Giáo án chủ đề vật lí 9 dòng điện xoay chiều

b Bài tập: [BT1]: Trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây: [BT2]: Máy phát điện xoay chiều bắt buộc phải gồm

Trang 1

CHỦ ĐỀ 4: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Thời lượng dạy học: 2 tiết (từ tiết … đến tiết ….)

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Nêu được dấu hiệu chính để phân biệt dòng điện xoay chiều với dòng điện một chiều

- Nêu được cấu tạo của máy phát điện xoay chiều có khung dây quay hoặc có nam châm quay

- Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều có khung dây quay hoặc có nam châm quay

2 Kĩ năng:

- Quan sát và mô tả chính xác hiện tượng xảy ra, kỹ năng vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết vấn đề

3 Thái độ:

- Cẩn thận, biết cách tiết kiệm điện năng

- Thấy được vai trò của vật lý học Yêu thích bộ môn

4 Định hướng phát triển năng lực:

* Năng lực chung:

- Năng lực tự học

- Năng lực giao tiếp

- Năng lực hợp tác

- Năng lực thực nghiệm

- Năng lực sáng tạo

* Năng lực chuyên biệt môn vật lí:

- Năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức vật lí: K3, K4

- Năng lực về phương pháp: P4, P8

- Năng lực trao đổi thông tin: X4, X5, X6, X7, X8

II MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ NHẬN THỨC VÀ NĂNG LỰC ĐƯỢC HÌNH THÀNH Nội dung/chủ

sáng tạo, giao tiếp

- K3,4; P8; X1,5,6,7,8 Cách tạo ra dòng điện

xoay chiều

- NL thực nghiệm, hợp tác, sáng tạo, giao tiếp

- K3,4; P4; X1,5,6,7,8 Tìm hiểu cấu tạo của

máy phát điện xoay

chiều

- Năng lực tự học, hợp tác, giao tiếp

- P4; X4,5,6,7,8 Tìm hiểu nguyên tắc

hoạt động của máy

phát điện xoay chiều

- NL thực nghiệm, hợp tác, giao tiếp

- K3,4; X1,5,6,7,8

Trang 2

III CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

1 Nhận biết:

a) Câu hỏi:

Câu 1: [NB1] Dòng điện xoay chiều là gì?

Câu 2: [NB2] Nêu cấu tạo của máy phát điện xoay chiều có khung dây quay hoặc nam châm

quay?

b) Bài tập:

[BT1]: Trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều khi số đường sức

từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây:

[BT2]: Máy phát điện xoay chiều bắt buộc phải gồm các bộ phận chính nào để có thể tạo ra

dòng điện?

A Nam châm vĩnh cữu và sợi dây dẫn nối hai cực nam châm

B Nam châm điện và sợi dây dẫn nối nam châm với đèn

C Cuộn dây dẫn và nam châm

D Cuộn dây dẫn và lõi sắt

2 Thông hiểu:

a) Câu hỏi:

Câu 1: [TH1] Nếu liên tục đưa nam châm chuyển động đi ra, đi vào với cuộn dây thì hiện

tượng gì xảy ra? Tại sao?

Câu 2: [TH2] Dòng điện xoay chiều và dòng điện 1 chiều khác nhau như thế nào?

Câu 3: [TH3] Hai loại máy phát điện xoay chiều có cấu tạo khác nhau nhưng nguyên lý hoạt động có khác không? (Nguyên tắc hoạt động đều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ)

b) Bài tập:

[BT3]: Khi nào thì dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều:

A Nam châm đang chuyển động thì dừng lại

B Cuộn dây dẫn đang quay thì dừng lại

C Số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đang tăng thì giảm hoặc ngược lại

D Số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây liên tục tăng hoặc liên tục giảm

[BT4]: Trong máy phát điện xoay chiều, rôto hoạt động như thế nào khi máy làm việc ?

A Luôn đứng yên

B Chuyển động đi lại như con thoi

C Luôn quay tròn quanh một trục theo một chiều

D Luân phiên đổi chiều quay

3 Vận dụng

a) Câu hỏi:

Câu 1: [VD1] Với nam châm và cuộn dây dẫn kín các nhóm hãy tìm cách tạo ra dòng điện

trong cuộn dây?

Câu 2: [VD2] Có những cách nào để tạo ra dòng điện xoay chiều?

Câu 3: [VD3] Giải thích nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều có khung dây

quay hoặc có nam châm quay?

Trang 3

Câu 4: [VD4] Vì sao các cuộn dây của máy phát điện xoay chiều lại được cuốn quanh lõi

sắt? (Để từ trường mạnh hơn)

b) Bài tập:

[BT5]: Trường hợp nào dưới đây thì trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng

xoay chiều?

A Cho nam châm chuyển động lại gần cuộn dây

B Cho cuộn dây quay trong từ trường của nam châm và cắt các đường sức từ

C Đặt thanh nam châm vào trong lòng cuộn dây rồi rồi cho cả hai đều quay quanh một trục

D Đặt thanh nam châm hình trụ trước một cuộn dây, vuông góc với tiết diện cuộn dây rồi cho thanh nam châm quay quanh trục của nó

[BT6]: Trường hợp nào dưới đây trong cuộn dây không xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay

chiều?

A Cho nam châm quay trước một cuộn dây dẫn kín, các đường sức từ bị cuộn dây cắt ngang

B Cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm và cắt các đường sức từ của

từ trường

C Liên tục cho một cực của nam châm lại gần rồi ra xa một đầu dây dẫn kín

D Đặt trục Bắc Nam của thanh nam châm trùng với trục của một ống dây rồi chon nam châm quay quanh trục đó

4 Vận dụng cao

Câu 1: [VDC1] Bộ phận góp điện trong động cơ điện một chiều và trong máy phát điện xoay

chiều với cuộn dây quay có nhiệm vụ gì khác nhau?

IV KẾ HOẠCH THỰC HIỆN CHỦ ĐỀ

Nội dung Hình thức tổ

chức dạy học

Thời lượng

Thời điểm

Thiết bị DH, Học liệu

Ghi chú

Dòng điện xoay

chiều Nhóm 15 phút Tiết 1 - 1 cuộn dây dẫn kín có 2 bóng đèn LED

mắc song song ngược chiều vào mạch

- 1 thanh nam châm Cách tạo ra dòng

điện xoay chiều Nhóm 15 phút Tiết 1 - 1 cuộn dây dẫn kín có 2 bóng đèn LED

mắc song song ngược chiều vào mạch

- 1 kim nam châm , giá để kim nam châm Tìm hiểu cấu tạo

của máy phát

điện xoay chiều

Nhóm/cá nhân 15

phút

Tiết 1 - Mô hình máy phát

Tìm hiểu nguyên

tắc hoạt động của

máy phát điện

xoay chiều

phút

Tiết 2 - Mô hình máy phát

Trang 4

V THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1 Khởi động/mở bài (10 phút)

1 Mục tiêu: Kiểm tra bài cũ và đưa hs vào tình huống có vấn đề, khơi dậy trí tò mò thích

khám phá về dòng điện xoay chiều của học sinh

2 Nhiệm vụ học tập của học sinh: Vận dụng kiến thức vật lí đã học trả lời câu hỏi của GV

đưa ra

3 Cách thức tiến hành hoạt động:

1 Kiểm tra bài cũ

2 Khởi động

- GV đưa ra câu hỏi: Nêu điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng?

- Cho hs quan sát một số mẫu vật như chiếc rađiô nhỏ và một số dụng cụ khác, yêu cầu

HS trả lời câu hỏi:

+ Hãy đọc các kí hiệu ghi trên đài và các dụng cụ điện? ( ghi chữ AC, DC)

+ Những kí hiệu này có ý nghĩa như thế nào?

- Trả lời câu hỏi

- Quan sát thảo luận nhóm đôi và trả lời câu hỏi

Hoạt động 2 Hình thành kiến thức mới (55 phút)

1 Mục tiêu:

- 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

- Phát biểu được đặc điểm của dòng điện xoay chiều là dòng điện cảm ứng có chiều luân phiên thay đổi

- Bố trí được thí nghiệm tạo ra dòng 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

- Nêu được cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều

2 Nhiệm vụ học tập của học sinh: Làm việc nhóm hoặc cá nhân để hoàn thành nhiệm vụ

giáo viên đề ra, xây dựng kiến thức

ND1: Dòng điện xoay chiều (15 phút) Bước 1 Giao nhiệm vụ:

I DÒNG ĐIỆN XOAY

CHIỂU

1 Chiều của dòng điện cảm

ứng.

- Giáo viên phân nhóm

- Đưa dụng cụ TN cho mỗi nhóm: 1 cuộn dây dẫn kín có 2 bóng đèn LED mắc song song ngược chiều vào mạch; 1 thanh nam châm

- Yêu cầu học sinh quan sát dụng cụ TN và trả lời các câu

- Học sinh phân nhóm

- Các nhóm quan sát và lắng nghe yêu cầu của giáo viên

Trang 5

1 Nêu đặc điểm đặc biệt của đèn LED và cho biết vì sao lại mắc 2 đèn LED song song ngược chiều nhau?

2 Với nam châm và cuộn dây dẫn kín các nhóm hãy tìm cách tạo ra dòng điện trong cuộn dây?

3 Làm thí nghiệm theo nhóm

và trả lời câu hỏi [TH1], rút ra

khái niệm dòng điện xoay

chiều vào phiếu trả lời.

Bước 2 Thực hiện nhiệm vụ

được giao:

a) Thí nghiệm

Giáo viên yêu cầu các nhóm thực hiện và trả lời các câu hỏi

- Các nhóm nhận thiết bị, quan sát, thảo luận, tiến hành thí nghiệm

- Các nhóm thực hiện, viết câu trả lời ra phiếu

mà giáo viên yêu cầu

Bước 3 Báo cáo kết quả và

thảo luận:

b) Kết quả TN

- Giáo viên thông báo hết thời gian, và yêu cầu các nhóm báo cáo

- Giáo viên yêu cầu các nhóm nhận xét lẫn nhau, thảo luận

- Các nhóm báo cáo

- Các nhóm nhận xét, thảo luận

Bước 4 Đánh giá kết quả:

c) Kết luận

2 Dòng điện xoay chiều

- Giáo viên đánh giá, góp ý, nhận xét quá trình làm việc các nhóm

- Đưa ra thống nhất chung

+ Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi

số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đang tăng

mà chuyển sang giảm, hoặc ngược lại đang làm giảm mà chuyển sang tăng.

+ Dòng điện xoay chiều là dòng điện liên tục luân phiên đổi chiều.

Học sinh quan sát và ghi nội dung vào vở

ND2: Cách tạo ra dòng điện xoay chiều (15 phút) Bước 1 Giao nhiệm vụ:

II CÁCH TẠO RA DÒNG

ĐIỆN XOAY CHIỀU

- Hoạt động nhóm:

GV: phát dụng cụ TN:

- 1 cuộn dây dẫn kín có 2 bóng đèn LED mắc song song ngược

- Các nhóm nhận dụng cụ

TN và lắng nghe yêu cầu của giáo viên

Trang 6

chiều vào mạch; 1 kim nam châm , giá để kim nam châm

- Yêu cầu HS hoạt động nhóm trả lời câu C2, C3 vào phiếu trả lời; sau đó làm thí nghiệm kiểm tra

được giao:

………

Giáo viên yêu cầu các nhóm thực hiện và trả lời các câu hỏi

- Các nhóm thảo luận, phân tích trả lời câu hỏi

- Tiến hành TN kiểm tra kết quả dự đoán

thảo luận:

………

Bước 4 Đánh giá kết quả:

………… - Giáo viên đánh giá, góp ý, nhận xét quá trình làm việc các

nhóm

- Đưa ra thống nhất chung:

Khi cho cuộn dây kín quay trong từ trường của nam châm (hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn) thì ta thấy, hai đèn LED liên tục thay nhau sáng và tắt (nhấp nháy) Tức là trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng liên tục luân phiên nhau thay đổi chiều.

Dòng điện này gọi là dòng điện xoay chiều.

ND3: Tìm hiểu cấu tạo của máy phát điện xoay chiều (15 phút) Bước 1 Giao nhiệm vụ:

III CẤU TẠO MÁY PHÁT

GV đưa thông tin: Chế tạo 2 loại máy phát điện xoay chiều

có cấu tạo như hình 34.1 và 34.2

GV phát mô hình máy phát điện xoay chiều cho các nhóm

Yêu cầu HS tìm hiểu cấu tạo của máy phát điện xoay chiều

- Các nhóm quan sát và lắng nghe yêu cầu của giáo viên

Trang 7

và trả lời câu C1 vào phiếu.

được giao:

Giáo viên yêu cầu các nhóm thực hiện và trả lời câu hỏi

- Các nhóm quan sát, thảo luận, phân tích và trả lời câu hỏi

thảo luận: - Giáo viên thông báo hết thời gian, và yêu cầu các nhóm báo

cáo, chỉ trên mô hình bộ phận chính của máy phát điện xoay chiều

- Các nhóm báo cáo C1: - Hai bộ phận chính

là cuộn dây và nam châm

- Khác nhau:

+Máy ở hình 34.1

Rô to: cuộn dây Stato: nam châm

Có thêm bộ góp điện gồm: vành khuyên và thanh quét

+Máy hình 34.2

Rô to: nam châm Sta to: cuộn dây

Bước 4 Đánh giá kết quả: - Giáo viên đánh giá, góp ý,

nhận xét quá trình làm việc các nhóm

Cấu tạo: Máy phát điện xoay chiều có hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn Bộ phận đứng yên gọi là stato, bộ phận chuyển động quay gọi là rôto.

ND4: Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều (15 phút)

Bước 1 Giao nhiệm vụ:

IV NGUYÊN TẮC HOẠT

ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT

GV yêu cầu HS thảo luận nhóm

thực hiện câu C2 và [VD3].

- Các nhóm lắng nghe yêu cầu của giáo viên

được giao:

Giáo viên yêu cầu các nhóm hoạt động và trả lời các câu hỏi

- Các nhóm thảo luận, phân tích trả lời câu hỏi

Trang 8

thảo luận:

Bước 4 Đánh giá kết quả: - Giáo viên đánh giá, góp ý,

nhận xét quá trình làm việc các nhóm

+ Nguyên tắc: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

+ Hoạt động: Khi rôto quay, số đường sức từ xuyên qua cuộn dây dẫn quấn trên stato biến thiên (tăng, giảm và đổi chiều liên tục) Giữa hai đầu cuộn dây xuất hiện một hiệu điện thế Nếu nối hai đầu của cuộn dây với mạch điện ngoài kín, thì trong mạch có dòng điện xoay chiều.

Hoạt động 3 Luyện tập (5 phút)

1 Mục tiêu:

- GV củng cố kiến thức

- Học sinh nắm được thế nào là dòng điện xoay chiều, phân biệt được dòng điện xoay chiều

và dòng điện 1 chiều

- Học sinh trình bày được cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều

2 Nhiệm vụ học tập của học sinh: Hoạt động nhóm đôi/ cá nhân, hệ thống lại kiến thức

vừa học để hoàn thành nhiệm vụ

Nội dung Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh

Câu hỏi: [NB1,2];

[TH2,3]; [VD2,4]

GV yêu cầu học sinh hoạt động nhóm đôi/ cá nhân, hệ thống lại kiến thức vừa học

để trả lời câu hỏi

HS hoạt động nhóm đôi/ cá nhân hệ thống lại kiến thức vừa học và trả lời câu hỏi

Hoạt động 4 Vận dụng (10 phút)

1 Mục tiêu:

- Hs vận dụng kiến thức vừa học để làm được bài tập

2 Nhiệm vụ học tập của học sinh: HS vận dụng kiến thức vừa học vào làm bài tập.

Trang 9

Bài tập: [BT 1, 2, 3, 4, 5, 6]

[VDC1]-HS khá, giỏi

Hoạt động nhóm:

GV chiếu câu hỏi, các nhóm thảo luận và đưa ra câu trả lời bằng các phiếu đáp án A, B, C, D trong thời gian quy định

GV đưa ra đáp án đúng và giải thích (nếu cần)

HS quan sát câu hỏi, thảo luận và đưa ra đáp án

Theo dõi và ghi chú lại kết quả

Hoạt động 5 Tìm tòi mở rộng (5 phút)

1 Mục tiêu: Mở rộng kiến thức về dòng điện xoay chiều.

2 Nhiệm vụ học tập của học sinh: Hoạt động nhóm, thảo luận giải quyết vấn đề.

1 Tìm hiểu về ứng dụng,

vai trò dòng điện xoay

chiều trong đời sống

2 Kể tên những nhà máy

điện có thể tạo ra dòng điện

xoay chiều?

3 Em có những biện pháp

nào để tiết kiệm điện năng?

GV yêu cầu HS hoạt động nhóm để trả lời câu hỏi

GV nhận xét và đưa ra kết luận chung

GV: chiếu đoạn phim tiết kiệm điện năng giáo dục ý thức tiết kiệm điện

HS hoạt động nhóm

Hs các nhóm lên trình bày kết quả và nhóm khác bổ sung

Hướng dẫn về nhà

- BTVN : làm bài tập trong SBT

- Tìm hiểu theo nhóm về các máy phát điện xoay chiều và nhà máy nhiệt điện Ninh Bình, thủy điện Hòa Bình

- Tìm hiểu thêm các biện pháp tiết kiệm điện năng và thực hiện tiết kiệm điện năng ngay hôm nay

Định dạng
Số trang	9
Dung lượng	38,04 KB