Giáo án vật lý 9 ba cột tuần 20 21

lập công thức tính công suất hao phí P hp khi truyền tải một công suất điện P bằng một đường dây có điện trở R và đặt vào hai đầu đường dây một hiệu điện thế U.. I/ Sự hao phí điện năng

Trang 1

Tuần 20; tiết 40

Bài 36: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA

I/ MỤC TIÊU

II/ CHUẨN BỊ

HS ôn lại công thức về công suất của dòng điện và công suất toả nhiệt của dòng điện

III/ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1: (5 phút)

Nhận biết sự cần thiết phải có

máy biến thế để truyền tải

điện năng, đặt trong trạm biến

thế ở khu dẫn cư

Cá nhân suy nghĩ trả lời câu

hỏi của GV

Dự đoán được là chắc chắn

phải có lợi ích to lớn mới làm

trạm biến thế nhưng chưa chỉ

rỏ là lợi ích như thế nào

 Nêu câu hỏi:

- Để truyền tải điện năng từ nhàn máy đến nơi tiêu thụ, người ta phải dùng phương tiện gì?

- Ngoài đường dây dẫn ra, ở mỗi khu phố, xã đều có 1 trạm phân phối điện gọi là trạm biến thế Các em thường thấy trạm biến thế có vẽ dấu hiện gì để cảnh báo nguy hiểm chết người ?

- Nguy hiểm chết người vì dòng điện đưa vào trạm biến thế có hiệu điện thế hàng chục nghìn vôn Vì sao điện dùng trong nhà chỉ cần 220V mà điện truyền đến trạm biến thế lại ca o hàng chục vôn ?Làm như thế vừa tốn kém vừa nguy hiểm chế người Vậy có được lợi gì không?

Phát hiện sự hao phí điện năng

vì toả nhiệt trên đường dây tải

điện lập công thức tính công

suất hao phí P hp khi truyền tải

một công suất điện P bằng

một đường dây có điện trở R

và đặt vào hai đầu đường dây

một hiệu điện thế U

 Làm việc cá nhân kết hợp

với việ thảo luận nhóm để

- Truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn có thuận tiện gì hơn so với việc vận chuyển các nhiên liệu dự trữ năng lượng như than đá, dầu lửa ?

- Liệu tải đện bằng đường dây dẫn như thế có hao hụt không, mất mát gì dọc đường không ?

Yêu cầu HS tự đọc mục 1 trong SGK

I/ Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện

1./ Tính điện năng trên đường dây tải điưện

- công suất của dòng điện:

- Công suất toả nhiệt ( hao

1 Lập được công thức tính năng lượng hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện

2 Nêu được 2 cách làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện và

lí do vì sao chọn cách tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây

P = U.I

Trang 2

tìm công thức liên hệ giữa

công suất hao phí và P, U,

R

 Thảo luận chung ở lớp về

quá trình biến đổi các công

thức

- Cho HS làm việc theo nhóm

- Gọi 1 HS lên bảng trình bày quá trình lập luận để tìm ra công thức tính công suất hao phí

- Cho HS thảo luận chung ở lớp để xây dựng được công thức cần có

phí)

_ Từ các công thức trên suy

ra công thức hao phí trên đường dây tải điện

Căn cứ vào công thức tính

công suất hao phí do toả nhiệt,

đề suất các biện pháp làm

giảm công suất hao phí và lựa

chọn cách nào có lợi nhất

 Làm việc theo nhóm

Trả lời C1, C2, C3

 Đại diện nhóm trình bày

kết quả trước lớp kết quả

làm việc

 Thảo luận chung ở lớp

 Rút ra kết luận: lựa chọn

cách làm giảm hao phí

điện năng trên đường dây

tải điện

 Gợi ý thêm

- Hãy dựa vào công thức điện trở để tìm xem muốn giảm điện trở của dây dẫn thì phải làm gì? Và làm như thế có khó khăn gì?

- So sánh 2 cánh làm giảm hao phí điện năng xem cách nào có thể làm giảm được nhiều hơn ?

- Muốn làm tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây tải thì ta phải giải quyết vấn đề gì? ( làm máy tăng hiệu điện thế)

2./ Cách làm giảm hao phí

Kết luận:

Để giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện thì tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây

Vận dụng

Vận dụng công thức tính điện

năng hao phí do toả nhiệt trên

đường dây tải điện để xét cụ

thể lưọi ích của việc tăng hiệu

điện thế

 Làm việc cá nhân, trả lời

C4, C5

 Thảo luận chung ở lớp về

kết quả

 Lần lượt tổ chức cho HS trả lười từng câu C4, C5

 Thảo luận chung ở lớp, bổ sung những thiếu sót

II/ Vận dụng C4:

P1 giảm hao phí hơn P2 gấp

25 lần

Củng cố, dặn dò

 Tự đọc phần ghi nhớ

 Trả lời câu hỏi cũng cố của

GV

 Nêu câu hỏi cũng cố:

- Vì sao có sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện ?

- Nêu công thức tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện

- Chọn biện pháp nào có lợi nhất để giảm công suất hao phí trên đường dây tải điện? vì sao?

P = R.I2

2

U

P R

P hp 

Trang 3

 Dặn dò

- xem bài máy biến thế

+ Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động máy biến thế

+ nêu công dụng chính của máy biến thế

Trang 4

Tuần 21; tiết 41

Bài 37: MÁY BIẾN THẾ

I/ MỤC TIÊU

II/ CHUẨN BỊ

Đối với mỗi nhóm HS

- 1 máy biến thế nhỏ

III/ TỔ CHỨC HỌT ĐỘNG DẠY HỌC

Phát hiện vai trò máy biến

thế trên đường dây tải điện

 trả lời câu hỏi của GV

 phát hiện ra vấn đề phải

tăng hiệu điện thế để

giảm hao phí trên đường

dây tải điện, nhưng rồi lại

giảm HĐT ở nơi tiêu thụ

phát hiện ra vấn đề cần phải

có một loại máy làm tăng

hiệu điện thế và làm giảm

HĐT

- Muốn giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện, ta làm thế nào thì có lợi nhất ?

- Muốn tăng HĐT lên hàng chục ngàn vôn thì có thê dùng điện đó để thắp sáng đèn, chạy máy được không?

Phải làm thế nào để HĐT ở nơi tiêu thụ chỉ dùng HĐT 220V mà lại tránh được hao phí trên đường dây tải điện ? có loại máy nào giúp ta vừa thực hiện hai nhiệm vụ đó

Như các câu thảo luận, ta phải tăng HĐT lên để giảm hao phí nhưng rồi lại hạ HĐT xuống cho phù hợp với với các dụng cụ điện muốn làm được việc đó

1 Nêu được các bộ phận chính ccủa máy biến thế gồm 2 cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau được quấn quanh lõi sắt chung

2 Nêu được công dụng chính của máy biến thế là làm tăng hay giảm HĐT hiệu dụng theo công thức

2

1 2

1

n

n U

U



3 Giải thích được vì sao máy biến thế hoạt đôngh được với dòng điện xoay chiều mà không hoạt động được với dòng điện một chiều không đổi

4 Vẽ được sơ đồ lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện

Trang 5

người ta phải dùng một máy gọi là máy biến thế

Hoạt động 2: ( 3 phút)

Tìm hiểu cấu tạo của máy

biến thế

Làm việc cá nhân

Đọc SGK, xem hình 37.1

SGK, đối chiếu với máy biến

thế nhỏ để nhận ra hai cuộn

dây dẫn có số vòng khác nhau

, cách điện với nhau và được

quấn quanh một lõi sắt chung

 Yêu cầu HS quan sát hình 37.1 SGK và máy biến thế nhỏ để nhận biết các bộ phận chính của máy biến thế

Hỏi thêm:

- Số vòng dây của hai cuộn dây có bằng nhau không?

- Dòng điện có thể chạy từ cuộn dây này sang dây kia được không ? Tại sao ?

I/ Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế

1 cấu tạo (SGK)

Tìm hiểu nguyên tắc hoạt

động của máy biến thế theo

hai giai đoạn

a Trả lời câu hỏi của GV

Vận dụng kiến thức về

điều kiện xuất hiện dòng

điện cảm ứng để dự đoán

hiện tượng xảy ra ở cuộn

thứ cấp kín khi cho dòng

điện xoay chiều chạy qua

cuộn sơ cấp

Quan sát GV làm TN kiểm

tra

b Trả lời C2 Trình bày lập

luận, nêu rõ là ta đã biết

trong cuộn thứ cấp có

dòng điện xoay chiều, mà

muốn có dòng điện thì có

một HĐT ở hai đầu cuộn

dây Vì thế ở hai đầu cuộn

thứ cấp cũng có một HĐT

xoay chiều

c Rút ra kết luận về nguyên

tắc hoạt động của máy

biến thế

Thảo luận chung ở lớp

Ta đã biết hai cuộn dây của máy biến thế đặt cách điện với nhau và có chung một lõi sắt Bây giừo nếu ta cho dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp thì liệu có xuất hiện dòng điện xoay cảm ứng ở cuộn thứ cấp không ? Bóng đèn mắc ở cuộn thứ cấp có sáng không? Tại sao?

Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp 1 HĐT xoay chiều thì liệu ở hai đầu của cuộn sơ cấp có xuất hiện 1 HĐT xoay chiều không? Tại sao?

GV làm TN biểu diễn, đo HĐT ở hai đầu cuộn sơ cấp trong hai trường hợp: mạch thứ cấp kín và mạch thưa cấp hơt

2 Nguyên tắc hoạt động C1: có sáng

Vì vì cuộn sơ cấp là một nam châm điện có từ trương biến thiên nên làm xuất hiện dòng điện xoay chiều ở cuôn thứ cấp

C2: vì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuôn thứ cấp thay đổi luân phiên nhau nên xuất hiện dòng điện xoay chiều ở cuộn thứ cấp

Hoạt động 4: ( 10 phút)

Tìm hiểu tác dụng làm biến

đổi HĐT (làm tăng hoặc giảm

HĐT)

a Quan sát GV làm TN

 nêu câu hỏi:

như trên đã thấy, khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấpmột HĐT xoay chiều U1 thì ở hai đầu cuộn thứ cấp cũng xuất hiện một HĐT xoay chiều U2 Mặc khác, ta lại

II/tác dụng làm biến đổi HĐT của máy biến thế

1 quan sát

Trang 6

Ghi các số liệu vào bảng 1.

b Lập công thức liên hệ

giữa U1 , U2 và n1 , n2

Thảo luận ở lớp, thiết lập

công thức

2

1

2

1

n

U



phát biểu bằng lời mối liên hệ

trên

c Trả lời câu hỏi của GV

Nêu dự đoán

Quan sát GV làm TN kiểm tra

dự đoán

Rút ra kết kuận chung

Thảo luận chung ở lớp

biết số vòng dây n1 ở cuộn sơ cấp khác với số vòng dây n2 ở cuộn thứ cấp

Vậy , hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn ?

 yêu cầu HS quan sát TN, ghi các số liệu thu được vào bảng 1, căn cưa vào đó rút ra kết luận

 biểu diễn TN trường hợp n2 > n1 lấy n1 = 750 vòng, n2 =1500 vòng

Khi U1 = 3V, xác định U2 Khi U1 = 2,5V , xác định U2

 nêu câu hỏi:

nếu bây giừo ta dùng cuộn 1500 vòng làm cuộn sơ cấp thì HĐT thu được ở cuộn thứ cấp 750 vòng xẽ tăng lên hay giãm đi? Công thức vừa thu được còn đúng nữa không ?

 khi nào thì máy có tắc dụng làm tăng HĐT, khi nào giảm

2 kết luận hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây tỉ lệ với số vòng dây mỗi cuộn

2

1 2

1

n

n U

U



Tìm hiểu cách lắp đặt máy

biến thế ở hai đầu đường dây

tải điện chỉ ra được đầu nào

dùng máy biến thế tăng thế, ở

đầu nào dùng máy biến thế

hạ thế Giải thích lí do

Mục đích của việc dùng máy biến thế là phải tăng HĐT lên hàng trăm nghìn vôn để giảm hao phí trên đường dây tải điện , nhưng mang điện hàng ngàn chỉ dùng có HĐT 220V vậy ta phải làm thế nào để vừa làm giảm được hao phí vừa đảm bảo phù hợp dụng cụ tiêu thụ điện ?

III/lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đưpừng dây điện

Vận dụng

Xác định số vòng của các

cuộn dây của máy biến thế

phù ợhp với yêu cầu cụ thể

về tăng thế hay giảm thế

Làm việc cá nhân trả lừo C4

Trình bày kết quả ở lớp

 Yêu cầu HS áp dụng công thức vừa thu được để trả lời C4

Củng cố bài học

Tự đọc phần ghi nhớ

Trả lời câu hỏi củng cố của

GV

 Nêu một số câu hỏi củng cố:

- Vì sao khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều, thì hai đầu cuộn thứ cấp cũng xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều ?

- Hiệu điện thế ở hai đầu các cuộn dây của máy biến thế liên hệ với số vòng dây của mỗi cuộn như thế nào?

Trang 7

 Dặn dò:

- về nhà chuẩn bị bà 38: thực hành vận hành máy phát điện và máy biến thê

- đọc kĩ nội dung thực hành

- viết mẫu báo ra giấy đôi

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	59 KB