Lập công thức tính công suất hao phí Php khi truyền tải một công suất P bằng một dây dẫn có điện trở R và đặt vào hai đầu đường dây một hiệu điện thế U:12 phút - Truyền tải điện năng đi [r]
Trang 1Tuần: 21 Ngày soạn: 17-01-2018 Tiết: 42 Ngày dạy: 19-01-2018
I Mục tiêu:
1 Kiến thức: - Giải thích được vì sao cĩ sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện.
- Nêu được công suất hao phí trên đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương của điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu dây dẫn
2 Kĩ năng: - Vận dụng công thức để giải thích hiện tượng và giải bài tập về sự hao phí năng
lượng trện đường dây tải điện
3 Thái độ: - Biết làm việc tự lực để tiến hành có kết quả công việc
II Chuẩn bị:
1 GV: - Nội dung SGK.
2 HS: - Ôn lại công thức công suất và công thức toả nhiệt của dòng điện.
III Tổ chức hoạt động dạy và học:
1 Ổn định lớp:(1 phút) 9A1: ………
9A2: ………
2 Kiểm tra bài cũ:(5 phút)
Câu 1: Dòng điện xoay chiều có những tác dụng nào? Trong các tác dụng đó tác dụng nào phụ thuộc với chiều cùa dòng điện
Câu 2: Hãy mô tả một TN chứng tỏ dòng điện xoay chiều của tác dụng từ và lực từ khi đó thay đổi chiều của dòng điện Vôn kế và ampekế xoay chiều có kí hiệu như thế nào? Mắc vào mạch điện như thế nào?
3 Tiến trình:
GV tổ chức các hoạt động Hoạt động của học sinh Kiến thức cần đạt
Hoạt động1: Nhận biết sự cần thiết phải có máy biến thế để truyền tải điện năng , đặt trong
trạm biến thế của khu dân cư:(5 phút)
- Để vận chuyển điện năng từ
nhà máy sản xuất điện đến nơi
tiêu thụ ta dùng phương tiện
gì?(Đường dây dẫn điện)
-Ngoài đường dây dẫn ra, ở
mỗi khu phố, xã đều có trạm
phân phối gọi là trạm biến thế
Các em thường thấy ở trạm
biến thế có vẽ dấu hiệu gì? để
cảnh cáo nguy hiểm chết
người?
- Nguy hiểm chết người vì
dòng điện đưa vào trạm biến
thế hiệu điện thế có hàng chục
nghìn vôn Vì sao điện dùng
trong nhà chỉ cần 220V mà
điện truyền đến trạm biến thế
- Cá nhân suy nghĩ trả lời câu hỏi của GV
- Dự đoán được chắc phải có lợi to hơn mới làm trạm biến thế Không cần chỉ rõ được lợi ích như thế nào?
BÀI 36:
TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
Trang 2phải cần vài nghàn vôn? Làm
như thế vừa tốn kém, vưa
nguy hiểm làm chết người
Vậy có đượcc lợi gì không?
Hoạt động 2: Phát hiện sự hao phí điện năng vì toả nhiệt trên đường dây tải điện Lập công thức tính công suất hao phí Php khi truyền tải một công suất P bằng một dây dẫn có điện trở
R và đặt vào hai đầu đường dây một hiệu điện thế U:(12 phút)
- Truyền tải điện năng đi xa
bằng dây dẫn điện có thuận lợi
gì hơn so với vận chuyển các
nhiên liệu dự trữ năng lượng
khác như than đá, dầu lửa
… ?
- Liệu việc tải điện năng bằng
dây dẫn điện như thế có hao
hụt gì, mất mát gì dọc đường
không?
- Yêu cầu hs tự đọc mục 1
trong SGK
- Cho hs làm việc theo nhóm
- Gọi một hs lên bảng trình
bày quá trình lập luận để tìm
công thức công suất hao phí
- Cho hs thảo luận để xây
dựng được công thứ cần có?
- Nếu hs không thực hiện
được GV HD như sau:
- Điện năng hao phí do toả
nhiệt phụ thuộc vào yếu tố
nào?
- Muốn truyền tải một công
suất điện P bằng mot đường
dây có điện trở R Hãy lập
công thức xác định công suất
hao phí trên đường dây tải
điện
P hp do toả nhiệt phụ thuộc
như thế nào? vào P, U, R
- Làm việc cá nhân kết hợp với thảo luận nhóm để tìm công thức liên hệ giữa P, U,R
- Thảo luận chung ở lớp về quá trình biến đổi công thức
-Gọi P là công suất truyền tai trên đường dây tải điện, R là điện trở của dây dẫn, U là hiệu điện thế dặt giữa hai đầu đường dây tải điện Hãy lập công thức xác định công suất hao phí trên đường dây tải điện
- Công suất của dòng điện :P=
UI (1) Công suất toả nhiệt (hao phí )P
hp= RI2 (2)
- Từ công thứ trên ta suy ra công suất hao phí trên đường dây tải điện là
2
hp 2
P R P
U
(3)
I Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện :
1, Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện :
2
2 hp
U
P R
P
Hoạt động 3: Căn cứ vào công thức hao phí do toả nhiệt , đề xuất các biện pháp làm giảm
công suất hao phí và lựa chọn cách nào lợi nhất:(10 phút)
- Cho hs làm việc theo nhóm:
Trả lời C1, C2, C3 và rút ra
kết luận về làm giảm hao phí
trên đường dây tải điện
- Gợi ý:
+ C1: Hãy dựa vào công thức
tính điện trở muốn làm giảm
điện trở của dây dẫn phải làm
- Làm việc theo nhóm trả lời:
C1, C2, C3
C1: Có hai làm giảm hao phí điện năng trên đường tải là giảm R hoặc tăng U
C2: Biết
l R S
chất làm dây dẫn đã chọn trước và chiều dài
2, Cách làm giảm hao phí:
C1: Có hai làm giảm hao phí điện năng trên đường tải là giảm R hoặc tăng U
C2: Biết
l R S
chất làm dây dẫn đã chọn trước và chiều dài
Trang 3gì? Và làm như thế có khó
khăn gì?
-C2: So sánh hai cách làm
giảm hao phí điện năng xem
cách nào có thể làm giảm
được nhiều hơn?
- C3: Muốn tăng hiệu điện U
giữa hai đầu dây diện thì ta
phải giải quyết vấn đề gì?
(Làm máy tăng hiệu điện thế)
đường dây không đổi, vậy phải tăng S thức là dùng dây dẫn cóc tiết diện lớn, có khối lượng trọng lượng lớn, đắt tiền , nặng
dẽ gẫy, phải có hệ thống cột điện lớn Tốn phí để tăng tiết diện S của dây dẫn còn lơn hơn giá trị điện hao phí
C3: Tăng U, công suất hao phí
sẽ giảm rất nhiều (tỉ lệ ngịch với bình phương U2) phải chế tạo ra máy tăng hiệu điện thế
- Đại diện nhóm trình bày kết quả làm việc
- Rút ra kết luận: Để giảm hao
phí điện năng do toả nhiệt trên đường dây tải điện thì tốt nhất
là tăng hiệu điện thế đặt vào hao đầu đường dây.
đường dây không đổi, vậy phải tăng S thức là dùng dây dẫn cóc tiết diện lớn, có khối lượng trọng lượng lớn, đắt tiền , nặng
dẽ gẫy, phải có hệ thống cột điện lớn Tốn phí để tăng tiết diện S của dây dẫn còn lớn hơn giá trị điện hao phí
C3: Tăng U, công suất hao phí
sẽ giảm rất nhiều (tỉ lệ ngịch với bình phương U2) phải chế tạo ra máy tăng hiệu điện thế
Hoạt động 4: Vận dụng:(10 phút)
- Lần lượt tổ chức hs trả lời
C4, C5?
- Thảo luận chung ở lớp bổ
sung thiếu sót?
- C4: Hiệu điện thế tăng 5 lần vậy công suất hao phí tăng 52=
25 lần
C5: Bắt buộc phải dùng máy biến thế để giảm công suất hao phí, tiết kiệm bớt khó khăn vì dây dẫn quá to, nặng
- Trả lời câu hỏi củng cố của GV
II.Vận dụng:
- C4: Hiệu điện thế tăng 5 lần vậy công suất hao phí tăng 52=
25 lần
C5: Bắt buộc phải dùng máy biến thế để giảm công suất hao phí, tiết kiệm bớt khó khăn vì dây dẫn quá to, nặng
IV Củng cố:(1 phút)
- Vì sao có hao phí điện năng trên dây tải điện?
- Nêu công thức tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện?
- Chọn biến pháp nào có lợi nhất để làm giảm điện năng hao phí trên đường dây tải điện? Vì sao?
V Hướng dẫn về nhà:(1 phút)
- Về nhà học thuộc phần ghi nhớ
- Cho hs đọc phần có thể em chưa biết
- Làm bài tập SBT, xem trước bài 37 SGK
VI Rút kinh nghiệm: