Một bộ thí nghiệm phát hiện dòng điện xoay chiều gồm một cuộn dây dẫn kín có thể mắc hai bóng đèn LED song song ngược chiều và có thể quay trong từ trường của một nam châm.. - Hướng dẫn
Trang 1Tuần 20 Ngày soạn: 21/12/10
BÀI 33 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I MỤC TIÊU.
1.Kiến thức :
Nêu được dấu hiệu chính để phân biệt dòng điện xoay chiều với dòng điện một chiều
2.Kỹ năng :
-Bố trí được TN tạo ra dịng điện xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín theo 2 cách, cho nam châm quay hoặc cho cuộn dây quay Dùng đèn LED để phát hiện sự đổi chiều của dòng điện
-Quan sát và mô tả chính xác hiện tượng xảy ra
3.Thái độ :
Cẩn thận, tỉ mỉ, yêu thích môn học
II CHUẨN BỊ.
* Đối với mỗi nhóm HS.
- Một cuộn dây dẫn kín có hai bóng đèn LED mắc song song ngược chiều vào hai đầu cuộn dây
- Một nam châm vĩnh cửu có thể quay quanh một trục thẳng đứng
- Một mô hình khung dây quay trong từ trường của nam châm
* Đối với giáo viên.
Một bộ thí nghiệm phát hiện dòng điện xoay chiều gồm một cuộn dây dẫn kín có thể mắc hai bóng đèn LED song song ngược chiều và có thể quay trong từ trường của một nam châm
III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC :
1 Ổn định lớp (1phút )
2 KTBC
3 Bài mới:
Hoạt động 1 (6 phút) Nhận thức nhiệm vụ của bài học; tìm hiểu một loại điện mới: Dòng điện xoay chiều.
- Quan sát hai chỗ dây điện
của máy thu thanh
- Suy nghĩ về câu hỏi của
giáo viên
- Không thảo luận
* Đưa ra một máy thu thanh chỉ
cho HS thấy hai chỗ lấy điện vào máy: Một chỗ dùng pin có ghi
DC 6V, một chỗ dùng có phích cắm điện có ghi AC 220V Nêu câu hỏi? Dòng điện đưa vào hai chỗ lấy điện đó có gì khác nhau?
Ta đã biết DC 6V là kí hiệu của dòng điện một chiều 6V còn AC 220V là gì?
* Thông báo AC 220V là chữ
viết tắt của từ Tiếng anh có nghĩa
là dòng điện xoay chiều 220V
Vậy dòng điện xoay chiều là gì?
Có đặc điểm gì? Bài hôm nay sẽ giải quyết cho chúng ta vấn đề này
Cho HS quan sát bộ nguồn của
ổn áp và chỉ chổ AC, DC, đọc tình huống SGK
Hoạt động 2 (10 phút) Làm thí nghiệm để tìm xem khi nào dòng điện cảm ứng đổi chiều.
- HS đọc thông tin SGK * Yêu cầu HS đọc thông tin SGK I/ Chiều của dòng điện cảm ứng:
Trang 2- Làm việc theo nhóm.
- Xác định xem đèn LED
dùng để làm gì? Vì sao
phải mắc hai bóng đèn
song song ngược chiều
nhau
-Lần lượt tiến hành thí
nghiệm theo hướng dẫn ở
câu 1
- HS rút ra kết lụân
HS nhận xét
* Yêu cầu HS bố trí thí nghiệm
như trong hình 33.1, thực hiện thí nghiệm theo yêu cầu của C1 SGK
- Gợi ý thêm: Vì sao thí nghiệm phải dùng hai bóng đèn LED mắc song song ngược chiều nhau?
- Nhắc HS làm động tác đưa nam châm vào, kéo nam châm ra nhanh và dứt khoát từng động tác một
- Hướng dẫn thêm: Hãy đối chiếu trường hợp mỗi đèn LED bật sáng ứng với trường hợp số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây tăng hay giảm để rút ra kết luận khi nào thì dòng điện cảm ứng đổi chiều
- Tổ chức thảo luận chung ở lớp
về kết luận
GV nhận xét
1.Thí nghiệm C1:
+ Khi đưa 1 cực của NC từ xa vào gần đầu 1 cuộn dây thì số đường sức
từ xuyên qua tiết diệ S của cuộn dây dẫn tăng , 1 đèn sáng
+ Khi đưa cực đó ra xa cuộn dây thì
số đường sức từ giảm, đèn thứ hai sáng
+Dòng điện cảm ứng trong khung đôi chiều khi số đường sức từ đang tăng
mà chuyển sang giảm
2.Kết luận:
Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng thì dòng điện cảm ứng trong cuộn dây có chiều ngược với chiều dòng điện cảm ứng khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện đó giảm
Hoạt động 3 (2 phút) Tìm hiểu thuật ngữ mới dòng điện xoay chiều.
-Cá nhân tự đọc mục 3
“Dòng điện xoay chiều”
trong SGK
- Trả lời câu hỏi của GV
HS nhận xét
- Yêu cầu HS đọc thông tin SGK
* Nêu câu hỏi:
- Thế nào là dòng điện xoay chiều? Trong thí nghiệm hình 33.1 SGK làm thế nào để trong cuộn dây xuất hiện dòng điện xoay chiều?
- Gọi một vài HS trả lời câu hỏi
GV nhận xét
- Dòng điện một chiều là dòng điện có chiều không đổi Dòng điện xoay chiều là dòng điện liên tục luân phiên đổi chiều
3.Dòng điện xoay chiều:
Dòng điện luân phiên đổi chiều như trên là dòng điện xoay chiều
Hoạt động 4 (11 phút) Vận dụng kết luận trên để tìm hiểu hai cách tạo ra dòng điện xoay chiều.
- HS đọc thông tin SGK
- Cá nhân nghiên cứu C2
Thảo luận nhóm trả lời C2
(Xác định xem khi nam
châm quay thì số đường
sức từ xuyên qua tiết diện
S biến đổi như thế nào?)
Nhóm khác nhận xét
- Yêu cầu HS đọc thông tin SGK
- Yêu cầu HS quan sát hình 33.2 SGK nghiên cứu C2
GV nhận xét (Khi nam châm
II/ Cách tạo ra dòng điện xoay chiều:
1.Cho NC quay trước cuộn dây dẫn kín:
C2:
+Khi cực N của NC lại gần cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng Khi cực N
ra xa cuộn dây thì số đường sức từ qua S giảm
Trang 3- Rút ra dự đoán về chiều
dòng điện cảm ứng trong
cuộn dây
- Làm thí nghiệm kiểm tra
- HS đọc thông tin SGK
- Trả lời câu hỏi của GV
Nêu rõ nhìn thấy hai bóng
đèn luôn phiên bật sáng,
chứng tỏ dòng điện luôn
phiên đổi chiều đúng như
dự đoán
- Cá nhân nghiên cứu C3
- Thảo luận nhóm trả lời
C3
- Cử đại diện trình bày ở
lớp về câu trả lời
HS nhận xét
- Rút ra kết luận Nêu được
hai cách tạo ra dòng điện
xoay chiều
+ Dòng điện một chiều là
có chiều không thay đổi
theo thời gian
+ Dòng điện xoay chiều là
có chiều luân phiên thay
đổi theo thời gian
-Tăng cờng sản xuất và sử
dụng dòng điện xoay
chiều
-Sản xuất các thiết bị chỉnh
quay thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây luôn phiên tăng giảm)
- Cho HS thảo luận chung ở lớp
về dự đoán
- Yêu cầu HS đọc thông tin SGK
- Phân phối cho HS làm thí nghiệm kiểm tra
- Hỏi thêm: Quan sát thí nghiệm thấy gì? Điều quan sát được có phù hợp với dự đoán không?
- Tổ chức cho HS thảo luận trả lời C3
- Hướng dẫn cho HS sử dụng mô hình khung dây kết hợp với hình 33.3 SGK để xác định sự biến thiên của số đường sức từ qua S khi khung dây quay
- Thảo luận chung: Yêu cầu HS chỉ rõ khi khung dây quay từ vị trí nào đến vị trí nào thì số đường sức từ qua S tăng (hoặc giảm)
GV nhận xét, cho HS ghi bài
-Gv hướng dẫn Hs rút ra kết luận
-Dòng điện xoay chiều có gì khác
so với dòng điện một chiều?
-Hãy nêu những ưu điểm của dòng điện xoay chiều so với dòng điện 1 chiều?
-Dòng điện một chiều có hạn chế
là không truyền tải đi xa, sản xuất tốn kém, gây ô nhiễm môi trờng, sử dụng ít tiện lợi
Dòng điện xoay chiều có nhiều
-ưu điểm hơn dòng điện một chiều
và khi cần có thể chỉnh lưu thành dòng điện một chiều bằng thiết bị đơn giản
* Để bảo vệ môi trờng chúng ta phải làm gì?
+Khi NC quay liên tục thì số đường sức từ xuyên qua S luân phiên tăng giảm Vậy dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là dòng điện xoay chiều
2.Cho cuộn dây dẫn quay trong
từ trường :
C3:
+Khi cuộn dây quay từ vị trí 1 sang vị trí 2 thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng
+Khi cuộn dây từ vị trí 2 quay tiếp thì số đường sức từ giảm
+Nếu cuộn dây quay liên tục thì
số đường sức từ xuyên qua tiết diện
S luân phiên tăng giảm Vậy dòng điện xuất hiện trong cuộn dây là dòng điện xoay chiều
3.Kết luận:
Trong cuộn dây dẫn kín, dòng điện cảm ứng xoay chiều xuất hiện khi cho nam châm quay trước cuộn dây hay cho cuộn dây quay trong từ trường của nam châm
Trang 4lưu để chuyển đổi dòng
xoay chiều thành dòng một
chiều khi cần sử dụng
dòng một chiều
-Có
-Vậy ta có nên tăng cường sản xuất và sử dụng dòng điện xoay chiều
Hoạt động 5 (10 phút) Vận dụng kết luận trên để giải thích hiện tượng quan sát được trong thí nghiệm ở hình 33.4.
Làm việc cá nhân: Quan
sát hình 33.4 và thí nghiệm
biểu diễn của giáo viên để
thấy rõ hiện tượng
- Cử đại diện trình bày lập
luận ở trước lớp, chú ý làm
rõ vì sao bóng đèn LED
chiếu sáng trên một nửa
vòng tròn
HS nhận xét
- Yêu cầu HS quan sát hình 33.4
để nhận biết cách bố trí thí nghiệm, đặc biệt là các đèn LED
- Biểu diễn thí nghiệm cho HS xem, nên đưa xuống từng bàn để
HS rõ hai bóng đèn LED vạch hai nửa vòng sáng đối diện nhau
- Hướng dẫn HS thảo luận chung
ở lớp Cần chỉ rõ trên nửa vòng thì số đường sức từ qua S của cuộn dây tăng, ền 1 sáng; trên nửa vòng sau số đường sức từ giảm, đèn 2 sáng Không đi sâu hơn vào hiện tượng lưa ảnh trên võng mạc
GV nhận xét, cho HS ghi bài
III/ Vận dụng:
C4:
Khi khung dây quay nữa vòng tròn
thì số đường sức từ qua khung dây tăng , trên nữa vòng tròn sau, số đường sức từ giảm nên dòng điện đổi chiều, đèn thứ hai sáng
1 Củng cố: (3 phút)
- Chiều của dòng điện cảm ứng như thế nào?
- Có các cách nào tạo ra dòng điện xoay chiều?
- Gọi HS đọc ghi nhớ SGK
5 Dặn dò: ( 2 phút)
- Chép ghi nhớ SGK
- Đọc có thể em chưa biết
- Làm bài tập 33.1, 33.2, 33.3, 33.4 SBT
- Xem trước bài 34 SGK
IV.TƯ LIỆU GD BVMT: