Giáo án Vật lý khối 9 - Tiết 37: Dòng điện xoay chiều + Tiết 38: Máy phát điện xoay chiều

Tiết 37 - Tuần 20 Ngày soạn: 10/1/09 Ngày giảng: Bài 33 : Dòng điện xoay chiều A. 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 thí nghiệm tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín theo 2 cách ,cho nam châm quay hoặc cho cuộn dây quay .Dùng đèn LED để phát hiện sự đổi chiều của dòng điện. 2. Kỹ năng: - Quan sát và mô tả chính xác hiện tượng xảy ra 3. Thái độ : Cẩn thận , tỉ mỉ ,yêu thích môn học . B. Chuẩn bị : 1. Thầy : 1 bảng phụ( ghi bảng 1, bài 32) 2) Trò : Chuẩn bị cho mỗi nhóm HS: - 1 cuộn dây dẫn kín có 2 bóng đèn LED mắc // , ngược chiều vào mạnh điện. - 1 nam châm vĩnh cửu có thể quay quanh 1 trục thẳng đứng C. Phương pháp: trực quan, vấn đáp,thực hành thảo luận nhóm D. Tiến trình giờ dạy: I. Tổ chức: Kiểm tra sĩ số ,công tác chuẩn bị bài của HS II. Kiểm tra bài cũ : Nêu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng. Làm bài 32.1,2 III. Bài mới. ĐVĐ : như SGKđ Bài mới HĐ1: Phát hiện vấn đề mới(có 1 dòng điện khác dòng điện 1 chiều do pin và ắc qui tạo ra), Ic.ư có thể đổi chiều và khi nào thì đổi chiều(16'). - GV: Yêu cầu HS đọc thông tin SGK, quan sát H.33.1 và cho biết tên các dụng cụ thí nghiệm, các bước tiến hành thí nghiệm, làm thí nghiệm theo hướng dẫn của GV. HS: Làm TN H33.1 theo nhóm, quan sát kỹ hiện tượng xảy ra để trả lời câu hỏi C1 và rút ra kết luận. - GV yêu cầu HS so sánh sự biến thiên số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín trong hai trường hợp . HĐ2: Tìm hiểu khái niệm Ix.c(3') - Yêu cầu HS nhớ lại cách sử dụng đèn LED đã học ở lớp 7 (đèn LED chỉ cho dòng điện đi theo một chiều nhất định) Từ đó cho biết chiều dòng điện cảm ứng trong hai trường hợp trên có gì khác nhau? -Yêu cầu cá nhân HS đọc mục 3- Tìm hiểu khái niệm dòng điện xoay chiều (kí hiệu AC). HĐ3: Tìm hiểu 2 cách tạo ra I xc(10') - Trường hợp 1: Yêu cầu HS đọc câu C2, nêu dự đoán về chiều dđ cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây, giải thích(lưu ý: Yêu cầu HS giải thích phải phân tích kĩ từng trường hợp khi nào số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín tăng, khi nào giảm). Làm thí nghiệm theo nhóm kiểm tra dự đoánđ Đưa ra kết luận. - Trường hợp 2:GV yêu cầu HS làm tương tự ,trả lời C3, rút kết luận. HS: Thực hiện lần lượt theo hướng dẫn của GV * Lưu ý HS: cuộn dây từ vị trí 1-2 thì đường sức từ tăng, từ 2-1:...giảm. Khi cuộn dây quay liên tục, số đường sức tăng, giảm liên tục nên xuất hiện I cảm ứng xoay chiều. Khi quay I đổi chiều rất nhanh, nên 2 đèn gần như sáng đồng thời. Qua kết quả nghiên cứu trên, hãy rút ra kết luận chung toàn bài. HĐ4: Vận dụng(4') GV: Tổ chức HS làm C4. I. Chiều của dòng điện cảm ứng : 1. Thí nghiệm: Mắc vào hai đầu của một cuộn dây dẫn hai đèn LED (Một đèn màu đỏ,một đèn màu vàng) song song và ngược chiều nhau. C1: - Đưa nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây số đường sức từ xuyên qua tiết diện S tăng đèn 1 sáng. - Kéo nam châm từ trong ra ngoài cuộn dây số đường sức từ xuyên qua tiết diện S giảm đèn 2 sáng. đ Chiều dòng điện trong hai trường hợp trên là ngược nhau . 2. Kết luận(SGK) : 3. Dòng điện xoay chiều: Là dòng điện có chiều luân phiên thay đổi. II. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều: 1. Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín. a. Dự đoán : Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là dòng điện xoay chiều b. Kiểm tra: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là dđ xoay chiều . 2. Cho cuộn dây dẫn quay trong từ trường C3: Nếu cuộn dây quay liên tục thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S luân phiên tăng, giảm. Vậy dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là dòng điện xoay chiều 3.Kết luận chung(SGK- trang 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 dòng điện đổi chiều ,đèn thứ 2 sáng . IV. Củng cố: (3') - Đọc mục "có thể em chưa biết" -Bài tập 33.2 (Chọn phương án D ) V. Hướng dẫn về nhà : (3’) - Học bài và làm bài tập 33 (SBT) - Bài 33.1 : Đáp án C E. Rút kinh nghiệm Tiết 38 - Tuần 19 Ngày soạn: Ngày giảng: Bài 34 : Máy phát điện xoay chiều I. Mục tiêu : 1. Kiến thức : - Nhận biết được hai bộ phận chính của một máy phát điện xoay chiều, chỉ ra được rô to 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 thận thông tin từ SGK . 3. Thái độ : -Thấy được vai trò của Vật lý đ yêu thích môn học . II. Chuẩn bị : 1. Thầy : - Hình 34.1 ,34.2 phóng to 2. Trò: - Mô hình máy phát điện xoay chiều( mỗi nhóm HS) III. Các hoạt động trên lớp : HĐ1: Tổ chức các tình huống học tập(5') 1. Tổ chức: Kiểm tra sĩ số ,công tác chuẩn bị bài của HS. 2. Kiểm tra bài cũ : HS 1: + Nêu cách tạo ra dđ xoay chiều. HS 2: + Nêu hoạt động của đinamô xe đạp đ cho biết máy đó có thể thắp sáng được loại bóng đèn nào? 3. ĐVĐ : Dòng điện xoay chiều lấy ở lưới điện sinh hoạt là HĐT 220V đủ để thắp được hàng triệu bóng đèn cùng một lúc đ Vậy giữa đinmô xe đạp và máy phát điện ở nhà máy điện có điểm gì giống và khác nhau?đ Bài mới. HĐ2: Tìm hiểu các bộ phận chính của máy phát điện xoay chiều và hoạt động của chúng khi phát điện(17'). GV thông báo : ở các bài trước chúng ta đã biết cách tạo ra dòng điện xoay chiều. Dựa trên cơ sở đó người ta chế tạo ra hai loại máy phát điện xoay chiều có cấu tạo như H34.1 và 34.2. - GV treo H34.1 và 34.2 phóng to yêu cầu HS quan sát hình vẽ kết hợp với quan sát mô hình máy phát điện trả lời câu C1. -Hướng dẫn HS thảo luận câu C1,C2 . - GV hỏi thêm : + Loại máy phát điện nào cần có bộ góp điện? Bộ góp điện có tác dụng gì ? 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? đ Kết luận HS: Thực hiện lần lượt các yêu cầu của GV, ghi vở nội dung chính. HĐ3: Tìm hiểu một số đặc điểm của máy phát điện xoay chiều trong kĩ thật và đời sống.(13') GV:- Yêu cầu HS tự nghiên cứu phần II sau đó yêu cầu 1,2 HS nêu những đặc điểm kĩ thuật của máy phát điện xoay chiều trong kĩ thuật như : + Cường độ dòng điện. + Hiệu điện thế. + Tần số. + Kích thước... + Cách làm quay rô to của máy phát điện. HĐ4: Vận dụng (5') - Yêu cầu các nhân HS trả lời câu C3,C4;C5. Với câu C4: + Nêu dự đoán. + GV làm TN kiểm tra để cả lớp theo dõi đ Rút ra kết luận. I. Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều. 1. Quan sát: H34.1 và H34.2. * Cấu tạo: - Giống nhau : có hai bộ phận chính là cuộn dây và nam châm - Khác nhau: +Máy H34.1: Rôto : Cuộn dây Stato: Nam châm Có thêm bộ phận góp điện gồm : Vành khuyên và thanh quét. +Máy ở H34.2: Rô to: Nam châm Stato: Cuộn dây * Hoạt động: Khi nam châm hoặc cuộn dây quay thì số đường sức từ qua qua tiết diện S của cuộn dây dẫn luân phiên tăng giảm đ Thu được dòng điện xoay chiều. 2. Kết luận(SGK) : II. Máy phát điện xoay chiều trong kĩ thuật: 1. Đặc tính kĩ thuật: + Cường độ dòng điện đến 2 000 A + Hiệu điện thế xoay chiều đến 25 000 V + Tần số 50 Hz. + Tiết diện ngang của máy: 4 m. + Chiều dài: 20 m. + Công suất: 300 Mw. + Stato: cuộn dây. + Rô to: Nam châm điện. +Cách làm quay máy phát điện: 2). Cách làm quay máy phát điện: Dùng động cơ nổ , dùng tua bin nước, dùng cánh quạt gió.. * Ghi nhớ: (SGK) III. Vận dụng : C3:+ Giống nhau: Đều có nam châm và cuộn dây dẫn, khi một trong 2 bộ phận quay thì xuất hiện dđ xoay chiều. + Khác nhau: Đinamô xe đạp có kích thước nhỏ hơn đ Công suất phát điện nhỏ, hiệu điện thế, cường độ dòng điện ở đầu ra nhỏ hơn. 4. Củng cố: (3') - Nêu các bộ phận chính trong máy phát điện xoay chiều - Đọc mục "có thể em chưa biết" 5. Hướng dẫn về nhà : (2') - Học bài và làm bài tập 34 (SBT) 34.1: Đáp án C 34.2: Đáp án D