Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Tuần 20 - Tiết 37 - Bài 33: Dòng điện xoay chiều

Tuần 20: Ngày soạn: 7/01/2012 Tiết 37 : Bài 33: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I MỤC TIÊU : Kiến thức : + Nêu được sự phụ thuộc của chiều dòng điện cảm ứng vào sự biến đổi của 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 hai cách. Cho nam châm quay hoặc cho cuộn dây quay. Dùng đèn LED để phát hiện sự đổi chiều dòng điện. + Dựa vào quan sát TN để rút ra điều kiện chung làm xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều. Kỹ năng : Quan sát và mô tả chính xác hiện tượng xảy ra. Thái độ : Cẩn thận, tỉ mỉ, yêu thích môn học. II. CHUẨN BỊ : + Đối với mỗi nhóm HS: 1 cuộn dây dẫn kín có 2 bóng đèn LED mắc song song, ngược chiều, 1 nam châm vĩnh cửu, + Đối với GV: 1 bộ TN phát hiện dòng điện xoay chiều. Vẽ sẵn bảng 1 lên trên bảng phụ. III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. Ổn định tỏ chức Kiểm tra bài cũ Bài mới Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Phát hiện vấn đề mới cần nghiên cứu, đó là có một dòng điện khác với dòng điện một chiều không đổi do pin và acquy tạo ra GV: Cho HS quan sát bộ pin 3V và nguồn điện 3V lấy từ lưới điện trong phòng. Lắp bóng đèn vào hai nguồn điện trên, đèn đều sáng, chứng tỏ hai nguồn điện đều cho dòng điện. HS: Quan sát GV làm thí nghiệm. Để trả lời câu hỏi của GV nêu ra. + Mắc vôn kế một chiều vào hai cực của pin thấy kim vôn kế quay. + Vậy mắc vôn kế một chiều vào nguồn điện lấy từ lưới điện trong phòng kim vôn kế có quay không? GV: đặt câu hỏi : Tại sao trong trường hợp thứ hai kim vôn kế không quay dù vẫn có dòng điện? Hai dòng điện có giống nhau không? Dòng điện lấy từ mạng điện trong phòng có pahỉ là dòng điện một chiều không? + Kim vôn kế không quay. + Hai dòng điện lấy từ hai nguồn điện trên không giống nhau. + Dòng điện lấy từ mạng điện trong phòng không phải là dòng điện một chiều nên không làm cho kim vôn kế quay được. GV: Thông báo : Dòng điện lấy từ mạng điện trong phòng là dòng điện xoay chiều mà ta nghiên cứu ở bài hôm nay. Hoạt động 2: Phát hiện dòng điện cảm ứng có thể đổi chiều và tìm hiểu trong trường hợp nào thì dòng điện cảm ứng đổi chiều. GV: Phát dụng cụ TN đến các nhóm HS, hướng dẫn HS làm TN động tác đưa nam châm vào ống dây, rút nam châm ra nhanh và dứt khoát. GV: Nêu câu hỏi: + Có phải cứ mắc đèn LED vào nguồn điện là nó sẽ phát sáng hay không? + Vì sao lại dùng hai đèn LED mắc song song, ngược chiều. HS: Trả lời câu hỏi của GV/ + Không. Vì đèn LED chỉ cho dòng điện đi qua theo một chiều. + Nêu hai đèn thay nhau sáng thì dòng điện cảm ứng trong cuộn dây không phải là một chiều mà đã có sự đổi chiều. GV: Khi nào dòng điện cảm ứng đổi chiều. I. CHIỀU CỦA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG. 1 Thí nghiệm: HS: Làm TN như hình 33.1 SGK quan sát và trả lời câu C1. C1: + Đưa một cực của nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng, đèn 1 sáng. + Sau đó đưa cực này của nam châm ra xa cuộn dây thì số đường sức từ giảm, đèn hai sáng. Dòng điện cảm ứng trong 2 TH trên ngược nhau. + Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây đổi chiều khi số đường sức từ đang tăng mà chuyển sang giảm. 2. Kết luận; HS: Nêu kết luận như phần I SGK. Hoạt động 3: Tìm hiểu dòng điện xoay chiều GV: Yêu cầu từng HS đọc mục I.3 SGK và trả lời câu hỏi: Dòng điện xoay chiều có chiều biến đổi như thế nào? GV: Căn cứ vào kết quả trên GV yêu cầu các nhóm thảo luận để đưa ra kết luận. 3. Dòng điện xoay chiều. HS: Đọc thông tin trong mục I.3 SGK và trả lời câu hỏi của GV: + Dòng điện luân phiên đổi chiều gọi là dòng điện xoay chiều. Hoạt động 4: Tìm hiểu hai cách tạo ra dọng điện xoay chiều. GV: Yêu cầu HS đọc mục II.1 SGK và xem hình 33.2 SGK. Phân tích xem khi nào cho nam châm quay thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S biến đổi như thế nào. Từ đó suy ra chiều dòng điện cảm ứng có đặc điểm gì? HS: Thảo luận nhóm trả lời câu C2: GV: Phát dụng cụ để HS làm TN kiểm tra. GV: Yêu cầu HS đọc câu C3, xem mô hình và hình 33.3 SGK. Phân tích xem khi nào cho nam châm quay thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S biến đổi như thế nào. Từ đó suy ra nhận xét về chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây. HS: Thảo luận trả lời câu C3. GV: Biểu diễn TN kiểm tra. Gọi HS trình bày những điều quan sát được. GV: Hiện tượng trên chứng tỏ điều gì? GV: Thí nghiệm trên có phù hợp với dự đoán trong câu C3 không? GV: Yêu cầu HS trả lời câu hỏi : có những cách nào để tạo ra dòng điện cảm ứng xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín? II. CÁCH TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU. 1. Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín. HS: Tiến hành TN để kiểm tra dự đoán ở câu C2. 2. Cho cuộn dây dẫn quay trong từ trường. HS: Quan sát GV làm TN và trả lời câu hỏi của GV nêu ra: + Hai đèn LED vạch ra hai nửa vòng sáng khi cuộn dây quay. + Dòng điện trong cuộn dây luân phiên đổi chiều ( là dòng điện xoay chiều) 3. Kết luận : HS: Nêu kết luận ở SGK. Hoạt động 5: Vận dụng: GV: Yêu cầu HS đọc câu C4 và hướng dẫn HS trả lời câu C4 SGK. III. VẬN DỤNG. HS: Hoạt động cá nhân hoàn thành câu C4. 4. Củng cố, hướng dẫn về nhà + Trong trường hợp nào thì trong cuộn dây dẫõn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều? Vì sao khi cho cuộn dây quay trong từ trường thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiêù. Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín. Làm bài tập 33.1 đến 33.4 trong SBT. ************************************************************************ Tuần 20: Ngày soạn: 10/01/2012 Tiết 38:: Bài 34: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU I MỤC TIÊU : 1 Kiến thức : + Nhận biết được hai bộ phận chính của máy phát điện xoay chiều, chỉ ra được rôto và stato của mỗi loại máy. Trình bày được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều. + Nêu được cách làm cho máy phát điện có thể phát điện liên tục. 2 Kỹ năng : Quan sát, mô tả trên hình vẽ. Thu nhận thông tin từ SGK. 3 Thái độ : Thấy được vai trò của vật lý học để yêu thích môn học. II. CHUẨN BỊ : + Đối với GV: Hình 34.1, 34.2 phóng to. Mô hình máy phát điện xoay chiều. III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. Ổn định tỏ chức Kiểm tra bài cũ: 5’ + Nêu các cách tạo ra dòng điện xoay chiều ? + Nêu hoạt động của đi na mô xe đạp. Bài mới Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ và tổ chức tình huống học tập GV: Đặt vấn đề: Trong các bài trước, chúng ta đã biết nhiều cách tạo ra dòng điện xoay chiều. Dòng điện ta dùng trong nhà do nhà máy thủy điện rất lớn như Hòa Bình cung cấp, dòng điện dùng để tháp sáng đèn xe đạp do đinamô tạo ra. Vậy đinamô xe đạp và máy phát điện khổng lồ trong nhà máy có gì giống và khác nhau? Hoạt động 2:Tìm hiểu các bộ phận chính của máy phát điện xoay chiều và hoạt động của chúng khi phát điện. GV: Yêu cầu HS quan sát hình 34.1 SGK và hình 34.2 SGK. GV: Gọi một số HS lên bàn GV quan sát máy phát điện thật, nêu lên các bộ phận chính và hoạt động của máy. GV: Yêu cầu HS trả lời câu C1 và C2. HS: Quan sát hai loại máy phát điện nhỏ trên bàn GV và các hình 34.1 và 34.2 SGK trả lời câu C1 và C2. GV: Tổ chức cho HS thảo luận chung các câu hỏi: + 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? + Hai loại máy phát điện xoay chiều có cấu tạo khác nhau nhưng nguyên tắc hoạt động có khác nhau không? HS: Thảo luận theo nhóm các câu hỏi của GV nêu ra: HS: Nêu kết luận như mục I.2 SGK. . I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU. C1: + 2 bộ phận chính là cuộn dây và nam châm. + Khác nhau: Cuộn dây quay còn nam châm đứng yên. Loại có cuộn dây quay còn có thêm bộ góp điện gồm vành khuyên và thanh quét. (H 34.1) Nam châm quay còn cuộn dây đứng yên (H34.2) C2: Khi cho nam châm hoặc cuộn dây quay thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây luân phiên tăng giảm. GV: Thông báo : Một trong hai bộ phận đó , bộ phận đứng yên gọi là stato, bộ phận còn lại quay được gọi là rô to. GV: Yêu cầu HS rút ra kết luận Hoạt động 3: Tìm hiểu một số đặc điểm của máy phát điện trong kĩ thuật và trong sản xuất GV: Yêu cầu HS tự nghiên cứu phần II SGK. Yêu cầu một vài HS nêu những đặc điểm kĩ thuật của máy. HS: Hoạt động cá nhân nghiên cứu phần II SGK. GV: Yêu cầu HS nêu một số đặc điểm khác. II. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG KĨ THUẬT. * Một số đặc điểm kĩ thuật của máy : + Cường độ dòng điện 2000A, Hiệu điện thế : 25000V, tần số 50Hz, công suất 300MW. + Kích thước: đường kính tiết diện ngang 4m, dài 20m. + Cuộn dây là stato còn nam châm điện là rôto. + Cách làm quay rô to của máy phát điện : dùng động cơ nổ, tua bin nước, cách quạt gió Hoạt động 4: Tìm hiểu bộ góp điện trong máy phát điện có cuộn dây quay. GV: Nêu câu hỏi: + Trong máy phát điện thì loại nào cần bộ góp điện.? + Bộ góp điện có tác dụng gì? HS: Hoạt động theo nhóm thảo luận trả lời câu hỏi của GV. + Trong máy phát điện có cuộn dây quay. + Bộ góp điện có tác dụng làm cho hai đầu cuộn dây không bị vặn khi đưa dòng điện xoay chiều ra mạch tiêu thụ. Hoạt động 5: Vận dụng GV: Yêu cầu HS đối chiếu từng bộ phận của đinamô xe đạp với các bộ phâïn tương ứng của máy phát điện trong kĩ thuật, các thông số kĩ thuật tương ứng để trả lời câu C3. HS: Hoạt động cá nhân sau đó thảo luận chung ở lớp để trả lời câu C3. III. VẬN DỤNG: C3: + Giống nhau: đều có nam châm và cuộn dây dẫn, khi một trong hai bộ phận quay thì xuất hiện dòng điện xoay chiều. + Khác nhau: Đinamô có kích thước nhỏ hơn, công suất phát điện nhỏ hơn, hiệu điện thế và cường độ dòng điện ở dầu ra nhỏ hơn so với máy phát điện trong kĩ thuật. 4. Củng Cố : + GV: Yêu cầu một số HS đọc phần ghi nhớ. + GV: Nêu một số câu hỏi để củng cố: Trong mỗi loại máy phát điện xoay chiều, rôto là bộ phận nào? Stato là bộ phận nào? Vì sao bắt buộc phải có bộ phận quay thì máy mới phát điện? Tại sao máy lại phát ra dòng điện xoay chiều? 5. Dặn dò. + Về nhà học thuộc bài và trả lời lại các câu từ C1 đến C3 vào vở. Làm bài tập trong SBT. + Đọc và chuẩn bị trước bài 35 cho tiết học sau. Tuần 21: Ngày soạn: 14/01/2012 Tiết 39 : Bài 35: CÁC TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐO CƯỜNG ĐỘ VÀ HIỆU ĐIÊÏN THẾ XOAY CHIỀU I MỤC TIÊU : Kiến thức : Nhận biết được các tác dụng nhiệt, quang từ của dòng điện xoay chiều. + Bố trí được thí nghiệm chứng tỏ lực từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều. + Nhận biết được kí 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. Kỹ năng : Sử dụng các dụng cụ đo điện , mắc mạch điện theo sơ đồ, hình vẽ. Thái độ : Trung thực, cẩn thận, ghi nhở sử dụng điện an toàn. + Có tinh thần hợp tác trong hoạt động nhóm. II. CHUẨN BỊ : + Đối với mỗi nhóm HS: 1 nam châm điện, 1 nam châm vĩnh cửu, 1 nguồn điện 1 chiều ; 1 nguồn điện xoay chiều 3V – 6V. + Đối với GV: 1 ampe kếâ xoay chiều, 1 vôn kế xoay chiều, 1 bút thử điện, 8 sợi dây nối, 1 nguồn điện 1 chiều 3V – 6V ; 1 nguồn điện xoay chiều 3V – 6V. III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. Ổn định tỏ chức Kiểm tra bài cũ: 5’ + Dòng điện xoay chiều có đặc điểm gì khác so với dòng điện một chiều? + Dòng điện một chiều có những tác dụng gì? Bài mới Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập GV: Đặt vấn đề: Như SGK Hoạt động 2: Tìm hiểu n hững tác dụng của dòng điện xoay chiều GV: Lần lượt biểu diễn ba TN ở hình 35.1 SGK. GV: Yêu cầu HS quan sát những TN đó và nêu rõ mỗi TN chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tác dụng gì? HS: Quan sát GV làm ba TN và trả lời câu C1: GV: Thông báo : Dòng điện xoay chiều cũng có tác dụng sinh lí. Dòng điện xoay chiều thường dùng có hiệu điện thế 220V nên tác dụng sinh lí rất mạnh, gây nguy hiểm chết người. I. TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU. C1: + Bóng đèn nóng sáng: tác dụng nhiệt. + Bút thử điện sáng: tác dụng quang. + Đinh sắt bị hút : tác dụng từ. HS: Dòng điện xoay chiều cũng có tác dụng sinh lí. Vì dòng điện xoay chiều qua cơ thể người cũng gây co giật. Hoạt động 3: Tìm hiểu tác dụng từ của dòng điện xoay chiều. Phát hiện lực từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều. Bố trí TN chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tần số lớn cũng có lực từ luôn đổi chiều GV: Đặt vấn đề:Ở trên ta đã biết khi cho dòng điện xoay chiều vào nam châm điện thì nam châm điện hút sắt giống như khi cho dòng điện một chiều vào nam châm điện. Vậy có phải tác dụng từ của dòng điện xoay chiều giống hệt như dòng điện một chiều không? Việc đổi chiều dòng điện liệu có ảnh hưởng gì đến lực từ không? Em thử cho dự đoán. GV: Yêu cầu HS tự nghiên cứu C2, nêu cách bố trí TN. Dự đoán hiện tượng xảy ra. HS: Đọc câu C2 và bố trí TN như hình 35 SGK và nêu dự đoán hiện tượng xảy ra. HS: Tiến hành TN theo nhóm và trả lời câu C2. Quan sát hiện tượng để trả lời câu C2, kiểm tra dự đoán. GV: Từ kết quả TN trên. GV yêu cầu HS nêu kết luận. II. TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU. HS: Hoạt động cá nhân nêu dự đoán : + Khi đổi chiều dòng điện thì lực từ có đổi chiều vì chiều của lực từ phụ thuộc vào chiều của dòng điện. C2: + Khi sử dụng dòng điện không đổi nếu lúc đầu cực N của thanh nam châm bị hút thì khi đổi chiều dòng điện nó bị đẩy và ngược lại. + Khi cho dòng điện xoay chiều qua ống dây thì cực N của thanh nam châm lần lượt bị hút đẩy. Nguyên nhân do dòng điện luân phiên đổi chiều. HS: Nêu kết luận: + Kết luận: Khi dòng điện đổi chiều thì lực từ của dòng điện tác dụng lên nam châm cũng đổi chiều. Hoạt động 4: Tìm hiểu các dụng cụ đo, cách đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều GV: Tiến hành TN như hình 35.4 SGK gọi một HS lên đọc giá trị mà kim của ampe kế và vôn kế một chiều. GV: Hãy dự đoán xem nếu đổi chiều dòng điện thì chiều kim của quay trên các dụng cụ đo thay đổi như thế nào? GV: Tiến hành TN : đôỉ chiều dòng điện. GV: Thay nguồn điện một chiều bằng nguồn điện xoay chiều. GV: Tiến hành mắc mạch điện vào sơ đồ hình 35.4 SGK vào hiều điện thế xoay chiều. GV: Giới thiệu ampe kế và vôn kế xoay chiều. Sau đó GV thay chúng vào chỗ của ampe kế một chiều và vôn kế một chiều và hỏi : Kim của chúng chỉ bao nhiêu? + Cách mắc ampe kế và vôn kế xoay chiều vào mạch có gì khác với cách mắc của ampe kế và vôn kế một chiều. GV: Yêu cầu HS rút ra kết luận về cách nhận biết ampe kế và vôn kế xoay chiều, cách mắc chúng vào mạch điện. GV: Nêu vấn đề cường độ dòng điện và hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều luôn biến đổi, vậy các dụng cụ đó cho ta biết điều gì? GV: Thông báo về ý nghĩa của cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng như SGK. III. ĐO CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU. HS: Nêu kết luận như phần III SGK. Hoạt động 5: Vận dụng (6 phút) GV: Yêu cầu HS dựa vào thông báo trên để trả lời câu C3. GV: Yêu cầu HS hoạt động nhóm thảo luận và trả lời câu C4 IV. VẬN DỤNG: HS: Hoạt động cá nhân trả lời câu C3. HS: Hoạt động theo nhóm trả lời câu C4 4. Củng Cố : GV: Yêu cầu một HS đọc phần ghi nhớ. + Dòng điện xoay chiều có những tác dụng nào? Trong các tác dụng đó tác dụng nào phụ thuộc vào chiều của dòng điện? Hãy mô tả một TN chứng tỏ dòng điện xoay chiều cũng tác dụng từ và lực từ khi đó thay đổi theo chiều dòng điện.Vôn kế và ampe kế xoay chiều có kí hiệu như thế nào? Mắc vào mạch điện như thế nào? 5. Dặn dò. Về nhà học thuộc bài và trả lời lại các câu từ C1 đến C4 vào vở. Làm bài tập trong SBT. Tuần 21: Ngày soạn: 18/01/2012 Tiết 40 : Bài 36: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA I MỤC TIÊU : Kiến thức : + Lập được công thức tính năng lượng hao phí do tỏa 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 chọn cách tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây. Kỹ năng : Tổng hợp kiến thức đã học để đi đến kiến thức mới. Thái độ : Ham học hỏi , hợp tác trong hoạt động nhóm. II. CHUẨN BỊ : + Đối với HS: Hệ thống lại kiến thức về công suất của dòng điện và công suất tỏa nhiệt của dòng điện. III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. Ổn định tỏ chức Kiểm tra bài cũ: 5’ + Dòng điện xoay chiều có những tác dụng gì? Trong các tác dụng đó, tác dụng nào phụ thuộc vào chiều của dòng điện? + Trình bày các công thức tính công suất của dòng điện. Bài mới Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập GV: Đặt vấn đề: Để vận chuyển điện năng từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ, người ta dùng phương tiện gì? + Ngoài đường dây dẫn ra ở mỗi khu phố , xã đều có một trạm phân phối điện gọi là trạm biến thế. Các em thấy ở trạm biến thế có vẽ gì để cảnh báo nguy hiểm chết người? + Nguy hiểm chết người vì dòng điện đưa vào trạm biến thế có hiệu điện thế hàng chục nghìn vôn. Vì sao dùng điện trong nhà chỉ cần 220V mà điện truyền đến trạm biến thế lại cao đến hàng chục nghìn vôn? Làm như thế vừa tốn kém, vừa nguy hiểm chết người. Vậy có được lợi gì không? HS: Nêu dự đoán : Chắc chắn phải có lợi ích to lớn. Hoạt động 2: Phát hiện sự hao phí điện năng vì tỏa nhiệt trên đường dây tải điện. Lập công thức tính công suất hao phí Php khi truyền tải một công suất điệnP bằng một đường dây có điện trở R khi đặt vào hai đầu đường dây một hiệu điện thế U (15 phút) GV: Nêu câu hỏi: + Truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn có thuận lợi gì hơn so với vận chuyển các nhiên liệu dự trữ năng lượng khác như than, đá, dầu lửa. + Liệu tải điện bằng đường dây dẫn như thế có hao hụt mất mát gì dọc đường hay không? HS: Hoạt động cá nhân suy nghĩ trả lời câu hỏi: GV: Cho HS đọc mục 1 SGK, thảo luận nhóm để thực hiện các yêu cầu của mục 1. GV: Gọi một HS lên bảng trình bày quá trìnhlập luận để tìm công thức tính công suất hao phí. HS: Làm việc cá nhân kết hợp nhóm để tìm công thức liên hệ giữa Php và P, U, R. HS: Lập công thức tính Php. GV: Cho HS thảo luận chung ở lớp để xây dựng được công thức cần có. I. SỰ HAO PHÍ ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN. + Thuận lợi hơn ở chỗ : điện năng được mang đến tận nơi sử dụng không cần xe vận chuyển, không cần thùng, kho chứa, và cần là có ngay. + Sẽ có một phần điện năng hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây. + Giả sử cần truyền tải một công suất P bàng một đường dây có điện trở R và đặt vào hai đầu một hiệu điện thế U, ta có công suất của dòng điện P = UI (1) Công suất tỏa nhiệt Php = I2R (2) Từ (1) suy ra : thay vào (2) ta được công suất tỏa nhiệt do hao phí là: (3) Hoạt động 3: Căn cứ vào công thức tính công suất hao phí do tỏa nhiệt, đề xuất các biện pháp làm giảm công suất hao phí và lựa chọn cách nào có lợi nhất GV: Yêu cầu HS đọc và thảo luận nhóm để trả lời C1, C2, C3. HS: Hoạt động theo nhóm để trả lời câu C1, C2, C3. GV: Có thể gọi ý: + Hỹa dựa vào công thúc tính điện trở để tìm xem, muốn giảm điện trở của dây dẫn thì phải làm gì? Làm như thế có khó khăn gì? + So sánh hai cách làm giảm hao phí điện năng , xem cách nào giảm được nhiều hơn. + Muốn làm tăng hiệu điện thế U ở hai đầu đường dây tải thì ta cần phải giải quyết vần đề nào? GV: Yêu cầu HS rút ra kết luận về cách lựa chọn cách làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện. C1: Có hai cách giảm, giảm R hoặc tăng U. C2: Biết chất làm dây đã chọn trước và chiều dài đường dây không đổi. Vậy phải tăng S tức là dùng dây dẫn có tiết diện lớn, có khối trọng lượng lớn, đắt tiền, nặng phải có hệ thống cột điện lớn. Tổn phí để tăng tiết diện S của dây dẫn còn lớn hơn giá trị điện năng bị hao phí. C3: Tăng U, công suất hao phí sẽ giảm rất nhiều vì (Php tỉ lệ nghịch với U2 ) . phải chế tạo máy tăng hiệu điện thế. HS: Nêu kết luận: Để giảm hao phí điện năng do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện thì tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây. Hoạt động 4: Vận dụng GV: Yêu cầu HS hoạt động cá nhân trả lời các câu C4, C5. GV: Yêu cầu HS thảo luận chung ở lớp và bổ sung thiếu sót hoàn chỉnh các câu. II. VẬN DỤNG. HS: Hoạt động cá nhân trả lời câu C4, C5. C4: Hiệu điện thế tăng 5 lần, vậy công suất hao phí giảm 52 = 25 lần. C5: Phải dùng đường dây cao thế, phải dùng máy biến thế để giảm công suất hao phí, tiết kiệm, bớt khó khăn vì dây dẫn qúa to và nặng. 3. Củng Cố : + GV: Yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ. + 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? 4. Dặn dò. + Về nhà học thuộc bài và trả lời lại các câu từ C1 đến C5 vào vở. Làm bài tập trong SBT. + Đọc và chuẩn bị trước bài 37 cho tiết học sau. Tuần 22: Ngày soạn: 27/02/2012 Tiết 41: Bài 37: MÁY BIẾN THẾ I MỤC TIÊU : 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 một lõi sắt chung. + Nêu được công dụng chính của máy biến thế là làm tăng hay giảm hiệu điện thế hiệu dụng theo công thức: . Kỹ năng : Giẩi thích được vì sao máy biến thế lại hoạt động được với 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. Thái độ : Tinh thần hợp tác trong hoạt động nhóm, cẩn thận, tỉ mỉ. II. CHUẨN BỊ : + Đối với HS: Một máy biến thế nhỏ cuộn sơ cấp có 750 vòng và cuộn thứ cấp có 1500 vòng. Một nguồn điện xoay chiều 0 12V. Một vôn kế xoay chiều 0 15V. + Đối với GV: Tranh vẽ phóng to hình 37.1 và 37.2 SGK. III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. Ổn định tỏ chức Kiểm tra bài cũ: Bài mới Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Phát hiện vai trò của máy biến thế trên đường dây tải điện (3 phút) GV: Nêu câu hỏi: + Muốn giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện ta làm thế nào thì có lợi nhất? GV: Muốn làm được