Kế hoạch xây dựng bài giảng điện tử - Bài 26: Động cơ không đồng bộ ba pha

Kế hoạch xây dựng bài giảng điện tử Trường: THPT Hòn Gai Môn: Công nghệ Khối: 12 Họ và tên giáo viên: Đỗ Thị Huyên Trình độ chuyên môn: Đại học Trình độ tin học: Chứng chỉ A Tên bài giảng: Bài 26. Động cơ không đồng bộ ba pha Địa chỉ: Tổ 3 khu 3 P. Hồng Hải Điện thoại: 0984008268 Số tiết của bài dạy: 1 tiết I. Mục tiêu bài dạy: 1. Kiến thức: Sau bài dạy làm cho HS biết công dụng, cấu tạo, nguyên lí làm việc và cách nối dây của động cơ không đồng bộ ba pha. 2. Kĩ năng: Sau bài dạy HS có kĩ năng tư duy kĩ thuật về nhận biết các số liệu kĩ thuật ghi trên nhãn động cơ, từ đó biết cách đấu dây của động cơ theo số liệu kĩ thuật. 3. Thái độ: Sau bài dạy HS có thái độ tôn trọng lao động kĩ thuật , tính cần cù, chính xác, khoa học trong lao động kĩ thuật. II. Yêu cầu của bài dạy: 1. Về kiến thức của học sinh : a. Kiến thức về CNTT : Hiểu được phần mềm ứng dụng CNTT trong dạy học. Cụ thể là phần mềm MS Powerpoint b. Kiến thức chung về môn học :Biết liên hệ và vận dụng kiến thức của các môn khoa học khác đặc biệt là môn vật lí vào bài học. 2. Về trang thiết bị /Đồ dùng dạy học a. Trang thiết bị/ Đồ dùng dạy học liên quan đến CNTT : - Phần cứng : Máy tính, máy chiếu. - Phần mềm : + Phần mềm dạy học bằng MS Powerpoint. b. Trang thiết bị khác/ Đồ dùng dạy học khác : - Thước, phấn viết bảng. III. Chuẩn bị cho bài giảng 1. Chuẩn bị của giáo viên : - Nghiên cứu kĩ nội dung bài 26 SGK. - Đọc tài liệu có liên quan đến bài giảng. - Dữ liệu trên Powerpoint các hình vẽ 2. Chuẩn bị của học sinh: - Học bài cũ. - Đọc trước bài mới. - Các kiến thức đã được học ở các môn khoa học khác được ứng dụng vào bài học( Môn vật lí). IV. Nội dung và tiến trình bài giảng 1. Tổ chức lớp ( 2 phút) - ổn định tổ chức lớp - Kiểm tra sĩ số: 2. Kiểm tra bài cũ: ( 5 phút) - Câu hỏi: 1. Nêu khái niệm, công dụng và phân loại máy điện xoay chiều ba pha? 2. Trình bày nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lí làm việc của máy biến áp ba pha ? - Nhận xét và cho điểm. 3. Giảng bài mới: ( 32 phút) a. Giới thiệu, dẫn nhập: ( 2 phút) Liên hệ từ câu hỏi và trả lời của học sinh khi kiểm tra bài cũ: Trong các loại máy điện xoay chiều ba pha, các em đã học nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lí làm việc của máy phát điện xoay chiều ba pha, máy biến áp ba pha. Vậy còn động cơ điện có cấu tạo, nguyên lí làm việc thế nào? Bài hôm nay chúng ta tìm hiểu về loại máy điện này. Cụ thể: Bài 26. Động cơ không đồng bộ ba pha b. Nội dung bài mới: ( 21 phút) I. Khái niệm và công dụng: 1. Khái niệm: ? Thế nào là động cơ không đồng bộ ba pha? - Học sinh trả lời dựa vào kiến thức vật lí đã học, hoặc có thể đọc SGK. Sau đó giáo viên nhấn mạnh : “ không đồng bộ” ( tốc độ quay của rôto và tốc độ quay của từ trường) . Kích thích cho học sinh chú ý vào bài. - Giáo viên cho học sinh ghi khái niệm theo SGK: * Động cơ xoay chiều ba pha có tốc độ quay của rôto nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường dòng điện cấp cho động cơ gọi là ĐCKĐB ba pha. Vậy động cơ không đồng bộ ba pha có công dụng gì? 2. Công dụng: - Gọi học sinh nêu công dụng theo SGK, sau đó giáo viên đặt các câu hỏi để khẳng định công dụng của động cơ: (? Các trạm bơm nước thường sử dụng động cơ điện loại gì? ( ? Máy tiện, máy bào., máy phay... theo em thường sử dụng loại động cơ điện nào?) - Giáo viên giải thích các câu trả lời của học sinh và kết luận: * Sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp, và đời sống ( Ví dụ: Máy bơm nước, máy tiện, máy phay...) Vậy động cơ không đồng bộ ba pha có cấu tạo và nguyên lí làm việc thế nào ? II. Cấu tạo : - Sử dụng hình ảnh cấu tạo chung của động cơ ba pha Error! Not a valid link. - Gi ỏo vi ờn ph õn t ớch h ỡnh v ẽ . - Y ờu c ầu học sinh quan sỏt hỡnh vẽ và nhận xột về cấu t ạo của động cơ gồm mấy phần? * Cấu tạo gồm 2 bộ phận chính : Stato và Rôto. Ngoài ra còn có vỏ, nắp, cánh quạt. 1. Stato ( phần tĩnh): Gồm lõi thép và dây quấn. - Sử dụng hình vẽ phân tích : Error! Not a valid link. - Quan sát hình vẽ và cho biết phần tĩnh có gồm những gì? * Lõi thép : Các lá thép kĩ thuật điện ghép lại thành hình trụ có mặt trong xẻ rãnh để đặt dây quấn. ( Giáo viên đặt câu hỏi: Thế nào là thép kĩ thuật điện? Tại sao ghép nhiều lá thép mà không chế tạo khối?) * Dây quấn: Là dây điện từ( dây đồng phủ sơn cách điện) - Gồm 3 pha dây quấn AX, BY, CZ đặt trong rãnh stato theo quy luật, 6 đầu dây được nối ra hộp đầu dây. ( Hỏi : - Tại sao phải phủ sơn cách điện ? - Tại sao phải gồm 3 cuộn dõy ? - Ba cuộn dây mỗi cuộn có thể thay bằng1 khung dây được không ? vì sao ?) - Dõy được quấn theo qui luật là quấn thế nào ?) - Giáo viên giải thích kết hợp h ình vẽ theo qui luật là 3 cuộn dây được quấn đều trên rãnh và cách nhau 1 góc theo không gian là 120 ( 2p/3). - Giáo viên mô phỏng bằng hình vẽ trên để học sinh hiểu cách quấn dây và hộp đầu dây trên vỏ động cơ. 2. Rôto ( phần quay) : Gồm lõi thép, dây quấn, trục quay. - Sử dụng hình vẽ phân tích : Error! Not a valid link. * Lõi thép : Các lá thép kĩ thuật điện ghép thành hình trụ có mặt trong xẻ rãnh để đặt dây quấn, ở giữa có lỗ để lắp trục. ( Giáo viên chỉ và giải thích trên hình vẽ : Lỗ lắp trục, lỗ thông gió, khe hở từ.) * Dây quấn : + Kiểu rôto lồng sóc ( Hình ảnh 2) + Kiểu rôto dây quấn ( Hình ảnh 2) ( Kiểu rôto lồng sóc và dây quấn thì kiểu nào được dùng nhiều ? Tại sao ?) II. Nguyên lí làm việc : Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, từ trường quay, lực điện từ. ( Để hiểu tại sao có hiện tượng từ trường quay chúng ta xét hiện tượng này. ) 1. Sự tạo thành từ trường quay : Đưa dòng 3 pha vào 3 cuộn dây AX, BY, CZ - Nối iA với AX ; iB với BY ; iC với CZ - Đồ thị dòng 3 pha trong 3 cuộn dây Error! Not a valid link. - Trên đồ thị lấy các thời điểm khác nhau và qui ước : Tại các thời điểm đó dòng điện nào có giá trị (+ ) thì đi từ đầu pha đến cuối pha và ngược lại. - Dùng đồ thị : Error! Not a valid link. ( Lấy các thời điểm và gọi học sinh xác định chiều dòng điện trong các trường hợp. Yêu cầu học sinh xác định chiều từ trường, hỏi: Chiều từ trường được xác định theo qui tắc nào? (Qui tắc đinh ốc 1 hoặc bàn tay phải) Có thể gọi học sinh khác nhận xét. Khi học sinh trả lời và nhận xét đến đâu thì giáo viên nhấn hình thể hiện đến đó. Sau khi xác định xong 3 thời điểm yêu cầu học sinh tổng hợp chiều từ tường khi thời gian thay đổi? - Vậy từ trường này là từ trường quay: Dùng hình Error! Not a valid link. 2. Nguyên lí làm việc: (Dùng hình vẽ phân tích từng ý nguyên lí cho học sinh.) - Cho dòng 3 pha vào 3 cuộn dây stato sẽ có từ trường quay. Error! Not a valid link. - Từ trường này cắt qua dây quấn rôto: Error! Not a valid link. ( ? Trong dây quấn rôto xuất hiện ? Đây là hiện tượng gì trong vật lí đã học ?) - Làm xuất hiện các sức điện động và dòng điện cảm ứng ( ? Tại sao lại xuất hiện được dòng điện cảm ứng ? Như vậy khi dây dẫn có dòng điện đặt trong một từ trường thì nảy sinh hiện tượng gì ?) - Nảy sinh lực tương tác điện từ giữa từ trường quay và dòng điện cảm ứng. ( Vậy chiều của lực điện từ được xác định theo qui tắc nào ? Hãy xác định chiều lực điện từ tại 2 điểm của khung dây rôto đối xứng nhau ?Em nhận xét gì về chiều lực điện từ tại 2 điểm này ?) - Lực ngược chiều nhau nên tạo ra mô men quay tác động lên rôto, kéo rôto quay. ( Quan sát hình vẽ về nhận xét chiều quay, tốc độ của rôto và từ trường: Error! Not a valid link. - Rôto quay theo chiều từ trường với tốc độ nhỏ hơn ( Tại sao tốc dộ của rôto lại nhỏ hơn tốc độ của từ trường? - Gọi tốc độ quay của rôto là n - Tốc độ quay của từ trường là n1 ( n< n1 ) * Công thức tính tốc độ quay của từ trường: n1 = 60f/ p ( vòng / phút) Trong đó: f là tần số của dòng điện ( Hz ) P là số cặp cực ( số đôi cực từ ) * Biểu thi sự châm tương đối của rôto so với từ trường là hệ số trượt ( S) S = n1- n/ n1 Động cơ làm việc bình thường: S= 0,02 đến 0,06. IV. Cách đấu dây: ( Tại sao động cơ 3 pha lại phải đấu dây? Dây được đấu như thế nào ? Đấu ở đâu? ( Học sinh trả lời và nhận xét xong giáo viên dùng hình vẽ giải thích.) - Dây quấn stato được đấu hình sao hoặc tam giác Error! Not a valid link. ( Muốn đấu 3 cuộn dây stato của động cơ thì đấu ở đâu?) - Các đầu dây stato đưa ra hộp đầu dây ở vỏ động cơ ( Việc đấu dây theo hình sao hay tam giác phụ thuộc vào đâu? ) - Tuỳ thuộc vào điện áp của lưới điện và điện áp của động cơ mà đấu dây cho phù hợp. ( Lấy ví dụ giải thích cho học sịnh.) ( Quan sát hình vẽ và cho nhận xét tên các đầu dây nối với các chốt? Giáo viên giải thích để học sinh hiểu) ( Quan sát hình vẽ và nhận xét sự hoạt động của động cơ? * Muốn cho động cơ quay ngược lại thì làm thế nào? Hãy quan sát tiếp hình vẽ và cho nhận xét? Error! Not a valid link. - Muốn đổi chiều quay cho động cơ ta chỉ việc đảo 2 pha bất kì cho nhau. c. Mở rộng khái quát kiến thức ( 5 phút) 4. Liên hệ đến các môn học khác: ( 5 phút) 5. Củng cố kiến thức và kết thúc bài ( 5 phút) - Hệ thống kiến thức đã học - Trả lời 1 số câu hỏi: + Tại sao lại gọi là động cơ không đồng bộ 3 pha ? + Làm bài tập 3 SGK.? ( Gọi học sinh lên bảng vẽ cách đấu dây sau đó cho các bạn nhận xét và giáo viên kết luận.) - Yêu cầu học sinh đọc và chuẩn bị bài 27. V. Nguồn tài liệu tham khảo - Tranh về cấu tạo động cơ không đồng bộ 3 pha lấy từ giáo vien vật lí trong tổ. - Tranh cấu tạo từng bộ phận của động cơ sử dụng phần mềm chụp hình từ SGK kĩ thuật 12 chương trình cũ và mới, sau đó kết nối vào Powerpoint và tạo hiệu ứng. - Các hình mô phỏng nguyên lí làm việc của động cơ sử dụng phần mềm vẽ hình trên Powerpoint và word sau đó tạo hiệu ứng. VI. Phân tích lợi ích của việc ứng dụng CNTT cho bài dạy: Việc ứng dụng CNTT vào bài dạy có nhiều ưu việt: * Với học sinh: - Việc nắm bắt cấu tạo, nguyên lí làm việc của động cơ không đồng bộ ba pha dễ dàng cụ thể: + Hiểu rõ, sâu hơn về cấu tạo của động cơ. + Hiểu được sự hoạt động của dòng điện xoay chiều ba pha. + Hiểu về hiện tượng và sự tạo thành từ trường quay của dòng ba pha. + Hiểủ về nguyên lí làm việc của động cơ, cụ thể làcác hiện tượng vật lí. - Gây hưng phấn và kích thích học sinh yêu thích môn học hơn. - Rèn kĩ năng tư duy khoa học kĩ thuật cho học sinh đạt hiệu quả cao đó là: Tư duy từ trực quan sinh động đén tư duy trìu tượng và từ tư duy trìu tượng đến thực tiễn. * Với giáo viên: + Tiết kiệm thời gian thực hiện bài dạy. + Truyền đạt nội dung bài dạy đến học sinh được dễ dàng hơn. * Dự báo kết quả: Tỉ lệ học sinh hiểu và nhận thức nội dung bài dạy đạt 95% . Trong đó khoảng 70% học sinh hiểu và vận dụng liên hệ thực tế tốt. Xác nhận của nhà trường Ngày 3 tháng 4 năm 2009 Người soạn Đỗ Thị Huyên