II. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG KĨ THUẬT.
1. Tớnh điện năng hao phớ trờn đường dõy tải điện.
đường dõy tải điện.
-HS :
+Cụng suất của dũng điện :
P = U.I P
I = (1) U
+Cụng suất toả nhiệt hao phớ:
Php = I2. R (2) +Từ (1) và (2) → Cụng suất hao phớ do toả nhiệt: R.P 2 Php = U2
*H. Đ.3 : CĂN CỨ VÀO CễNG THỨC TÍNH CễNG SUẤT HAO PHÍ DO TOẢ NHI ỆT, ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP LÀM GIẢM CễNG SUẤT HAO
-Yờu cầu cỏc nhúm trao đổi tỡm cõu trả lời cho cỏc cõu C1, C2, C3.
-Gọi đại diện cỏc nhúm trỡnh bày cõu trả lời. Hướng dẫn thảo luận chung cả lớp.
-Với cõu C2, GV cú thể gợi ý HS dựa vào cụng thức tớnh R = s
l
ρ
.
-Tại sao người ta khụng làm dõy dẫn điện bằng vàng, bạc?
-Trong hai cỏch làm giảm hao phớ trờn đường dõy, cỏch nào cú lợi hơn? -GV thụng bỏo thờm: Mỏy tăng hiệu điện thế chớnh là mỏy biến thế.
2.Cỏch làm giảm hao phớ. -HS trao đổi nhúm-Đại diện nhúm trả lời cõu hỏi:
+C1: Cú hai cỏch làm giảm hao phớ trờn đường dõy truyền tải là cỏch làm giảm R hoặc tăng U.
+C2: Biết R = s l
ρ
, chất làm dõy đó chọn trước và chiều dài đường dõy khụng đổi, vậy phải tăng S tức là dựng dõy cú tiết diện lớn, cú khối lượng lớn, đắt tiền, nặng, dễ góy, phải cú hệ thống cột điện lớn. Tổn phớ để tăng tiết diện S của dõy cũn lớn hơn giỏ trị điện năng bị hao phớ. +C3: Tăng U, cụng suất hao phớ sẽ giảm rất nhiều ( tỉ lệ nghịch với U2). Phải chế tạo mỏy tăng hiệu điện thế. → Kết luận : Muốn giảm hao phớ trờn đường dõy truyền tải cỏch đơn giản nhất là tăng hiệu điện thế.
*.H. Đ.4:VẬN DỤNG- CỦNG CỐ-HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ.(12 phỳt) II. VẬN DỤNG.
-Yờu cầu HS làm việc cỏ nhõn, lần lượt trả lời C4, C5.
-Hướng dẫn thảo luận chung cả lớp về kết quả.
-HS: +C4: Vỡ cụng suất hao phớ tỉ lệ nghịch với bỡnh phương hiệu điện thế nờn hiệu điện thế tăng 5 lần thỡ cụng suất hao phớ giảm 52 = 25 lần.
+ C5: Bắt buộc phải dựng mỏy biến thế để giảm cụng suất hao phớ, tiết kiệm, bớt khú khăn.
*Hướng dẫn về nhà: Làm bài tập 36 ( SBT)
Cuộn dõy Cuộn dõy
Lừi sắt pha silic
Ngày soạn: /.../200 Ngày giảng:.../.../200 Tiết 41: MÁY BIẾN THẾ. A.MỤC TIấU: 1.Kiến thức:
-Nờu được cỏc bộ phận chớnh của mỏy biến thế gồm 2 cuộn dõy dẫn cú số vũng khỏc nhau được quấn quanh một lừi sắt chung.
-Nờu được cụng dung chung của mỏy biến thế là làm tăng hay giảm hiệu điện thế theo cụng thức 2 1 2 1 n n U U = .
-Giải thớch được mỏy biến thế hoạt động được dưới dũng điện xoay chiều mà khụng hoạt động được với dũng điện một chiều khụng đổi.
-Vẽ được sơ đồ lắp đặt mỏy biến thế ở hai đầu dõy tải điện.
2. Kĩ năng: -Biết vận dụng về hiện tượng cảm ứng điện từ để giải thớch cỏc ứng dụng trong kĩ thuật.
3. Thỏi độ: Rốn luyện phương phỏp tư duy, suy diễn một cỏch lụgic trong phong cỏch học vật lớ và ỏp dụng kiến thức vật lớ trong kĩ thuật và cuộc sống.
B.CHUẨN BỊ: Đối vúi mỗi nhúm HS:
-1 mỏy biến thế nhỏ (1 cuộn 200 vũng, 1 cuộn 400 vũng)
-1 nguồn điện xoay chiều 0-12V ( mỏy biến ỏp hạ ỏp, ổ điện di động). -1 vụn kế xoay chiều 0-12V, và 0-36V.
C. PHƯƠNG PHÁP: Thực nghiệm
D. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.*ỔN ĐỊNH ( 1 phỳt)
*H. Đ.1: KIỂM TRA BÀI CŨ- TẠO TèNH HUỐNG HỌC TẬP. (4 phỳt)
1. Kiểm tra bài cũ: Khi truyền tải điện năng đi xa thỡ cú biện phỏp nào làm giảm hao phớ điện năng trờn đường dõy tải điện? Biện phỏp nào tối ưu nhất?
2. Tạo tỡnh huống học tập: Để giảm hao phớ điện năng trờn đường dõy tải điện thỡ tăng U trước khi tải điện và khi sử dụng điện giảm hiệu điện thế xuống U = 220V. Phải dựng mỏy biến thế. Mỏy biến thế cấu tạo và hoạt động như thế nào?
* H. Đ.2: TèM HIỂU CẤU TẠO CỦA MÁY BIẾN THẾ. ( 5 phỳt) I.CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ. -Yờu cầu HS đọc tài liệu và quan sỏt
mỏy biến thế nhỏ, nờu lờn cấu tạo của mỏy biến thế.
-Số vũng dõy của 2 cuộn giống hay khỏc nhau? Gọi 2 HS trả lời?
-Lừi sắt cú cấu tạo như thế nào? Dũng điện từ cuộn dõy này cú sang cuộn dõy kia được khụng? Vỡ sao? -GV: Lừi sắt gồm nhiều lớp sắt silic ộp cỏch điện với nhau mà khụng phải là một thỏi đặc.
-GV chuẩn kiến thức và yờu cầu HS nhắc lại ghi vở.
1.Cấu tạo:
thứ cấp cú số vũng n1, n2 khỏc nhau. -1 lừi sắt pha silic chung.
-Dõy và lừi sắt đều bọc chất cỏch điện, nờn dũng điện của cuộn sơ cấp khụng truyền trực tiếp sang cuộn thứ cấp.
*H. Đ.3: TèM HIỂU NGUYấN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ. (10 phỳt)
-Yờu cầu HS dự đoỏn.
-GV ghi kết quả HS dự đoỏn lờn bảng.
+Nếu đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp U1
xoay chiều thỡ từ trường của cuộn sơ cấp cú đặc điểm gỡ?
+Lừi sắt cú nhiễm từ khụng? Nếu cú thỡ đặc điểm từ trường của lừi sắt đú như thế nào?
+Từ trường cú xuyờn qua cuộn thứ cấp khụng?→Hiện tượng gỡ xảy ra với cuộn thứ cấp.
Rỳt ra kết luận về nguyờn tắc hoạt động của mỏy biến thế.
2.Nguyờn tắc hoạt động của mỏy biến thế.
C1: Khi cú hiệu điện thế xoay chiều đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp → búng đốn sỏng → cú xuất hiện dũng điện ở cuọn thứ cấp.
C2: Đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thỡ trong cuộn dõy đú cú dũng điện xoay chiều chạy qua. Từ trường trong lừi sắt luõn phiờn tăng giảm. Kết quả là trong cuộn thứ cấp xuất hiện một dũng điện xoay chiều – Nếu cuộn thứ cấp được nối thành mạch kớn. Một dũng điện xoay chiều phải do một hiệu điện thế xoay chiều gõy ra. Bởi vậy ở hai đầu cuộn thứ cấp cú một hiệu điện thế xoay chiều
*H. Đ.4: TèM HIỂU TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ.( 10 phỳt)
II. TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ.
ĐVĐ: Giữa U1 ở cuộn sơ cấp, U2 ở cuộn thứ cấp và số vũng dõy n1 và n2
cú mối quan hệ nào?
-Yờu cầu HS quan sỏt TN và ghi kết quả.
Qua kết quả TN rỳt ra kết luận gỡ?
-Nếu n1 > n2 → U1 như thế nào đối với U2 → mỏy đú là mỏy tăng thế hay hạ thế?
-HS: Ghi kết quả vào bảng 1. C3: 2 1 U U 2 1 n n ; 2/ / 1 U U / 2 / 1 n n ; // 2 // 1 U U // 2 // 1 n n → 2 1 2 1 n n U U = .
Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dõy tỉ lệ với số vũng của mỗi cuộn dõy.
21 1 2 1 n n U U = > 1→ U1 >U2 mỏy hạ thế. 2 1 2 1 n n U U = <1→U1 <U2 mỏy tăng thế.
-Vậy muốn tăng hay giảm hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp người ta phải làm như thế nào?
-Vậy muốn tăng hay giảm hiệu điện thế, ta chỉ việc thay đổi số vũng dõy của cuộn thứ cấp.
*H. Đ.5: TèM HIỂU CÁCH LẮP ĐẶT MÁY BIẾN THẾ Ở HAI ĐẦU ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN.( 5 phỳt)