- 1 mô hình cuộn dây quay trong từ trường của nam chân Đối với cả lớp: - 1 bộ TN phát hiện dòng điện xoay chiều gồm 1 cuộn dây dẫn kín có gắn 2 bóng đèn LED mắc song song ngược chiều vào
Trang 1Tuần 19; tiết 37
Bài 33: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I/ MỤC TIÊU
II/ CHUẨN BỊ:
Đối với mỗi nhóm HS
- 1 cuộn dây dẫn kín có gắn 2 bóng đèn LED mắc song song ngược chiều vào mạch điện
- 1 nam châm vĩnh cửu có thể quay quanh trục thẳng đứng
- 1 mô hình cuộn dây quay trong từ trường của nam chân
Đối với cả lớp:
- 1 bộ TN phát hiện dòng điện xoay chiều gồm 1 cuộn dây dẫn kín có gắn 2 bóng đèn LED mắc song song ngược chiều vào mạch điện
III/ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động HS Hoạt động GV Nội dung
Hoạt động 1: (6
phút)
Phát hiện vấn đề
mới cần nghiên
cứu: có một dòng
điện khác với
dòng điện một
chiều không đổi do
pin và acquy tạo ra
Quan sát GV làm
TN Trả lời câu hỏi
của GV Phát hiện
ra dòng điện trên
lưới điện trong
nhàn không phải
là dòng điện một
chiều
Đưa ra cho HS xem một bộ pin và một nguồn điện 3V lấy từ lưới điện trong phòng
Lắp bóng đèn vào 2 nguồn điện trên đèn vẫn sáng chứng tỏ cả 2 nguồn đều cho dòng điện
- Mắc vôn kế 1 chiều vào 2 cực pin , kim vôn kế quay
- Đặt câu hỏi: mắc vôn kế một chiều vào nguồn điện lấy từ lưới điện trong nhà, kim vôn kế có quay không?
Mắc vôn kế vào mạch, kim vôn kế không quay, đổi chỗ
2 cốt cắm vào ổ lấy điện, kim vôn kế vẫn không quay
- Đặt câu hỏi: tại sao trường hợp thứ hai kim vôn kế không quay dù vẫn có dòng điện ? Hai dòng điện có giống nhau không ? Dòng điện lấy từ mạng điện trong nhà có phải dòng điện
1. Nêu được sự phụ thuộc của chiều dòng điện cảm ứng vào sự biến đổi của số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây
2. Phát biểu được đặc điểm của dòng điện xoay chiều là dòng điện cảm ứng có chiều luân phiên thay đổi
3. Bố trí được TN tạo ra được dòng điện xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín theo hai cách, cho nam châm quay hoặc cho cuộn dây quay , dùng đèn LED để phát hiện sự đổi chiều của dòng điện
4. Dựa vào quan sát TN để rút ra điều kiện chung làm
Trang 2một chiều không?
Giới thiệu dòng điện mới phát hiện có tên gọi là dòng điện xoay chiều
Hoạt động 2: (10
phút)
Phát hiện dòng
điện cảm ứng có
thể đổi chiều và
tìm hiểu trong
trường hợp nào thì
dòng điện cảm
ứng đổi chiều
Làm việc theo
nhóm
Làm TN như ở hình
31.1 SGK
Thảo luận nhóm,
rút ra kết luận,
chỉ rỏ khi nào
dòng điện cảm
ứng đổ chiều (khi
số đường sức từ
qua tiết diện S của
dây dẫn đang tăng
mà chuyển sang
giảm hoặc ngược
lại)
Cử đại diện nhóm
trình bày ở lớp,
lập luận để rút ra
kết luận Các
nhóm khác bổ
sung
Hướng dẫn HS làm TN, động tác đưa nam châm vào ống dây, rút nam châm ra nhanh và dứt khoát
Nêu câu hỏi:
- Có phải cứ mắc đèn LED vào nguồn điện là nó phải phát sáng hay không?
- Vì sao lại dùng 2 đèn LED mắc song song ngược chiều ?
Yêu cầu HS trình bày lập luận, kết hợp với 2 nhận xét về sự tăng hay giảm của số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây và sự luân phiên bật sáng của 2 đèn để rút ra kết luận Có thể lặp bảng đối chiếu
I/ chiều của dòng điện cảm ứng
1 Thí nghiệm C1
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 diẹn
S đó giảm
Hoạt động 3: (3
phút)
Tìm hiểu khái niệm
mới: dòng điện
xoay chiều
Cá nhân tự đọc
mục 3 trong SGK
Trả lời câu hỏi
của GV
Nêu câu hỏi: Dòng điện xoay chiều có chiều biến đổi như thế nào?
3 Dòng điện xoay chiều
Dòng điện luân phiên đổi chiều như trên gọi là dòng điện xoay chiều
Hoạt động 4: (10
phút)
Tìm hiểu 2 cách tạo
ra dòng điện xoay
chiều
Tiến hành Tn như
hình 33.2 SGK
Yêu cầu HS phân tích xem, khi cho nam châm quay thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S biến đổi như thế nào
Từ đó suy ra chiều của dòng điện cảm ứng có đặc điểm
gì Sau đó mới phát dụng cụ
II/ Cách tạo ra dòng điện xoay chiều
1 Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín C2
- Khi N ra xa thì số
Trang 3- Nhóm HS thảo
luận và nêu
dự đoán xem khi
cho nam châm
quay thì dòng
điện cảm ứng
trong cuộn dây
có chiều biến
đổ như thế
nào? Vì sao?
Quan sát TN như
hình 33.3 SGK
Nhóm HS thảo
luận, phân tích
xem số đường sức
xuyên qua tiết
diện S của cuộn
dây biến thiên
như thế nào khi
cuộn dây quay
trong từ trường
Từ đó nêu lên dự
đoán về chiều
của dòng điện
cảm ứng trong
cuộn dây
- Quan sát GV biểu
diễn TN kiểm
tra như trong hình
33.4 SGK
- Từng HS phân
tích kết quả
quan sát xem
có phù hợp với
dự đoán không?
Rút ra kết luận
chung
Có những cách
nào để tạo ra
dòng điện cảm
ứng xoay chiều?
Thảo luận chung ở
lớp
làm TN kiểm tra
Gọi 1 HS trình bày lặp luận rút ra dự đoán Các HS khác nhận xét bổ sungchỉnh lại lặp luận cho chặt chẽ
Gv biểu diễn TN Gọi một số
HS trình bày đều qua sát được ( 2 đèn vạch ra 2 nửa vòng sáng khi cuộn dây quay )
- Hiện tượng trên chứng tỏ đều gì? (Dòng điện trong cuộn dây luân phiên đổi chiều)
- Tn có phù hợp với dự đoán không?
Yêu cầu HS phát biểu kết luận và giải thích một lần nữa, vì sao khi nam châm (hay cuộn dây) thì trong cuộn dây lại xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều
đường sức từ qua S giảm
- Khi N lại gầm thì số đường sức từ qua S tăng Vậy dòng điện trong cuộn dây là dòng điện xoay chiều
2 cho cuộn dây dẫn quay trong từ trường
C3:
Cuộn dây quay tư 1 sang 2 thì số đường sức từ qua S tăng Cuộn dây quay tư 2 sang 1 thì số đường sức từ qua S giảm Trong mạch xuất hiện 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
Hoạt động 5: (5
phút)
Vận dụng kết luận
trong bài để tìm
hiểu xem có trương
hợp nào cho nam
Hướng dẫn HS thao tác, cầm nam châm quay quanh những trục khác nhau xem có trường hợp nào số đường sức từ
III/ Vận dụng
Trang 4châm quay trước
một cuộn dây dẫn
kín mà trong cuộn
dây không xuất
hiện dòng điện
cảm ứng xoay
chiều
Cá nhân chuẩn
bị
Thảo luận chung ở
lớp
không luân phiên tăng giảm không
Hoạt động 6: (5
phút)
Củng cố, dặn dò
Cá nhân tự đọc
phần ghi nhớ SGK
Trả lời các câu
hỏi củng cố của
GV
Nêu một số câu hỏi củng cố :
- Trường hợp nào thì trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện xoay chiều?
- Vì sao khi cho cuộn dây quay trong từ trường thi trong cuộn dây xuất hiện dòng điện xoay chiều?
Dặn dò:
- Về nhà chuẩn bị bài 34: máy phát điện xoay chiều
+ tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều:
trả lời C1, C2 + tìm hiểu máy phát điện dùng trong kĩ thuật
Tuần 19 ; Tiết 38
Bài 34: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU I/ MỤC TIÊU
II/ CHUẨN BỊ
Đối với cả lớp
Mô hình máy phát điện xoay chiều
III/ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động HS Hoạt động GV Nội dung
Hoạt động 1: (5
phút) Nêu câu hỏi: trong các bàitrước, chúng ta đã biết
1 Nhận biết được 2 bộ phận chính vủa một máy phát
điện xoay chiều, chỉ ra được rôto và Stato của mỗi loại máy
2 Trình bày được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều
3 Nêu được cách làm cho máy phát điện có thể phát
liên tục
Trang 5Xác định vấn đề
cần nghiên cứu: Tìm
hiểu cấu tạo và
nguyên tắc hoạt
động của các máy
phát điện xoay chiều
loại khác nhau
Một vài HS nêu ý
kiến phát biểu
phỏng đoán Không
thảo luận
nhiều cách tạo ra dòng điện xoay chiều Dòng điện trong nhà là dòng điện do các nhà máy rất lớn như:
Hoà Bình, Yali tạo ra, dòng điện dùng để thấp sáng bóng đèn xe đạp là do đinamô tạo ra
Vậy đinamô xe đạp và các nhà máy phát điện khổng lồ trong các nhà máy có
gì giống nhau, khác nhau?
Hoạt động 2: (12
phút)
Tìm hiểu các bộ
phận chính của các
máy phát điện xoay
chiều và hoạt động
xcủa chúng khi phát
điện
Làm việc theo nhóm
Quan sát 2 loại
máy phát điện
nhỏ trên bàn GV
và các hình 34.1,
34.2 SGK Trả lời
C1, C2
Thảo luận chung
ở lớp Chỉ ra được
tuy 2 máy có cấu
tạo khác nhau,
nhưng nguyên tắc
hoạt động lại
giống nhau
Rút ra kết luận
và nguyên tắc
hoạt động chung
cho cả hai loại
máy
Yêu cầ HS qua sát hình 34.1 và 34.2 SGK
Gọi 1 số HS lên bàn GV quan sát máy phát điện thật, nêu lên các bộ phận và hoạt động của máy
Tổ chức cho Hs thảo luận chung ở lớp
Hỏi thêm:
- Vì sao không coi bộ góp điện là bộ phận chính?
- Vì sao các cuộn dây của máy phát điện lại được quấn quanh lõi sắt?
- Hai loại máy phát điện xoay chiều có cấu tạo khác nhau nhưng nguyên tắc hoạt đọng có khác nhau không?
I/ cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều
1 Quan sát C1
C2
2 Kế luận Các máy phát điện xoay chiều đều có hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn
Hoạt động 3: (10
phút)
Tìm hiểu một só
đặc điểm của máy
phát điện trong kĩ
thuật và trong sản
xuất
Làm việc cá
nhân Trả lời câu
Sau khi HS tự nghiên mục II “ máy phát điện xoay chiều trong kĩ thuật “ Yêu cầu 1 vài HS nêu lên đặc điểm
II/ Máy phát điện xoay chiều trong kĩ thụât
1 Đặc điểm kĩ thuật
Trang 6hỏi GV.
Tự đọc SGK để tìm
hiểu một số đặc
điểm kĩ thuật :
- Cường độ dòng
điện
- Hiệu điện thế
- Tần số
- Kích thước
- Cách làm quay
rôto của máy
phát điện
kĩ thuật của máy
Hoạt động 4: (5
phút)
Tìm hiểu bộ góp
điện trong máy phát
điện có cuộn dây
quay
Thoả luận chung ở
lớp về cấu tạo của
máy
Nêu câu hỏi:
- Trong máy phát điện loại nào thì cần có bộ góp điện ?
Bộ góp điện có tác dụng gì?
2 Cách làm quay máy phát điện Dùng máy nổ, tuabin nước, dùng cánh quạt gió
Hoạt động 5: (3
phút)
Vận dụng Dựa vào
thông tin thu thập
được trong bài học,
trả lời C3
Làm việc cá nhân
Thảo luận chung ở
lớp
Yêu cầu HS đối chiếu từng bộ phận của đi na mô xe đạp với các bộ phận tương ứng của máy phát điẹn trong kĩ thuật , các thông số kĩ thuật tương ứng
III/ Vận dụng C3
Hoạt động 6: (4
phút)
Củng cố, dặn dò:
Tự đọc phần ghi nhớ
Trả lời các câu hỏi
củng cố
Nêu một số câu hỏi củng cố:
- Trong mỗi loại máy phát điện xoay chiều, rôto là bộ phận nào, stato là bộ phận nào?
- Vì sao bắt buột phải có bộ phận quay thì máy mới phát điện
- Tại sao máy lại phát ra dòng điện xoay chiều
Dặn dò:
- về nhà xem bài các tác dụng của dòng điện xoay chiều…
- dòng điện xoay chiều có những tác dụng nào? Nhận biết mỗi tác dụng đó ra sao?
- Đo cường độ dòng điện và
Trang 7hiệu điện thế đó bằng dụng cụ gì?
Tuần : 20 ; Tiết : 39
Bài 35: CÁC TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY
CHIỀU –
ĐO CƯỜNG ĐỘ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ XOAY
CHIỀU
I/ MỤC TIÊU
II/ CHUẨN BỊ
Đối với mỗi nhóm HS
- 1 nam châm điện
- 1 nam châm vĩnh cửu -- 1 nguồn điện 1 chiều 3 – 6V1 nguồn điện xoay chiều 3V – 6V Đối với GV
- 1 ampe kế xoay chiều
- 1 vôn kế xoay chiều
- 1 bóng đèn 3V có đui
- 1 công tắc
- 8 sợi dây dẫn
- 1 nguồn điện 1 chiều 3 – 6V
- 1 nguồn điện xoay chiều 3V – 6V
III/ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động HS Hoạt động GV Nội dung Hoạt động 1: (5
phút)
Phát hiện dòng điện
xoay chiều có cả
tác dụng giống và
khác với dòng điện
một chiều
Các nhân suy nghỉ,
trả lời câu hỏi GV
Nhắc lại những tác
dụng của dòng điện
1 chiều và nêu
những tác dụng của
dòng điện xoay
chiềuđã biết
Không thảo luận
nêu câu hỏi đặt vấn đề : Trong các bài trước , đã biết một số tính chất của dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều, hãy nêu lên
những tác dụng giống nhau và khác nhau của hai dòng điện đó
Nhiều HS sẽ nhận ra được những tính chất giống nhau nhw tác dụng nhiệt, tác dụng quang, có thể HS không phát hiện được chỗ khác nhau vì không phát hiện được tác dụng từ
GV gợi ý: Dòng điện xoay chiều luôn đổi chiều
Vậy liệu có tác dụng nào phụ thuộc vào chiều dòng điện hay không? Khi
1 Nhận biết được các tác dụng nhiệt, quang, từ của dòng điện xoay chiều
2 Bố trí được TN chứng tỏ lực từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều
3 Nhận biết được kí hiệu của ampe kế và vôn kế
Trang 8dòng điện đổi chiều thì tác dụng đó có gì thay đổi ? trong bài này sẽ xét kĩ
Hoạt động 2: (5
phút)
Tìm hiểu những tác
dụng của dòng điện
xoay chiều
Quan sát GV làm 3
TN ở hình 35.1 SGK
Trả lời câu hỏi
của GV và C1
Nêu lên những
thông tin biết được
về hiện tượng bị
điện giật khi dùng
điện lấy từ lưới
điện quốc gia
Nghe GV thông báo
lần lượt biểu diễn 3 TN ở hình 35.1 SGK Yêu cầu HS quan sát những TN đó và nêu rõ mỗi TN chứng tr dòng điện xoay chiều có tác dụng gì?
GV nêu thêm : Ngoài 3 tác dụng trên, ta đã biết dòng điện một chiều còn có thêm tác dụng sinh lí
Vậy dòng điện xoay chiều có tác dụng sinh lí không ? tại sao em biết ?
Thông báo: Dòng điện xoay chiều cũng có tác dụng sinh lí Dòng điện xoay chiều thường dùng có hiệu điện thế 220V nên tác dụng sinh lí rất mạnh, gây nguy hiểm chết người
I/ tác dụng của dòng điện xoay chiều
C1
Hoạt động 3: (12
phút)
Tìm hiểu tác dụng từ
của dòng điện xoay
chiều
Phát hiện lực từ đổi
chiều khi dòng điện
đổi chiều
Bố trí TN chứng tỏ
dòng điện xoay chiều
có tần số lớn, cũng
có lực từ luôn đổi
chiều
Làm việc theo
nhóm
Căn cứ vào hiểu
biết đã có, đưaẩ dự
đoán
Khi đổi chiều dòng
điện thì lực từ của
dòng điện tác dụng
lên một cực của nam
châm có thay đổi
Nêu câu hỏi: ở trên ta đã biết, khi cho dòng điện xoay chiều vào nam châm điện thì nam châm điện cũng hút đinh sắt như khi cho dòng điện một chiều vào nam châm điện vậy có phải dòng điện xoay chiều giống hệt của dòng điện một chiều không?
Việc đổi chiều dòng điện liệu có ảnh hưởng
gì đến lực từ không? Em thử cho dự đoán?
Nếu HS không dự đoán được, gợi ý: Hãy nhớ lại
TN ở hình 24.4 SGK, khi ta đổi chiều dòng điện vào ống dây thì kim nam
châm sẽ có chiều như thế nào? Vì sao?
Hãy bố trí TN để chứng
II/ Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều
1./ Thí nghiệm
2./ Kết luận Khi dòng điện đổi chiều thì lực từ của dòng điện tác dụng lên nam châm cũng đổi chiều
Trang 9 Twj đề xuất phương
án TN hoặc làm
theo gợi ý của GV
Rút ra kết luận về
sự phụ thuộc của lực
từ vào chiều dòng
điện
Làm việc theo
nhóm
Nêu dự đoán và
làm TN kiểm tra như
ở hình 35.3 SGK Cần
mô tả rỏ đã nghe
thấy gì, nhìn thấy gì
và giải thích?
tỏ khi dòng điện đổi chiều thì lực từ cũng đổi chiều
Nếu Hs không làm được thì gợi ý HS xem hình 35.2 SGK và nêu lên cách làm
Nêu câu hỏi: ta vừa tấy khi dòng điện đổi chiều thì lực từ tác dụng lên một cực của nam châm cũng đổi chiều Vậy hiện tượng gì xảy ra với nam châm khi ta cho dòng điện xoay chiều chạy vào cuộn dây như hình 35.3 SGK Hãy dự đoán và lam
TN kiểm tra
Hoạt động 4: (10
phút)
Tìm hiểu các dụng cụ
đo, cách đo cường độ
và hiệu điện thế
của dòng điện xoay
chiều
Làm việc cá
nhân trả lời câu
hỏi của GV Nêu
dự đoán khi dòng
điện đổi chiều
quay thì kim điện
kế sẽ như thế
nào
Xem GV biểu diễn
TN, rút ra nhận
xét xem có phù
hợp với dự đoán
không
Xem GV giới thiệu
về đặc điểm của
vôn kế xoay chiều
và cách mắc vào
mạch điện
Rút ra kết luận
về cách nhận
biết vôn kế, ampe
kế xoay chiều và
cách mắc chúng
vào mạch điện
Ghi nhận thông
Nêu câu hỏi: ta đã biết cách dùng ampe kế và vôn kế một chiều (DC) để đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch điện một chiều Có thể dụng các dụng cụ này để đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế mạch điện một chiều được không? Nếu dùng thì sẽ có hiện tượng gì xảy ra với kim của các dụng cụ đo?
Biểu diễn TN, mắc vôn kế một chiều vào chốt lấy điện xoay chiều Yêu cầu HS quan sát hiện tượng có phù hợp với dự đoán không
Gv giứo thiệu một loại vô kế khác có kí hiệu
AC Trên vôn kế không có dấu “+”, “-“
- Kim của vôn kế chỉ bao nhiêu khi mắc vôn kế vào 2 chốt lấy điện xoay chiều 6V?
- Sau đó đổi chỗ hai chốt lấy điện thì kim của vôn kế có quay gược lại
không? Số chỉ là bao nhiêu?
III/ đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch điện xoay chiều
1./ Quan sát GV làm TN
2./ Kết luận
đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện xoay chiều bằng vôn kế và ampe kế có kí hiệu là AC (hay ∼) kết quả đo không thay đổi khi ta thay đổi chỗ hai chốt của phích cấm vào ổ lấy điện
Trang 10báo của GV về
giá trị hiệu điện
thế và cường độ
dòng điện
Hỏi thêm: cách mắc ampe kế và vôn kế xoay chiều vào mạch điện có
gì khác với ampe kế và vôn kế một chiều?
Nêu vấn đề : Cường độ dòng điện và hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều luôn biến đổi Vậy các dụng cụ đó cho ta biết giá trị nào?
Thông báo về ý nghĩa của cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng như sGK Giải thích thêm, giá trị hiệu dụng không phải là gía trị TB mà là do hiệu quả tương đương với dòng điện một chiều có cùng giá trị
Hoạt động 5: (5
phút)
Vận dụng
Dựa trên ý nghĩa
của cường độ dòng
điện diệu dụng, suy
ra ý nghĩa của hiệu
điện thế hiệu dụng :
gây ra hiệu quả
tương đương
Trả lời C3 Làm việc
cá nhân
Thảo luận chung ở
lớp
Yêu cầu Hs trìh bày lập luận, giải thích câu hỏi tại sao? Cần nêu được với sự tương đương như với cường độ dòng điện hiệu dụng
III/ Vận Dụng
Hoạt động 6: ( 5
phút)
Cũng cố , dặn dò
Tự đọc phần ghi nhớ
Trả lời câu hỏi
củng cố của GV
Nêu câu hỏi:
- dòng điện xoay chiều có những tác dụng nào?
Trong các tác dụng đó tác dụng nào phụ thuộc vào chiều dòng điện
- Vô kế và ampe kế xoay chiều có kí hiệu như thế nào? Mắc vào mạch điện như thế nàãoem bài vấn đề truyền tải điện năng đi xa
IV> Rút kinh nghiệm tiết dạy :