Giáo án Vật lý lớp 9 - Tiết 40: Truyền tải điện năng đi xa

Ngày soạn : 04/01/2012 Ngày giảng: 06/01/2012. Tiết 40. truyền tải điện năng đi xa I. Mục tiêu. 1. Kiến thức. - HS lập được công thức tính điện năng hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện. - Nêu được hai cách làm giảm điện năng hao phí trên đường dây tải điện và lí do vì sao chọn cách tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây. 2. Kĩ năng : Rèn kĩ năng tư duy logic, kĩ năng biến đổi công thức vật lí. 3. Thái độ : Rèn tính cẩn thận, tính chính xác. II. Đồ dùng dạy học. III. Phương pháp dạy học : Phương pháp vấn đáp, đàm thoại. IV. Tổ chức giờ học. * Khởi động. - Mục tiêu : Kiểm tra kiến thức về tác dụng của dòng điện xoay chiều. - Thời gian : 5 phút. - Cách tiến hành : + GV chỉ định HS trả lời : Em hãy trình bày các tác dụng của dòng điện xoay chiều. + HS trả lời khi GV chỉ định. + GV nêu nhận xét câu trả lời của HS, cho điểm. * Hoạt động 1. Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện. - Mục tiêu : + HS lập được công thức tính điện năng hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện. + Nêu được hai cách làm giảm điện năng hao phí trên đường dây tải điện và lí do vì sao chọn cách tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây. - Thời gian : 30 phút. - Cách tiến hành : Phương pháp vấn đáp, đàm thoại. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - GV thông báo phần I - SGK, nêu vấn đề : Vậy, làm thế nào để giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện ? * Bước 1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện. - Yêu cầu HS trả lời : Để vận chuyển điện năng từ nhà máy điện đến khu dân cư (nơi tiêu thụ) người ta dùng phương tiện gì ? Ngoài dây dẫn ra còn có trạm biến thế vì sao điện năng dùng trong nhà chỉ cần hiệu điện thế 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 ? - Yêu cầu HS nghiên cứu thông tin phần I-1 SGK xây dựng công thức tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện. - GV gợi ý : Em hãy nêu công thức tính công suất điện; nêu công thức tính công suất toả nhiệt trên đường dây tải điện theo R và I. Từ hai công thức trên yêu cầu HS suy ra công thức tính điện năng hao phí do toả nhiệt trên đường dây dẫn điện. * Bước 2. Cách làm giảm hao phí. - Yêu cầu HS tìm câu trả lời C1, C3, C3. - GV gợi ý : C1. Php tỷ lệ như thế nào với R, P, U. C2. Nêu công thức tính điện trở của dây dẫn. C3. Thiết bị nào dùng để biến đổi hiệu điện thế ? - Tổ chức cho HS trao đổi trước lớp câu trả lời C1, C3, C3. - GV chuẩn hoá câu trả lời của HS. * Kết luận. Yêu cầu HS trả lời : Cách tốt nhất để giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện là gì ? - HS nghe, ghi nhớ. - Cá nhân suy nghĩ, trả lời câu hỏi GV đưa ra : Để vận chuyển điện năng từ nhà máy điện đến khu dân cư (nơi tiêu thụ) người ta dùng dây dẫn điện. - HS nghiên cứu thông tin phần I-1 SGK xây dựng công thức tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện. Công suất của dòng điện : P = U.I (1) Công suất toả nhiệt (hao phí) : Php = R.I2 (2) Từ (1) và (2) suy ra công thức tính công suất hao phí do toả nhiệt : Php = R.P2/U2 (3). - Cá nhân suy nghĩ tìm câu trả lời C1, C2, C3, tham gia trao đổi trước lớp câu trả lời: C1. Từ công thức (3) suy ra : Muốn làm giảm hao phí điện năng do toả nhiệt trên đường dây tải điện có hai cách : + Cách 1 : Giảm điện trở của dây tải điện. + Cách 2 : Tăng hiệu điện thế hai đầu dây tải điện. C2. Muốn làm giảm điện trở của dây dẫn thì phải dùng dây dẫn có kích thước (tiết diện) lớn… - Cá nhân trả lời câu hỏi của GV để rút ra kết luận. * Hoạt động 2. Vận dụng. - Mục tiêu : Vận dụng được kiến thức về tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn điện để làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện trả lời được một số câu hỏi có liên quan. - Thời gian : 8 phút. - Cách tiến hành : Phương pháp đàm thoại. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Yêu cầu HS tìm câu trả lời C4, C5. - GV gợi ý : C4. Chia cả hai vế công thức tính công suất hao phí trên đường dây dẫn trong hai trường hợp, từ đó thay các giá trị hiệu điện thế vào và tính. - Tổ chức cho HS trao đổi trước lớp câu trả lời C4, C5. - GV chuẩn hoá câu trả lời của HS. * Kết luận. GV tiểu kết hoạt động 2. - Cá nhân suy nghĩ, tìm câu trả lời C4, C5, tham gia trao đổi trước lớp câu trả lời : C4. Hiệu điện thế tăng 5 lần, công suất hao phí giảm 25 lần. C5. Bắt buộc phải dùng máy biến thế (máy tăng thế) để làm giảm công suất hao phí trên đường dây tải điện. - HS nghe, ghi nhớ. * Tổng kết và hướng dẫn học tập ở nhà. - Yêu cầu HS trả lời : Làm thế nào để truyền tải điện năng đi xa ? Nêu cách làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện thường dùng. - Dặn HS về nhà học thuộc bài, thuộc phần “Ghi nhớ” của bài, đọc phần “Có thể em chưa biết” SGK, nghiên cứu trước bài 37 SGK.