MÁY BIẾN THẾ VnDoc com MÁY BIẾN THẾ I Mục tiêu 1 Kiến thức Nêu được các bộ phận chính của một máy biến thế gồm hai cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau được quấn quanh một lõi sắt chung Nêu được các bộ p[.]
Trang 1MÁY BIẾN THẾ
I Mục tiêu
1 Kiến thức:
- Nêu được các bộ phận chính của một máy biến thế gồm hai cuộn dây dẫn có số vòng
khác nhau được quấn quanh một lõi sắt chung
- Nêu được các bộ phận chính của máy biến thế là làm tăng hay giảm hiệu điện thế
hiệu dụng theo công thức: U1/U2= n1/n2
- Giải thích được vì sao máy biến thế lại hoạt động được với dòng điện xoay chiều mà
không hoạt động được với dòng điện một chiều không đổi
2 Kĩ năng: Vẽ được sơ đồ lắp đặt máy biến thế ở hai đầu dây tải điện
3 Thái độ: Nghiêm túc trong hoạt động nhóm
4 Hình thành và phát triển phẩm chất , năng lực cho học sinh
Phát triển năng lực tư duy, năng lực hoạt động nhóm
II Đồ dùng
1 Giáo viên: 1 mô hình máy biến thế Máy chiếu
2 Học sinh: Mỗi nhóm: 1 máy biến thế nhỏ Bảng ghi kết quả (SGK-T101)
III Phương pháp Mô hình, nêu và giải quyết vấn đề, hoạt động nhóm
IV Tiến trình lên lớp
1 Ổn định
2 Kiểm tra bài cũ: Nêu 2 cách làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện?
3 Bài mới
* Khởi động: Đặt câu hỏi nêu vấn đề cần nghiên cứu bài như SGK
* Hình thành kiến thức mới
Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo máy biến thế
B1 : ChuyÔn giao nhiÖm vô
- Quan sát hình 31.1 (SGK-T100) và mô hình
máy biến thế để nhận biết các bộ phận chính
của máy biến thế
B2 : Thùc hiÖn nhiÖm vô häc tËp
- Trả lời câu hỏi:
+ Máy biến thế có những bộ phận chính nào?
+ 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? Vì sao?
- Yêu cầu cả lớp quan sát tìm hiểu các bộ phận chính của máy biến thế
- Đặt câu hỏi
* Chốt kiến thức: Máy biến thế, gồm có:
- Hai cuộn dây dẫn có số vòng dây khác nhau, đặt cách điện với nhau
- Một lõi sắt (hay lõi thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dây
Hoạt động 2: Tìm hiểu về nguyên tắc hoạt động của máy biến thế
B3: B¸o c¸o kÕt qu¶ vµ th¶o luËn
- Thảo luận trả lời C1
C1: Có sáng vì: Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp 1 hiệu
điện thế xoay chiếu thì sẽ tạo ra trong cuộn dây đó 1
dòng điện xoay chiều lõi sắt bị nhiễm tư trở thành
1nam châm có từ trường biến thiên, số đường sức từ
xuyên qua tiết diện S của cuộn thứ cấp biến thiên, do đó
trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện cảm ứng làm
- Giới thiệu tên gọi cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp
- Tổ chức HS thảo luận câu C1, C2
- Gợi ý: Dựa vào kiến thức về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng
Trang 2cho bóng đèn sáng
- Thảo luận trả lời câu C2
C2: Đặt vào hai đầu cuộ sơ cấp 1 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,
vì thế số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn
thứ cấp luân phiên tăng, giảm Kết quả là trong cuộn
thứ cấp xuất hiện dòng điện xoay chiều Một dòng điện
xoay chiều phải do một hiệu điện thế xoay chiều gây ra
Bởi vậy ở hai đầu cuộn thứ cấp có 1 hiệu điện thế xoay
chiều
B4: §¸nh gi¸, chốt kiến thức
- Rút ra kết luận về nguyên tắc hoạt động của máy biến
thế
- Thảo luận, trả lời câu hỏi: Đặt vào hai đầu cuộn sơ
cấp một hiệu điện thế không đổi một chiều thì trong
cuộn thứ cấp có xuất hiện dòng điện không? Vì sao?
- GV chiếu thí nghiệm ảo
-Để giam tác hại của các trạm biến áp đối với môi trường khi sảy ra sự cố, cân
có các thiết bị cảnh báo hiên đại Đồng thời thực hiện các biện pháp đảm bảo
an toàn khi vận hành
- Đặt câu hỏi
* Chôt kiến thức: 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 1 hiệu điện thế xoay chiều
Hoạt động 3: Tìm hiểu tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế
B1: ChuyÔn giao nhiÖm vô
- Dự đoán:
+ Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây có mối
quan hệ như thế nào với số vòng dây của mỗi
cuộn dây?
B2: Thùc hiÖn nhiÖm vô häc tËp
- Đọc SGK và thảo luận phương án thí nghiệm
- Quan sát thí nghiệm và ghi kết quả vào bảng
B3: B¸o c¸o kÕt qu¶ vµ th¶o luËn
C3: Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của
máy biến thế tỉ lệ nghịch với số vòng dây của
các cuộn tương ứng
- Lập tỉ số
2
1
U
U và so sánh với
2
1 n
n
- Trả lời câu hỏi:
+ Làm thế nào để biết máy biến thế là máy tăng
thế hay máy hạ thế?
+ Khi nào máy biến thế có tác dụng làm tăng
hiệu điện thế? giảm hiệu điện thế?
B4: §¸nh gi¸, chốt kiến thức
- Đặt câu hỏi
- Chiếu thí nghiệm cho HS quan sát
- Lưu ý HS cần đảm bảo an toàn điện trước khi
đo
- Cho HS rút ra kết luận
- Nêu câu hỏi
* Chốt kiến thức: Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi
cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ thuận với số vòng dây của mỗi cuộn tương ứng
2
1 U
U =
2
1
nn
- Khi hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp lớn hơn hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp(U1>U2) ta có máy hạ thế, còn khi (U1< U2) thì ta có máy tăng thế
Hoạt động 4: Tìm hiểu cách lắp đặt máy biến thế trên đường dây tải điện
- Quan sát và trả lời câu hỏi:
+ ở hai đầu đường dây gần nhà máy phát điện
ta phải đặt máy tăng hay giảm thế?
+ Ở nơi tiêu thụ phải đặt máy tăng hay giảm
thế?
-Chiếu sơ đồ truyền tải điện năng đi xa
- Nêu yêu cầu
- Đặt câu hỏi
Trang 3Hoạt động 5: Củng cố, vận dụng
- Đọc phần ghi nhớ trong SGK
- CNHS làm câu C4
C4:
+ 1 1
2
2 2
6 220
U = n ⇒ = 4000 = 109 vòng
+ 1 1
2
2 2
3 220
U =n ⇒ = 4000 = 54,5 vòng
- CNHS đọc nội dung mục ghi nhớ/sgk
- Yêu cầu CNHS làm câu C4/sgk
TÍCH HỢP GDMT:
- Khi máy biến thế hoạt động, trong lõi thép luôn xuất hiện dòng điện Fucô Dòng
điện Fucô có hại vì làm nóng máy biến thế, giảm hiệu suất của máy
- Để làm mát máy biến thế, người ta nhúng toàn bộ lõi thép của máy trong một chất
làm mát đó là dầu của máy biến thế Khi xảy ra sự cố, dầu máy biến thế bị cháy có
thể gây ra những sự cố môi trường trầm trọng và rất khó khắc phục
- Biện pháp GDBVMT: Các trạm biến thế lớn cần có các thiết bị tự động để phát hiện
và khắc phục sự cố; mặt khác cần đảm bảo các quy tắc an toàn khi vận hành trạm
biến thế lớn