Kiến thức -Hiểu nguyên tắc hoạt động của các máy phát điện xoay chiều.. Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều a Nguyên tắc hoạt động của các loại máy phát điện xoay chiều là dự
Trang 1Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT49: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức
-Hiểu nguyên tắc hoạt động của các máy phát điện xoay chiều
-Nắm được cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha
và ba pha
-Biết vận dụng các công thức để tính tần số và suất điện động của máy phát điện xoay chiều
2 Kỹ năng
- Giải thích nguyên tắc hoạt động của máy phát điện
- Chỉ ra được các bộ phận của máy phát điện
- Tính được tần số và suất điện động của mát phát điện xoay chiều
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
Trang 2-Mô hình máy phát điện xoay chiều một pha, tranh vẽ sơ đồ
các loại máy phát điện xoay chiều 1 pha và 3 pha
2 Học sinh:
-Xem lại hiện tượng cảm ứng điện từ
III KIỂM TRA BÀI CŨ:
-Trong trường hợp nào, hệ số công suất có giá trị lớn nhất ?
nhỏ nhất ?
-Vì sao phải tăng hệ số công suất ở nơi tiêu thụ điện
IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC :
HĐ CỦA GIÁO
VIÊN
HĐ CỦA
- Nguyên tắc
hoạt động của
các loại máy phát
điện xoay chiều
là gì ?
- Viết biểu thức
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và
1 Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều
a) Nguyên tắc hoạt động của các loại máy phát điện xoay chiều là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện
từ : khi từ thông qua một vòng dây
Trang 3từ thông qua mỗi
vòng dây ?
- Viết biểu thức
suất điện động
xuất hiện trong
cuộn dây có N
vòng ?
- HD HS xây
dựng BT SĐĐ
xuất hiện trong
cuộn dây có N
vòng ?
- Thông báo BT
biên độ của suất
điện động ?
- Nêu hai cách
tạo ra suất điện
động xoay chiều
thường dùng
trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Theo dõi và ghi nhớ
-Theo dõi và ghi chép
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ
biến thiên điều hòa, trong vòng dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng xoay chiều
-Nếu từ thông biến thiên qua mỗi vòng dây theo quy luật F 1 = F 0 co t w và trong cuộn dây có N vòng thì SĐĐ xoay chiều trong cuộn dây là
1
d
Trong đó E 0 = w F N 0 là biên độ của SĐĐ và F 0là từ thông cực đại qua một vòng dây
b) Có hai cách tạo ra suất điện động xoay chiều thường dùng trong các máy điện :
- Từ trường cố định, các vòng dây quay trong từ trường
- Từ trường quay, các vòng dây đặt cố định
2 Máy phát điện xoay chiều một
Trang 4trong các máy
phát điện ?
- Nêu tên hai bộ
phận chính của
máy phát điện
xoay chiều ?
- Phần cảm, phần
ứng được cấu tạo
ntn ?
-Nêu tên của
phần quay và
phần cố định của
máy phát điện ?
-Các máy phát
sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ
pha a) Các bộ phận chính
Có hai bộ phận chính là phần cảm
và phần ứng
- Phần cảm là nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu Đó là phần tạo ra từ trường
- Phần ứng là những cuộn dây, trong đó xuất hiện suất điện động cảm ứng khi máy hoạt động
-Một trong hai phần đặt cố định, phần còn lại quay quanh một trục Phần cố định gọi là stato, phần quay gọi là rôto
b) Hoạt động
Các máy phát điện xoay chiều một pha có thể hoạt động theo hai cách :
- Cách thứ nhất : phần ứng quay,
Trang 5điện xoay chiều
1 pha có mấy
cách hoạt động ?
- Đưa dòng điện
ra ngoài bằng
cách nào ?
-Cho HS theo dõi
hình vẽ sơ đồ
nguyên tắc cấu
tạo của máy phát
điện xoay chiều
một pha có phần
ứng quay, phần
cảm cố định
sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Quan sát hình
vẽ ,thảo luận và trả lời về cấu
phần cảm cố định
- Cách thứ hai : phần cảm quay, phần ứng cố định
Các máy hoạt động theo cách thứ nhất có stato là nam châm đặt cố định, rôto là khung dây quay quanh một trục trong từ trường tạo bởi stato
-Để dẫn dòng điện ra mạch ngoài, người ta dùng hai vành khuyên đặt đồng trục và cùng quay với khung dây Mỗi vành khuyên có một thanh quét tì vào Khi khung dây quay, hai vành khuyên trượt trên hai thanh quét, dòng điện truyền từ khung dây qua hai thanh quét ra ngoài Các máy hoạt động theo cách thứ hai có rôto là nam châm, thường là nam châm điện được nuôi bỏi dòng điện một chiều;
Trang 6-Dòng điện xoay
chiều 3 pha là gì
?
-Quan sát hình
vẽ - mô tả cấu
tạo của máy phát
điện xoay chiều
3 pha ?
tạo của máy
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Quan sát hình
vẽ ,thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
stato gồm nhiều cuộn dây có lõi sắt, xếp thành một vòng tròn Các cuộn dây của rôto cũng có lõi sắt
và xếp thành vòng tròn, quay quanh trục qua tâm vòng tròn
3 Máy phát điện xoay chiều ba pha
a) Dòng điện xoay chiều ba pha
Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động cùng tần
số, cùng biên độ nhưng lệch nhau
về pha là 2
3
b) Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha
Dòng điện xoay chiều ba pha được tạo ra bởi máy phát điện xoay chiều ba pha Máy này có cấu tạo giống như máy phát điện một pha
Trang 7-YC HS nhận
xét, bổ sung trả
lời của bạn sau
mỗi câu hỏi
-N.xét, đánh giá
giờ dạy
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Thảo luận và trả lời
-Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn
-Lắng nghe và ghi nhớ
hoạt động theo cách thứ hai nhưng stato có ba cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống nhau quấn trên ba lõi sắt đặt lệch nhau 120o trên một vòng tròn Rôto là một nam châm điện (Hình 42.4)
-Khi rôto quay đều, các suất điện động cảm ứng xuất hiện trong ba cuộn dây có cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha là
2 3
Nếu nối các đầu dây của ba cuộn với ba mạch ngoài giống nhau thì ta có hệ ba dòng điện cùng biên độ, cùng tần số nhưng
lệch nhau về pha là 2
3
IV CỦNG CỐ – DẶN DÒ:
Trang 8-Tóm lược kiến thức trọng tâmcủa bài, hướng dẫn HS trả lời các câu hỏi sau bài học, yêu cầu HS về làm
cc BT 1,2,3,4 sau bài học