Bài giảng Môn Vật lý lớp 9 - Tuần 22 - Tiết 41 - Bài 37: Máy biến thế

Ngày dạy: Tuần 22 - Tiết 41 Bài 37: MáY BIếN THế. I.MụC TIÊU: 1.Kiến thức: - Nêu được các bộ phận chính của máy biến thế gồm 2 cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau được quấn quanh một lõi sắt chung. - Nêu được công dung 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 dây tải điện. 2. Kĩ năng: - Biết vận dụng 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.CHUẩN Bị: 1. Giáo viên: - 1 máy biến thế nhỏ (1 cuộn 200 vòng, 1 cuộn 400 vòng) - 1 nguồn điện xoay chiều 0-12V ( máy biến áp hạ áp, ổ điện di động). - 1 vôn kế xoay chiều 0-12V, và 0-36V. 2. Học sinh: - Máy biến thế nhỏ. III. Tổ CHứC HOạT ĐộNG DạY HọC. ổN ĐịNH ( 1 phút) H. Đ.1: KIểM TRA BàI Cũ- TạO TìNH HUốNG HọC TậP. (4 ph) Họt động của giáo viên Hoạt động củ học sinh Kiểm tra bài cũ HS: Nêu các cách làm giảm hao phí trên đường dây truyền tải? Viết công thức tính công suet hao phí điện năng do toả nhiệt trên đường dây truyền tải ? Cả lớp: Đặt vào cuộn dây A hiệu điện thế xoay chiều, trong cuộn dây dẫn kín B có xuật hiện dòng điện cảm ứng không? ~ A B 2. Đặt vấn đề - Để giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện thì tăng U trước khi tải điện và khi sử dụng điện giảm hiệu điện thế xuống U = 220V. Phải dùng máy biến thế. Máy biến thế cấu tạo và hoạt động như thế nào? Tại sao máy biến thế có thể thay đổi được hiệu điện thế Tìm hiểu bài học hôm nay. Hs lên bảng trả lời theo yêu cầu của GV Cả lớp suy nghĩ trả lời bài tập HS lắng nghe và suy nghĩ Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến thế + Yêu cầu hs quan sát hình 37.1 SGK Nêu cấu tạo của máy biến thế? ( ? Hai cuộn dây có số vong như thế nào. ? Lõi sắt có cấu tạo như thế nào) + GV cho hs quan sát 1 máy biến thế loại nhỏ Chỉ ra các bộ phận của MBT? + GV giới thiệu về kí hiệu của MBT trong mạch điện Với cấu tạo rất đơn giản( 2 cuộn dây và 1 lõi sắt) Tại sao MBT có khả năng làm biến đổi hiệu điện thế . Tìm hiểu mục 2 + Quy ước: Cắm 2 đầu 1 cuộn dây vào nguồn điện xoay chiều thì cuộn dây đó gọi là cuộn sơ cấp n1, cuộn còn lại là cuôn thứ cấp n2 + Yêu cầu hs đọc C1: ( GV giải thích: Nối 2 đầu cuộn thứ cấp 1 bóng đèn để cuộn thứ cấp tạo thành 1 cuộn đay dẫn kín) - Bóng đèn có sáng không? Tại sao? Câu hỏi gợi ý ? Cho dòng điện xoay chiều( biến thiên) vào cuộn sơ cấp từ trường của cuộn dây và lõi sắt là từ trường như thế nào ? Số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn thứ cấp như thế nào? Điều gì xảy ra với cuộn thứ cấp) Hiệu Điện thế ở cuộ thứ cấp có đặc điểm như thế nào .Trả lời C2 - Yêu cầu hs đọc C2 - Yêu cầu hs trả lời C2 GV chốt lại nguyên tác hoạt động của MBT - Nếu đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp U một chiều không đổi thì đèn có sàng không? - Nói tóm lại khi đặt vào 2 đấu cuộn sơ cấp U xoay chiều 2 đầu cuộn thứ cấp sẽ như thế nào? Khi nào MBT làm tăng hiệu điện thế khi nà làm giảm hiệu điện thế . Tìm hiểu mục II Cấu tạo - Quan sát Hính 37.1 SGK hoặc trên máy chiếu. Nêu được cấu tạo của máy biến thế (MBT) - HS chỉ ra các bộ phận của MBT trên mô hình MBT loại nhỏ 2. Nguyên tắc hoạt động Lắng nghe để hiểu quy ước về cuộn sơ cấp và thứ cấp - HS đọc C1 - Trả lời C1. Nếu hs không trả lời được C1 thì lần lượt trả lời các câu hỏi gợi ý của GV C1: Khi có hiệu điện thế xoay chiều đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp bóng đèn sáng có xuất hiện dòng điện ở cuọn thứ cấp. HS đọc và trả lời C2 C2: Đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì trong cuộn dây đó có dòng điện xoay chiều chạy qua. Từ trường trong lõi sắt luân phiên tăng giảm. Kết quả là trong cuộn thứ cấp xuất hiện một dòng điện xoay chiều 3.Kết luận (SGK) Hoạt động 3: Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của MBT + GV hướng dẫn hs làm thí nghiệm và ghi kết quả thí nghiệm vào vở - Yêu cầu nhóm hs tn ( 3 phút) - THảo luận kết quả chung rên lớp - Yêu cầu hs trả lời C3 Viết công thức thể hiện mối quan hệ tỉ lệ thuận giữa U và n của MBT? > 1 ( n1> n2) MBT loại gì? <1 ( n1<n2) MBT loại gì -Vậy muốn tăng hay giảm hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp người ta phải làm như thế nào? II. Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế 1. Quan sát - NHóm hs làm thí nghiệm đo U cuộn thứ cấp - Thảo luận kết quả trên lớp - Trả lời C3 2. Kết luận C3:Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây tỉ lệ với số vòng của mỗi cuộn dây. . > 1 máy hạ thế. <1 máy tăng thế. -Vậy muốn tăng hay giảm hiệu điện thế, ta chỉ việc thay đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp. Hoạt động4 : : TìM HIểU CáCH LắP ĐặT MáY BIếN THế ở HAI ĐầU ĐƯờNG DÂY TảI ĐIệN.( 5 phút) -GV thông báo tác dụng của máy ổn áp là do máy có thể tự di chuyển con chạy ở cuộn thứ cấp sao cho U thứ cấp luôn được ổn định. -Để có U cao hàng ngàn vôn trên đường dây tải điện để giảm hao phí điện năng thì phảI ding loại MBT nào? Khi sử dụng dùng hiệu điện thấp cho nơ tiêu thụ điện phảI sử dụng laọi MBT nào ? - Chỉ ra các máy tăng thế, hạ thế trên sơ đồ? -Dùng máy tăng thế lắp ở đầu đường dây tải điện -Trước khi đến nơi tiêu thụ thì dùng máy hạ thế Hoạt động 5: Vận dụng 1. Vận dụng - Yêu cầu hs làm bài tập trắc nghiệm trên máy chiếu. + GV hướg dẫn tóm tắt bài C4 Yêu cầu 2hs lên bảng làm bài tập C4 Ngoài tác dụng làm thay đổi hiệu điiện thế máy biến thế còn có tác dụng khác rất quan trọng được ứng dụng trong thực tế:máy hàn + GV cho hs quan sát sơ đồ máy hàn : Tái sao mỏ hàn nóng lên nhanh chóng vậy Phần tích hợp bảo về môi trường của MBT Khi hoạt động máy biến thế toả ra nhiệt lượng rất lớn. Người ta phải lắp ống toả nhiệt dùng dầu để làm mát máy Nếu trong quá trình hoạt động máy biến thế bị quá tải hay bị chập mạch I tăng đọt ngột thì xảy ra hiện tượng gì gây hại nghiêm trọng cho môI trường? - Đè xuất phương án khác phục sự cố trên? 2. Hướng dẫn về nhà -Hướng dẫn về nhà : Trả lời lại C1 đến C4.Làm bài tập 37.1 đến 37.4 SBT -Chuẩn bị tiết sau thực hành. C4: U1 = 220V; U2 = 6V; U2/=3V; n1=4000vòng n2 = ? ; n2/ = ? MBT có thể chập mạch gây ra sự cố cháy nổ, tràn dầu, cháy sinh ra khí đọc làm ô nhiễm môI trường rất nghiêm trọng. - Lắp thiết bị tự đóng ngắt mạch điện. Không nên ding quá nhìu điện trong giờ cao điểm.