DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. SỰ HAO PHÍ ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN
9
12
thường thấy ở trạm biến thế có vẽ dấu 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 cao đến hành chục nghìn vôn? Làm như thế vừa tốn kém vừa nguy hiểm chết người. Vậy có được lợi gì khoâng?
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 điện P bằng một đường dây có điện trở R và đặt vào hai đầu đường dây một hiệu điện thế U.
Nêu câu hỏi:
Truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn có thuận tiện gì hơn so với vân chuyển các nhiên liệu dự trử năng lượng khác như than đá, dầu lửa?
Liệu tải điện bằng đường dây dẫn như thế có hao hụt, mất mát gì dọc đường không?
Yêu cầu HS tự đọc mục 1 SGK.
Cho HS làm việc theo nhóm.
Gọi một HS lên bảng trình bày quá trình lập luận để tìm công thức tính công suất hao phí.
Cho HS thảo luận chung ở lớp để xây dựng công thức cần có.
Hoạt động 3: Căn cứ vào công thức tính công suất hao phí do toả nhiệt, đề xuất các biện pháp làm giảm công suất hao phí và lựa chọn cách nào có lợi nhất.
Gợi ý thêm:
Hãy dựa vào công thức tinh điện trở để tìm xem muốn giảm điện trở của dây dẫn thì phải làm gì? Và làm như thế
luận nhóm để 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.
Làm việc theo nhóm.
Trả lời C1, C2, C3.
Đại diện nhóm trình bày 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.
Làm việc cá nhân trả lời câu C4, C5.
Thảo luận chung ở lớp về kết quả.
Tự đọc phần ghi nhớ.
Trả lời câu hỏi củng cố của GV.
Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phaàn ủieọn naờng hao phớ do hieọn tượng toả nhiệt trên đường dây.
1.Tớnh ủieọn naờng hao phớ trên đường dây truyền tải điện
2.Cách làm giảm hao phí Công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.
II.VẬN DỤNG
8
3
có khó khăn gì?
So sánh hai cách làm giảm hao phí điện năng xem cách nào có thể làm giảm được nhiều hơn?
Muốn làm tăng hiệu điện thế U ở hai đầu đường dây tải thì ta phải giải quyết tiếp vấn đề gì? (Làm máy tăng hieọu ủieọn theỏ).
Hoạt động 4: Vận dụng. Vận dụng công thức tính điện năng hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện để xét cụ thể lợi ích của việc tăng hiệu điện thế.
Lần lượt tổ chức cho HS trả lời từng câu C4, C5.
Thảo luận chung ở lớp, bổ sung những thiếu sót.
Hoạt động 5: Củng cố.
Nêu câu hỏi củng cố:
Vì sao có sự hao phí điện năng trên đường dây tải ủieọn?
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?
4 – Dặn dò học sinh chuẩn bị cho tiết học tiếp theo: (2 phút)
Học thuộc phần ghi nhớ, khi học bài cần xem lại các thí nghiệm và liên hệ với thực tế.
Đọc kĩ các bài tập vận dụng.
Đọc mục có thể em chưa biết.
Làm bài tập 36.1 – 36.4 trong sách bài tập.
Ngày soạn: 25/01/08 Ngày dạy: 26/01/08 Tiết 41
MÁY BIẾN THẾ I – MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1.Nêu được các bộ phận chính của máy biến thế gồm hai cuộn dây dẫn có số vòng dây khác nhau được quấn quanh một lõi sắt chung.
2.Nêu được công dụng chính của máy biến thế là làm tăng hay giảm hiệu điện thế hiệu dụng theo công thức
1 2 1 2
n n U
U = .
3.Giải thích được vì sao máy biến thế lại hoạt động 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.
II – CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
Đối với mỗi nhóm học sinh (lớp gồm 6 nhóm)
1 máy biến thế nhỏ, cuộn sơ cấp có 750 vòng và cuộn thứ cấp 1500 vòng.
1 nguoàn ủieọn xoay chieàu 0V – 12V.
1 voân keá xoay chieàu 0V – 15V III – TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY:
1 - Ổn định tình hình lớp: (1 phút) 2 - Kiểm tra bài cũ: (5 phút)
1.Lập công thức tính năng lượng hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện?
2.Nêu hai 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.
3 - Giảng bài mới:
3 Hoạt động 1: Phát hiện vai trò của máy biến thế trên đường dây tải điện.
Nêu câu hỏi:
Trả lời các câu hỏi của GV.
Phát hiện ra vấn đề phải tăng hiệu điện thế để giảm hao phí khi
MÁY BIẾN THẾ
3
6
Muốn giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện, ta làm thế nào thì có lợi nhất.
Nếu tăng hiệu điện thế lên cao hàng chục nghìn vôn thì có thể dùng điện đó để thắp đèn, chạy máy được không? Phải làm thế nào để ở nơi tiêu thụ chỉ có hiệu điện thế 220V mà lại tránh được hao phí trên đường dây tải điện? Có loại máy nào có thể giúp ta thực hiện cả hai nhiệm vụ đó?
Như các em vừa thảo luận, ta phải làm tăng hiệu điện thế lên để làm giảm hao phí nhưng rồi lại phải giảm hiệu điện thế cho phù hợp với dụng cụ dùng điện. Muốn làm được việc đó người ta phải dùng một máy gọi là máy biến thế mà ta sẽ tìm hieồu hoõm nay.
Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo của máy biến thế.
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 cuộn dây kia được không? Vì sao?
Hoạt động 3: Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của máy biến thế theo hai giai đoạn.
Nêu câu hỏi:
Ta đã biết hai cuộn dây của máy biến thế đặt cách điện với nhau và có chung một lõi sắt. Bây giời nếu ta cho dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp thì liệu có xuất hiện dòng điện cảm ứng ở cuộn thứ cấp không? Bóng đèn mắc ở cuộn thứ cấp có sáng lên không? Tại sao?
Nêu câu hỏi:
Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì liệu ở hai đầu cuộn thứ cấp có xuất hiện một hiệu điện
truyền tải điện, nhưng rồi lại phải giảm hiệu điện thế ở nơi tiêu dùng.
Phát hiện ra vấn đề cần phải có một loại máy làm tăng hiệu điện thế và làm giảm hiệu điện thế.
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.
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 phải có một hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây. Vì thế ở hai đầu cuộn thứ cấp cũng có một hiệu điện thếa xoay chiều.
Rút ra kết luận về nguyên tắc