Hệ thống những giáo án hay nhất về bài Các tác dụng của dòng điện xoay chiều. Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều môn Vật lý lớp 9 mời các bạn tham khảo.
Trường THCS Liêm Hải – Huyện Trực Ninh Vật lí 9 CÁC TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐO CƯ ỜNG ĐỘ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ XOAY CHIỀU I MỤC TIÊU BÀI HỌC: - Nhận biết được các tác dụng: nhiệt, quang, từ của các dòng điện xoay chiều - Bố trí được thí nghiệm chứng tỏ lực từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều - Nhận biết được kí hiệu của am-pe kế và vôn kế xoay chiều, sử dụng được chúng để đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều II CHUẨN BỊ: 1 Đối với mỗi nhóm: - 1 nam châm điện - 1 nam châm vĩnh cửu - 1 nguồn điện một chiều 3V – 6V - 1 nguồn điện xoay chiều 3V – 6V 2 Đối với giáo viên: - 1 am-pe kế xoay chiều - 1 công tắc - 1 vôn kế xoay chiều - 8 sợi dây nối - 1 bóng đèn 3V có đui - 1 nguồn điện một chiều 3V – 6 V - 1 nguồn điện xoay chiều 3V – 6 V III TIẾN TRÌNH LÊN LỚP: A Ổn định tổ chức B Kiểm tra * Câu hỏi: a) Dòng điện xoay chiều có đặc điểm gì khác so với dòng điện một chiều ? b) Dòng điện một chiều có những tác dụng gì? Lấy ví dụ minh họa? - Học sinh trả lời, HS khác nhận xét, bổ sung - GV nhận xét đánh giá và cho điểm C Bài mới * GV đặt vấn đề: Như vậy, các em đã biết dòng điện xoay chiều, dòng điện một chiều và nắm được các tác dụng của dòng điện một chiều Mời các em xem đoạn băng - Kết thúc đoạn băng, GV nói: Để trả lời câu hỏi đoạn băng đưa ra và biết cách đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều, chúng ta sẽ nghiên cứu bài hôm nay HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH I Tác dụng của dòng điện xoay chiều - (HS đọc nội dung câu C1) - (HS quan sát GV làm thí nghiệm và trả lời câu C1) * Thí nghiệm 1: - GVnói: Cho dòng điện xoay chiều chạy qua bóng đèn dây tóc, các em hãy quan sát hiện tượng xảy ra với dây tóc bóng đèn - GV làm thí nghiệm ? Hãy mô tả lại hiện tượng xảy ra và cho biết hiện tượng đó chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tác dụng gì? - GV ghi bảng: Tác dụng nhiệt - GV làm tương tự với thí nghiệm 2 và 3 Giáo án Hội giảng Tỉnh- Môn Vật lí 9 + TN1: Cho dòng điện xoay chiều đi qua bóng đèn dây tóc làm bóng đèn nóng sáng -> dòng điện có tác dụng nhiệt + TN2: Dòng điện xoay chiều làm bóng đèn của bút thử điện sáng lên -> dòng điện xoay chiều có tác dụng quang + TN3: Dòng điện xoay chiều qua nam châm điện, nam châm điện hút đinh sắt -> Dòng điện xoay chiều 1 Phạm Thị Huyền Trường THCS Liêm Hải – Huyện Trực Ninh - GV nói: Kết quả 3 thí nghiệm trên đã được cô mô phỏng trên hình vẽ, các em hãy quan sát lại trên màn hình - GV bấm máy và nói: + Dây tóc bóng đèn nóng, sáng chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tác dụng nhiệt + Bóng đèn bút thử điện sáng chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tác dụng quang + Nam châm điện hút đinh sắt, chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tác dụng từ ? Ngoài ba tác dụng trên thì dòng điện xoay chiều còn có tác dụng nào khác không? Vì sao em biết? - GV: Vậy dòng điện xoay chiều cũng có tác dụng sinh lí, như các em đã biết thông thường hiệu điện thế an toàn đối với cơ thể người là dưới 40V Mà dòng điện xoay chiều thường dùng trong sinh hoạt có hiệu điện thế 220V nên tác dụng sinh lí rất mạnh, có thể gây nguy hiểm tới tính mạng Do đó khi sử dụng nguồn điện này các em phải thật cẩn trọng và đảm bảo các quy tắc an toàn về điện - GV: Như vậy dòng điện xoay chiều cũng có hầu hết các tác dụng như dòng điện một chiều Trong các tác dụng đó thì tác dụng từ của dòng điện xoay chiều có nhiều ứng dụng quan trọng trong kĩ thuật Chúng ta sẽ tìm hiểu kĩ hơn về tác dụng này thông qua phần II II Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều ? Theo các em tác dụng từ của dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều có giống nhau hay không? Hãy cho dự đoán? - GV: Các em suy nghĩ và nêu phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán của bạn? - GV khẳng định: Phương án em đưa ra là đúng Để dễ quan sát, các em hãy tiến hành thí nghiệm như câu hỏi C2 để kiểm tra dự đoán trên 1 Thí nghiệm - GV chiếu câu hỏi C2 và hình vẽ 35.2; 35.3; lên màn hình, yêu cầu học sinh đọc nội dung câu hỏi C2 - GV: Các em nghiên cứu câu C2, quan sát hình vẽ và nêu mục đích của thí nghiệm này ? Để đạt được mục đích trên, các em sẽ tiến hành thí nghiệm thư thế nào? ? Nêu dụng cụ cần thiết để tiến hành thí nghiệm trên? Vật lí 9 có tác dụng từ - (HS quan sát trên màn hình) - Còn có tác dụng sinh lí Vì nếu chẳng may ta chạm tay vào dòng điện thì sẽ bị điện giật - (HS dự đoán): Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều khác tác dụng từ của dòng điện một chiều - Em kiểm tra dự đoán đó bằng thí nghiệm Ơxtet với dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều HS đọc - Làm thí nghiệm để tìm hiểu tác dụng từ của dòng điện * Mắc đúng thí nghiệm theo hình - Trường hợp 1: Làm thí nghiệm với dòng điện một chiều + Quan sát hiện tượng xẩy ra với thanh nam châm khi có dòng điện chạy qua + Đổi chốt cắm , quan sát hiện tượng xẩy ra với thanh nam châm - Trường hợp 2: Làm thí nghiệm tương tự như trên với dòng điện xoay chiều - Dụng cụ: Nguồn điện xoay chiều, nguồn điện một chiều, ống dây, nam châm vĩnh cửu - GV nói: Dụng cụ thí nghiệm cô đã phát cho các nhóm, các em hãy kiểm tra lại xem có thiếu gì không? Giáo án Hội giảng Tỉnh- Môn Vật lí 9 2 Phạm Thị Huyền Trường THCS Liêm Hải – Huyện Trực Ninh Cách tiến hành thí nghiệm được ghi ở trên màn hình Khi làm thí nghiệm, các em phải chú ý mắc đúng thí nghiệm theo hình Tiến hành thí nghiệm và ghi kết quả ra phiếu học tập - GV: Các em lấy dụng cụ và tiến hành thí nghiệm theo nhóm - GV chiếu phiếu học tập của một nhóm lên màn hình, yêu cầu học sinh trình bầy kết quả thí nghiệm của nhóm mình - GV khẳng định kết quả thí nghiệm - GV chiếu kết quả thí nghiệm của các nhóm còn lại, yêu cầu học sinh so sánh kết quả thí nghiệm của các nhóm đó với kết quả đúng - GV nhận xét ? Qua thí nghiệm, hãy cho biết dự đoán của bạn đúng hay sai? - GV nói: Vậy tác dụng từ của dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều khác nhau Chúng khác nhau ở chỗ nào? - GV nói: Cực bắc của nam châm bị hút đẩy – tức là nó đã bị lực từ tác dụng ? Giải thích tại sao với dòng điện xoay chiều thì cực bắc của nam châm lần lượt bị hút đẩy? ? Hãy cho biết, chiều của lực từ phụ thuộc thế nào vào chiều của dòng điện? - GV khẳng định: Đó là nội dung kết luận trong SGK 2 Kết luận - GV yêu cầu 1 HS đọc nội dung kết luận trên màn hình: * Kết luận: Khi dòng điện qua ống dây đổi chiều thì lực từ qua ống dây có tác dụng lên nam châm cũng đổi chiều - GV chốt lại: Khi dòng điện đổi chiều thì lực từ cũng đổi chiều ? Dòng điện xoay chiều có những tác dụng gì? Trong các tác dụng đó, tác dụng nào phụ thuộc vào chiều dòng điện? ? Các tác dụng của dòng điện xoay chiều được ứng dụng rất nhiều trong đời sống và trong kĩ thuật Em hãy lấy ví dụ minh hoạ? Vật lí 9 - (HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm quan sát hiện tượng xảy ra với thanh nam châm trong hai thí nghiệm và trả lời câu C2 ra phiếu học tập) - Đại diện nhóm trình bày kết quả thí nghiệm - Dự đoán của bạn đúng - Với dòng điện một chiều, lúc đầu cực bắc của nam châm bị hút thì khi đổi chiều dòng điện thì cực bắc của nam châm bị đẩy - Với dòng điện xoay chiều thì cực bắc của nam châm lần lượt bị hút đẩy - Vì dòng điện xoay chiều có chiều luân phiên thay đổi Do đó chiều lực từ tác dụng lên nam châm cũng luân phiên thay đổi - Khi dòng điện qua ống dây đổi chiều thì lực từ qua ống dây có tác dụng lên nam châm cũng đổi chiều - (HS đọc và ghi vở) - (HS trả lời) - ứng dụng tác dụng nhiệt để chế tạo nồi cơm điện, bàn là điện, ấm điện, … - ứng dụng tác dụng quang để chế tạo một số loại bóng đèn chiếu sáng,… - ứng dụng tác dụng từ để làm chuông điện, cần cẩu điện, loa điện, - GV: Như vậy, các em đã nắm được các tác dụng của dòng điện xoay chiều và ứng dụng của nó trong đời sống Vậy đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện xoay chiều như thế nào, ta sang phần III III Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế mạch điện xoay chiều Giáo án Hội giảng Tỉnh- Môn Vật lí 9 3 Phạm Thị Huyền Trường THCS Liêm Hải – Huyện Trực Ninh 1 Quan sát giáo viên làm thí nghiệm - GV yêu cầu học sinh nghiên cứu phần III.1 trong SGK/96 trong 1 phút - GV chiếu Hình 35.4 lên màn hình ? Hãy cho biết mạch điện trên gồm những dụng cụ gì? Cách mắc chúng như thế nào? - GV yêu cầu các nhóm mắc mạch điện như sơ đồ Hình 35.4 - GV kiểm tra mạch điện của một nhóm, yêu cầu nhóm khác nhận xét - GV khẳng định cách mắc đúng, yêu cầu HS đối chiếu với cách mắc của nhóm mình - GV yêu cầu HS mắc mạch điện trên vào nguồn điện một chiều có U = 3V, đọc số chỉ vôn kế, đóng khoá K và đọc các số chỉ (GV chú ý cho học sinh khi làm thí nghiệm phải đảm bảo các quy tắc an toàn về điện) - GV kiểm tra kết quả các nhóm khác - GV nói: Ta thâý cùng nguồn điện một chiều 3V nhưng số chỉ của vôn kế trong hai trường hợp khác nhau Ta sẽ giải thích vấn đề này trong bài học sau ? Nếu ta đổi chiều dòng điện thì chiều quay của kim trên dụng cụ đo thay đổi thế nào? - GV khẳng định câu trả lời của HS và lưu ý cho HS: Chúng ta không làm thí nghiệm này vì nếu đổi chốt cắm thì các dụng cụ đo dễ bị hỏng do mắc không đúng quy tắc - GV chốt lại: Khi đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện một chiều, ta phải mắc các dụng cụ đo đúng quy tắc Nếu mắc sai sẽ không đo được ? Vẫn mạch điện trên, nếu thay nguồn điện một chiều bởi nguồn điện xoay chiều, em thử đoán xem kim của ampe kế và vôn kế chỉ bao nhiêu? - GV nói: Các nhóm hãy tiến hành thí nghiệm để kiểm tra xem bạn nào đúng, bạn nào sai? - GV: Như vậy ta không dùng được ampe kế và vôn kế một chiều để đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế xoay chiều mà phải dùng ampe kế và vôn kế xoay chiều - GV chiếu lên màn hình ảnh các dụng cụ đo và hướng dẫn HS phân biệt - GV cho học sinh quan sát các dụng cụ đo - GV chiếu sơ đồ Hình 35.5, yêu cầu HS quan sát và so sánh với sơ đồ Hình 35.4 - GV mắc sơ đồ mạch điện như Hình 35.5, yêu cầu HS quan sát - Gv cho HS quan sát hai mạch điện đã mắc theo sơ đồ 35.4 và 35.5 - GV chốt: Cách mắc các dụng cụ trong sơ đồ Hình 35.5 tương tự cách mắc các dụng cụ trong sơ đồ Hình Giáo án Hội giảng Tỉnh- Môn Vật lí 9 Vật lí 9 - (HS nghiên cứu) - (HS quan sát hình vẽ và trả lời) - (HS mắc mạch điện) - (HS làm thí nghiệm) - (Đại điện hai nhóm đọc kết quả) - Nếu ta đổi chiều dòng điện thì chiều quay của dụng cụ đo cũng đổi chiều - HS1: Số chỉ của vôn kế và ampe kế không thay đổi - HS2: Kim của dụng cụ đo dao động - (HS làm thí nghiệm thấy kim của dụng cụ đo chỉ vạch số 0) - Điêu dự đoán của hai bạn là sai - Giống nhau về cách mắc các thiết bị trong mạch điện - Khác nhau về nguồn điện và các kí hiệu trên dụng cụ đo - (HS quan sát hai mạch điện) 4 Phạm Thị Huyền Trường THCS Liêm Hải – Huyện Trực Ninh 35.4, tức là ampe kế xoay chiều cũng mắc nối tiếp vào mạch điện, vôn kế xoay chiều cũng mắc song song vào mạch điện - GV làm thí nghiệm sử dụng vôn kế, am-pe kế xoay chiều đo cường độ, hiệu điện thế xoay chiều - GV gọi 2 học sinh đọc các giá trị đo được, sau đó đổi chỗ chốt lấy điện và gọi HS đọc lại số chỉ ? Cách mắc ampe kế và vôn kế xoay chiều vào mạch điện có gì khác so với cách mắc ampe kế và vôn kế một chiều? - GV: Giới thiệu đồng hồ vạn năng và cách sử dụng ? Qua phần trên, hãy cho biết dụng cụ đo hiệu điện thế và dòng điện xoay chiều? Cách nhận biết? Vật lí 9 - (HS quan sát) - Khi mắc ampe kế và vôn kế xoay chiều vào mạch điện ta không cần phân biệt chốt dương hay âm - (HS quan sát và nhớ cách sử dụng) - Đo hiệu điện thế và cường độ của dòng điện xoay chiều bằng vôn kế và am-pe kế xoay chiều có kí hiệu là AC (hay ~) - Kết quả đo không thay đổi khi ta đổi chỗ hai chốt của phích cắm ? Kết quả đo thay đổi như thế nào nếu ta đổi chỗ hai chốt của phích cắm vào ổ lấy điện? - GV kết luận: đó là nội dung kết luận trong SGK trang 96 2 Kết luận (SGK) - GV chiếu kết luận lên bảng, yêu cầu HS đọc - (HS đọc, ghi vở) - GV thông báo: Giá trị các em vừa đọc được là cường độ và hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều - GV giải thích: giá trị hiệu dụng không phải là giá trị trung bình mà là do hiệu quả tương đương với dòng điện một chiều có cùng giá trị Cường độ và hiệu điện thế hiệu dụng của dòng xoay chiều gọi tắt là cường độ và hiệu điện thế của dòng xoay chiều IV Vận dụng - GV chiếu câu hỏi C3 lên màn hình, yêu cầu HS đọc ? Đèn ghi 6V- 3W nghĩa là gì? - (HS trả lời) - GV yêu cầu HS đứng tại chỗ trả lời câu C3 - Trong hai trường hợp thì đèn đều 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 trị - GV yêu cầu HS khác nhận xét, bổ sung ? Có nhóm nào có câu trả lời khác không? - GV chốt lại: - GV chiếu lên màn hình câu hỏi C4 yêu cầu HS đọc và thảo luận theo nhóm để trả lời ? Hãy nêu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng? - (HS trả lời) - GV nói: Các em hãy vận dụng kiến thức trên để trả - C4: Trong cuộn dây dẫn B có xuất hiện dòng điện lời câu C4 cảm ứng vì khi cho dòng điện xoay chiều chạy qua nam châm điện A thì sẽ xuất hiện từ trường biến thiên Số đường sức từ trên xuyên qua tiết diện S của cuộn dây B biến thiên - GV khẳng định kết quả đúng và nói: Nếu ta mắc một bóng đèn vào cuộn dây B thì bóng đèn sẽ sáng, cô sẽ làm thí nghiệm để chứng minh điều này - GV giới thiều thí nghiệm như Hình 35.6 và tiến hành - HS quan sát thấy đèn sáng thí nghiệm, yêu cầu HS quan sát - GV chốt: Một lần nữa khẳng định lại câu trả lời C4 - GV lên hệ ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ Giáo án Hội giảng Tỉnh- Môn Vật lí 9 5 Phạm Thị Huyền Trường THCS Liêm Hải – Huyện Trực Ninh để chế tạo ra máy biến thế Chúng ta sẽ tiếp tục nghiên cứu trong bài sau D Củng cố - GV chiếu BT sau lên bảng: * BT 3: Hãy điền những từ thích hợp vào chỗ trống: 1 Dòng điện xoay chiều có tác dụng nhiệt, quang và 2 Lực từ khi dòng điện đổi chiều 3 Dùng ampe kế hoặc vôn kế có kí hiệu để đo các giá trị hiệu dụng của cường độ và hiệu điện thế xoay chiều Khi mắc ampe kế và vôn kế vào mạch điện xoay chiều phân biệt chốt của chúng - GV yêu cầu một học sinh lên bảng điền từ thích hợp vào chỗ trống, học sinh dưới lớp làm ra giấy - GV yêu cầu HS khác nhận xét - GV nhận xét và khẳng định: Đó là phần kiến thức cần ghi nhớ trong bài học hôm nay - GV yêu cầu HS đọc nội dung Ghi nhớ trên màn hình - GV tổ chức trò chơi ô chữ: + GV chọn hai nhóm chơi trong lớp, các HS còn lại làm cổ động viên + GV thông báo luật chơi, cử một HS làm thư kí và tổ chức cho học sinh giải ô chữ - GV yêu cầu HS xem lại đoạn băng và trả lời câu hỏi đoạn băng đưa ra - GV: Câu trả lời nằm trong phần Có thể em chưa biết.Về nhà các em xem lại - GV: Câu trả lời trên đã giải thích cho chúng ta hiểu tại sao trong thí nghiệm khi sử dụng ampe kế và vôn kế một chiều để đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế xoay chiều thì kim của dụng cụ đo lại đứng yên - GV: Tóm lại bài học hôm nay các em cần nắm được: + Các tác dụng của dòng điện xoay chiều + Nắm được chiều lực từ phụ thuộc vào chiều dòng điện + Biết cách đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều, cách nhận biết E Hướng dẫn về nhà - Học thuộc phần Ghi nhớ trong SGK - Xem lại các câu trả lời từ câu C1 đến câu C4 - Làm các bài tập sau: Bài 35.1 đến bài 35.5 trang 44 Sách bài tập - BT: Với câu C4, nếu ta thay nguồn điện xoay chiều bởi nguồn điện một chiều thì bóng đèn ở cuộn dây B sẽ sáng trong trường hợp nào? Về nhà các em suy nghĩ trả lời Giáo án Hội giảng Tỉnh- Môn Vật lí 9 Vật lí 9 - (HS đọc) 6 Phạm Thị Huyền Trường THCS Liêm Hải – Huyện Trực Ninh Nguồn điện Một chiều Vật lí 9 Tiến hành thí nghiệm - Có nguồn điện chạy qua ống dây - - Đổi chiều dòng điện qua ống dây …………………….… - Cực N của nam châm: ………… - Có dòng điện chạy qua ống dây ……….… - Cực N Xoay chiều - Đổi vị trí 2 chốt cắm Kết quả thí nghiệm Cực N của nam châm: của nam châm: …………………….… - Cực N của nam châm: …………………….… NHÓM: Nguồn điện Một chiều Tiến hành thí nghiệm Kết quả thí nghiệm - Có nguồn điện chạy qua - Cực N của nam châm: ống dây …………………….… - Đổi chiều dòng điện qua - Cực N của nam châm: ống dây ………… ……….… - Có dòng điện chạy qua ống - Cực N của nam châm: Xoay chiều dây …………………….… - Cực N của nam châm: - Đổi vị trí 2 chốt cắm Giáo án Hội giảng Tỉnh- Môn Vật lí 9 …………………….… 7 Phạm Thị Huyền .. . em nắm tác dụng dòng điện xoay chiều ứng dụng đời sống Vậy đo hiệu điện cường độ dòng điện xoay chiều nào, ta sang phần III III Đo cường độ dòng điện hiệu điện mạch điện xoay chiều Giáo án Hội .. . lại học hơm em cần nắm được: + Các tác dụng dòng điện xoay chiều + Nắm chiều lực từ phụ thuộc vào chiều dòng điện + Biết cách đo cường độ hiệu điện xoay chiều, cách nhận biết E Hướng dẫn nh? ?.. . điện hiệu dụng dòng điện xoay chiều - GV giải thích: giá trị hiệu dụng khơng phải giá trị trung bình mà hiệu tương đương với dịng điện chiều có giá trị Cường độ hiệu điện hiệu dụng dòng xoay chiều