyền tải đi xa, sản xuất tốn kém, sử dụng ít tiện lợi gây ô nhiễm môi trường.
- Tăng cường SX dòng điện xoay chiều, sử dụng thiết bị chỉnh lưu để chuyển thành dòng một chiều.
HDVN: Học thuộc ghi nhớ sgk làm bài tập 31.1 -> 31.4 SBT
Đọc trước bài học sau
Ngày 15 tháng 01năm 200.
Tiết 38: Bài 34 Máy phát điện xoay chiều
A. Mục tiêu:
I. Kiến thức: HS nhận biết được 2 bộ phận chính của máy phát điện xoay chiều
- Nếu được nguyên tắc hoạt dộng của máy phát điện xoay chiều
- Nêu được làm thế nào để cho máy phát điện liện tục
II. Kĩ năng: nhận biết, quan sát cấu tạo máy phát điện xoay chiều
B. Chuẩn bị:
*GV :Mô hình máy phát điện xoay chiều
C. Tổ chức lớp học
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
1. Hoạt động 1: Kiẻm tra bài cũ-Tổ chức tình huống học tâp
? Dòng điện xoay chiều là gì ? Vì sao đèn LED ở TN H 31.1 luân phiên đổi sáng ?
? Có mấy cách tạo ra dòng điện xoay chiều
Tổ chức tình huống học tập như sgk
- HS lên bảng trả lời câu hỏi
- HS khác nhận xét
2. Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều
GV y/c HS quan sát H 34.1 và H 34.2 SGK
GV gọi HS lên quan sát mô hình cấu tạo của máy phát điện
? Hai máy có cấu tạo giống nhau không ?
? Em hãy nêu các bộ phận giống nhau của 2 máy phát điện xoay chiều
? Nêu nguyên tắc hoạt dộng của từng loại máy ?
? Vì sao không coi bộ góp điện là bộ phận chính ?
? Vì sao các cuộn dây của máy phát điện lại được quấn quanh lõi sắt ?
? Em rút ra kết luận gì về nguyên tắc hoạt động của 2 loại máy này ?
1. Quan sát
- HS thảo luận nhóm
- HS quan sát H 34.1, 34.2 sgk
- Đều có nam châm và cuộn dây
- HS suy nghĩ trả lời
2. Kết luận
- HS suy nghĩ trả lời
3. Hoạt động 3: Tìm hiểu một số đặc điểm của máy phát điện trong kỹ thuật và trong sản xuất
GV gọi HS đọc tìm hiểu đặc tính kỷ thuật
? Em hãy nêu đặc điểm và đặc tính kỷ thuật của máy phát điện xoay chiều trong đời sống ?
1. Đặc tính kỷ thuật
- HS trả lời
Cường độ dòng điện
Hiệu điện thế
Tần số
kích thước
Cách làm quay rôto
4. Hoạt động 4: Tìm hiểu bộ phận cổ góp điện trong máy phát điện có cuộn dây quay
? Trong máy phát điện nào cần có bộ góp điện
? Bộ góp điện có tác dụng gì ?
? Có những cách nào làm để quay máy phát điện ?
- HS suy nghĩ trả lời
* Bộ cổ góp điện có t/d làm đổi chiều dòng điện trong khung dây.
- Trong thực tế dùng để đưa dòng điện 1 chiều vào để nuôi NC điện
* HS: + Dùng động cơ đốt trong
+ Tua bin hơi
+ Cánh quạt giói
+ Động cơ thuỷ lực
5. Hoạt động 5: Vận dụng- Củng cố-HDVN
GV y/c HS trả lời câu hỏi C3
? Trong mỗi loại máy phát điện xoay chiều Rôto là bộ phận nào? Stato là bộ phận nào ?
? HDVN: Học thuộc ghi nhớ sgk làm bài tập 31.1 -> 31.4 SBT
Đọc trước bài học sau
? Vì sao cần phải có một bộ phận quay thì mới phát ra điện ?
? Tại sao máy lại phát ra dòng điện xoay chiều ?
GV y/c HS đọc phần ghi nhớ Ssgk
-HS suy nghĩ trả lời
- HS suy nghĩ trả lời
- HS suy nghĩ trả lời
- HS suy nghĩ trả lời
HDVN: Học thộc ghi nhớ sgk
Làm bài tập: 34.1-> 34.4 Trong SBT
Đọc trước bài học sau.
Rút kinh nghiệm giờ dạy:
......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Ngày 17 tháng 01 năm 200
Tiết 39: Bài 35 Các tác dụng của dòng điện xoay chiều - Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều.
A. Mục tiêu:
I. Kiến thức:
- Nhận biết được các tác dụng nhiệt, quang, từ của dòng điện xoay chiều.
- Bố trí được thí nghiệm chứng tỏ lục từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều.
- Nhận biết được ký hiệu của ampe kế và vôn kế xoay chiều, sử dụng được chúng để đo cường độ và hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
II. Kỹ năng: Sử dụng các dụng cụ đo điện , mắc mạch điện theo sơ đồ, hình vẽ.
- HS nhận biết được sử dụng dòng điện xoay chiều để lấy nhiệt không ô nhiễm môi trường như đốt củi, đốt than ....
III. Thái độ:
- Trung thực, cận thận, ghi nhớ sử dụng điện an toàn.
- Hợp tác trong hoạt động nhóm.
B. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
I. Giáo viên:
- 1 ampe kế xoay chiều, 1 vôn kế xoay chiều
- 1 bút thử điện
- 1 bóng đèn 3V có đuôi, 1 công tắc.
- 8 sợi dây nối .
- 1 nguồn điện 1 chiều 3V- 6V; 1 nguồn điện xoay chiều 3V- 6V hoặc 1 máy chỉnh lưu hạ thế.
II. Học sinh: Mỗi nhóm HS
- 1 nam châm điện, 1 nam châm vĩnh cửu
- 1 nguồn điện 1 chiều 3V- 6V, 1 nguồn điện xoay chiều 3V- 6V
C . Tổ chức hoạt động dạy và học:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
1. Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, tổ chức tình huống học tập
GV?:
* Dòng điện xoay chiều có đặc điểm gì khác so với dòng điện một chiều ?
* Dòng điện một chiều có những tác dụng gì ?
GV: nhận xét và cho điểm.
GV: ĐVĐ Vào bài mới.
HS: lên bảng trả lời câu hỏi của GV.
- Dòng điện một chiều là dòng điện có chiều không đổi theo thời gian, dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều luân phiên thay đổi.
- Dòng điện một chiều có tác dụng nhiệt, từ, quang và tác dụng sinh lý.
- HS dưới lớp nhận xét câu trả lời của bạn.
- HS: chú ý lắng nghe
2. Hoạt động 2: Tìm hiểu các tác dụng của dòng điện xoay chiều
I, Tác dụng của dòng điện xoay chiều
GV: Làm 3 thí nghiệm biểu diễn như hình 35.1, yêu cầu học sinh quan sát thí nghiệm và nêu rõ mỗi thí nghiệm dòng điện xoay chiều có tác dụng gì?
HS: quan sát GV làm 3 thí nghiệm sau đó mô tả thí nghiệm và nêu rõ tác dụng của dòng điện ở mỗi thí nghiệm
* TN: - dòng điện xoay chiều đi qua bóng đèn dây tóc làm bóng đèn nóng lên dòng điện có tác dụng nhiệt.
- Dòng điện xoay chiều làm bóng đèn của bút thử điện sáng lên dòng điện có tác dụng quang.
- Dòng điện xoay chiều qua nam châm
điện, nam châm điện hút đinh sắt dòng
GV: yêu cầu HS so sánh với các tác dụng của dòng điện một chiều ?
GV: Thông báo ngoài các tác dụng trên dòng điện xoay chiều còn có tác dụng sinh lý rất mạnh, gây nguy hiểm chết người, vì vậy khi sử dụng điện chúng ta phải đảm bảo an toàn.
điện xoay chiều có tác dụng từ.
HS: Suy nghĩ và đưa ra câu trả lời.
3. Hoạt động 3: Tìm hiểu tác dụnh từ của dòng điện xoay chiều
II, Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều
- GV yêu cầu HS bố trí thí nghiệm như hình 35.2 và 35.3 (sgk). GV hướng dẫn HS cách bố trí thí nghiệm, trao đổi nhóm trả lời câu C2.
- GV?: Như vậy tác dụng từ của dòng điện xoay chiều có điểm gì khác so với dòng điện một chiều?
1. Thí nghiệm:
- HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm, mô tả hiện tượng xảy ra, trả lời câu hỏi C2.
C2: trường hợp sử dụng dòng điện không đổi, nếu lúc đầu cực N của nam châm bị hút thì khi đổi chiều dòng điện nó bị đẩy và ngược lại.
Khi dòng điện xoay chiều chạy qua ống dây thì cực N của thanh nam châm lần lượt bị hút, đẩy. Nguyên nhân là do dòng điện luân phiên đổi chiều.
2. Kết luận:
- HS nêu được khi dòng điện chạy qua ống dây đổi chiều thì lực của ống dây có dòng điện tác dụng lên nam châm
4. Hoạt động 4: Tìm hiểu các dụng cụ đo, cách đo cường độ và hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều
- GV:Ta đã sử dụng ampe kế và vôn kế một chiều để đo cường độ và hiệu điện thế của mạch điện một chiều. Có thể dùng dụng cụ này để đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch điện xoay chiều được không? Nếu dùng thì sẽ có hiện tượng gì xảy ra với kim của các dụng cụ đó?
- GV mắc vôn kế hoặc am pe kế vào mạch điện xoay chiều, yêu cầu HS quan sát và so sánh với dự đoán.
- Nếu HS không giải thích được tại sao kim dụng cụ đứng yên thì thông báo: Kim của dụng cụ đo đứng yên vì lực từ tác dụng vào kim luân phiên đổi chiều theo sự đổi chiều của dòng điện. Nhưng vì kim có quán tính, cho nên không hịp đổi chiều quay và đứng yên.
- GV giới thiệu: Để đo cường độ và hiệu điện thế của dòng xoay chiều người ta dùng ampe kế và vôn kế xoay chiều có kí hiệu AC (hay~).
- GV làm thí nghiệm sử dụng vôn kế và ampe kế xoay chiều đo cường độ, hiệu điện thế xoay chiều.
- Gọi 1 vài HS đọc các giá trị đo được, sau đó đổi chỗ chốt lấy điện và gọi HS đọc lại số chỉ.
- Gọi HS nêu lại cách nhận biết vôn kế, ampe kế xoay chiều, cách mắc vào mạch điện.
- GV thông báo về ý nghĩa của cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng như sgk.
- HS nêu dự đoán cho câu hỏi của GV.
( Khi dòng điện đổi chiều thì kim của dụng cụ điện đo đổi chiều).
- HS quan sát thấy kim nam châm đứng yên.
- HS nêu được kết luận:
+ Đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện xoay chiều bằng vôn kế và ampe kế có kí hiệu là AC ( hay~).
+ Kết quả đo không thay đổi khi ta đổi chổ hai chốt của phích cắm điện vào ổ lấy điện.
- HS ghi nhớ ý nghĩa của cường độ và hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
5. Hoạt động 5: Vận dụng - Củng cố - Hướng dẫn về nhà
? Dòng điện xoay chiều có những tác dụng gì? Trong các tác dụng đó, tác dụng nào phụ thuộc vào chiều dòng điện.
?Vôn kế và ampe kế xoay chiều có kí hiệu thế nào? Mắc vào mạch điện như thế nào?
- Yêu cầu cá nhân HS tự trả lời câu C3.
- Hướng dẫn HS thảo luận câu C4
? Dong điện xoay chiều có ưu điểm gia so với dòng điện 1 chiều? có ảnh hưởng gì đến môi trường không ?
- HS trả lời các câu hỏi củng cố của GVvà tự ghi nhớ kiến thức tại lớp.
IV. Vận dụng:
- Cá nhân HS trả lời câu C3
- Thảo luận nhóm câu C4.
* Hướng dẫn về nhà: Học thuộc ghi nhớ sgk
* Làm bài tập 45.1-> 35.4SBT
* đọc trước bài học sau
Rút kinh nghiệm giờ dạy
......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Ngày 01 .tháng .02 .năm 200....
Tiết 40: Bài 36; Truyền tải điện năng đi xa
A. Mục tiêu:
I Kiến thức:
- Lập công thức tính năng lượng hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện.
- Nêu được hai cách làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện và lý do vì sao chọn cách tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây.
II. Kĩ năng: Tổng hợp kiến thức đã học để đi đến kiến thức mới.
III. Thái độ: Ham học hỏi, hợp tác trong hoạt động nhóm.
B.Chuẩn bị của giáo và học sinh:
HS ôn lại kiến thức về công suất của dòng điệnvà công suất toả nhiệt của dòng điện.
C. Tổ chức hoạt động dạy và học:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
1. Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ - Tổ chức tình huống học tập
- GV gọi HS lên bảng viết các công thức tính công suất của dòng điện.
- GVĐVĐ vào bài mới:
+ ở các khu dân cư thường có trạm biến thế. Trạm biến thế dùng để làm gì?
+ Vì sao ở trạm biến thế thường ghi ký hiệu nguy hiểm không lại gần ?
+ Tại sao đường dây tải điện có hiệu điện thế lớn? Làm thế có lợi gì?
- 1 HS lên bảng viết các công thức tính công suất của dòng điện:
P =U.I;P =I2.R; P =U2/R; P =A/t
- HS suy nghĩ trả lời các câu hỏi của GV.
2. Hoạt động 2:Phát hiện sự hao phí điện năng vì toả nhiệt trên đường dây tải điện. Lập công thức tính công suất hao phí P hp khi truyền tải điện một công suất điện P bằng một dây có điện trở R và đặt vào hai đầu đường dây một hiệu điện thế U.
- GV thông báo:Truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn có thuận tiện gì hơn so với vận chuyển các nhiên liệu dữ trữ khác như than đá, dầu lửa.
- Liệu tải điện bằng đường dây dẫn như thế có hao hụt, mất mát gì dọc đường không?
- yêu cầu HS tự đọc mục 1 trong sgk
- Cho HS làm việc theo nhóm tìm công thức liên hệ giữa công suất hao phí và P ,U,R.
- Gọi HS lên bảng trình bày lập luận để tìm công thức tính công suất hao phí.
- GV hướng dẫn cho HS cả lớp thảo luận chung ở lớp để xây dựng được công thức cần có.
I, Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện.
- HS chú ý lắng nghe GV thông báo.
- Cá nhân HS suy nghĩ trả lời câu hỏi của GV Nêu nguyên nhân hao phí trên đường dây truyền tải.
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện.
- HS tự đọc mục 1, thảo luận nhóm tìm công thức tính công suất hao phí theo P ,U,R.
- 1 HS lên bảng trình bày.
- Thảo luận chung ở lớp về quá trình biến đổi các công thức.
3. Hoạt động 3: Căn cứ vào công thức tính công suất hao phí do toả nhiệt, đề xuất các biện pháp làm giảm công suất hao phí và lựa chọn cách nào có lợi nhất.
- Hãy dựa vào công thức điện trở để tìm xem muốn giảm điện trở của dây dẫn thì phải làm gì? và làm như thế có khó khăn gì ?
- So sánh hai cách làm giảm hao phí điện năng xem cách nào có thể làm giảm được nhiều hơn?
- Muốn làm tăng hiệu điện thế U ở hai đầu đường dây tải thì ta phải giải quyết tiếp vấn đề gì? ( Làm máy tăng hiệu điện thế ).
2. Cách làm giảm hao phí
- HS làm việc theo nhóm:
Trả lời các câu: C1, C2, C3.
- Đại diện nhóm trình bày trước lớp kết quả làm việc của nhóm.
- Thảo luận chung ở lớp.
- Rút ra kết luận: lựa chọn cách làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện.
4. Hoạt động 4: Vận dụng - Củng cố - Hướng dẫn về nhà
- Yêu cầu HS làm việc cá nhân, lần lượt trả lời câu hỏi C4, C5.
- Hướng dẫn thảo luận chung cả lớp về kết quả.
- GV nêu câu hỏi cũng cố:
? Vì sao có sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện.
? Nêu công thức tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện.
? Chọn biện pháp nào có lợi nhất để giảm công suất hao phí trên đường dây tải điện? Vì sao?
? Tích hợp GDMT: ? Khi truyền tải điện năng đi xa có ảnh hưởng gì tới môi trường ?
- Cá nhân HS hoàn thành câu hỏi C4,C5.
- Tham gia thảo luận trên lớp hoàn thành câu trả lời, ghi vào vở.
- HS suy nghĩ trả lời
- Phá vở cảnh quan môi trường, cản trở giao thông, gây nguy hiểm cho con người
- Biện pháp: đưa đường dây dẫn xuống lòng đất.
* Hướng dẫn về nhà: Học thuộc ghi nhớ sgk
* Làm bài tập 36.1-> 36.4 SBT
* Đọc trước bài học sau
Rút kinh nghiệm giờ dạy
......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Ngày .tháng 01 .năm 200.
Tiết 41: Bài 37 Máy biến thế
A. Mục tiêu:
I. Kiến thức:
- Nêu được các bộ phận chính của máy biến thế gồm hai cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau được quấn quanh 1 lõi sắt chung.
- Nêu được công dụng chung của máy biến thế là làm tăng hay giảm hiệu điện thế theo công thức .
- Giải thích được máy biến thế hoạt động được dưới dòng điện xoay chiều mà không hoạt động được với dòng điện một chiều không đổi.
- Vẽ được sơ đồ lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện.
II Kỹ năng: Biết vận dụng kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ để giải thích các ứng dụng trong kỹ thuật.
III. Thái độ: Rèn luyện phương pháp tư duy, suy diễn một cách logíc trong phong cách học vật lý và áp dụng kiến thức vật lý trong kỹ thuật và cuộc sống.
- Có ý thức an toàn khi vận hành và bảo vệ môi trường
B. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
I. Giáo viên:
- 1 máy biến thế nhỏ
- Bảng phụ: có ghi bảng 1 và vẽ hình 37.2 ( sgk- t.101).
II. Học sinh: Mỗi nhóm HS
- Máy biến thế nhỏ
- 1 nguồn điện xoay chiều 0 - 12V.
- 1 vôn kế xoay chiều 0 - 15V.
C. Tổ chức hoạt động dạy và học:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
1. Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ - Tổ chức tình huống học tập
- GV: Khi truyền tải điện năng đi xa thì có biện pháp nào làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện? Biện pháp nào tối ưu nhất?
- GVĐVĐ vào bài mới
- HS lên bảng trả lời câu hỏi của giáo viên.
2. Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
- GV yêu cầu HS quan sát hình 37.1 sgk và máy biến thế nhỏ để nhận biết các bộ phận chính của máy biến thế.
- Số vòng dây của hai cuộn dây có bằng nhau không?
- Lõi sắt có cấu tạo như thế nào? Dòng điện có thể chạy từ cuộn dây này sang cuộn dây kia được không? Vì sao?
1. Cấu tạo:
- Có 2 cuộn dây: cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp có số vòng n1, n2 khác nhau.
- Dây và lõi sắt đều bọc chất cách điện, nên dòng điện của cuộn sơ cấp không truyền trực tiếp sang cuộn thứ cấp.
3. Hoạt động 3: Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của máy biến thế
- Nếu ta cho dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp thì liệu có xuất hiện dòng điện cảm ứng ở cuộn thứ cấp không? Bóng đèn mắc ở cuộn thứ cấp có sáng không? Tại sao?
- Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì liệu ở hai đầu cuộn thứ cấp có xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều không? Tại sao?
2. Nguyên tắc hoạt động máy biến thế
- HS: Trả lời câu hỏi GV. Vận dụng kiến thức về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng để dự đoán hiện tượng xảy ra ở cuộn thứ cấp kín khi cho dồng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp.
- Quan sát GV làm thí nghiệm kiểm tra
- HS thảo luận chung để rút ra kết luận về nguyên tắc hoạt động của máy biến thế .
4. Hoạt động 4: Tìm hiểu tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế
- GV làm thí nghiệm :
+đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều U1 thì ở hai đầu cuộn thứ cấp cũng xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều U2, số vòng dây cuộn sơ cấp là n1, số vòng dây cuộn thứ cấp là n2. Vậy hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế có mối quan hệ như thế nào với số vòng dây của mỗi cuộn?
- Yêu cầu HS quan sát thí nghiệm, ghi các số liệu thu được vào bảng , căn cứ vào đó rút ra kết luận.
- Biểu diễn thí nghiệm trường hợp n2>n1.( tăng thế )
Lấy n1= 750vòng , n2= 1500 vòng .
Khi U1= 3V, Xác định U2.
Khi U2= 2,5V, Xác định U2.
- GV?: Khi nào thì máy có tác dụng làm tăng hiệu điện thế, khi nào làm giảm hiệu điện thế?
3. Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế
- HS: quan sát GV làm thí nghiệm.
Ghi các số liệu vào bảng 1.
- GV yêu cầu HS lập công thức liên hệ giữa U1, U2 và n1, n2.
- Thảo luận lớp, thiết lập công thức:
.
- HS: phát biểu bằng lời mối liên hệ trên.
- Trả lời câu hỏi của GV.
- Nêu dự đoán.
- Quan sát GV làm thí nghiệmkiểm tra dự đoán.
- Rút ra kết luận chung.
5. Hoạt động 5: Tìm hiểu cách lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện
- GV: giới thiệu tác dụng của máy ổn áp.
- GV Để có U cao hàng ngàn vôn trên đường dây tải điện để giảm hao phí điện năng thì phải làm như thế nào?
- GV khi sử dụng dụng hiệu điện thế thấp thì phải làm như thế nào ?
4. Lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện
- Dùng máy biến thế lắp đặt ở đầu đường dây tải điện tăng hiệu điện thế.
- Trước khi đến nơi tiêu thụ thì dùng máy biến thế hạ hiệu điện thế.
6. Hoạt động 6: Vận dụng
- GVyêu cầu HS áp dụng công thức vừa học để trả lời câu C4
- Gọi HS lên bảng trình bày
Tích hợp GDBVMT: Nguyễn nhân nào làm giảm hiệu suất của máy ?
? Để làm mát máy người ta làm thế nào ?
- Suy nghĩ tìm phương án trả lời
- Lên bảng trình bày
- Trong lõi thép luôn xuất hiện dòng điện Fucô là nóng máy giảm hiệu suất của máy
- Nhúng lõi thép vào chất lỏng làm mát (dầu) khi xảy ra sự cố máy biến thế bị cháy có thể gây ô nhiễm môi trường
Cách khắc phục: Lắp hệ thống tự động phát hiện sự cố, đảm bảo các quy tắc an toàn khi sử dụng điện
7. Hoạt động 7: Củng cố
- Qua kết quả em có nhận xét gì?
- Làm bài tập trong sbt.
- Ôn lại cấu tạo và hoạt động của máy phát điện và máy biến thế.
- Viết sẵn báo cáo thực hành bài 38 theo mẫu.
- Hướng dẫn về nhà: Trả lời lại các câu hỏi từ C1C4và làm các bài tập trong sbt. (37.1-> 37.4)
- Chuẩn bị tiết sau thực hành
Ngày tháng 02 năm 200...
Tiết 42: Thực hành: Vận hành máy phát điện và máy biến thế
A. Mục tiêu:
I.Kiến thức:
- Luyện tập vận hành máy phát điện xoay chiều.
- Nhận biết loại máy, các bộ phận chính của máy.
- Cho máy hoạt động, nhận biết hiệu quả tác dụng của dòng điện do máy phát ra không phụ thuộc vào chiều quay
- Càng quay nhanh thì hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây của máy càng cao.
- Luyện tập vận hành máy biến thế.
- Nghiệm lại công thức của máy biến thế .
- Tìm hiểu hiệu điện thế ở hai đầu của cuộn thứ cấp khi mạch hở.
- Tìm hiểu tác dụng của lõi sắt.
II. Kỹ năng: Rèn kỹ năng vận dụng máy phát điện và máy biến thế. Biết tìm tòi thực tế để bổ sung vào kiến thức đã được học.
III. Thái độ: Nghiêm túc, sáng tạo, khéo léo, hợp tác với bạn.
B. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
Đối với mỗi nhóm học sinh:
- 1 máy phát điện nhỏ, xoay chiều.
- 1 bóng đèn 3V có đế
- 1 máy biến thế nhỏ, các cuộn dây có ghi số vòng, lõi sắt có thể tháo lắp được.
- 1 nguồn điện xoay chiều 3V và 6V.
- 6 sợi dây dẫn dài 30 cm.
- 1 vôn kế xoay chiều 0 - 15V.
C. Tổ chức hoạt động dạy và học:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
1. Hoạt động 1: kiểm tra lý thuyết
GV?:
- Hãy nêu bộ phận chính và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều.
- Hãy nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến thế.
HS: trả lời câu hỏi của giáo viên.
2. Hoạt động 2: Tiến hành vận hành máy phát điện xoay chiều đơn giản
- GV cho nhóm trưởng các nhóm nhận máy phát điện xoay chiều và các phụ kiện ( bóng đèn, dây dẫn, vôn kế ).
- Yêu cầu HS mắc mạch điện.
- Yêu cầu HS vẽ sơ đồ thí nghiệm.
- GV: Kiểm tra mạch điện của các nhóm và theo dõi, giúp đỡ các nhóm gặp khó khăn.
- Yêu cầu mỗi cá nhân tự tay vận hành máy, thu t
File đính kèm:
- GALI9 kII tich hop moi truong.doc