Chủ đề vật lý 9 dòng điện xoay chiều

CHỦ ĐỀ 4: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Thời lượng dạy học: tiết (từ tiết … đến tiết ….) I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu dấu hiệu để phân biệt dịng điện xoay chiều với dịng điện chiều - Nêu cấu tạo máy phát điện xoay chiều có khung dây quay có nam châm quay - Giải thích nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều có khung dây quay có nam châm quay Kĩ năng: - Quan sát mơ tả xác tượng xảy ra, kỹ vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề Thái độ: - Cẩn thận, biết cách tiết kiệm điện - Thấy vai trị vật lý học u thích mơn Định hướng phát triển lực: * Năng lực chung: - Năng lực tự học - Năng lực giao tiếp - Năng lực hợp tác - Năng lực thực nghiệm - Năng lực sáng tạo * Năng lực chuyên biệt mơn vật lí: - Năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức vật lí: K3, K4 - Năng lực phương pháp: P4, P8 - Năng lực trao đổi thơng tin: X4, X5, X6, X7, X8 II MƠ TẢ CÁC MỨC ĐỘ NHẬN THỨC VÀ NĂNG LỰC ĐƯỢC HÌNH THÀNH Nội dung/chủ đề/chuẩn Dòng điện xoay chiều Nhận biết - NL thực nghiệm, hợp tác, sáng tạo, giao tiếp - K3,4; P8; X1,5,6,7,8 - NL thực nghiệm, hợp tác, sáng tạo, giao tiếp - K3,4; P4; X1,5,6,7,8 Cách tạo dịng điện xoay chiều Tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều Thông hiểu - Năng lực tự học, hợp tác, giao tiếp - P4; X4,5,6,7,8 - NL thực nghiệm, hợp tác, giao tiếp - K3,4; X1,5,6,7,8 III CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Nhận biết: a) Câu hỏi: Câu 1: [NB1] Dòng điện xoay chiều gì? Câu 2: [NB2] Nêu cấu tạo máy phát điện xoay chiều có khung dây quay nam châm quay? b) Bài tập: [BT1]: Trong cuộn dây dẫn kín xuất dịng điện cảm ứng xoay chiều số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây: A Luôn không đổi B Luôn giảm C Luân phiên tăng giảm D Luôn tăng [BT2]: Máy phát điện xoay chiều bắt buộc phải gồm phận để tạo dòng điện? A Nam châm vĩnh cữu sợi dây dẫn nối hai cực nam châm B Nam châm điện sợi dây dẫn nối nam châm với đèn C Cuộn dây dẫn nam châm D Cuộn dây dẫn lõi sắt Thông hiểu: a) Câu hỏi: Câu 1: [TH1] Nếu liên tục đưa nam châm chuyển động ra, vào với cuộn dây tượng xảy ra? Tại sao? Câu 2: [TH2] Dịng điện xoay chiều dòng điện chiều khác nào? Câu 3: [TH3] Hai loại máy phát điện xoay chiều có cấu tạo khác nguyên lý hoạt động có khác khơng? (Ngun tắc hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ) b) Bài tập: [BT3]: Khi dịng điện cảm ứng cuộn dây dẫn kín đổi chiều: Nam châm chuyển động dừng lại Cuộn dây dẫn quay dừng lại Số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây tăng giảm ngược lại Số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây liên tục tăng liên tục giảm [BT4]: Trong máy phát điện xoay chiều, rôto hoạt động máy làm việc ? A Luôn đứng yên B Chuyển động lại thoi C Ln quay trịn quanh trục theo chiều D Luân phiên đổi chiều quay Vận dụng a) Câu hỏi: A B C D Câu 1: [VD1] Với nam châm cuộn dây dẫn kín nhóm tìm cách tạo dịng điện cuộn dây? Câu 2: [VD2] Có cách để tạo dịng điện xoay chiều? Câu 3: [VD3] Giải thích ngun tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều có khung dây quay có nam châm quay? Câu 4: [VD4] Vì cuộn dây máy phát điện xoay chiều lại quanh lõi sắt? (Để từ trường mạnh hơn) b) Bài tập: [BT5]: Trường hợp cuộn dây dẫn kín xuất dòng điện cảm ứng xoay chiều? A Cho nam châm chuyển động lại gần cuộn dây B Cho cuộn dây quay từ trường nam châm cắt đường sức từ C Đặt nam châm vào lòng cuộn dây rồi cho hai quay quanh trục D Đặt nam châm hình trụ trước cuộn dây, vng góc với tiết diện cuộn dây cho nam châm quay quanh trục [BT6]: Trường hợp cuộn dây khơng xuất dịng điện cảm ứng xoay chiều? A Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín, đường sức từ bị cuộn dây cắt ngang B Cho cuộn dây dẫn kín quay từ trường nam châm cắt đường sức từ từ trường C Liên tục cho cực nam châm lại gần xa đầu dây dẫn kín D Đặt trục Bắc Nam nam châm trùng với trục ống dây chon nam châm quay quanh trục Vận dụng cao Câu 1: [VDC1] Bộ phận góp điện động điện chiều máy phát điện xoay chiều với cuộn dây quay có nhiệm vụ khác nhau? IV KẾ HOẠCH THỰC HIỆN CHỦ ĐỀ Nội dung Hình thức tổ Thời Thời Thiết bị DH, Học Ghi chức dạy học lượng điểm liệu Dịng điện xoay Nhóm 15 Tiết - cuộn dây dẫn kín chiều phút có bóng đèn LED mắc song song ngược chiều vào mạch - nam châm Cách tạo dòng Nhóm 15 Tiết - cuộn dây dẫn kín điện xoay chiều phút có bóng đèn LED mắc song song ngược chiều vào mạch - kim nam châm , giá để kim nam châm Tìm hiểu cấu tạo Nhóm/cá nhân 15 Tiết - Mơ hình máy phát máy phát phút điện xoay chiều điện xoay chiều Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều Nhóm 15 phút Tiết - Mơ hình máy phát điện xoay chiều V THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động Khởi động/mở (10 phút) Mục tiêu: Kiểm tra cũ đưa hs vào tình có vấn đề, khơi dậy trí tị mị thích khám phá dịng điện xoay chiều học sinh Nhiệm vụ học tập học sinh: Vận dụng kiến thức vật lí học trả lời câu hỏi GV đưa Cách thức tiến hành hoạt động: Nội dung Kiểm tra cũ Khởi động Hoạt động giáo viên - GV đưa câu hỏi: Nêu điều kiện để xuất dòng điện cảm ứng? - Cho hs quan sát số mẫu vật rađiô nhỏ số dụng cụ khác, yêu cầu HS trả lời câu hỏi: + Hãy đọc kí hiệu ghi đài dụng cụ điện? ( ghi chữ AC, DC) + Những kí hiệu có ý nghĩa nào? Hoạt động học sinh - Trả lời câu hỏi - Quan sát thảo luận nhóm đơi trả lời câu hỏi Hoạt động Hình thành kiến thức (55 phút) Mục tiêu: - Nêu phụ thuộc chiều dòng điện cảm ứng vào biến đổi số đường sức từ qua tiết diện S cuộn dây - Phát biểu đặc điểm dòng điện xoay chiều dịng điện cảm ứng có chiều luân phiên thay đổi - Bố trí thí nghiệm tạo dòng điện xoay chiều cuộn dây dẫn kín theo cách, cho nam châm quay cho cuộn dây quay Dùng đèn LED để phát đổi chiều dòng điện - Nêu cấu tạo giải thích nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều Nhiệm vụ học tập học sinh: Làm việc nhóm cá nhân để hồn thành nhiệm vụ giáo viên đề ra, xây dựng kiến thức Cách thức tiến hành hoạt động: Nội dung Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh ND1: Dòng điện xoay chiều (15 phút) Bước Giao nhiệm vụ: - Giáo viên phân nhóm - Học sinh phân nhóm I DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỂU Chiều dịng điện cảm ứng Bước Thực nhiệm vụ giao: a) Thí nghiệm Bước Báo cáo kết thảo luận: b) Kết TN Bước Đánh giá kết quả: c) Kết luận Dòng điện xoay chiều - Đưa dụng cụ TN cho nhóm: cuộn dây dẫn kín có bóng đèn LED mắc song song ngược chiều vào mạch; nam châm - Yêu cầu học sinh quan sát dụng cụ TN trả lời câu hỏi: Nêu đặc điểm đặc biệt đèn LED cho biết lại mắc đèn LED song song ngược chiều nhau? Với nam châm cuộn dây dẫn kín nhóm tìm cách tạo dịng điện cuộn dây? Làm thí nghiệm theo nhóm trả lời câu hỏi [TH1], rút khái niệm dòng điện xoay chiều vào phiếu trả lời Giáo viên yêu cầu nhóm thực trả lời câu hỏi - Giáo viên thông báo hết thời gian, yêu cầu nhóm báo cáo - Giáo viên yêu cầu nhóm nhận xét lẫn nhau, thảo luận - Giáo viên đánh giá, góp ý, nhận xét q trình làm việc nhóm - Đưa thống chung + Dịng điện cảm ứng cuộn dây dẫn kín đổi chiều số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây tăng mà chuyển sang giảm, ngược lại làm giảm mà chuyển sang tăng + Dòng điện xoay chiều - Các nhóm quan sát lắng nghe yêu cầu giáo viên - Các nhóm nhận thiết bị, quan sát, thảo luận, tiến hành thí nghiệm - Các nhóm thực hiện, viết câu trả lời phiếu mà giáo viên yêu cầu - Các nhóm báo cáo - Các nhóm nhận xét, thảo luận Học sinh quan sát ghi nội dung vào dòng điện liên tục luân phiên đổi chiều ND2: Cách tạo dòng điện xoay chiều (15 phút) Bước Giao nhiệm vụ: - Hoạt động nhóm: II CÁCH TẠO RA DỊNG GV: phát dụng cụ TN: - Các nhóm nhận dụng cụ ĐIỆN XOAY CHIỀU - cuộn dây dẫn kín có bóng TN lắng nghe u cầu đèn LED mắc song song ngược giáo viên chiều vào mạch; kim nam châm , giá để kim nam châm - Yêu cầu HS hoạt động nhóm trả lời câu C2, C3 vào phiếu trả lời; sau làm thí nghiệm kiểm tra Bước Thực nhiệm vụ Giáo viên yêu cầu nhóm - Các nhóm thảo luận, giao: thực trả lời câu hỏi phân tích trả lời câu hỏi …………… - Tiến hành TN kiểm tra kết dự đoán - Các nhóm thực hiện, viết câu trả lời phiếu mà giáo viên yêu cầu Bước Báo cáo kết - Giáo viên thông báo hết thời - Các nhóm báo cáo thảo luận: gian, yêu cầu nhóm báo …………… cáo - Giáo viên yêu cầu nhóm - Các nhóm nhận xét, thảo nhận xét lẫn nhau, thảo luận luận Bước Đánh giá kết quả: ………… - Giáo viên đánh giá, góp ý, Học sinh quan sát ghi nhận xét trình làm việc nội dung vào nhóm - Đưa thống chung: Khi cho cuộn dây kín quay từ trường nam châm (hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn) ta thấy, hai đèn LED liên tục thay sáng tắt (nhấp nháy) Tức cuộn dây xuất dòng điện cảm ứng liên tục luân phiên thay đổi chiều Dòng điện gọi dịng điện xoay chiều ND3: Tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều (15 phút) Bước Giao nhiệm vụ: - Hoạt động nhóm: III CẤU TẠO MÁY PHÁT GV đưa thông tin: Chế tạo - Các nhóm quan sát ĐIỆN XOAY CHIỀU Bước Thực nhiệm vụ giao: Bước Báo cáo kết thảo luận: loại máy phát điện xoay chiều có cấu tạo hình 34.1 34.2 GV phát mơ hình máy phát điện xoay chiều cho nhóm u cầu HS tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều trả lời câu C1 vào phiếu Giáo viên yêu cầu nhóm thực trả lời câu hỏi - Giáo viên thông báo hết thời gian, yêu cầu nhóm báo cáo, mơ hình phận máy phát điện xoay chiều lắng nghe yêu cầu giáo viên - Các nhóm quan sát, thảo luận, phân tích trả lời câu hỏi - Các nhóm thực hiện, viết câu trả lời phiếu mà giáo viên yêu cầu - Các nhóm báo cáo C1: - Hai phận cuộn dây nam châm - Khác nhau: +Máy hình 34.1 Rơ to: cuộn dây Stato: nam châm Có thêm góp điện gồm: vành khuyên qt +Máy hình 34.2 Rơ to: nam châm Sta to: cuộn dây - Các nhóm nhận xét, thảo luận Học sinh quan sát ghi nội dung vào - Giáo viên yêu cầu nhóm nhận xét lẫn nhau, thảo luận Bước Đánh giá kết quả: - Giáo viên đánh giá, góp ý, nhận xét trình làm việc nhóm - Đưa thống chung: Cấu tạo: Máy phát điện xoay chiều có hai phận nam châm cuộn dây dẫn Bộ phận đứng yên gọi stato, phận chuyển động quay gọi rơto ND4: Tìm hiểu ngun tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều (15 phút) Bước Giao nhiệm vụ: IV NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU - Hoạt động nhóm: GV yêu cầu HS thảo luận nhóm thực câu C2 [VD3] Bước Thực nhiệm vụ giao: Giáo viên yêu cầu nhóm hoạt động trả lời câu hỏi Bước Báo cáo kết thảo luận: - Các nhóm lắng nghe yêu cầu giáo viên - Các nhóm thảo luận, phân tích trả lời câu hỏi - Các nhóm thực hiện, viết câu trả lời phiếu mà giáo viên yêu cầu - Các nhóm báo cáo - Giáo viên thơng báo hết thời gian, yêu cầu nhóm báo cáo - Giáo viên yêu cầu nhóm - Các nhóm nhận xét, thảo nhận xét lẫn nhau, thảo luận luận Bước Đánh giá kết quả: - Giáo viên đánh giá, góp ý, nhận xét q trình làm việc Học sinh quan sát ghi nhóm nội dung vào - Đưa thống chung: + Nguyên tắc: Dựa tượng cảm ứng điện từ + Hoạt động: Khi rôto quay, số đường sức từ xuyên qua cuộn dây dẫn quấn stato biến thiên (tăng, giảm đổi chiều liên tục) Giữa hai đầu cuộn dây xuất hiệu điện Nếu nối hai đầu cuộn dây với mạch điện ngồi kín, mạch có dịng điện xoay chiều Hoạt động Luyện tập (5 phút) Mục tiêu: - GV củng cố kiến thức - Học sinh nắm dòng điện xoay chiều, phân biệt dòng điện xoay chiều dòng điện chiều - Học sinh trình bày cấu tạo, nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều Nhiệm vụ học tập học sinh: Hoạt động nhóm đơi/ cá nhân, hệ thống lại kiến thức vừa học để hoàn thành nhiệm vụ Cách thức tiến hành hoạt động: Nội dung Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Câu hỏi: [NB1,2]; GV yêu cầu học sinh hoạt HS hoạt động nhóm đơi/ cá [TH2,3]; [VD2,4] động nhóm đơi/ cá nhân, hệ nhân hệ thống lại kiến thức thống lại kiến thức vừa học vừa học trả lời câu hỏi để trả lời câu hỏi Hoạt động Vận dụng (10 phút) Mục tiêu: - Hs vận dụng kiến thức vừa học để làm tập Nhiệm vụ học tập học sinh: HS vận dụng kiến thức vừa học vào làm tập Cách thức tiến hành hoạt động: Nội dung Hoạt động giáo viên Bài tập: [BT 1, 2, 3, 4, 5, 6] Hoạt động nhóm: [VDC1]-HS khá, giỏi GV chiếu câu hỏi, nhóm thảo luận đưa câu trả lời phiếu đáp án A, B, C, D thời gian quy định GV đưa đáp án giải thích (nếu cần) Hoạt động học sinh HS quan sát câu hỏi, thảo luận đưa đáp án Theo dõi ghi lại kết Hoạt động Tìm tịi mở rộng (5 phút) Mục tiêu: Mở rộng kiến thức dòng điện xoay chiều Nhiệm vụ học tập học sinh: Hoạt động nhóm, thảo luận giải vấn đề Cách thức tiến hành hoạt động: Nội dung Tìm hiểu ứng dụng, vai trò dòng điện xoay chiều đời sống Kể tên nhà máy điện tạo dịng điện xoay chiều? Em có biện pháp để tiết kiệm điện năng? Hoạt động giáo viên GV yêu cầu HS hoạt động nhóm để trả lời câu hỏi GV nhận xét đưa kết luận chung GV: chiếu đoạn phim tiết kiệm điện giáo dục ý thức tiết kiệm điện Hoạt động học sinh HS hoạt động nhóm Hs nhóm lên trình bày kết nhóm khác bổ sung Hướng dẫn nhà - BTVN : làm tập SBT - Tìm hiểu theo nhóm máy phát điện xoay chiều nhà máy nhiệt điện Ninh Bình, thủy điện Hịa Bình - Tìm hiểu thêm biện pháp tiết kiệm điện thực tiết kiệm điện hôm  ... mạch điện ngồi kín, mạch có dịng điện xoay chiều Hoạt động Luyện tập (5 phút) Mục tiêu: - GV củng cố kiến thức - Học sinh nắm dòng điện xoay chiều, phân biệt dòng điện xoay chiều dịng điện chiều. .. [TH2] Dòng điện xoay chiều dòng điện chiều khác nào? Câu 3: [TH3] Hai loại máy phát điện xoay chiều có cấu tạo khác nguyên lý hoạt động có khác khơng? (Ngun tắc hoạt động dựa tượng cảm ứng điện. .. tắt (nhấp nháy) Tức cuộn dây xuất dòng điện cảm ứng liên tục luân phiên thay đổi chiều Dòng điện gọi dịng điện xoay chiều ND3: Tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều (15 phút) Bước Giao nhiệm