Trường THCS Lương Thế Vinh Giáo Án VẬT LÝ 9 Tuần : 20 Ngày soạn : 27 / 12 / 2009 Tiết : 38 Ngày dạy : 04 / 01 / 2010 §34.MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU I.Mục tiêu : 1)Kiến thức - Nhận biết được hai bộ phận chính của một máy phát điện xoay chiều, chỉ ra được rôto và stator của mỗi loại máy 2)Kó năng- Trình bày được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều - Nêu được cách làm cho máy phát điện có thể phát điện liên tục 3)Thái độ: -Cẩn thận, chính xác II.Chuẩn bò :: Mô hình máy phát điện xoay chiều III.Hoạt động dạy học : 1.Kiểm tra: Câu hỏi Đáp án : Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây kín đổi chiều khi nào ? 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 diện đó giảm 2.Bài mới : Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Hoạt động 1 Tổ chức tình huống học tập Đinamô ở xe đạp nhỏ xíu và nhà máy thuỷ điện Yaly khổng lồ đều cho dòng điện xoay chiều. Vậy cấu tạo và chuyển vận của chúng có gì giống và khác nhau. Hoạt động 2 GV: yêu cầu HS quan sát hình 34.1 và 34.2 sgk GV: Hãy nêu các bộ phận chính của mỗi loại phát điện và nêu lên chỗ giống nhau, khác nhau của chúng HS: thực hiện theo nhóm câu C 1 I.Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện : 1.Quan sát : C 1 : Hai bộ phận chính là cuộn dây và nam châm. Khác nhau: - Máy ở hình 34.1: Rôto (cuộn dây), Stato (nam châm). Bộ góp điên gồm vành khuyên và thanh quét. - Máy ở hình 34.2: Rôto (nam châm), Stato (cuộn dây). C 2 : Khi nam châm hoặc cuộn dây quay thì số đường sức từ Gv: 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 HS: cấu tạo khác nhau, nhưng nguyên tắc giống nhau HS: trả lời C 2 qua tiết diên S của cuộn dây dẫn luân phiên tăng giảm thì thu được dòng điện xoay chiều trong các cuộn dây. Giáo viên thực hiện : Nguyễn Xuân Tình 1 Trường THCS Lương Thế Vinh Giáo Án VẬT LÝ 9 HS: rút ra kết luận 2. Kết luận: Các máy phát điện xoay chiều có hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn Hoạt động 3: Gv: Hãy cho biết một số đặc điểm kỹ thuật Cường độ dòng điện ; kích thước ; cách làm quay rô to của máy phát điện Hoạt động 4 Gv: Trong máy phát điện loại nào cần phải có bộ góp điện ? - Bộ góp điện có tác dụng gì ? Hoạt động 5 Gv yêu cầu HS đối chiếu từng bộ phận của đinamô xe đạp với từng bộ phận của máy phát điện trong kỹ thuật HS: thực hiện C3 HS: nghiên cứu mục II và trả lời câu hỏi của giáo viên II.Máy phát điện xoay chiều trong kỹ thuật 1.Đặc tính kỹ thuật : - Hiệu điện thế xoay chiều đến 25000V. - Tần số 50Hz. - CĐDĐ lên đến 2000A 2.Cách làm quay máy phát điện: Trong kỹ thuật , có nhiều cách làm quay δ to của máy phát điện như :động cơ máy nổ , tua bin nước, cánh quạt gió III.Vận dụng : C3: Khác: Dinamô có kích thước nhỏ hơn, công suất phát điện nhỏ hơn, hiệu điện thế , cường độ dòng điện ở đầu ra nhỏ. Giống : đều có nam châm và cuộn dây dẫn , khi một trong hai bộ phận quay thì xuất hiện dòng điện xoay chiều 3.Củng cố : -Trong mỗi loại máy phát điện xoay chiều , rô to là bộ phận nào, stator là bộ phận nào ? - Vì sao bắt buộc phải có một bộ phận quay thì máy mới phát điện - Tại sao máy lại phát ra dòng điện xoay chiều 4.Dặn dò:- Về nhà học bài.Bài tập về nhà : 34.1 → 34.4 Đọc " Có thể em chưa biết " D.Rút kinh nghiệm, bổ sung: …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Giáo viên thực hiện : Nguyễn Xuân Tình 2 Trường THCS Lương Thế Vinh Giáo Án VẬT LÝ 9 Tuần : 20 Ngày soạn : 03 / 01 / 10 Tiết : 39 Ngày dạy : 08 / 01 / 10 §35.CÁC TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐO CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ XOAY CHIỀU I.Mục tiêu : 1)Kiến thức- Nhận biết được tác dụng nhiệt , quang , từ của dòng điện xoay chiều 2)Kó năng- Bố trí được thí nghiệm chứng tỏ lực từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều - Nhận biết được ký hiệu qua ampe kế và vôn kế xoay chiều, sử dụng được chúng để độ cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay xoay chiều. 3)Thái độ: -Cẩn thận, chính xác II.Chuẩn bò :- 1 nam châm điện, 1 nam châm vónh cửu, 1 nguồn điện một chiều 3V – 6V, 1 nguồn điện xoay chiều 3V – 6V - 1ampe kế xoay chiều, 1 công tắc,1 vôn kế xoay chiều, 8 sợi dây nối, một bóng đèn 3V có đui,1 nguồn điện một chiều 3V – 6V, 1 nguồn điện xoay chiều 3V – 6V III.Hoạt động dạy học : 1.Kiểm tra: Câu hỏi Đáp án 1. Nêu cấu tạo của máy phát điện xoay chiều ? 2. Dòng điện xoay chiều có đặc điểm gì khác so với dòng điện một chiều? Hai bộ phận chính là cuộn dây và nam châm. Dd~có chiều luân phiên thay đổi còn 1 chiều thì chiều của nó không đổi theo thời gian 2.Bài mới : Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung Hoạt động 1 Tổ chức tình huống học tập Gv: Trong 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, khác nhau của hai dòng điện đó? Gợi ý: Dòng điện xoay chiều luôn đổi chiều, vậy có tác dụng nào phụ thuộc vào chiều dòng điện không? Khi dòng điện đổi chiều thì các đại lượng đó có gì thay đổi? Hoạt động 2 Gv: Lần lượt biểu diễn ba thí nghiệm ở hình 35.1 Gv: Ngoài ba tác dụng trên , ta đã biết dòng điện một chiều có Dòng điện một chiều là dòng có chiều không thay đổi theo thời gian:Dòng xoay chiều là dòng có chiều luân phiên thay đổi theo thời gian Dòng một chiều có tác dụng: Nhiệt, từ, quang và sinh lý Yêu cầu quan sát ba thí nghiệm đó và nêu rõ mỗi thí nghiệm chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tác dụng gì ? HS: quan sát thí nghiệm và trả lời câu hỏi của giáo viên và C 1 I.Tác dụng của dòng điện xoay chiều : C 1 :- Bóng đèn nóng sáng : tác dụng nhiệt - Bút thử điện sáng : tác dụng nhiệt - Đinh sắt bò hút : tác dụng từ Giáo viên thực hiện : Nguyễn Xuân Tình 3 Trường THCS Lương Thế Vinh Giáo Án VẬT LÝ 9 tác dụng sinh lý , vậy dòng điện xoay chiều có tác dụng sinh lý không ? Gv: Thông báo dòng điện xoay chiều cũng có tác dụng sinh lý .Dòng điện xoay chiều thường dùng có hiệu điện thế 220V nên tác dụng sinh lý rất mạnh , gây nguy hiểm chết người Hoạt động 3 Gv: ở trên ta đã biết, khi cho dòng điện xoay chiều vào nam châm điện thì nam châm điện cũng hút đinh sắt giống như khi cho dòng điện một chiều vào nam châm. Vậy có phải tác dụng từ của dòng điện xoay chiều giống hệt dòng điện một chiều không? Việc đổi chiều của dòng điện có ảnh hưởng đến lực từ không? Gv: hướng dẫn thí nghiệm hình 35.1 Gv: khi đổi chiều dòng điện thì lực từ của dòng điện tác dụng lên một cực của nam châm có thay đổi không? Gv: qua 2 thí nghiệm trên , em rút ra được kết luận gì? Hoạt động 4 Gv: ta đã biết cách dùng Ampe kế và vôn kế một chiều để đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch điện một chiều. Có thể dùng các dụng cụ này để đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch điện xoay chiều được không? Nếu dùng thì HS: suy nghó , trả lời HS nêu cách bố trí TN kiểm tra dự đoán Các nhóm tiến hành TN HS: tiến hành thí nghiệm theo nhóm HS: làm thí nghiệm theo nhóm hình 35.3 HS: trao đổi nhóm trả lời câu C 2 HS: quan sát thí nghiệm HS: trả lời HS: thực hiện C 3 , C 4 -Dòng điện xoay chiều còn có tác dụng sinh lý II.Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều : 1.Thí nghiệm : Hình 35.2; 35.3 C 2 : Khi sử dụng dòng điện không đổi lúc đầu cực N của thanh nam châm bò hút thì khi đổi chiều dòng điện nó sẽ bò đẩy và ngược lại. - Khi dòng điện xoay chiều chạy qua ống dây thì cực N của thanh nam châm lần lượt bò hút đẩy nguyên nhân là do dòng điện luân phiên đổi chiều. 2.Kết luận :sgk III.Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch điện xoay chiều: 1.Quan sát thí nghiệm 2.Kết luận sgk IV.Vận dụng : C 3 : Sáng như nhau vì hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều tương đương với hiệu điện thế của dòng điện một chiều có cùng giá trò C4: Có: vì dòng điện xoay chiều chạy vào cuộn dây của nam châm điện và tạo ra một từ trường biến đổi, các từ trường trên xuyên qua tiết diện Giáo viên thực hiện : Nguyễn Xuân Tình 4 Trường THCS Lương Thế Vinh Giáo Án VẬT LÝ 9 sẽ có hiện tượng gì xảy ra đối với kim của các dụng cụ đó? Gv: Biểu diễn thí nghiệm hình 35.4 Gv: giới thiệu một loại vôn kế khác có ký hiệu AC,trên vôn kế không có chốt + và Gv: Cách mắc Ampe kế và vôn kế xoay chiều vào mạch điện có gì khác với cách mắc Ampe kế và vôn kế một chiều? Gv: Cường độ dòng điện và hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều biến đổi.Vậy dụng cụ đó cho ta biết giá trò nào? Gv: Thông báo ý nghóa của cường độ dòng điện S của cuộn dây biến đổi 3.Củng cố : - Dòng điện xoay chiều có những tác dụng nào? Trong các tác dụng đó , tác dụng nào phụ thuộc vào chiều dòng điện? - Vôn kế và Ampe kế xoay chiều có ký hiệu thế nào ? Mắc vào mạch điện như thế nào? 4.Dặn dò : - Về nhà học bài - Làm bài tập 35.1 → 35.5-SBT - Đọc mục " Có thể em chưa biết " Rút kinh nghiệm bài dạy ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… Giáo viên thực hiện : Nguyễn Xuân Tình 5 Duyệt của chuyên môn ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… Trường THCS Lương Thế Vinh Giáo Án VẬT LÝ 9 Tuần : 21 Ngày soạn : / 01 / 09 Tiết : 40 Ngày dạy : / 01 / 09 §36.TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA I.Mục tiêu : - Lập được công thức tính năng lượng hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện - Nêu được hai cách làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện và lý do vì sao chọn cách tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây - Tổng hợp kiến thức cũ xây dựng kiến thức mới II.Chuẩn bò : HS ôn lại công thức về công suất của dòng điện và công suất toả nhiệt của dòng điện III.Hoạt động dạy học : 1.Kiểm tra: Câu hỏi Đáp án Dòng điện xoay chiều có những tác dụng nào ? Viết công thức tính công suất của dòng điện ? tác dụng nhiệt, tác dụng nhiệt, tác dụng từ tác dụng sinh lý = U.I 2.Bài mới : Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung Hoạt động 1 Gv: Để vận chuyển điện năng từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ người ta dùng phương tiện gì? - Ngoài đường dây dẫn ra, ở mỗi khu phố, xã đều có một trạm điện phân phối điện gọi là trạm phân phối điện gọi là trạm biến thế. Các em thường thấy ở trạm biến thế có vẽ những dấu hiệu gì để cảnh báo nguy hiểm chết người - Vì sao điện dùng trong nhà chỉ cần 220V mà điện truyền đến trạm biến thế lại cao đến hàng chục nghìn vôn? Làm như thế vừa tốn kém, vừa nguy hiểm chết người? Vậy có được lợi gì không? Hoạt động 2 Gv: Truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn có thuận lợi gì hơn so với vận chuyển các nhiên liệu dự trữ năng lượng khác như than đá, dầu lửa? Gv: Liệu truyền tải điện bằng đường dây dẫn như thế có hai hụt , mất mát gì dọc đường truyền không Cá nhân suy nghó trả lời câu hỏi của GV Dấu X và HS đọc mục 1 thảo luận nhóm tìm ccông thức tính hao phí theo U,R và P Vì có sự hao hụt trên đường dây I.Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện : 1.Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện : - Ta có công suất của dòng điện Giáo viên thực hiện : Nguyễn Xuân Tình 6 Trường THCS Lương Thế Vinh Giáo Án VẬT LÝ 9 ? Gv: yêu cầu HS đọc mục 1-sgk Gv: chốt lại vấn đề Hoạt động 3 Gv: 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 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 đầy đường dây thì ta phải giải quyết vấn đề gì? Hoạt động 4 Gv: lần lượt tổ chức cho HS trả lời từng câu C 4 ; C 5 HS: thực hiện theo nhóm HS: đại diện nhóm trình bày công thức HS: làm việc theo nhóm C 1 ; C 2 ; C 3 HS: đại diện nhóm trình bày phương án đúng HS trả lời cá nhân = U.I (1) Công suất toả nhiệt =R.I 2 (2) Từ (1) và (2) ta có : hp = 2 2 U R. (3) 2.Cách làm giảm hao phí : C 1 : Có 2 cách tăng U hoặc giảm R C 2 : Biết R = .l S ρ ( ρ không đổi , l không đổi: Vậy phải tăng S => không khả thi C 3 : Tăng U => P giảm => sử dụng máy biến thế 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 hai đầu đường dây II.Vận dụng : C 4 : Hiệu điện thế tăng 5 lần vậy công hao phí giảm 5 2 = 25 lần C 5 : Bắt buộc phải dùng máy biến thế để giảm công suất hao phí, tiết kiệm, bớt khó khăn vì dây dẫn quá to, nặng 3.Củng 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 điện trên đường tải điện ?Vì sao ? 4.Dặn dò : - Về nhà học bài - Làm bài tập 36.1 → 36.4 –SBT - Đọc mục " Có thể em chưa biết “ D.Rút kinh nghiệm,bổ sung: …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Giáo viên thực hiện : Nguyễn Xuân Tình 7 Duyệt của chuyên môn ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ………………………………………………………………