Tiết 37 Bài 33 DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀUI.MỤC TIÊU 1/Kiến thức: Nêu được sự phụ thuộc của chiều dđ cản ứng vào sự biến đổi của số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây.. -2 nam châm thẳn
Trang 1Tiết 37 Bài 33 DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I.MỤC TIÊU
1/Kiến thức:
Nêu được sự phụ thuộc của chiều dđ cản ứng vào sự biến đổi của số đường sức từ qua tiết diện
S của cuộn dây
-Phát biểu được đặc điểm của dđ xoay chiều là dđ cảm ứng có chiều luân phiên thay đổi
-Bố trí TN0 tạo ra dđ xoay chiều theo 2 cách
-Dựa vào kết quả TN0 rút ra điều kiện chung xuất hiện dđ cảm ứng:
-Bộ TN phát hiện ra dòng điện cảm ứng xoay chiều
-2 nam châm thẳng
III.HOẠT ĐỘNG HỌC CỦA HỌC SINH:
Hoạt động 1 : Oån định lớp ,
KTBC, tạo tình huống(7ph)
Cá nhân hs trả lời câu hỏi và
làm bài tập theo yêu cầu của
giáo viên
Hoạt động 2 : phát hiện dđ
cảm ứng có chiều thay đổi
(10ph)
-Đọc TN0 nhận dụng cụ tiến
kiểm bài cũ
- điều kiện xuất hiện dòng điệncảm ứng ?
-Làm bài tập 32.1-Khi nào số đường sức từ xuyênqua tiết diện S tăng?
-Làm bài tập 32.2ĐVĐ như SGK → vào bài
-Yêu cầu học sinh làm TN
Trang 2hành TN0 theo nhóm, trả lời C1
-Thống nhất KL1
Hoạt động 2 : Tìm hiểu khái
niệm dòng điện xoay chiều (5ph)
-HS đọc mục 3 trả lời câu hỏi
của GV
Hoạt động 3 : Tìm hiểu 2 cách
tạo ra dòng điện xoay chiều
-Yêu cầu học sinh rút ra KL:
GV có thể phát biểu N
1 như ghi nhớ
-Thế nào là dòng điện xoaychiều?
-GV liên hệ thực tế mạng điện gia đình là dđ xoay chiều trên dụng cụ thường ghi AC 220V
AC viết tắt là tiếng anh alten nating current nghĩa là dđ xoay chiều hoặc ghi DC 6V DC là
dđ 1 chiều
-Yêu cầu HS nêu 2 cách tạo ra
dđ xoay chiều-Thống nhất 2 cách-Yêu cầu HS đọc C
2 lưu ý HSphân tích kỹ khi nào số đườngsức từ xuyên qua S tăng khi nàogiảm?
-Đề nghị nhóm làm TN0 kiểmtra đưa ra KL
diện S của cuộn dây tăng, mộtđèn sáng
Kéo nam châm từ trong rangoài cuộn dây , số đường sứctừ xuyên qua tiết diện S củacuộn dây giảm, đèn thứ 2 sáng
*Dòng điện cảm ứng qua cuộndây đổi chiều khi số đường sứctừ đang tăng mà chuyển sanggiảm
2/Kết luận (SGK) 3/Dòng điện xoay chiều (SGK)
II CÁCH TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1/ Cho nam châm quay trước cuộn dây.
C2 : Khi cực N của Nc gần cuộcdây thì số đường sức từ xuyênqua tiết diện S của cuộn dâytăng Khi cực N của Nc xa cuộcdây thì số đường sức từ xuyênqua tiết diện S của cuộn dây
Trang 3-Học sinh nghiên cứu C4 tìm
hướng trả lời C
4
-Môt số HS đọc lại
-Yêu cầu HS đọc C3 lưu ý HS
dđ đổi chiều rất nhanh giảithích cho HS thấy 2 đèn gầnnhư sáng đồng thời vì do hiệntượng lưu ảnh trên võng mạch
-Yêu cầu HS làm TN-Đề nghị HS thống nhất KL: có những cách tạo ra dđ xoay chiều
-Yêu cầu HS hoàn thành C4
-Yêu cầu HS đọc ghi nhớ SGK-Đề nghị HS đọc và tìm hiểu
“Có thể em chưa biết”
giảm Khi NC quay liên tục thìsố đường sức từ luân phiên tănggiảm Vậy dòng điện cảm ứngtrong cuộn dây là dòng điệnxoay chiều
2/ Cho cuộc dây dẫn quay trong từ trường
C3 : Khi cuộn dây quay thì sốđường sức từ xuyên qua tiếtdiện S của cuộn dây tăng giảmliên tục.Dòng điện cảm ứngxuất hiện trong cuộn dây làdòng điện xoay chiều
3/Kết luận (SGK)
III.VẬN DỤNG
C4 : Khi cuộn dây quay được nửa vòng thì số đường sức từ giảm, một đèn sáng, nửa vòng sau số đường sức từ tăng, đèncòn lại sáng
IV.Hướng dẫn về nhà : 3’
-Học thuộc bài
-Làm bài tập 33.1 -> 33.4 SBT:
-Xem trước bài mới (xem lại cấu tạo động cơ điện 1 chiều)
Trang 4- Nêu được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều có khung dây quay
hoặc nam châm quay
- Nêu được các máy phát điện đều biến đổi trực tiếp cơ năng thành điện năng
+ Mô hình máy phát điện xoay chiều
III.HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CỦA HỌC SINH:
Hoạt động 1 Oån định lớp , kiểm bài cũ
Trang 5KTBC, tạo tình huống (7ph)
Cá nhân trả lời câu hỏi của
giáo viên
Cả lớp chú ý nghe -> nhận xét
Hoạt động 2 : Tìm hiểu cấu tạo
và hoạt động của máy phát
điện xoay chiều (15ph)
-Đọc SGK -> quan sát H34.1 và
34.2 quan sát mô hình trả lời C1
-Nhóm thảo luận C
2 Thảo luận trả lời
+Máy có cuộc dây quay Nó chỉ
giúp lấy dđ ra ngòai đễ dàng
hơn
+Để từ trường mạnh hơn
+Hoạt động giống nhau đều
dựa trên hiện tượng cảm ứng
điện từ
-Thống nhất kết luận
Hoạt động 3 : Tìm hiểu một số
đặc điểm của máy phát điện
-Nêu các cách tạo ra dđ xoaychiều
-Nêu hoạt động của đinamôxe đạp Cho biết máy đó có thể thắp sáng được loại đèn nào?
-Đặt vấn đề dđ xoay chiều ở điện sinh hoạt là HĐT 220V đủ để thắp sáng hàng triệu đèn cùng 1 lúc Vậy giữa đinamô xeđạp và máy phát điện có điểm
gì giống và khác nhau
-Yêu cầu HS đọc phần 1 vàquan sát H34.1 và H34.2 GVtreo bảng
-Cho HS quan sát mô hình máyphát điện -> Đề nghị HS trả lời
C1
-Đề nghị HS thảo luận C2
-GV hỏi thêm “Loại máy phátđiện nào có bộ góp điện Nó có tácdụng gì? Vì sao không coi nó là bộphận chính
+Vì sao cuộc dây được quấnquanh lõi sắt ?
I.CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
C2 : Khi nam châm hoặc cuộndây quay số đường sức từ quatiết diện Scủa cuộn dây dẫnluân phiên tăng giảm
Trang 6trong kỹ thuật và sản xuất
(10ph)
-Tìm hiểu SGK nêu đặc điểm:
I = 2000A, U= 25000V
F= 50Hz, P = 300MW
-Nghiên cứu SGK -> nêu cách
làm quay máy phát điện Dùng
động cơ nổ, dùng tuabin nước,
dùng cánh quạt gió
Lắng nghe
Hoạt động 5 : Củng có-Vận
dụng (10ph)
-Thảo luận C3 dựa vào thông tin
SGK C3 Đinamô xe đạp và máy
phát điện
-Đọc ghi nhớ
-Đọc có thể em chưa biết
+ 2 loại máy phát điện có cấutạo khác nhau nhưng nguyêntắc hoạt động có khác nhaukhông?
- Nêu lại cấu tạo và hoạt động?
-Yêu cầu HS nghiên cứu SGKgọi 2HS nêu đặc điểm của máyphát điện xoay chiều trong kỹthuật
Cho HS quan sát 1 số hình chụpvề máy phát điện
Cho HS quan sát 1 số hình chụpvề máy phát điện
-Nêu cách làm quay máy phát điện?
Gv: Muốn máy phát điện hoạt động thông thường phải làm cho nó quay Vì vậy để giảm ô nhiễm môi trường cần phải sử dụng các nguồn năng lượng nhưgió để chạy máy phát điện
-Yêu cầu HS thảo luật C
+Khác nhau: Đinamô xác định cókích thước nhỏ hơn -> công xuấtnhỏ, U, I nhỏ
Trang 7chưa biết” để tìm hiểu thêm tácdụng của bộ góp điện.
IV.Hướng dẫn về nhàø :3’
-Học bài và làm các bài tập 34 SBT
-Chuẩn bị bài “Các tác dụng của dòng điện xoay chiều-Đo CĐ và HĐT xoay chiều”
Tiết 39 Bài 35 CÁC TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
ĐO CƯỜNG ĐỘ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ XOAY CHIỀU
-Sử dụng cácù dụng cụ đo, mắc mạch điện theo sơ đồ, hình vẽ
- Phát hiện được dòng điện là dòng điện một chiều hay xoay chiều dựa trên các tác dụng củachúng
3/Thái độ:
-Trung thực, cẩn thận, ghi nhớ sử dụng an toàn điện
-Hợp tác trong hoạt động nhóm của HS
II.CHUẨN BỊ
*Mỗi nhóm HS :
+1 NC điện + 1 NC vĩnh cửu (200 - 300g)
+1 biến thế nguồn
+ Ampe kế + vôn kế xoay chiều
+1 bút thử điện
+1 đèn 3V có đuôi + công tắc
*Cả lớp
-1ampe kế và 1 vôn kế 1 chiều
III.HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
Trang 8HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV NỘI DUNG
Hoạt động 1 : Oån định lớp ,
KTBC, tạo tình huống (7ph)
Cá nhân trả lời các câu hỏi của
giáo viên
Hoạt động 2 : Tìm hiểu tác
dụng của dòng điện xoay
chiều: (6ph)
-Đọc câu C1 -> quan sát thí
nghiệm hình 351 -> Trả lời câu
C1
Hoạt động 3 : Tìm hiểu tác
dụng từ của dòng điện xoay
chiều (10ph)
-Học sinh tiến hành thí nghiệm
hình 35.2 hình 35.3
- Học sinh: thống nhất kết luận
kiểm bài cũ+Nêu cấu tạo của máy phátđiện xoay chiều
+Đặc điểm của máy phát điện xoay chiều trong kĩ thuật-Đặt vấn đề như SGK
-Yêu cầu HS quan sát hình 35.1
-Dòng điện xoay chiều cónhững tác dụng nào ?
-Giáo dục an toàn về điện (tác dụng sinh lí)
-Yêu cầu học sinh bố trí thínghiệm như hình 35.2 hình 35.3để học sinh trao đổi nhóm trảlời câu C2
Qua thí nghiệm chứng tỏ điều gì? Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều có điểm gì khác so với dòng điện 1 chiều?
Gv: Dòng điện xoay chiêu có tác dụng sinh lí nên khi sử dụng
I.TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
C1 : Bóng đèn nóng sáng : tácdụng nhiệt
Đèn bút thử điện sáng : tácdụng quang
Đinh sắt bị hút : Tác dụng từ
II TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
2/Kết luận (SGK)
Trang 9Hoạt động 4 : Tìm hiểu các tác
dụng đo I, U của dòng điện
xoay chiều (12ph)
-Nêu dự đoán
-Quan sát thí nghiệm -> kiểm
tra dự đoán ( Kim đưnùg yên)
-Quan sát so sánh
-Quan sát thí nghiệm đọc kết
quả I, U
Nêu cách mắc, cách nhận
biết A V xoay
chiều
-Thống nhất kết luận
Hoạt động 5 : Củng có-Vận
dụng (7ph)
-Cá nhân HS hoàn tất câu 3
-Thảo luận nhóm câu C4
điện không nên chạm vào các thiết bị mang điện
-Dùng Ampe kế + vôn kế 1chiều (DC) để đo I, U của dòngđiện 1 chiều Vậy có thể dùngchúng đo I, U của dòng điệnxoay chiều không? Vì sao?
Mắc thử V và A một chiềuvào mạch điện xoay chiều
Gọi HS quan sát kiểm tra dựđoán:
-Giúp HS giải thích-Giới thiệu V A xoay chiều(AC) hay (∼)
-So sách vôn kế , ampe kế 1chiều với vôn kế và ampe kếxoay chiều ?
(lưu ý HS trên 2 chốt nối không
cần kí hiệu (+) (-)).
Tiến hành thí nghiệm của V
A xoay chiều và mạch đo I, V-> gọi HS đọc kết quả
-Đề nghị HS nêu kết luận
Kết quả đó có phụ thuộc vào 2chốt cấm không?
-Gv lưu ý: Giá trị hiệu dụng không là giá trị TB mà là do hiệu quả tương đương với dòng điện 1 chiều cùng giá trị
-Yêu cầu HS tư trả lời câu 3
III.ĐO CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.
1/Quan sát thí nghiệm.
2/Kết luận (SGK)
III.VẬN DỤNG
C3: Sáng như nhau vì HĐT hiệudụng của dòng điện xoay chiềutương đương với hiệu điện thếcủa dòng điện 1 chiều cùng giátrị
C4 : Có dòng điện xoay chiều
Trang 10-Đọc ghi nhớ.
-Đọc có thể em chưa biết
-Đề nghị HS thảo luận nhómcâu 4 Lưu ý HS
Dòng điện qua A là dòng điệnxoay chiều Từ trường của ốngdây có đặc điểm gì? Nó xuyênqua B có tác dụng gì ?
-Gọi HS đọc ghi nhớ
qua cuộn dây tạo ra từ tườngbiến đổi -> đường sức từ biếnđổi -> xuất hiện dòng điện cảmứng
IV.Hướng dẫn về nhà : 3’
-Học bài và làm các bài tập 35 SBT
-Chuẩn bị bài “Truyền tải điện năng đi xa.Máy biến thế”
1
n
n U
U
=-Giải thích được máy biến thế hoạt động dưới dòng điện xoay chiều mà không hoạt động dưới dđ 1chiều
-Vẽ được sơ đồ lắp đặt máy biến thế ở 2 đầu dây
2/Kĩ năng:
Giải thích vì sao có sự hao phí điện năng trên dây tải điện
- Mắc được may biến thế vào mạch điện để sử dụng đúng theo yêu cầu
- Nghiệm lại được công thức
2
1 2
1
n
n U
1
n
n U U
=
Trang 113/Thái độ:
*Mỗi nhóm HS :-1 máy biến thế thực hành
-1 biến thế nguồn
-1 vôn kế xoay chiều 15V
-Ham học hỏi, hợp tác trong hoạt động nhóm, sử dụng điện năng một cách hợp lí
II.CHUẨN BỊ
-Học sinh ôn lại kiến thức về công suất hiện và công suất tỏa nhiệt của dòng điện
III.HOẠT ĐỘNG HỌC CỦA HỌC SINH:
Hoạt động 1 Oån định lớp ,
KTBC , tạo tình huống: ( 5ph)
Cá nhân hs trả lời các câu hỏi
của giáo viên
-Trả lời các câu hỏi
-HS suy nghĩ trả lời
Hoạt động 2 : Phát hiện sự hao
phí điện năng trên đường dây
tải điện (5ph)
-Đưa ra thông báo:
-Đọc SGK → Thảo luận nhóm:
+Công suất: P = U.I => I =
kiểm bài cũ-Dòng điện xoay chiều có tácdụng gì?
-Dùng vôn kế, ampe xoay chiều đo giá trị nào?
-Viết công thức tính công suất điệngiải thích các kí hiệu trong côngthức
-Đặt vấn đề: Ở các khu dân cư thường có trạm biến thế Nó dùng làm gì? Nó dùng làm gì?
+Vì sao ở đó có kí hiệu nguy hiểm?
+Tại sao đường dây tải điện có
U lớn ? Làm thế có lợi gì?
-Yêu cầu HS hiểu thông tinSGK hỏi: Liệu tải điện bằngday dẫn có có hao hụt mất gìkhông?
-Đưa ra thông báo:
I SỰ HAO PHÍ ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN:
1/ Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện
C«ng suÊt cđa dßng ®iƯn: p=UI(1)
C«ng suÊt to¶ nhiƯt:
Php=RI2 (2)
Trang 12-Döïa vaøo CT trạ lôøi.
Hoát ñoông 3 : Tìm hieơu caùch
laøm giạm hao phí (7ph)
-HS: tìm hieơu, trao ñoơi vaø trạ
lôøi
-Trạ lôøi C3
-Hóc sinh thoâng nhaât keât luaôn
Hoát ñoông 5 : Cụng coẫ-Vaôn
dúng (5ph)
-HS trạ lôøi C4:
-HS hp thạo luaôn C5
-Ñóc coù theơ em chöa bieât
-Yeđu caău HS ñóc SGK → Thạoluaôn nhoùm tìm CT lieđn heô giöõacođng suaât hao phí vaø P, U, R
-Söûa chöõa thoâng nhaât CL vaøCT
Cođng suaât hao phí quan heô theâ naøo vôùi HÑT
-Yeđu caău HS trao ñoơi tìm cađutrạ lôøi C1, C2 , C3
-GV thođng baùo theđm maùy taíng hieôu ñieôn theâ chính laø maùy bieântheâ coù caâu táo raât ñôn giạn, ta seõ hóc ôû baøi sau
-Yeđu caău caù nhađn HS trạ lôøiC4, C5
C«ng suÍt hao phÝ do to¶ nhiÖt:
Php=
2
U
Rp 2 (3)
2/Caùch laøm giạm hao phí:
C1 : giạm R hoaịc taíng U
C2 Ta coù: R = ρS l , l khođngñoơi, taíng S thì duøng dađy phại coùtieât dieôn lôùn, kkoâi löôïng lôùn,ñaĩt tieăn, naịng, deê gaõy, coôt ñieônphại lôùn -> toơn phí nhieău.C3 :Taíng U, cođng suaât hao phígiạm nhieău phại duøng maùy taíngtheâ
*Keât luaôn : (SGK)
II.VAÔN DÚNG
C4 : Vì P tyû leô vôùi U2 neđn hieôuñieôn theâ taíng 5 laăn thì cođngsuaât hao phí giạm 52 = 25 laănC5 : Duøng maùy bieân theâ giạm
Php, tieât kieôm, bôùt khoù khaín vìneâu khođng thì dađy seõ quaù to vaønaịng
Trang 13Hoạt động 6 : Tìm hiểu cấu tạo
và hoạt động của máy biến thế.
(5ph)
-Quan sát máy biến thế nêu
cấu tạo: 1 HS nêu, HS khác
nhận xét bổ sung
-Dòng điện không truyền được
vì có lớp võ cách điện
Hoạt động 7 : Tìm hiểu nguyên
tắc hoạt động của máy biến thế
(6ph)
-HS dự đoán C1
-Nhóm HS làm thí nghiệm
-Hs trả lời C2 theo hướng dẫn:
-Suy nghĩ trả lời
-Nêu biện pháp làm giảm haophí trên đường tải điện? Điệnpháp nào tối ưu? Vì sao ?-Đặt vấn đề như SGK
? số vòng dây của 2 cuộn ntn?
? lõi sắt có cấu tạo như thếnào?
-Đưa ra tên gọi cuộn sơ cấp, thứcấp
-Dòng điện từ cuộn dây này cótruyền sang cuộn kia đượckhông? Vì sao?
-GV nêu thêm là sắt gồm nhiềulá sắt silic ép cách điện không phải là thỏi đặc để tránh dòng Fucô làm giảm hiệu suất máy
-Yêu cầu HS trả lời C1-Yêu cầu mỗi nhóm làm thínghiệm kiểm tra dự đoán GVgiúp đỡ các nhóm bố tró thínghiệm rút ra nhận xét
-Gọi 1 HS trả lời C2 theo hướngdẫn của GV
-Đặt U1 xoay chiều và cuộn sơ cấp thì từ trường có đặc điểm gì
I.CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ
1/ Cấu tạo:
- Hai cuộn dây có số vòng khácnhau được đặt cách điện với nhau
- Một lõi sắt (hay thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dây
2/Nguyên tắc hoạt động
C1 : Đèn sáng: vì khi đặt Uxoay chiều thì xuất hiện dòngđiện xoay chiều lõi sắt bịnhiễm từ, số đường sức từ quacuộn thứ cấp biến thiên -> Xuấthiện dòng điện xoay chiều ởcuộn thứ cấp -> U xoay chiều.C2 : Đặt vào hai đầu cuộn sơcấp 1 HĐT xoay chiều Từtrường trong lõi sắt luân phiêntăng giảm, vì thế số đường sứctừ xuyên qua tiết diện S củacuộn thứ cấp luân phiên tănggiảm Trong cuộn dây xuất hiệndòng điện cảm ứng xoay chiều.Một dòng điện xoay chiều do
Trang 14-1 HS nhắc lại KL
Hoạt động 8 : Tìm hiểu tác
dụng làm biến đổi hiệu điện
thế của máy biến thế (5ph)
Lắng nghe và dự đoán
-Quan sát thí nghiệm ghi kết
quả vào bảng 1
-HS thống nhất KL, hệ trước
-Trả lời
-Thay đổi số vòng dây của
cuộn thứ cấp
HĐ9: Tìm hiểu cách lắp đặt
máy biến thế ở 2 đầu đường
dây tải điện(3ph)
Dùng máy tăng thế
-Dùng máy hạ thế
-Cá nhân HS quan sát và trả lời
?+Đặt U1 xoay chiều và cuộn sơ cấp thì từ trường có đặc điểm gì?
+Lõi sắt có nhiễm từ không?
Từ trường của lõi sắt như thế nào?
+Từ trường có xuyên qua cuộn thứ cấp không?
+Hiện tượng gì xảy ra với cuộn thứ cấp?
- Thống nhất KL:
-GV đặt vấn đề giữa U1U2 và
n1n2 có quan hệ như thế nào?
→Yêu cầu HS quan sát thínghiệm GV làm và ghi kết quảvào bảng
-Từ kết quả đề nghị HS làm C3-Gọi :
U
1 : HĐT 2 đầu cuộn sơ cấp
U2 : HĐT 2 đầu Cuộn thứ cấp
n1 : Số vòng dây cuộn sơ cấp
HĐT xoay chiều gây ra Bởivậy hai đầu cuộn thứ cấp cómột HĐT xoay chiều
3/Kết luận (SGK)
II.TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ:
1/Quan sát :
C3 : Hiệu điện thế ở 2 đầu mỗicuộn dây của máy biến thế tỷlê với số vòng dây của mỗicuộn
2/Kết luận :
Tỉ số giữa hiệu điện thế ở haiđầu các cuộn dây bằng tỉ sốgiữa các vòng dây:
2
1 2
1
n
n U
2 ta có máy tăng thế
III/LẮP ĐẶT MÁY BIẾN THẾ Ở 2 ĐẦU ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN