A.MỤC TIÊU: 1.Kiến thức: -Nêu được các bộ phận chính của máy biến thế gồm 2 cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau được quấn quanh một lõi sắt chung.. -Giải thích được máy biến thế hoạt động
Trang 1MÁY BIẾN THẾ
A.MỤC TIÊU:
1.Kiến thức:
-Nêu được các bộ phận chính của máy biến thế gồm 2 cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau được quấn quanh một lõi sắt chung
-Nêu được công dung chung của máy biến thế là làm
tăng hay giảm hiệu điện thế theo công thức
2 1 2
1
n
n U
U
-Giải thích được máy biến thế hoạt động được dưới dòng điện xoay chiều mà không hoạt động được với dòng điện một chiều không đổi
-Vẽ được sơ đồ lắp đặt máy biến thế ở hai đầu dây tải điện
2 Kĩ năng: -Biết vận dụng về hiện tượng cảm ứng điện
từ để giải thích các ứng dụng trong kĩ thuật
một cách lôgic trong phong cách học vật lí và áp dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và cuộc sống
Trang 2B.CHUẨN BỊ: Đối vói mỗi nhóm HS:
-1 máy biến thế nhỏ (1 cuộn 200 vòng, 1 cuộn 400
vòng)
-1 nguồn điện xoay chiều 0-12V ( máy biến áp hạ áp, ổ điện di động)
-1 vôn kế xoay chiều 0-12V, và 0-36V
C PHƯƠNG PHÁP: Thực nghiệm
D TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.*ỔN ĐỊNH ( 1 phút)
*H Đ.1: KIỂM TRA BÀI CŨ- TẠO TÌNH HUỐNG HỌC TẬP (4 phút)
1 Kiểm tra bài cũ: Khi truyền tải điện năng đi xa thì
có biện pháp nào làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện? Biện pháp nào tối ưu nhất?
2 Tạo tình huống học tập: Để giảm hao phí điện năng
trên đường dây tải điện thì tăng U trước khi tải điện và khi
sử dụng điện giảm hiệu điện thế xuống U = 220V Phải dùng máy biến thế Máy biến thế cấu tạo và hoạt động như thế nào?
Trang 3* H Đ.2: TÌM HIỂU CẤU TẠO CỦA MÁY BIẾN
THẾ ( 5 phút)
I.CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ -Yêu cầu HS đọc tài
liệu và quan sát máy
biến thế nhỏ, nêu lên
cấu tạo của máy biến
thế
-Số vòng dây của 2
cuộn giống hay khác
nhau? Gọi 2 HS trả lời?
-Lõi sắt có cấu tạo như
thế nào? Dòng điện từ
cuộn dây này có sang
cuộn dây kia được
không? Vì sao?
-GV: Lõi sắt gồm nhiều
lớp sắt silic ép cách
điện với nhau mà không
1.Cấu tạo:
-Có 2 cuộn dây: Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp có số vòng n1, n2
khác nhau
-1 lõi sắt pha silic chung
-Dây và lõi sắt đều bọc chất cách điện, nên dòng điện của cuộn sơ cấp không truyền trực tiếp sang cuộn thứ cấp
Cuộ
n
Cuộ
n
Lõi sắt pha
Trang 4phải là một thỏi đặc
-GV chuẩn kiến thức và
yêu cầu HS nhắc lại ghi
vở
*H Đ.3: TÌM HIỂU NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA
MÁY BIẾN THẾ
(10 phút) -Yêu cầu HS dự đoán
-GV ghi kết quả HS dự đoán
lên bảng
+Nếu đặt vào 2 đầu cuộn sơ
cấp U1 xoay chiều thì từ
trường của cuộn sơ cấp có
đặc điểm gì?
+Lõi sắt có nhiễm từ không?
Nếu có thì đặc điểm từ
trường của lõi sắt đó như thế
nào?
2.Nguyên tắc hoạt động của máy biến thế C1: Khi có hiệu điện thế
xoay chiều đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp → bóng đèn sáng → có xuất hiện dòng điện ở cuọn thứ cấp
C2: Đặt vào 2 đầu cuộn sơ
cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì trong cuộn dây đó
có dòng điện xoay chiều
Trang 5+Từ trường có xuyên qua
cuộn thứ cấp không?→Hiện
tượng gì xảy ra với cuộn thứ
cấp
Rút ra kết luận về nguyên tắc
hoạt động của máy biến thế
chạy qua Từ trường trong lõi sắt luân phiên tăng giảm Kết quả là trong cuộn thứ cấp xuất hiện một dòng điện xoay chiều – Nếu cuộn thứ cấp được nối thành mạch kín Một dòng điện xoay chiều phải do một hiệu điện thế xoay chiều gây ra Bởi vậy ở hai đầu cuộn thứ cấp
có một hiệu điện thế xoay chiều
*H Đ.4: TÌM HIỂU TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU
ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ.( 10 phút)
II TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA
MÁY BIẾN THẾ
cấp, U2 ở cuộn thứ cấp và
-HS: Ghi kết quả vào bảng 1
C3:
2
1
U
U
2
1
n
n
; /
2
/ 1
U
U
/ 2
/ 1
n n
;
Trang 6số vòng dây n1 và n2 có mối
quan hệ nào?
-Yêu cầu HS quan sát TN
và ghi kết quả
Qua kết quả TN rút ra kết
luận gì?
-Nếu n1 > n2 → U1 như thế
nào đối với U2 → máy đó là
máy tăng thế hay hạ thế?
-Vậy muốn tăng hay giảm
hiệu điện thế ở cuộn thứ
cấp người ta phải làm như
thế nào?
//
2
//
1
U
U
//
2
//
1
n
n
→
2 1 2
1
n
n U
U
Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây tỉ lệ với số vòng của mỗi cuộn dây
2 1
2
1
n
n U
U
> 1→ U 1 U2 máy hạ
thế
2 1 2
1
n
n U
U
<1→U 1 U2 máy tăng
thế
-Vậy muốn tăng hay giảm hiệu điện thế, ta chỉ việc thay đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp
Trang 7*H Đ.5: TÌM HIỂU CÁCH LẮP ĐẶT MÁY BIẾN THẾ Ở
HAI ĐẦU ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN.( 5 phút)
III LẮP ĐẶT MÁY BIẾN THẾ Ở HAI ĐẦU ĐƯỜNG
DÂY TẢI ĐIỆN
-GV thông báo tác dụng của
máy ổn áp là do máy có thể
tự di chuyển con chạy ở cuộn
thứ cấp sao cho U thứ cấp
luôn được ổn định
-Để có U cao hàng ngàn vôn
trên đường dây tải điện để
giảm hao phí điện năng thì
phải làm như thế nào?
Khi sử dụng dùng hiệu điện
thế thấp thì phải làm như thế
nào?
-Dùng máy biến thế lắp ở đầu đường dây tải điện tăng hiệu điện thế
-Trước khi đến nơi tiêu thụ thì dùng máy biến thế hạ hiệu điện thế
*H Đ 6: VẬN DỤNG-CỦNG CỐ-HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ.( 10 phút)
Trang 81.Vận dụng: (5
phút)
-Yêu cầu HS làm
bài tập vận dụng
C4
2.Củng cố:
Qua kết quả em có
nhận xét gì?
GV gọi 3 HS thuộc
3 đối tượng trả lời
C4: U1 = 220V; U2 = 6V; U2/=3V;
n1=4000vòng
n2 = ? ; n2/ = ?
2 1 2
1
n
n U
U
220
4000 6 1
1 2
U
n U n
54 1 1 / 2 / 2 / 2
1 / 2
1
U
n U n n
n U U
Vì n1 và n2không đổi, nếu n2thay đổi
→U2 thay đổi
-Ghi nhớ:
+Đặt một HĐT xoay chiều vào 2 đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế thì ở 2 đầu của cuộn thứ cấp xuất hiện HĐT xoay chiều
+Tỉ số giữa HĐT ở 2 đầu các cuộn dây của máy biến thế bằng tỉ số giữa
số vòng của các cuộn dây tương ứng
Trang 9-Hướng dẫn về nhà
: Trả lời lại C1 đến
C4
-Chuẩn bị tiết sau
thực hành
Ở đầu đường dây tải về phía nhà máy điện đặt máy tăng thế, ở nơi tiêu thụ đặt máy hạ thế
E RÚT KINH NGHIỆM:
………
………
………
………
………