Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Tiết 37: Dòng điện xoay chiều (tiết 2)

Ngày soạn: 02/01/2010 Ngày giảng: 04/01/2010 Tiết 37: Dòng điện xoay chiều I. Mục tiêu 1. Kiến thức: - Nêu được sự phụ thuộc của chiều dòng điện 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 điện xoay chiều là dòng điện cảm ứng có chiều luân phiên thay đổi - Bố trí được TN tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín theo 2 cách, cho NC quay hoặc cho cuộn dây quay. Dùng đèn LED để phát hiện sự đổi chiều của dòng điện - Dựa vào quan sát TN để rút ra đk chung làm xuất hiện dòng điện cảm ứng xc 2. Kỹ năng: - Quan sát và mô tả chính xác hiện tượng xảy ra. 3. Thái độ : - Thấy được vai trò to lớn của vật lí, yêu thích bộ môn II. Đồ dùng dạy học - Giáo viên: SGK, BP; Một bộ TN phát hiện dđ xc gồm một cuộn dd kín có mắc hai bóng đèn Led song song, ngược chiều có thể quay trong từ trường của một nam châm - Học sinh: SGK; Mỗi nhóm: mỗi nhóm 1 bộ: 1 cuộn dây dẫn kín có 2 bóng đèn led mắc song song, ngược chiều vào MĐ; Một NC vĩnh cửu có thể quay quanh trục thẳng đứng III. Phương pháp - DH tích cực - DH hợp tác IV. Tổ chức giờ học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kiểm tra bài cũ, tổ chức tình huống học tập (6 phút) - Mục tiêu: Kiểm tra kiến thức cũ đã học, đặt vấn đề vào bài - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: -Gọi một HS chữa BT 32.1 và 32.2 - Gọi một số HS NX, GVNX sửa sai. - ĐVĐ: Tương tự SGK - HS chữa bài +BT 32.1 a, biến đổi của số đường sức từ b, dòng điện cảm ứng + BT 32.2: Khi cho NC quay trước một cuộn dd kín thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên, do đó trong cuộn dây xuất hiện dđ cảm ứng HĐ1: Phát hiện dđ cảm ứng có thể đổi chiều và tìm hiểu trong TH nào dđ cảm ứng đổi chiều (10phút) - Mục tiêu: Nêu được sự phụ thuộc của chiều dòng điện cảm ứng vào sự biến đổi của số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: B1: HĐ nhóm - YC HS HĐ nhóm làm TN H33.1, quan sát kĩ hiện tượng xảy ra để trả lời câu hỏi C1 B2: HĐ cá nhân - YC HS so sánh sự biến thiên số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dd kín trong 2 TH (Khi đưa NC từ ngoài vào trong cuộn day só đường sức từ xuyên qua tiết diện S tăng, còn khi kéo NC từ trong ra ngoài cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dd giảm) ? Cách sử dụng đèn Led đã học ở lớp 7 (Đèn chỉ cho dđ theo một chiều XĐ) ? Từ đó cho biết chiều dđ cảm ứng trong 2 TH trên có gì khác nhau (Chiều dđ trong hai TH trên là ngược nhau) ? Rút ra NX gì B3: Làm việc chung cả lớp - Gọi một số HS đọc KL I. Chiều của dòng điện cảm ứng 1. Thí nghiệm C1: Khi đưa một cực của NC từ xa vào gần đầu một cuộn dd thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dd tăng, một đèn sáng ; sau đó đưa cực này ra xa cuộn dây thì số đường sức từ giảm, đèn thứ hai sáng. Dđ cảm ứng trong khung đổi chiều khi số đường sức từ đang tăng mà chuyển sang giảm 2. Kết luận: SGK-90 HĐ2: Tìm hiểu KN mới: Dòng điện xoay chiều (3 phút) - Mục tiêu: Phát biểu được đặc điểm của dòng điện xoay chiều là dòng điện cảm ứng có chiều luân phiên thay đổi - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: B1: Làm việc chung cả lớp - YC cá nhân đọc mục 3, tìm hiểu KN dđ xc ? dđ xc là dđ như thế nào - GV liên hệ thực tế: dđ trong mạng điện sinh hoạt là dđ xoay chiều. Trên các cụng cụ sử dụng điện thường ghi AC 220. AC là chữ viết tắt của từ tiếng Anh có nghĩa là dđ xoay chiều, hoặc ghi DC 6 V, DC có nghía là dđ 1 chiều không đổi 3. Dòng điện xoay chiều - DĐ xc là dđ luân phiên đổi chiều HĐ3: Tìm hiểu hai cách tạo ra dòng điện xoay chiều (16 phút) - Mục tiêu: Bố trí được TN tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín theo 2 cách, cho NC quay hoặc cho cuộn dây quay. Dùng đèn LED để phát hiện sự đổi chiều của dòng điện; Dựa vào quan sát TN để rút ra đk chung làm xuất hiện dòng điện cảm ứng xc - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: B1: HĐ cá nhân - Gọi HS đưa ra các cách tao ra dđ xc (2 cách: . Cho NC quay trước cuộn dây . Cho cuộn dây quay trong từ trường sao cho số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín phải luân phiên tăng giảm) *TH1 + YC HS đọc C2, nêu dự đoán về chiều dđ cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây, giải thích (lưu ý: phải phân tích kĩ từng TH khi nào số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dd kín tăng, khi nào giảm) B2: HĐ nhóm II. Cách tạo ra dđ xc 1. Cho NC quay trước cuộn dd kín C2: Khi cực N của NC lại dần cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng. Khi cực N ra xa cuộn dây thì số đường sức từ qua S giảm. Khi NC quay liên tục thì số đường sức từ xuyên qua S luân phiên tăng giảm. Vậy dđ cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là dđ xc - YC làm TN theo nhóm kiểm tra dự đoán, đưa ra kết luận TH2: làm tương tự - Gọi HS nêu dự đoán về chiều dđ cảm ứng có giải thích - GV làm TN kiểm tra, YC HS quan sát. Lưu ý HS quan sát kĩ TN vì khi quay dđ trong khung đổi chiều rất nhanh. GV có thể giải thích cho HS lí do thây 2 bóng đèn sáng gàn như đồng thời do hiện tượng lưu ảnh trên võng mạc B3: Làm việc chung cả lớp - HD HS thảo luận Tl C3 2. Cho cuộn dd quay trong từ trường C3: Khi cuộn dây quay từ vị trí 1 sang vị trí 2 thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng. Khi cuộn dây từ vị trí 2 quay tiếp thì số đường sức từ giảm. Nếu cuộn dây quay liên tục thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S luân phiên tăng, - YC HS ghi kết luận chung cho 2 TH giảm. Vậy dđ cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là dđ xc 3. Kết luận: SGK-90 HĐ4: Vận dụng củng cố và hướng dẫn về nhà (10 phút) - Mục tiêu: Vận dụng kiến thức đã học, hướng dẫn về nhà - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: - Gọi HS đọc ghi nhớ B1: HĐ cá nhân - YC HS nhắc lại đk xuất hiện dđ cảm ứng xc trong cuộn dd kín - HD HS TL C4 + Gọi một HS TL miệng + Gọi một số HS NX, GV NX, sửa sai - Gọi một số HS đọc có thể em chưa biết B2: Làm việc chung cả lớp * HDVN: Học ghi nhớ SGK Làm BT 33:SBT Chuẩn bị : Bài 34 * Ghi nhớ: SGK-91 III. Vận dụng C4: Khi khung dây quay nửa vòng tròn thì số đường sức từ qua khung dây tăng. Trên nửa vòng tròn sau, số đường sức từ giảm nên dđ đổi chiều, đèn thứ 2 sáng. Ngày soạn: 07/01/2010 Ngày giảng: 09/01/2010 Tiết 38: máy phát điện xoay chiều I. Mục tiêu 1. Kiến thức: - Nhận biết được hai bộ phận chính của một máy phát điện xc, chỉ ra đựơc rôto và Stato của mỗi loại máy - Trình bày được nguyên tắc HĐ của máy phát điện xc - Nêu được cách làm cho máy phát điện có thể phát điện được 2. Kỹ năng: - Quan sát và mô tả hình vẽ. Thu nhận thông tin từ SGK 3. Thái độ : - Thấy được vai trò to lớn của vật lí, yêu thích bộ môn II. Đồ dùng dạy học - Giáo viên: SGK, BP; H34.1, 34.2 phóng to, Mô hình máy phát điện xc - Học sinh: SGK; III. Phương pháp - DH tích cực - DH hợp tác IV. Tổ chức giờ học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kiểm tra bài cũ, tổ chức tình huống học tập (8 phút) - Mục tiêu: Kiểm tra kiến thức cũ đã học, đặt vấn đề vào bài - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: * KTBC - Nêu các cách tạo ra dđ xc -Nêu HĐ của đinamô xe đạp, cho biết máy đó có thể thắp sáng được loại bóng đèn nào - Gọi một số HS NX, GVNX, cho điểm * ĐVĐ: Dđ xc lấy ở lưới điện sinh hoạt là dđ có HĐT 220V đủ để thắp được hàng triệu bóng đèn cùng 1 lúc, Vậy giữa đinamô xe đạp và máy phát điện ở nhà máy điện có điểm gì giống và khác nhau HĐ1: Tìm hiểu các bộ phận chính của máy phát điện xc và hoạt động của chúng khi phát điện (15 phút) - Mục tiêu: Kiểm tra kiến thức cũ đã học, đặt vấn đề vào bài - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: B1: Làm việc chung cả lớp - GV thông báo: ở các bài trước, chúng ta đã biết cách tạo ra dđ xc. Dựa trên cơ sở đó người ta chế tạo ra 2 loại máy phát điện xc có cấu tạo như hình 34.1 và 34.2 - Treo H34.1, 34.2. YC HS quan sát hình vẽ kết hợp với quan sát mô hình máy phát điện, TL C1 - HD HS thảo luận C1, C2 B2: HĐ cá nhân + Gọi 2 HS lần lượt TL I. Cấu tạo và HĐ của máy phát điện xc 1. Quan sát C1: + Gọi một số HS NX, GV NX, sửa sai ? Như vậy 2 loại máy phát điện ta vừa xét ở trên có các bộ phận chính nào? B3: Làm việc chung cả lớp - GVNX và gọi HS đọc kết luận trong SGK + Hai bộ phận chính là cuộn dây là NC + Khác nhau: . Máy H34.1: Rôto: Cuộn dây Stato: NC Có thêm bộ góp điện gồm: Vành khuyên và thanh quét . Máy H34.2: Rôto: NC Stato: Cuộn dây C2: Khi NC hoặc cuộn dây quay thì số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dd luân phiên tăng giảm, thu được dđ xc trong các máy trên khi nối hai cực của máy với các dụng cụ tiêu thụ điện 2. Kết luận: SGK- 93 HĐ2: Tìm hiểu một số đặc điểm của máy phát điện trong kĩ thuật và trong sản xuất (15 phút) - Mục tiêu: Kiểm tra kiến thức cũ đã học, đặt vấn đề vào bài - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: B1: HĐ cá nhân - YC HS tự nghiên cứu phần II, sau đó YC 1,2 HS nêu những đặc điểm kĩ thuật của máy phát điện xc trong kĩ thuật như + Cường độ dđ + HĐT + Tần số + Cách làm quay rôto của máy phát điện - GV cho HS quan sát một số hình ảnh chụp về các máy phát điện trong kĩ thuật ở các nhà máy điện, thông số kĩ thuật, công suất của một số nhà máy phát điện II. Máy phát điện xc trong kĩ thuật + Cường độ dđ đến 2000A + HĐT xc đến 25000V + Tần số 50 Hz + Cách làm quay rôto của máy phát điện: dùng động cơ nổ, dùng tuabin nứơc, dùng cánh quạt gió HĐ3: Vận dụng, củng cố, HDVN (7 phút) - Mục tiêu: Kiểm tra kiến thức cũ đã học, đặt vấn đề vào bài - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: - Gọi HS đọc ghi nhớ B1: HĐ cá nhân - YC dựa vào thông tin thu thập được trong bài trả lời câu hỏi C3 + Gọi một HS TL C3 + Gọi một số HS NX, GV NX sửa sai - Gọi HS đọc có thể em chưa biết B2: Làm việc chung cả lớp * HDVN: Học ghi nhớ BVN: BT34: SBT Đọc trước bài 35 * Ghi nhớ: SGK-94 III. Vận dụng C3: Đinamô xe đạp và máy phát điện ở nhà máy thuỷ điện + Giống nhau: Đều có NC và cuộn dd, khi một trong hai bộ phận quay thì xuất hiện dđ xc + Khác nhau: Đinamô xe đạp có kích thước nhỏ hơn nên công suất phát điện nhỏ, HĐT, cường độ dđ ở đầu ra nhỏ hơn Ngày soạn: 09/01/2010 Ngày giảng: 11/01/2010 Tiết 39: Các tác dụng của dòng điện xoay chiều - đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều I. Mục tiêu 1. Kiến thức: - Nhận biết được các tác dụng nhiệt, quang, từ của dđ xc - Bố trí được thí nghiệm chứng tỏ lực từ đổi chiều khi dđ đổi chiều - Nhận biết đựơc kí hiệu của ampe kế và vôn kế xoay chiều, sử dụng được chúng để đo cường độ và HĐT hiệu dụng của dđ xc 2. Kỹ năng: - Sử dụng các dụng cụ đo điện, mắc MĐ theo sơ đồ hình vẽ 3. Thái độ : - Trung thực, cẩn thận, ghi nhớ sử dụng điện an toàn - Hợp tác trong HĐ nhóm II. Đồ dùng dạy học - Giáo viên: SGK, BP; 1 ampe kế xc, 1 vôn kế xc, 1 bút thử điện, 1 bóng đèn 3V có đui, 1 công tắc, 8 dây nối, 1 nguồn điện một chiều 3V- 6V, 1 nguồn điện xc 3V- 6V - Học sinh: Mỗi nhóm HS: 1 NC điện, 1 NC vĩnh cửu nặng 200g -300g, 1 nguồn điện xc 3V- 6V, 1 nguồn điện một chiều 3V- 6V III. Phương pháp - DH tích cực - DH hợp tác IV. Tổ chức giờ học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kiểm tra bài cũ, tổ chức tình huống học tập (8 phút) - Mục tiêu: Kiểm tra kiến thức cũ đã học, đặt vấn đề vào bài - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: * KTBC - DĐ xc có đặc điểm gì khác so với dđ một chiều -D Đ một chiều có những tác dụng gì - Gọi HS NX, GVNX, cho điểm * ĐVĐ: Liệu dđ xc có TD gì? Đo cường độ và HĐT của dđ xc ntn - DĐ một chiều là dđ có chiều không đổi theo thời gian, dđ xc là dđ có chiều luận phiên thay đổi - DĐ một chiều có TD nhiệt, TD từ, TD phát sáng, TD sinh lí HĐ1: Tìm hiểu TD của dòng điện xoay chiều (9 phút) - Mục tiêu: Nhận biết được các tác dụng nhiệt, quang, từ của dđ xc - Đồ dùng dạy học: SGK; 1 bút thử điện, 1 bóng đèn 3V có đui, 1 công tắc, 8 dây nối, 1 nguồn điện xc 3V- 6V - Cách tiến hành: B1: Làm việc chung cả lớp - GV làm 3 TN biểu diễn như H35.1, YC HS quan sát TN và nêu rõ mỗi TN dđ xc có TD gì I. Tác dụng của dđ xoay chiều + Gọi một số HS NX, GV NX sửa sai ? Ngoài 3 TD trên, dđ xc còn có TD gì? vì sao em biết + GVNX, thông báo: Dđ xc trong lưới điện sinh hoạt có HĐT 220V nên TD sinh lí rất mạnh, gây nguy hiểm chết người, vì vậy khi SD điện chúng ta phải đảm bảo an toàn điện *Chuyển ý: Khi cho dđ xc vào NC điện thì NC điện cũng hút đinh sắt giống như khi cho dđ một chiều vào NC. Vậy có phải TD từ của dđ xc giống hệt của dđ 1 chiều không? Việc đổi chiều dđ liệu có ảnh hưởng đến lực từ không? Em hãy dự đoán - TN1: Cho dđ xc đi qua bóng đèn dây tóc làm bóng đèn nóng lên vậy dđ có tác dụng nhiệt - TN2: Dđ xc làm bóng đèn của bút thử điện sáng lên vậy dđ xc có TD quang - TN3: Dđ xc qua NC điện, NC điện hút đinh sắt vậy dđ xc có tác dụng từ - DĐ xc còn có TD sinh lí vì dđ xc trong mạng điện sinh hoạt có thể gây điện giật HĐ2: Tìm hiểu TD từ của dòng điện xoay chiều (10 phút) - Mục tiêu: Bố trí được thí nghiệm chứng tỏ lực từ đổi chiều khi dđ đổi chiều - Đồ dùng dạy học: SGK; 1 công tắc, 8 dây nối, 1 nguồn điện một chiều 3V- 6V, 1 nguồn điện xc 3V- 6V; 1 NC điện, 1 NC vĩnh cửu nặng 200g -300g - Cách tiến hành: B1: HĐ nhóm - YC HS HĐ nhóm bố trí TN như H35.2, 35.3. GV HD HS cách bố trí TN sao cho quan sát, nhận biết rõ, trao đổi nhóm TL C2 + Gọi đại diện một nhóm TL + Gọi HSNX, GVNX sửa sai B2: Làm việc chung cả lớp ? Như vậy TD từ của dđ xc có điểm gì khác so với d đ một chiều? - GVNX và gọi HS đọc KL- SGK II. Tác dụng từ của d đ xc 1. Thí nghiệm C2: TH SD dđ không đổi, nếu lúc đầu cực N của thanh NC bị hút thì khi đổi chiều dđ nó sẽ bị đẩy và ngược lại Khi dđ xc chạy qua ống dây thì cực N của thanh nam châm lần lượt bị hút, đẩy. Nguyên nhân là do dđ luân phiên đổi chiều 2. Kết luận: SGK - 95 HĐ3: Tìm hiểu các dụng cụ đo, cách đo cường độ và HĐT của dđ xc (8 phút) - Mục tiêu: Nhận biết đựơc kí hiệu của ampe kế và vôn kế xoay chiều, sử dụng được chúng để đo cường độ và HĐT hiệu dụng của dđ xc; Sử dụng các dụng cụ đo điện, mắc MĐ theo sơ đồ hình vẽ - Đồ dùng dạy học: SGK; 1 ampe kế xc, 1 vôn kế xc, 1 công tắc, 8 dây nối, 1 nguồn điện một chiều 3V- 6V, 1 nguồn điện xc 3V- 6V - Cách tiến hành: B1: Làm việc chung cả lớp *ĐVĐ: Ta biết cách dùng ampe kế và vôn kế một chiều (kí hiệu DC) để đo cường độ dđ và HĐT của MĐ một chiều. Có thể dùng ampe kế và vôn kế để đo cường độ dđ và HĐT của MĐ xc được không? Nếu dùng thì sẽ có hiện tượng gì xảy ra với kim của các dụng cụ đó? Hãy dự đoán? B2: HĐ cá nhân - GV mắc vôn kế hoặc ampe kế một chiều vào MĐ xc, YC HS quan sát và so sánh với dự đoán +Gọi một số HS nêu hiện tượng xảy ra với kim của dụng cụ đo (Kim của dụng cụ đo đứng yên) +Gọi một số HS giải thích (Vì lực từ TD vào kim luân phiên đổi chiều theo sự đổi chiều của dđ. Nhưng vì kim có quán tính, cho nên không kịp đổi chiều quay và đứng yên) + GVNX sửa sai B3: Làm việc chung cả lớp - Giới thiệu: Để đo cường độ và HĐT của dđ xc người ta dùng ampe kế và vôn kế xc (kí hiệu: AC hay ~ ). YC HS quan sát hình vẽ -GV làm TN sử dụng ampe kế, vôn kế xc đo cuờng độ, HĐT xc + Gọi 1 vài HS đọc các giá trị đo đựơc, sau đó đổi chỗ chốt lấy điện và gọi HS đọc lại số chỉ - GVNX và gọi HS đọc KL- SGK * ĐVĐ: Cường độ dđ và HĐT của dđ xc luôn biến đổi. Vậy các dụng cụ đó cho ta biết giá trị nào - GV thông báo về ý nghĩa của cuờng độ dđ và HĐT hiệu dụng như SGK III. Đo cường độ dđ và HĐT của MĐ xoay chiều 1. Quan sát GV làm TN: SGK - 96 2. Kết luận: SGK - 96 HĐ4: Vận dụng, củng cố và HDVN (10 phút) - Mục tiêu: Củng cố, vận dụng, hướng dẫn về nhà - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: B1: HĐ cá nhân ? DĐ xc có những TD gì? Trong các TD đó, TD nào phụ thuộc vào chiều dđ ? Vôn kế và ampe kế xc có kí hiệu ntn? Mắc vào MĐ ntn - Gọi HS đọc ghi nhớ - SGK - YC HS HĐ cá nhân trả lời C3 + Gọi một HS TL miệng + Gọi một số HSNX, GVNX sửa sai - YC HS HĐ nhóm TL C4 (Nếu còn tg) + Gọi một HS đại diện trả lời + Gọi các nhóm khác NX, GVNX sửa sai B2: Làm việc chung cả lớp * HDVN: Học ghi nhớ, đọc CTECB BVN: BT 35: SBT Đọc trước bài 36 * Ghi nhớ: SGK - 97 IV. Vận dụng C3: Sáng như nhau. Vì HĐT hiệu dụng của dđ xc tương đương với HĐT của dđ một chiều C4: Có. Vì dđ xc chạy vào cuộn dây của NC điện và tạo ra một từ trường biến đổi. Các đường sức từ của từ trường trên xuyên qua tiết diện S của cuộn dây B biến đổi. Do đó trong cuộn dây B xuất hiện dđ cảm ứng Ngày soạn: 14/01/2010 Ngày giảng: 16/01/2010 Tiết 40: truyền tải điện năng đi xa I. Mục tiêu 1. Kiến thức: - Lập được CT 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 lí do vì sao chọn cách tăng hiệu điện thể ở hai đường dây 2. Kỹ năng: - Tổng hợp kiến thức đã học để đi đến kiến thức mới 3. Thái độ : - Ham học hỏi, hợp tác trong HĐ nhóm II. Đồ dùng dạy học - Giáo viên: SGK, SBT - Học sinh: SGK; Ôn tập kiến thức về công suất của dđ và công suất toả nhiệt của dđ III. Phương pháp - DH tích cực - DH hợp tác IV. Tổ chức giờ học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kiểm tra bài cũ, tổ chức tình huống học tập (7 phút) - Mục tiêu: Kiểm tra kiến thức cũ đã học, đặt vấn đề vào bài - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: - Gọi một HS lên bảng viết các CT tính công suất của dđ + Gọi một số HS NX, GVNX, cho điểm * ĐVĐ : Có thể cho HS dự đoán + ở các khu dân cư thường có trạm biến thế. Trạm biến thế thường dùng để làm gì? + Vì sao ở trạm biến thế thường ghi kí hiệu nguy hiểm không lại gần? + Tại sao đường dây tải điện có HĐT lớn? Làm thế có lợi gì? - Một HS trả bài: P= U.I; P= I2.R; P= U2/R; P= A/t HĐ1: Phát hiện sự hao phí điện năng vì toả nhiệt trên đương dây tải điện, lập công thức tính công suất hao phí Php khi truyền tải một công suất điện P bằng một đường dây có điện trở R và đặt vào hai đầu đuờng dây một HĐT U (14 phút) - Mục tiêu: Lập được CT tính năng lượng hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: B1: Làm việc chung cả lớp - GV thông báo: Truyền tải điện năng từ nơi SX đến nơi tiêu thụ bằng đường dây truyền tải. Dùng dd có nhiều thuận lợi hơn so với việc vận chuyển các dạng năng lượng khác như than đá, dầu lửa I. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện ? Liệu tải điện bằng đường dd như thế có hao hụt , mất mát gì dọc đường không? B2: HĐ nhóm -YC HS đọc mục 1, trao đổi nhóm tìm CT liên hệ giữa công suất hao phí và P, U, R + Gọi đại diện nhóm lên trình bày lập luận để tìm công thức tính Php. + Gọi một số HS NX, GVNX sửa sai - Dùng dd để truyền tải điện năng đi xa sẽ có một phần điện năng bị hao phí do toả nhiệt trên dd 1. Tính điện năng hao phí trên đương dây tải điện + Công suất dđ: P = UI + Công suất toả nhiệt (hao phí): Php = RI2 + Từ các công thức trên suy ra công suất hao phí do toả nhiệt: Php = RP2/ U2 HĐ2: Căn cứ vào CT tính công suất hao phí do toả nhiệt, đề xuất các biện pháp làm giảm công suất hao phí và chọn cách nào có lợi nhất (14 phút) - Mục tiêu: Nêu được hai cách làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện và lí do vì sao chọn cách tăng hiệu điện thể ở hai đường dây - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: B1: HĐ nhóm - YC HS HĐ nhóm trả lời C1,C2, C3 + Gọi đại diện các nhóm trình bày (GV có thể gợi ý cho HS TL) + Gọi một số HSNX, GVNX sửa sai B2: Làm việc chung cả lớp - Thông báo: máy tăng HĐT chính là máy biến thế, có cấu tạo rất đơn giản, ta sẽ xét ở bài sau 2. Cách làm giảm hao phí C1: Có 2 cách: Giảm R hoặc tăng U C2: Biết , chất làm dd đã chọn trước và chiều dài đường dây không đổi, vậy phải tăng S tức là dùng dd có tiết diện lớn, có khối lượng, trọng lượng lớn, đắt tiền, nặng, dễ gãy, phải có hệ thống cột điện lớn. Tổn phí để tăng tiết diện S của dd còn lớn hơn giá trị điện năng bị hao phí C3: Tăng U, công suất hao phí sẽ giảm rất nhiều (tỉ lệ nghịch với U2). Phải chế tạo máy tăng HĐT HĐ3: Vận dụng, củng cố và HDVN (10 phút) - Mục tiêu: Củng cố, vận dụng, hướng dẫn về nhà - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: - Gọi một số HS đọc ghi nhớ B1: HĐ cá nhân - YC HS làm việc cá nhân, lần lượt TL C4, C5 + Gọi 2 HS TL + Gọi HS khác NX, GVNX sửa sai B2: Làm việc chung cả lớp * HDVN: học ghi nhớ, đọc CTECB Làm BT: 36: SBT Đọc trước bài 37 * Ghi nhớ: SGK - 99 II. Vận dụng C4: HĐT tăng 5 lần, vậy công suất hao phí giảm 52 = 25 lần C5: Bắt buộc phải dùng máy biến thế để giảm công suất hao phí, tiết kiệm, bớt khó khăn vì nếu không thì dd quá to, nặng Ngày soạn: 16/01/2010 Ngày giảng: 18/01/2010 Tiết 41: Máy biến thế I. Mục tiêu 1. Kiến thức: - Nêu được các bộ phận chính của máy biến thế gồm 2 cuộn dd có số vòng khác nhau được quấn quanh 1 lõi sắt - Nêu được công dụng chung của máy biến thế là làm tăng hay giảm HĐT theo CT - Giải thích được máy biến thế HĐ được dưới dđ xc mà không HĐ được với dđ một chiều không đổi - Vẽ được sơ đồ lắp đặt máy biến thế ở hai đầu dây tải điện. 2. Kỹ năng: - Biết vận dùng kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ để giải thích các ứng dụng trong kĩ thuật 3. Thái độ : - Rèn luyện phương pháp tư duy, suy diễn một cách lôgic trong phong cách học vật lí và áp dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và cuộc sống. II. Đồ dùng dạy học - Giáo viên: SGK, SBT - Học sinh: SGK; Mỗi nhóm: 1 máy biến thế nhỏ, cuộn sơ cấp có 750 vòng và cuộn thứ cấp có 1500 vòng, 1 nguồn điện xoay chiều 0 - 12V, 1 vôn kế xc 0 - 15V III. Phương pháp - DH tích cực - DH hợp tác IV. Tổ chức giờ học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kiểm tra bài cũ- Tổ chức tình huống học tập (5 phút) - Mục tiêu: Kiểm tra kiến thức cũ đã học, đặt vấn đề vào bài - Đồ dùng dạy học: SGK - Cách tiến hành: - 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? * ĐVĐ: Tương tự SGK HĐ1: Tìm hiểu cấu tạo và HĐ của máy biến thế (5 phút) - Mục tiêu: Nêu được các bộ phận chính của máy biến thế gồm 2 cuộn dd có số vòng khác nhau được quấn quanh 1 lõi sắt - Đồ dùng dạy học: SGK; 1 máy biến thế nhỏ, cuộn sơ cấp có 750 vòng và cuộn thứ cấp có 1500 vòng - Cách tiến hành: B1: Làm việc chung cả lớp - YC HS đọc SGK và xem máy biến thế nhỏ, nêu lên cấu tạo của máy biến thế. - Gọi một số HS nêu lên NX, chú ý YC HS những chi tiết nào đã nêu thì không nhắc lại B2: HĐ cá nhân - Gọi 2 HS TL câu hỏi: Số vòng dây của hai cuộn giống hay khác nhau? ? Lõi sắt có cấu tạo ntn, dđ từ cuộn dây này có sang cuộn dây kia được không? Vì sao? - GV nêu thêm: lõi sắt gồm nhiều lớp sắt silic ép cách điện với nhau mà không phải là 1 thỏi đặc - GV chuẩn lại kiến thức và YC HS nhắc lại, ghi vở I. Cấu tạo và HĐ của máy biến thế 1. Cấu tạo - Hai cuộn dd có số vòng dây khác nhau, đặt cách điện với nhau - Một lõi sắt (hay thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dây HĐ2: Tìm hiểu nguyên tắc hđ của máy biến thế (8 phút) - Mục tiêu: Giải thích được máy biến thế HĐ được dưới dđ xc mà không HĐ được với dđ một chiều không đổi; Biết vận dùng kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ để giải thích các ứng dụng trong kĩ thuật - Đồ dùng dạy học: SGK; 1 máy biến thế nhỏ, cuộn sơ cấp có 750 vòng và cuộn thứ cấp có 1500 vòng, 1 nguồn điện xoay chiều 0 - 12V - Cách tiến hành: B1: Làm việc chung cả lớp - YC HS dự đoán: TL C1, Gọi một số HS TL B2: HĐ nhóm - YC HS HĐ nhóm làm TN kiểm tra dự đoán + Gọi một số HS nêu kết quả TN kiểm tra - Gợi ý HS TL C2 ? Dđ cảm ứng xuất hiện trong cuộn thứ cấp là dđ có đặc điểm ntn + Gọi một số HS NX, GVNX, sửa sai B3: Làm việc chung cả lớp ? Rút ra KL về nguyên tắc HĐ của máy biến thế + GVNX và gọi HS đọc KL 2. Nguyên tắc HĐ của máy biến thế C1: Có sáng. Vì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một HĐT xc thì sẽ tạo ra trong cuộn dây đó một dđ xc. Lõi sắt bị nhiễm từ trở thành một NC có từ trường biến thiên; Số đường sức từ của từ trường xuyên qua tiết diện S của cuộn thứ cấp biến thiên, do đó trong cuộn thứ cấp xuất hiện dđ cảm ứng làm cho đèn sáng C2: Dđ cảm ứng xuất hiện trong cuộn thứ cấp là dđ xc. Một dđ xc phải do một HĐT xc gây ra. Bởi vậy ở hai đầu cuộn thứ cấp có một HĐT xc 3. Kết luận: SGK - 100 HĐ3: Tìm hiểu tác dụng làm biến đổi HĐT của máy biến thế (10 phút) - Mục tiêu: Nêu được công dụng chung của máy biến thế là làm tăng hay giảm HĐT theo CT - Đồ dùng dạy học: SGK; một máy biến thế nhỏ, cuộn sơ cấp có 750 vòng và cuộn thứ cấp có 1500 vòng, 1 nguồn điện xoay chiều 0 - 12V - Cách tiến hành: B1: Làm việc chung cả lớp *ĐVĐ Giữa U1 ở cuộn sơ cấp, U2 ở cuộn thứ cấp và số vòng dây n1 và n2 có MQH nào? - YC HS quan sát GV làm TN và ghi kết quả vào bảng 1 B2: HĐ cá nhân + Gọi một HS lên điền vào BP của GV + Gọi một số HSNX, GVNX sửa sai - YC HS tính các tỉ số sau và so sánh + Gọi một số HS NX, GVNX, sửa sai - Gọi một HS TL C3 từ kết quả vừa tính B3: Làm việc chung cả lớp + GVNX và gọi HS đọc kết luận SGK - Thông báo: Khi HĐT ở cuộn sơ cấp lớn hơn HĐT ở cuộn thứ cấp (U1 >U2) ta có máy hạ thế, còn khi U1 <U2 ta có máy tăng thế II. Tác dụng làm biến đổi HĐT của máy biến thế 1. Quan sát C3: HĐT ở hai đầu cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của các cuộn dây tương ứng 2. Kết luận: SGK - 101 HĐ