Đang tải... (xem toàn văn)
Kiến thức: - Mô tả được sơ đồ cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1 pha và máy phát điện 3 pha.. Kĩ năng: vận dụng những kiến thức trên để giải m[r]
(1)MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU Ngày soạn: 05/11/2012 Tiết số: 30 Tuần: 16 I MỤC TIÊU Kiến thức: - Mô tả sơ đồ cấu tạo và giải thích nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều pha và máy phát điện pha Kĩ năng: vận dụng kiến thức trên để giải số bài tập sgk và tương tự Thái độ: vui vẻ, học sinh yêu thích môn học… II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Các mô hình máy phát điện xoay chiều pha, pha, sơ đồ chỉnh lưu dòng điện xoay chiều các mạch chỉnh lưu, có thể sử dụng dao động kí để biểu diễn các dòng đã chỉnh lưu Học sinh: Ôn lại các kiến thức tượng cảm ứng điện từ và định luật Len-xơ lớp 11 III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động ( phút): Kiểm tra bài cũ Hoạt động ( phút): Tìm hiểu máy phát điện xoay chiều pha Hoạt động GV Hoạt động HS - Cho HS nghiên cứu mô hình máy - HS nghiên cứu từ mô hình phát điện xoay chiều pha Máy và Sgk trả lời phát điện xoay chiều hoạt động dựa vào nguyên tắc nào? Nó có cấu tạo nào? + Các cuộn nam châm điện phần cảm (ro to): N S S B1 B2 B3 + Các cuộn dây phần ứng (stato): - Giới thiệu hệ pha - HS ghi nhận hệ pha - Thông báo máy phát điện xoay chiều pha - HS nghiên cứu Sgk và ghi nhận máy phát điện xoay chiều pha - Nếu suất điện động xoay chiều thứ có biểu thức: e1 = e0 cost thì hai suất điện động xoay chiều còn lại có biểu thức nào? - Lệch pha 1200 (2/3 rad) nên: 2 e2 e0 2cos(t ) 4 e3 e0 2cos(t ) Kiến thức I Máy phát điện xoay chiều pha Cấu tạo: - Phần cảm (roto) tạo từ thông biến thiên các nam châm quay - Phần ứng (stato) gồm các cuộn dây giống nhau, cố định trên vòng tròn + Từ thông qua cuộn dây biến thiên tuần hoàn với tần số: f np đó: n (vòng/s) p: số cặp cực III MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA - Hệ ba pha gồm máy phát ba pha, đường dây tải điện pha, động ba pha Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: * Dựa trên tượng cảm ứng điện từ - Là máy tạo suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần sồ, cùng biên độ và lệch pha 1200 đôi e1 e0 2cos t 2 ) 4 e3 e0 2cos(t ) - Cấu tạo: (Sgk) e2 e0 2cos(t (2) Hoạt động ( phút): Tìm hiểu hệ pha Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Kí hiệu: - Y/c HS nghiên cứu Sgk và mô hình để tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều pha - HS tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều pha dựa vào Sgk và mô hình ~ ~ ~ N S - Máy phát ba pha nối với ba mạch tiêu thụ điện (tải) Xét các tải đối xứng (cùng điện trở, dung kháng, cảm kháng) - Các tải mắc với theo cách nào? - Mô tả hai cách mắc theo hình 17.6 và 17.7 Sgk - Trình bày điện áp pha và điện áp dây - Dòng điện xoay chiều máy phát điện xoay chiều ba pha phát là dòng ba pha Chúng có đặc điểm gì? - Nếu các tải là đối xứng ba dòng điện này có cùng biên độ - HS nghiên cứu Sgk và trình bày hai cách mắc: + Mắc hình + Mắc hình tam giác - HS ghi nhận các khái niệm điện áp pha và điện áp dây - HS nghiên cứu Sgk để trả lời: là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, lệch pha với 1200 đôi - HS nghiên cứu Sgk và liên hệ thực tế để tìm ưu việt hệ ba pha - Hệ ba pha có ưu việt gì? Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi chuẩn bị cho bài sau Cách mắc mạch ba pha - Trong mạch ba pha, các tải mắc với theo hai cách: a Mắc hình b Mắc hình tam giác - Các điện áp u10, u20, u30 gọi là điện áp pha - Các điện áp u12, u23, u31 gọi là điện áp dây Udây = Upha Dòng ba pha - Dòng ba pha là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, lệch pha với 1200 đôi Những ưu việt hệ ba pha - Tiết kiệm dây dẫn - Cung cấp điện cho các động ba pha, dùng phổ biến các nhà máy, xí nghiệp Kiến thức IV RÚT KINH NGHIỆM ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA Ngày soạn: 05/11/2012 Tiết số: 31 Tuần: 17 I MỤC TIÊU Kiến thức: - Trình bày khái niệm từ trường quay - Trình bày cách tạo từ trường quay - Trình bày cấu tạo và nguyên tắc hoạt động động không đồng ba pha Kĩ năng: Vận dụng kiến thức bài đễ giải các bài tập sgk và bài tập tương tự… (3) Thái độ: Vui thích môn học vật lí… II CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị động không đồng bô ba pha đã tháo HS nhình thấy các phận chính động Học sinh: Ôn lại kiến thức động điện lớp III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động Kiểm tra bài cũ Nêu cấu tạo và hoạt động máy phát điện xoay chiều pha? Viết công thức tính tần số dòng điện máy phát ra? Giải thích các đại lượng? đơn vị Hoạt động ( phút): Tìm hiểu nguyên tắc chung động điện xoay chiều Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Động điện là thiết bị dùng để - Từ điện sang I Nguyên tắc chung biến đổi từ dạng lượng nào sang động điện xoay chiều dạng lượng nào? - Tạo từ trường quay - Y/c HS nghiên cứu Sgk và mô hình - HS nghiên cứu Sgk và thảo luận - Đặt từ trường quay để tìm hiểu nguyên tắc chung (hoặc nhiều) khung kín động điện xoay chiều có thể quay xung quanh trục - Quay quanh trục và B - Khi nam châm quay đều, từ trường trùng với trục quay từ từ trường quay hai cực nam châm trường nào? - Tốc độ góc khung luôn - Từ thông qua khung biến thiên i - Đặt từ trường đó khung luôn nhỏ tốc độ góc cảm ứng xuất ngẫu lực từ làm dây dẫn cứng có thể quay quanh trục cho khung quay theo chiều từ trường, từ trường, nên động hoạt có tượng gì xuất động theo nguyên tắc này gọi chống lại biến thiên từ trường khung dây dẫn? là động không đồng - Luôn luôn nhỏ Vì khung quay nhanh dần “đuổi theo” từ trường Khi i và M ngẫu lực từ - Tốc độ góc khung dây dẫn Khi Mtừ vừa đủ cân với Mcản thì nào với tốc độ góc từ trường? khung quay Hoạt động ( phút): Tìm hiểu cấu tạo động không đồng Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Y/c HS nghiên cứu Sgk và nêu cấu - HS nghiên cứu Sgk và thảo luận để trình II Cấu tạo tạo động không đồng bày hai phận chính là rôto và stato động không đồng - Gồm phận chính: - Rôto để tăng thêm hiệu quả, người Rôto là khung dây dẫn ta ghép nhiều khung dây dẫn giống quay tác dụng từ có trục quay chung tạo thành trường quay cái lồng hình trụ, mặt bên tạo - Vì cuộn đặt vị trí trên vòng Stato là ống dây nhiều kim loại song song (rôto tròn cho các trục ba cuộn đồng quy có dòng điện xoay chiều lồng sóc) tâm O và hợp góc 120o nên tạo nên từ trường quay chúng lệch pha 2/3 rad - Sử dụng hệ dòng pha để tạo nên từ trường quay B B - Nếu cảm ứng từ cuộn tạo + Cảm ứng từ ba cuộn m - HS chứng minh để tìm dây tạo O: B Bm cost O có biểu thức: thì cảm B1 Bm cost ứng từ hai cuộn còn lại tạo O 2 có biểu thức nào? - HS chứng minh: B2 Bm cos(t ) 3 Bx Bm cost 4 B3 Bm cos(t ) - Cảm ứng từ O có độ lớn 3 xác định nào? Bx Bm sint + Cảm ứng từ tổng hợp + Chọn hai trục toạ độ vuông góc Ox B B1 B2 B3 và Oy cho Ox nằm theo hướng O: (4) B1 B Bm và có Có độ lớn đầu mút quay xung quanh O với tốc độ góc + Tổng hợp theo hướng Bx và By + Dựa vào đẳng thức 3 B B Bm chứng tỏ B là vectơ quay xung quanh O với tần số góc Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi chuẩn bị cho bài sau IV RÚT KINH NGHIỆM x y Kiến thức Ngày soạn: 5/11/2012 Tiết số: 32 Tuần: 17 BÀI TẬP IMỤC TIÊU kiến thức: Ôn tập, củng cố kiến thức mạch điện xoay chiều và động không đồng Kĩ năng: Vận dụng các kiến thức trên để giải bài tập sgk và các bài tập tương tự Thái độ: Trung thực, tập trung giải bài tập IICHUẨN BỊ: Giáo viên: Bài giải các bài tập, các bài tập giấy trong, máy chiue61 OverHez,… Học sinh: Bài giải các bài tập sgk, nháp, máy tính, IIICÁC BƯỚC LÊN LỚP: Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, vệ sinh, đồng phục, Kiểm tra bài cũ: Nêu cấu tạo và hoạt động máy phát điện xc pha? Viết công thức tính tần số d đ (sd đ) máy phát ra? Giải thích các kí hiệu ? Nguyên tắc h đ máy phát điện xc ba pha? Các cách mắc mạch ba pha?Các công thức cách mắc? giải thích các kí hiệu Giảng bài mới: Hoạt động thầy và trò Nội dung HS đọc, tóm tắt và đổi đơn vị? Bài tập 1/94 sgk: n= 300 ( vòng/ phút) Ta có: Số vòng quay Rôto: 300 20 cặp cực Nam châm =5 (vòng/ s) 300 vòng/ phút= 20 60 => p= =10 (cặp cực) Tốc độ quay Rôto (vòng/ s)? Chọn đáp án C * GV đặt vấn đề: Tính tần số dòng điện (s đ đ) máy phát ra? HS đọc, tóm tắt và đổi đơn vị? P = cặp cực Bài tập 3.49/78 sách chuaqn63 bị kiến thức… Một máy phát điện xc pha có Rôto gồm cặp cực từ Muốn tần số d đ xc máy phát là 50 (5) f= 50 Hz n= ? ( vòng/ phút) Hướng dẫn: f = np 60 Hz thì Rôto phải quay với tốc độ là bao nhiêu? A 3000( v/p) B 1500 (v/p) C 750 ( v/p) D 500 (v/p) => n = ? Củng cố: - Học sinh xem lại các bài tập - Làm thêm số bài tập cùng dạng sách bài tập Hướng dẫn, dặn dò: - Học sinh tìm hiểu bài máy phát điện xoay chiều - Ôn tập chuẩn bị kiểm tra tiết IVRÚTKINH NGHIỆM: Tổ trưởng kí duyệt 05/11/2012 HOANG ĐỨC DƯỠNG (6)