Bài giảng bài máy biến thế vật lý 9 (9)

Trả lời: Có hai cách để giảm hao phí khi truyền tải điện năng đi xa, đó là giảm điện trở dây dẫn hoặc tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn.. Nguyên tắc hoạt động : Nếu đặt vào hai

Giáo viên Giáo viên : NguyƠn ThÞ XuyÕn : Giang Văn Đẳng

BÀI GIẢNG VẬT LÍ 9

TRƯỜNG THCS HỒ THỊ KỶ

Câu hỏi : Nêu các cách làm giảm hao phí khi truyền tải điện năng đi xa?

Trong đó cách nào ưu thế hơn?

Trả lời: Có hai cách để giảm hao phí khi truyền tải điện

năng đi xa, đó là giảm điện trở dây dẫn hoặc tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn Cách tăng hiệu điện thế

là ưu thế hơn

Khi truyền tải điện năng đi xa, muốn giảm hao phí trên đường dây có hiệu quả kinh tế người ta phải tăng hiệu điện thế ở hai đầu dõy Nhưng dụng cụ điện trong nhà thường chỉ dùng hiệu điện thế 220 V Để giải quyết

cả hai nhiệm vụ tăng thế và giảm thế, người ta phải dùng máy biến thế

Vậy máy biến thế có cấu tạo và hoạt động thế nào?

1 Cấu tạo:

I/ CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ

Bài 37: MÁY BIẾN THẾ

1 Cấu tạo:

 -Hai cuộn dây dẫn có số

vòng khác nhau, đặt cách điện

với nhau

- Một lõi sắt (hay thép) có pha

silic chung cho cả hai cuộn dây

Trong thực tế người ta cũn vẽ biến thế

giống sơ đồ bờn ( ở cỏc bản vẽ kỹ thuật)

và cú tờn gọi là sơ đồ nguyờn lý

I/ CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ

Hỡnh 37.1

2 Nguyên tắc hoạt động

: Nếu đặt vào hai đầu của một cuộn dây

chiều thì bóng đèn ở hai đầu cuộn dây kia

(gọi là cuộn thứ cấp) có sáng lên không?

Tại sao?

C1

I/ CẤU TẠO VÀ HOẠ ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ

1 Cấu tạo:

Trả lời ( C1 ): Đèn có sáng

Vì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì sẽ tạo ra trong cuộn dây đó một dòng điện xoay chiều Lõi sắt bị nhiễm từ trở thành một nam châm có từ trường biến thiên ;

Số đường sức từ của từ trường xuyên qua tiết diện S của cuôn dây thứ cấp biến thiên, do đó trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện cảm ứng làm cho đèn sáng

2 Nguyên tắc hoạt động

I/ CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ

1 Cấu tạo:

Hiệu điện thế xuất hiện ở hai đầu cuộn thứ cấp là hiệu điện thế xoay chiều Tại sao?

Trả lời: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì trong cuộn dây đó có dòng điện xoay chiều chạy qua Từ trường trong lõi sắt luân phiên tăng giảm, vì thế số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn thứ cấp luân phiên tăng giảm Kết quả là trong cuộn thứ cấp xuất hiện một dòng điện xoay chiều

C2

V :6 V

KHOA VẬT LÍ TRƯỜNG ĐHSP TN VẬT LÍ KĨ THUẬT

Nếu đặt vào hai đầu cuộn thứ cấp một hiệu điện thế một chiều thì đèn có sáng không? giải thích tại sao?

Dòng điện một chiều, không đổi, tạo ra từ trường không đổi Do đó

số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn thứ cấp không đổi Kết quả là trong cuộn thứ cấp không

có dòng điện cảm ứng

3 Kết luận

cuén s¬ cÊp cña m¸y biÕn

thÕ mét hiÖu ®iÖn thÕ

xoay chiÒu th× ë hai ®Çu

cuén thø cÊp xuÊt hiÖn

mét hiÖu ®iÖn thÕ xoay

chiÒu

II TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ

1 Quan sát

II TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ

- Quan sát và ghi kết quả vào bảng 1 hiệu điện thế

U 1 ở hai đầu cuộn sơ cấp và U 2 ở hai đầu cuộn thứ

cấp của máy biến thế

1 Quan sát

Bảng 1

Căn cứ vào các số liệu trên, hãy rút ra nhận xét về mối quan hệ giữa hiệu điện thế U đặt vào hai đầu các cuộn dây của máy biến thế và số vòng dây của các cuộn tương ứng

2 Kết luận

 HiÖu ®iÖn thÕ ë hai ®Çu mçi cuén d©y cña m¸y biÕn thÕ tû lÖ víi sè vßng d©y cña mçi cuén:

U 1 < U 2 ta có máy tăng thế

2

1 2

1

n

n U

2 Trong khi hoạt động của máy biến thế có thể xảy ra sự cố gì làm ô nhiễm môi trường

Trong khi hoạt động,

máy biến thế có thể

xảy ra sự cố cháy

làm nổ máy, nên dầu

của máy biến thế có

thể chảy ra, sinh ra

khí độc làm ô nhiễm

môi trường trầm

trọng và rất khó khắc

phục

3 Em hãy đề xuất một số phương án để có thể khắc phục sự cố có thể gây ra khi sử dụng máy biến thế để bảo vệ môi trường

* Các trạm biến thế lớn cần có các thiết bị tự động để phát hiện và khắc phục sự cố; mặt khác cần đảm bảo các quy tắc an toàn khi vận hành các trạm biến thế lớn

Các máy biến thế ở gia đình có hiệu điện thế nguồn 220V Cần kiểm tra cách điện để đảm bảo an toàn khi sử dụng Không đứng gần, nghịch, phá… các trạm biến thế vì có thể sẽ gây ra những tai nạn điện

Nhà máy công nghiệp

Điện sinh hoạt Nhà máy điện

Điện năng được truyền tải từ

nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ

bằng đường dây truyền tải

+ Nơi nào đặt máy tăng thế ? + Nơi nào đặt máy hạ thế ?

III Lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện

Một máy biến thế dùng trong nhà cần phải hạ hiệu điện thế từ 220V xuống còn 6V và 3V Cuộn sơ cấp có

4000 vòng Tính số vòng của các cuộn thứ cấp tương ứng

Trả lời: + Tính số vòng của cuộn 6 V

4000

6

1

1

2 2

2

1 2

U

n

U n

n

n U

54 220

4000

3

1

1

2 2

2

1 2

U

n

U n

n

n U

U

(vòng ) (vòng )

trường THCS Hồ Thị Kỷ Giang Văn Đẳng

Cuộn sơ cấp hàng nghìn vòng, cuộn thứ cấp vài vòng nhƣng dây

có tiết diện lớn VD hình trên: mỏ hàn của Đức CFN3614 có cuộn sơ cấp: 4400 vòng, cuộn thứ cấp: 2 vòng - Công suất 100W

Ta tính đƣợc I = 100 : 0,1 = 1000A Dòng điện lớn nên nóng tức thời

Máy biến thế ngoài tính năng tăng, giảm điện thế xoay

chiều còn có tính năng quan trọng là làm biến đổi cường

độ dòng điện Cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp và

K

2 Giải pháp " tình thế " bằng dùng kiến thức " thương mại "

Thị trường Việt Nam hiện nay tuy phong phú về linh kiện điện tử, nhưng đôi khi cũng “ có của độc " (tức là bị hỏng, rất khó mua thay thế) Nếu là biến thế hỏng ta có thể khắc phục được:

Tính số vòng: Lấy hệ số từ 35-45 (tuỳ theo chất lượng lõi thép),

không rõ thì lấy TB (tức 40) đem chia cho tiết diện lõi thép (chỗ cuốn dây) tính bằng cm 2 VD: lõi thép có tiết diện 2 cm 2 , số vòng sẽ là 40:2=20 vòng/vôn Từ đó tính ra cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp cần cuốn Cỡ dây thì lấy mẫu của biến thế hỏng, đem ra

cửa hàng (người bán sẽ biết và ta có thể nhờ tư vấn thêm) Nếu số

vòng ít, có thể đếm được thì là lý tưởng nhất Các em thực hiện sẽ thấy thú vị trong thành quả của mình

KIẾN THỨC THỰC TẾ

trường THCS Hồ Thị Kỷ Giang Văn Đẳng

Máy biến thế trong công nghiệp

Máy biến thế trong gia đình

- Dùng cánh quạt gió

Nhà máy Khí điện Cà Mau

Nhà máy nhiệt điện Uông Bí

- Dùng tuabin hơi

- Dùng tuabin nước

Trạm biến thế

Tiết 41: MÁY BIẾN THẾ

ở trang 104 sách giáo khoa

Chào tạm biệt !

trường THCS Hồ Thị Kỷ Giang Văn Đẳng

• Chân thành cảm ơn

• quý thầy cô giáo

đã tham dự giờ học này