II. CHUẨN BỊ * Đối với GV.
ĐIỆN NĂNG ĐI XA
HỌAT ĐỘNG HỌC CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GIÁO VIÊN Hoạt động 1 (3 phút)
Hoạt động 1 (3 phút)
Phát hiện vai trị của máy biến thế trên đường dây tải điện.
a. Trả lời các câu hỏi của GV. b. Phát hiện ra vấn đề phải tăng hiệu điện thế để giảm hao phí khi truyền tải điện nhưng rồi lại phải giảm hiệu điện thế ở nơi tiêu dùng. Phát hiện ra vấn đề cần phải cĩ một loại máy làm tăng hiệu điện thế và giảm hiệu điện thế.
* Nêu câu hỏi:
- Muốn giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện, ta làm thế nào thì cĩ lợi nhất? - Nếu tăng hiệu điện thế cao hàng nghìn chục vơn thì cĩ thể dùng điện đĩ để thắp đèn, chạy máy được khơng? Phải làm thế nào để điện ở người tiêu dùng chỉ cĩ hiệu điện thế 220V mà lại tránh được hao phí trên đường dây tải điện? Cĩ loại máy nào cĩ thể giúp ta thực hiện cả hai nhiệm vụ đĩ?
Như các em vừa thảo luận, ta phải tăng hiệu điện thế lên để giảm hao phí nhưng rồi lại phải giảm hiệu điện thế cho phù hợp
với dụng cụ dùng điện. Muốn làm được việc đĩ người ta phải dùng một máy gọi là máy biến thế mà ta sẽ tìm hiểu hơm nay.
Hoạt động 2 (3 phút)
Tìm hiểu cấu tạo của máy biến thế.
Làm việc cá nhân.
Đọc SGK, xem hình 37.1 SGK đối chiếu với máy biến thế nhỏ để nhận ra hai cuộn dây dẫn cĩ số vịng khác nhau và được quấn quanh một lõi sắt chung
* Yêu cầu HS quan sát hình 37.1 SGK và máy biến thế nhỏ để nhận biết các bộ phận chính của máy biến thế.
Hỏi thêm:
- Số vịng dây của hai cuộn dây cĩ bằng nhau khơng?
- Dịng điện cĩ thể chạy từ cuộn dây này sang cuộn dây kia được khơng? Vì sao?
Hoạt động 3 (10 phút)
Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của máy biến thế theo hai giai đoạn.
- Khi cho một dịng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp thì ở cuộn thứ cấp đĩng kín cũng xuất hiện một dịng điện xoay chiều. - Khi đặt vào cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì ở cuộn thứ cấp cũng xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều.
a. Trả lời câu hỏi của GV. Vận dụng kiến thức về điều kiện xuất hiện dịng điện cảm ứng để dự đốn hiên jtường xảy ra ở cuộn thws cấp kín khi cho dịng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp. Quan sát GV làm thí nghiệm kiểm tra.
b. Trình bày lập luận, nêu rõ là ta đã biết trong cuộn thứ cấp cĩ dịng điện xoay chiều, mà muốn cĩ dịng điện thì phải cĩ một hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây. Vì thế ở hai đầu cuộn thứ cấp cũng cĩ một hiệu điện thế xoay chiều.
c. Rút ra kết luận về nguyên tắc
* Nêu câu hỏi:
Ta đã biết hai cuộn dây của máy biến thế đặt cách điện với nhau và cĩ chung một lõi sắt. Bây giờ nếu ta cho dịng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp thì liệu cĩ xuất hiện dịng điện cảm ứng ở cuộn thứ cấp khơng? Bĩng đèn mắc ở cuộn thứ cấp cĩ sáng lên khơng? Tạo sao?
* Nêu câu hỏi:
Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì liệu ở hai đầu cuộn thứ cấp cĩ xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều khơng? Tại sao?
GV làm thí nghiệm biểu diễn, đo hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp trong hai trường hợp: Mạch thứ cấp kín và mạch thứ cấp hở.
hoạt động của máy biến thế. Thảo luận chung ở lớp.
Hoạt động 4 (10 phút)
Tìm hiểu tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế (làm tăng hoặc giảm hiệu điện thế).
a. Quan sát GV làm thí nghiệm. Ghi các số liệu thu được vào bảng 1.
b. Lập cơng thức liên hệ giữa U1, U2 và n1, n2.
Thảo luận ở lớp, thiết lập cơng thức 2 1 2 1 n n U U =
Phát biểu bằng lời mối liên hệ trên.
c. Trả lời câu hỏi của GV. Nêu dự đốn.
Quan sát GV làm thí nghiệm kiểm tra dự đốn.
Rút ra kết luận chung. Thảo luận chung ở lớp.
* Nêu câu hỏi:
Như ta đã thấy, khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều U1 thì ở hai đầu cuộn thứ cấp cũng xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều U2. Mặt khác ta lại biết số vịng dây của cuộn sơ cấp (n1) khác với số vịng dây ở cuộn thứ cấp (n2). Vậy hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế cĩ mối quan hệ như thế nào với số vịng dây của mỗi cuộn?
* Yêu cầu HS quan sát thí nghiệm, ghi các số liệu thu được vào bảng 1, căn cứ vào đĩ rút ra kết luận.
* Biểu diễn thí nghiệm trường hợp n2 > n1
(tăng thế).
Lấy n1 = 750 vịng, n2 = 1500 vịng. Khi U1 = 3V, xác định U2.
Khi U1 = 2,5V, xác định U2.
* Nêu câu hỏi:
Nếu bây giờ ta dùng cuộn 1500 vịng làm cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế thu được ở cuộn thứ cấp 750 vịng sẽ tăng lên hay giảm đi? Cơng thức vừa thu được cịn đúng nữa khơng?
* Khi nào thì máy cĩ tác dụng làm tăng hiệu điện thế, khi nào làm giảm?
Hoạt động 5 (5 phút)
Tìm hiểu cách lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện. Chỉ ra được ở đầu nào đặt máy tăng thế, ở đầu nào đặt máy hạ thế. Giải thích lí do.
* Nêu câu hỏi:
Mục đích của việc dùng máy biến thế là phải tăng hiệu điện thế lên hàng trăm nghìn vơn để giảm hao phí trên đường dây tải điện. Nhưng như ta đã biết mạng điện tiêu dùng hàng ngày chỉ cĩ hiệu điện thế 220V. Vậy ta phải làm thế nào để vừa giảm được hao phí trên đường day tải điện, vừa đảm bảo phù hợp với dụng cụ tiêu thụ điện?
Hoạt động 6 (10 phút)
Vận dụng.
Xác định số vịng của các cuộn dây của máy biến thế phù hợp yêu cầu cụ thể về tăng thế hay giảm thế. Làm việc cá nhân, trả lời C4. Trình bày kết quả ở lớp.
* Yêu cầu HS áp dụng cơmg thức vừa thu được để trả lời C4.
Hoạt động 7 (5 phút)
Củng cố bài học.
Trả lời câu hỏi củng cố của GV.
* Nêu một số câu hỏi củng cố:
- Giải thích vì sao khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều thì ở hai đầu cuộn thứ cấp cũng xuất hiện một dịng điện xoay chiều?
- Hiệu điện thế ở hai đầu các cuộn dây của máy biến thế liên hệ với số vịng dây của mỗi cuộn như thế nào?
Tuần: Tiết: Ngày soạn:………. Ngày dạy:………... §38 THỰC HÀNH VẬN HÀNH MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ MÁY BIẾN THẾ I. MỤC TIÊU.
* Luyện tập vận hành máy phát điện xoay chiều.
- Nhận biết loại máy (nam châm quay hay cuộn dây quay), các bộ phận chính của máy.
- Cho máy hoạt động, nhận biết hiệu quả tác dụng của dịng điện do máy phát ra khơng phụ thuộc vào chiều quay (đèn sáng, chiều quay của kim vơn kế xoay chiều).
- Càng quay nhanh thì hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây của máy càng cao. * Luyện tập vận hành máy biến thế.
- Nghiệm lại cơng thức của máy biến thế
21 1 2 1 n n U U = .
- Tìm hiểu hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp khi mạch hở. - Tìm hiểu tác dụng của lõi sắt.
II. CHUẨN BỊ.
* Đối với mỗi nhĩm HS.
- 1 máy phát điện xoay chiều nhỏ. - 1 bĩng đèn 3V cĩ đế.
- 1 máy biến thế nhỏ, các cuộn dây cĩ ghi số vịng dây, lõi sắt cĩ thể tháo lắp được.
- 1 nguồn điện xoay chiều 6V-3V. - 6 sợi dây dẫn dài khoảng 30cm. - 1 vơn ế xoay chiều 0-15V.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH.
HỌAT ĐỘNG HỌC CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GIÁO VIÊNHoạt động 1 (7 phút) Hoạt động 1 (7 phút)
máy phát điện xoay chiều và máy biến thế.
Trả lời câu hỏi của GV.
tìm hiểu thêm một số tính chất của hai loại máy chưa học trong bài học lí thuyết.
Hoạt động 2 (15 phút)
Vận hành máy phát điện xoay chiều.
Tìm hiểu thêm một số tính chất của máy phát điện xoay chiều.
Ảnh hưởng của chiều quay của máy, tốc độ quay của máy đến hiệu điện thế ở đầu ra của máy. Mỗi cá nhân tự tay vận hành máy, thu thập thơng tin để trả lời C1, C2. Ghi kết quả vào báo cáo.
* Phân phối máy phát điện xoay chiều và các phụ kiện cho các nhĩm (bĩng đèn, dây dẫn, vơn kế).
* Theo dõi giúp đỡ các nhĩm gặp khĩ khăn.
Hoạt động 3 (18 phút)
Vận hành máy biến thế.
- Nghiệm lại cơng thức
21 1 2 1 n n U U = . - Tìm hiểu hiệu điện thế ở hai cuộn thứ cấp khi mạch thứ cấp hở.
- Tìm hiểu tác dụng của lõi sắt. a. Làmviệc theo nhĩm, lắp mạch điện, thực hiện các phép đo.
Cá nhân ghi các kết quả đo vào bảng 1 trong mẫu báo cáo. Trả lời C3.
b. Tháo một cạnh của lõi sắt của máy biến thế, so sánh hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp so với khi lõi sắt kín.
* Phân phối máy biến thế và các phụ kiện (nguồn điện xoay chiều, vơn kế xoay chiều, dây nối) cho các nhĩm.
* Hướng dẫn và kiểm tra việc lấy điện vào nguồn điện xoay xhiều của từng nhĩm trước khi cho HS sử dụng (mắc vào máy biến thế)
* Nhắc nhỡ HS chỉ được lấy điện xoay chiều từ máy biến thế ra, với hiệu điện thế 6V-3V. Dặn HS tuyệt đối khơng được đụng đến ổ lấy điện 220V ở trong phịng học.
* Hướng dẫn HS cách tháo một cạnh của lõi sắt.
Hoạt động 4 (5 phút)
Cá nhân hồn thành báo cáo và nộp lại cho GV.
Tuần: Tiết: Ngày soạn:………. Ngày dạy:………... §39 TỔNG KẾT CHƯƠNG II ĐIỆN TỪ HỌC I. MỤC TIÊU.
- Ơn tập và hệ thống hĩa những kiến thức về nam châm, từ trường, lực từ, động cơ điện, dịng điện cảm ứng, dịng điện xoay chiều, máy phát điện xoay chiều, máy biến thế.
- Luyện tập thêm về vận dụng các kiến thức vào một số trường hợp cụ thể.
II. CHUẨN BỊ.
HS trả lời các câu hỏi ở mục tự kiểm tra trong SGK.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH.