Bài soạn môn Vật lý lớp 9 - Tiết 37: Máy biến thế

Soạn : MÁY BIẾN THẾ Mục tiêu : 1.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 lõi sắt chung .;Nêu được ứng dụng của máy biến thế là làm tăng hoặc lamø giảm hiệu điện thế hiệu dụng theo công thức :; Gniải thích vì sao máy biến thế lại hoạt động được với dòng điện xoay chiều mà không hoạt động được với dòng điện một chiều 2.kĩ năng : Vẽ được sơ đồ lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện . 3.Thái độ : Chuẩn bị : 1.Giáo viên : Cho mỗi nhóm hs : 1máy biến thế nhỏ có cuộn sơ cấp 750 vòng cuộn tứ cấp 1500 vòng ; 1nguồn điện xoay chiều 0 -12 vôn , một vôn kế xoay chiều 0-15V 2.học sinh : C.Hoạt động dạy học : Hoạt động của trò Trợ lí của GV Hoạt động 1( phút ) kiểm tra bài cũ – gíới thiệu bài mới -Tập trung nghe nội dung yêu cầu của GV -Hai em lần lượt lên bản trả lời -Hs khác tập trung chú ý và nhận xét trả lời của bạn -Nghe nội dung GV đặt vấn đề -Có thể đề xuất phương án giải quyết vấn đề 1.Kiểm tra : HS1: HS2: 2. Giới thiệu bài mới : Hoạt động 2 ( phút )Phát hiện vai trò của máy biến thế trên đường dây tải điện a) Trả lời câu hỏi của GV b) Phát hiện ra vấn đề phải tăng hiệu điện thế để giảm hao phí khi truyền tải điện , nhưng rồi lại giảm hiệu điện thế nơi tiêu thụ điện . Phát hiện ra vấn đề phải có một loại máy để làm tăng hiệu điện thế và làm giảm hiệu điện thế *Nêu câu hỏi - Muốn làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện ta làm thế nào là có lợi nhất ? -Nếu tăng hiệu điện thế lên chục nghìn vôn thì có thể dùng điện đó tắp sáng , chạy máy được không ? phải làm như thế nào để hiệu điện thế ở nơi tiêu thụ chỉ còn 220V mà lại tránh được hao phí trên đường dây tải điện ? Có lloaiạ nào giúp ta có thực hiện hai nhiệm vụ đó ? Như vậy các em đã thảo luận , ta phải tăng hiệu điện thế để làm giảm hao phí nhưng rồi lại làm giảm hiệu điện thế cho phù hợp với dụng cụ dùng điện . Muốn làm được việc đó ngươi ta phải dùng máy biến thế Hoạt động 3( phút )Tìm hiểu cấu tạo của máy biến thế Làm việc cá nhân Đọc SGK xem hình 37.1 SGK đối chiếu với máy biến thế nhỏ để nhận ra hai cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau , cách điện với nhau và được quấn quanh một lõi sắt chung . Cấu tạo : -Hai cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau , đặt cách điện với nhau . -Một lõi sắt hay thép chung cho cả hai cuộn dây . *Yêu cầu hs quan sát hình 37.1 SGK và máy biến thế nhỏ để nhận biết đu97ợc những bộ phận chính của máy biến thế . * Hỏi thêm : “Cấu tạo” -Số vòng dây của hai cuộn dây có bằng nhau không ? -Dòng điện có thể chạy từ cuộn dây này sang cuộn dây kia được không ? Hoạt động 4 ( Phút ) Tìm hiểu nguyên tắc ø hoạt động của máy biến thế a) Trả lời câu hỏi của GV vận dụng kiến thức về điều liện xuất hiện dòng điện cảm ứng để dự đoán hiện tượng xảy ra ở cuộn thứ cấp khi cho dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn ksơ cấp .( Trả lời C1 ) Quan sát GV làm TN – KTR b)Trả lời C2 . Trình bày lập luận nêu rõ là ta đã biết trong cuộn thứ cấp có dòng điện xoay chiều , mà muốn có dòng điện phải có một hiệu điện thế xoay chiều giữa hai đầu dây .Vì thế ở hai đầu cuộn thứ cấp cũng có một hiệu điện xoay chiều . c) Rút ra kết luận về nguyên tắc hoạt động của máy biến thế àKết luận :Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều thì ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều * Nêu câu hỏi - Ta biết rằng hai cuộn dây của máy biến thế đặt cách điện với nhau và có chung một lõi sắt . Bây giờ nếu ta cho dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây 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 lên không ? tại sao ? * Nêu câu hỏi : *Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì liệu ở cuộn thứ cấp có xuất hiện dòng điện xoay chiều hay không ?tại sao ? * Yêu cầu thảo luận nhóm để rút ra kết luận về nguyên tắc hoạt động của náy biến thế Hoạt động 4 ( phút )Tìm hiểu tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế (lamà tăng hoặc làm giảm hiệu điện thế ) a) Quan sát TN GV làm Ghi các số liệu ghi được vào bảng . Kết quả đo Lần TN U1 (V) U2 (V) n1 (vòng ) n1 (vòng ) 1 2 3 b) Lập công thức liên hệ giữa U1 , U2, n1, n2. Thảo luận ở lớp thiết lập công thức Phát biểu bằng lời mối liên hệ trên . c) Trả lời câu hỏi của GV Nêu dự đoán Quan sát TN – KT của GV Rút ra kết luận chung Thảo luận chung cả lớp . Kết luận : Hiệu điện thế giữa haiu đầu cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn Khi U1>U2 là máy hạ thế Khi U1<U2 là máy tăng ï thế Nêu câu hỏi : Như ta đã thấy khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều U1 thì ở hai đầu cuộn thứ cấp cũng xuất hiện hiệu điện thế U2 , mặt khác ta lại biết số vòng n1 ở cuộn sơ cấp khác số vòng n2 ở cuộn thứ cấp , vậy hiệu 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 TN và ghi các số liệu vào bảng 1 , căn cứ vào đó rút ra kết luận * Biểu diễn TN trường hợp n2>n1 ( Tăng thế ) Lấy n1=750vòng , n1=1500vòng Khi U1=3V ,xác định U2=?V Khi U1=2,5V ,xác định U2=?V * Nêu câu hỏi : Nếu bây giờ ta dùng cuộn dây 1500 vòng làm cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế thu được ở cuộn thứ cấp 750 vòng sẽ tăng hay giảm đi ? công thức vừa thu được còn đúng nữa không ? * Khi nào thì máy có tác dụng làm tăng hiệu điện thế , làm giảm hiệu điện thế ? Hoạt động 4 ( phút )Tim hiểu việc lắp đặt máy biến thế ở hai đâu đường dây tải điện , chỉ ra được đầu nào đặt máy tăng thế , ở dầu nào đặt máy giảm thế . Giải thích lí do . -Quan sát hình 37.2 và chỉ ra nơi lắp máy biến thế tăng thế , nơi lắp máy biến thế hạ thế Hỏi :Mục đích của việc dùng máy biến thế là phải tăng hiệu điện thế lên hàng trăm nghìn vôn để giảm hao phí trên đường dây tải điện . Nhưng mạng điện tiêu dùng hàng ngày chỉ có hiệu điện thế 220V Vậy phaỉ làm như thế nào để giảm được hao phí trên đường dây tải điện , vừa đảm bảo phù hợp với dụng cụ tiêu thụ điện ? Hoạt động 5 ( phút ) Vận dụng-củng cố a) Cá nhân tự làm C4 Cho biết U1=220V U2’=6V U2’’=3V n1=4000 vòng n2’=6V n2’’=3V Bài giải Số vòng dây của cuộn thứ cấp để hạ thế 6 vôn Số vòng dây của cuộn thứ cấp để hạ thế 3 vôn -Thu thập và ghi nhớ nội dung cần ghi nhớ chốt lại -Tiếp thu nội dung hướng dẫn của giáo viên -Ghi chép nội dung yêu cầu của giáo viên *Yêu câu hs trả lời lệnh C4 - Hướng dẫn hs tìm hiểu và giải - Đề bài đại lượng cào đã biết , đại lượng nào cần tìm , muốn tính đại lượng đó thì ta áp dụng công thứ nào ? - Gọi một hs lên bảng làm hs dưới lớp tự làm - Kiểm tra kết quả thực hiện của hs , thống nhất kết quả và ghi vở *Nêu một số câu hỏi củng cố : -Vì sao khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều thì ở hai đầu cuộn thứ cấp có một hiệu điện thế xoay chiều ? -Hiệu điện thế ở hai đầu các cuộn dây của máy biến thế liên hệ với số vòng dây của mỗi cuộn như thế nào ? E. Rút kinh nghiệm