Tiết 41 ND: 18 / 01/ 2011 MÁY BIẾN THẾ Mục tiêu: a Kiến thức: - Nêu phận máy biến gồm hai cuộn dây dẫn có số vòng khác quanh lõi sắt chung - Nêu công dụng chung máy biến làm tăng, giảm hiệu điện theo công thức U1 n1 = U2 n Nêu điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây máy biến áp tỉ lệ thuận với số vòng dây cuộn - Nêu số ứng dụng máy biến áp - Biết tác hại dòng điện Fucô cách khắc phục chúng máy biến b Kó năng: - Giải thích máy biến hoạt động dòng điện xoay chiều mà không hoạt động với dòng điện chiều - Vẽ sơ đồ lắp đặt máy biến hai đầu dây tải điện - Biết vận dụng kiến thức tượng cảm ứng điện từ để giải thích ứng dụng kó thuật c Thái độ: Hợp tác, tích c ực hoạt động nhóm tìm hiểu môn - Chuẩn bò * Nhóm HS: mô hình máy biến * GV: Một máy biến 200 - 400 vòng; nguồn điện xoay chiều - 12V; vôn kế xoay chiều - 15V, đèn 6V Phương pháp: Quan sát, thực nghiệm Tiến trình lên lớp 4.1/ Ổn đònh: Kiểm diện 4.2/ Kiểm tra cũ: (4’) Nguyên nhân gây hao phí điện H: - Do tượng tỏa nhiêt đường dây (2đ) đường dây tải điện? - Giảm R tăng U Cách thứ có lợi công Cách làm giảm hao phí? Cách suất hao phí tỉ lệ nghòch với U2 nên tăng U công tối ưu? suất hao phí giảm nhiều (4đ) - Sửa tập 36.4 / 45(SBT) - BT 36.4: Khi U tăng lần Php giảm lần (4đ) GV nhận xét, chấm điểm 4.3/ Bài mới: Hoạt động GV + HS Hoạt động 1: TỔ CHỨC TÌNH HUỐNG HỌC TẬP Nội dung (1’) GV giới thiệu phần vào (sgk/100 ) Hoạt động TÌM HIỂU NGUYÊN TẮC CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ (5’) I Cấu tạo hoạt động máy biến thế: - HS quan sát H 37.1 Nêu cấu tạo máy biến thế? - Gọi vài HS nêu nhận xét, ý nên yêu cầu HS Cấu tạo chi tiết nêu không nhắc lại H: + Gồm cuộn dây có số vòng khác nhau, cách điện + Một lõi sắt (thép) có pha silic chung cho cuộn dây - GV( thông báo): lõi sắt gồm nhiều lớp sắt silic ghép cách điện với mà lõi đặc Dòng điện chạy từ cuộn dây sang cuộn dây không? Vì sao? H: không, cuộn dây ghép cách điện với Số vòng dây cuộn dây giống hay khác nhau? GV phát nhóm máy biến Quan sát mô hình phận máy biến thế? H: vật thật GV nhận xét GV thông báo cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp: cuộn đưa điện áp vào gọi cuộn sơ cấp; cuộn cuộn - Gồm cuộn dây: Cuộn sơ cấp thứ cấp cuộn thứ cấp có số vòng n1; n2 khác * HS nêu cấu tạo hoàn chỉnh ghi - lõi sắt pha silic chung Hoạt động NGHIÊN CỨU NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ (10’) Nguyên tắc hoạt động Nếu đặt vào đầu cuộn sơ cấp HĐT xoay chiều bóng đèn mắc đầu cuộn thứ cấp có sáng không? Vì sao? H: Dự đoán câu C1 GV gợi ý: Nếu đặt vào hai dầu cuộn sơ cấp HĐT xoay chiều từ trường cuộn sơ cấp có đặc điểm gì? Lõi sắt có nhiễm từ không? Nếu có đặc điểm từ trường lõi sắt nào? Từ trường có xuyên qua cuộn dây thứ cấp không? Hiện tượng xảy nào? C1: Có sáng Vì đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều tạo cuộn dòng điện xoay chiều → Lõi sắt bò nhiễm từ trở thành nam châm có từ trường biến thiên → làm số đường sức từ xuyên qua tiết điện S cuộn thứ cấp biến thiên, cuộn thứ cấp xuất dòng điện cảm ứng làm cho đèn sáng * GV làm TN kiểm tra dự đoán H: quan sát trả lời câu C2 :theo gợi ý phần GV C2: Từ kết C1 cuộn thứ cấp có xuất dòng điện xoay chiều Một dòng điện xoay chiều phải hiệu điện xoay chiều gây Bởi hai đầu cuộn thứ cấp có hiệu điện xoay chiều G: Làm TN biểu diễn, đo hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp hai trường hợp: mạch thứ cấp kín mạch thư ùcấp hở => mạch thứ cấp kín hay hở có HĐT xoay chiều * Gọi vài HS rút kết luận nguyên tắc hoạt động máy biến Kết luận: Khi đặt vào đầu cuộn sơ cấp máy biến HĐT xoay chiều hai đầu cuộn thứ cấp xuất HĐT xoay chiều Hoạt động TÌM HIỂU TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ (10’) G: Như ta biết đặt vào đầu cuộn sơ cấp máy II Tác dụng làm biến đổi hiệu biến HĐT xoay chiều U1 hai đầu cuộn thứ điện máy biến cấp xuất HĐT xoay chiều U2 Quan sát: Vậy Giữa U1 cuộn sơ cấp, U2 cuộn thứ cấp số vòng n1 , n2 có mối quan hệ nào? quan sát TN * Gọi HS đọc ghi kết số vòng n 1, n2 dụng cụ bàn GV ghi kết vào bảng GV làm TN với n1 = 200 vòng, n2 = 400 vòng + Lần 1: U1 = 3V → U2 = (5,8V) + Lần : U1 = 6V → U2 = (11,8V) - Yêu cầu quan sát thí nghiệm ghi kết vào bảng Bây thay cuộn n1 = 400 vòng n2 = 200 vòng U2 tăng hay giảm ? H : (dự đoán) GV làm TN : n1 = 400 vòng, n2 = 200 vòng + Lần 1: U1 = 3V → U2 = (1,5V) + Lần : U1 = 9V → U2 = (4,4V) - H ghi kết vào bảng U1 Tính so sánh U H trả lời C3 : n1 n2 thí nghiệm U1 n1 = U2 n Phát biểu kết luận chung? - G nhận xét, gọi HS phát biểu hoàn chỉnh Giải thích kí hiệu công thức? H: U1, U2 : HĐT đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp thứ cấp n1, n2: số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp Khi máy có tác dụng làm tăng HĐT? H: U2 > U1 (hay U1 < U2) Kết luận: - Hiệu điện hai đầu cuôn dây tỉ lệ với số vòng cuộn dây: U1 n1 Khi máy có tác dụng làm giảm HĐT? = H: U2 < U1 (hay U1 > U2) U2 n G: thông báo: + n1 > n2 → U1 > U2 => máy hạ + U1 > U2 → máy hạ → + n1 < n2 U1 < U2 => máy tăng + U1 < U2 → máy tăng Muốn làm tăng hay giảm HĐT hai đầu cuộn thứ cấp phải làm nào? H: Làm thay đổi số vòng dây cuộn thứ cấp Hoạt động TÌM HIỂU CÁCH LẮP ĐẶT MÁY BIẾN THẾ Ở HAI ĐẦU ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN (5’) G: Để giảm hao phí đường dây tải điện ta phải tăng III Lắp đặt máy biến hai hiệu điện lên hàng trăm nghìn vôn, mạng điện đầu đường dây tải điện tiêu dùng hàng ngày cần hiệu điện 220V Vậy ta phải làm để vừa giảm hao phí đường dây tải điện, vừa đảm bảo phù hợp với dụng cụ tiêu thụ điện? H: Dùng máy tăng lắp đầu đường dây tải điện máy hạ nơi tiêu thụ - Ở đầu đường dây tải điện * Yêu cầu HS quan sát H 37.2 (sgk/101) nơi đặt phía nhà máy điện đặt máy tăng máy tăng thế, nơi đặt máy hạ thế? - H lên hình vẽ nhận xét - Ở nơi tiêu thụ đặt máy hạ Lồng ghép GDBVMT: Khi máy biến hoạt động, lõi thép xuất dòng điện Fucô làm máy nóng giảm hiệu suất máy Nên để làm mát máy người ta nhúng toàn lõi thép vào chất dầu làm mát máy Nhưng xảy cố, dầu máy biến bò cháy gây ảnh hưởng môi trường trầm trọng khó khắc phục BPBVMT: cần gắn thiết bò tự động trạm biến để phát khắc phục cố Mặt khác cần đảm bảo quy tắc an toàn vận hành trạm biến lớn 4.4/ Củng cố vận dụng: - Gọi HS đọc câu C4 ghi tóm tắt - Yêu cầu HS làm câu C4 sau gọi HS lên bảng chữa - HS nhận xét C4: U1 = 220V U2 = 6V U'2 = 3V n1 = 4000 vòng n2 = ? n'2 = ? Bài giải Số vòng dây cuộn thứ cấp tương ứng là: U1 n1 = U2 n U n 6.4000 → n2 = = = 109 (vòng) U1 220 U1 n U ' n = → n '2 = = 54 (vòng) U '2 n '2 U1 * GV chuẩn lại kiến thức: Vì n1 U1 không đổi, Nếu n2 thay đổi → U2 thay đổi * GV thông báo tác dụng máy ổn áp máy tự di chuyển chạy cuộn thứ cấp cho U thứ cấp ổn đònh Từ Đáp số: 109 vòng 54 vòng U1 n1 U n2 = => tìm U2? ( U2 = n ) U2 n => Tìm U1? (U1 = U n1 ) n2 GDHN: có kiến thức cấu tạo hoạt động MBT làm kó sư điện, công nhân vận hành , sửa chữa loại máy biến thế, máy ổn áp … 4.5/ Hướng dẫn học nhà: (2’) - Học thuộc ghi nhớ xem lại SGK - Làm tập từ 37.1 37.4 SBT Hướng dẫn 37.2: Từ U1 n1 = => tìm U2 U2 n - Đọc phần “có thể em chưa biết” /102 (sgk) - Đọc nghiên cứu trước thực hành: “Vận hành máy phát điện máy biến thế” + Ôn cấu tạo hoạt động máy phát điện xoay chiều máy biến + Viết báo cáo thực hành theo mẫu (sgk /104) - Rút kinh nghiệm: ... động máy biến Kết luận: Khi đặt vào đầu cuộn sơ cấp máy biến HĐT xoay chiều hai đầu cuộn thứ cấp xuất HĐT xoay chiều Hoạt động TÌM HIỂU TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ (10’)... máy tăng lắp đầu đường dây tải điện máy hạ nơi tiêu thụ - Ở đầu đường dây tải điện * Yêu cầu HS quan sát H 37.2 (sgk/101) nơi đặt phía nhà máy điện đặt máy tăng máy tăng thế, nơi đặt máy hạ thế? ... thụ đặt máy hạ Lồng ghép GDBVMT: Khi máy biến hoạt động, lõi thép xuất dòng điện Fucô làm máy nóng giảm hiệu suất máy Nên để làm mát máy người ta nhúng toàn lõi thép vào chất dầu làm mát máy Nhưng