8. Cấu trúc của luận án
3.3.23.Thí nghiệm phân biệt tác dụng từ của dòng điện một chiều và dòng điện xoay
dây dựa trên lý thuyết đã học.
- HS tiến hành đề xuất một trong các phương án như hình 3.29.b và 3.29.c. Sau đó GV hướng dẫn HS tiến hành lắp ráp, bố trí các phương án TN. Dùng kẹp để định vị các cuộn dây để có một máy biến thế.
- Tiến hành TN, đưa dòng điện xoay chiều vào một cuộn dây, cuộn còn lại nối với vôn kế xoay chiều. HS quan sát TN trong các phương án để rút ra kết luận về sự khác nhau của máy biến thế mạch từ hở và mạch từ kín.
♦ Sử dụng TN trong DH: Việc sử dụng mô hình máy biến thế có thể tháo rời từng
bộ phận sau đó yêu cầu HS lắp ráp, bố trí TN theo nhiều cách khác nhau không những giúp HS hiểu rõ nguyên tắc hoạt động của máy biến thế mà còn cho HS thấy rõ hiệu suất của từng loại biến thế mạch từ kín và hở. Bên cạch đó, nếu GV sử dụng ưu thế của TN để yêu cầu HS đề xuất một số thiết kế, gia công, lắp ráp và tự tạo máy biến thế khác ở nhà nhằm củng cố, mở rộng kiến thức và rèn luyện KN thực hành TN sẽ tạo thuận lợi cho HS khắc sâu kiến thức để học tiếp nội dung này ở lớp 11 Trung học phổ thông.
3.3.23. Thí nghiệm phân biệt tác dụng từ của dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều xoay chiều
a. Mục đích sử dụng:TN được sử dụng để phân biệt tác dụng từ của dòng điện
một chiều và dòng điện xoay chiều trong bài Các tác dụng của dòng điện xoay chiều - Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều (SGK VL 9, trang 95).
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 01 nguồn điện 3 V DC/AC; - 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,3 mm); - 01 lõi sắt; - 01 nam châm gắn vào lá thép; - 01 bóng đ n 3 V; - 01 bảng nhựa (8 x 15) cm; - 01 tấm sắt (10 x 12) cm; - 04 đầu rắc nối điện;
- 04 đinh vít; - Các dây dẫn điện.
a. b. c.
Hình 3.29.a,b,c. Mô hình cấu tạo các loại máy biến thế đơn giản
- 118 - c. Gia công, lắp ráp TN:
- Làm giá đỡ cho cuộn dây bằng tấm sắt có kích thước (6,0 x 1,0 x 1,0) cm. Quấn 3.000 vòng dây đồng có Φ = 0,3 mm quanh một khung cách điện. Đặt lõi thép vào trong lòng cuộn dây. Nối hai đầu dây vào đầu nối dây dẫn điện.
- Dùng một đoạn lá thép một đầu gắn vào viên nam châm, đầu kia cố định vào bảng nhựa sao cho viên nam châm nằm ngang với lõi thép (xem hình 3.30.a).
- Lắp mạch điện gồm bóng đ n, khóa K và nguồn điện. Dây dẫn bóng đ n được nối qua giá đỡ đ n và tiếp điểm giữa đui đ n và lá thép. Khi đóng công tắt, đ n sẽ sáng, khi cuộn dây tác dụng từ lên nam châm làm hở mạch qua đ n, bóng đ n sẽ tắt.
d. Tiến hành TN: Để giải quyết tình huống trên, GV lần lượt hướng dẫn các nhóm
HS tiến hành lần lượt các TN, đưa dòng điện xoay chiều và một chiều vào cuộn dây. Quan sát bóng đ n và tiếng phát ra từ lõi thép và nam châm để rút ra kết luận. Giải thích hiện tượng VL từ việc quan sát chuyển động của nam châm và bóng đ n (xem hình 3.30.a, b).
♦ Sử dụng TN trong DH: TNTT có ưu điểm trực quan, được phân biệt đặc điểm của hai loại dòng điện một chiều và xoay chiều dựa vào ánh sáng đèn (có thể quan sát được từ xa, trong phạm vi toàn lớp học) nên khắc phục nhược điểm của TN giáo khoa hiện có (được phân biệt bằng độ rung của nam châm, khó quan sát).