7. Cấu trúc luận văn
2.5.4. Giáo án 4: Ngoại khoá
Thực hành lắp ráp chế tạo máy biến thế tự ngẫu. Quan sát cấu tạo và hoạt động của một số loại động cơ điện. Sử dụng các động cơ điện để chế tạo một
số máy công cụ I. Mục tiêu
1. Kiến thức
- Ôn tập củng cố về nguyên tắc hoạt động và cấu tạo của các loại máy điện.
2. Kĩ năng
- Quan sát, tháo lắp dụng cụ và chế tạo.
- Vận dụng các kiến thức đã học để chế tạo máy biến thế tự ngẫu, sử dụng các động cơ điện chế tạo một số máy công cụ.
II. Chuẩn bị
- HS: đợc chia thành các nhóm và chuẩn bị các thiết bị nh sau. + Nhóm 1: chuẩn bị các thiết bị để chế tạo biến thế tự ngẫu. + Nhóm 2: chuẩn bị các thiết bị để chế tạo một máy hàn điểm.
+ Nhóm 3: chuẩn bị các thiết bị để chế tạo các mô hình nh tàu thuỷ, ôtô, cần cẩu chạy bằng các động cơ điện.…
+ Nhóm 4: chuẩn bị các động cơ điện, lò thổi, máy sấy tóc, máy cạo râu, đinamô xe đạp, máy bơm nớc...và các dụng cụ tháo lắp.
III. Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1. GV chia HS tập hợp thành các nhóm.
HS: từng nhóm tập hợp các thiết bị đã chuẩn bị lên bàn học. Trình bày mục đích, yêu cầu và kết quả đạt đợc.
u
Hình 2.49
GV: kiểm tra, đánh giá.
Hoạt động 2: Các nhóm lần lợt trình bày kết quả nghiên cứu.
* Nhóm 1: Yêu cầu chế tạo máy biến thế tự ngẫu.
Trớc hết yêu cầu HS trình bày cơ sở lí thuyết:
- Máy biến thế hoạt động dựa trên hiện tợng cảm ứng điện từ.
- Tỉ số hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp bằng tỉ số vòng dây của hai cuộn dây.
2 1 2 1 N N U U =
GV: Cung cấp cho HS một số chi tiết kĩ thuật.
- Để biết một cuộn dây ở máy biến thế có thể dùng đợc với hiệu điện thế khoảng bao nhiêu vôn, áp dụng công thức:
N =
S k
N là số vòng ứng với 1V.
k hệ số đối với lõi thép: lõi thép silic tốt thì k = 45, lõi thép kém thì k = 60. S là tiết diện của lõi thép (cm2).
HS: lắp ghép và hoàn chỉnh máy biến thế tự ngẫu.
GV: sau khi HS lắp ráp xong, GV sử dụng vôn kế đo các hiệu điện thế sơ cấp, thứ
cấp và kiểm tra độ an toàn của máy.
* Nhóm 2: ứng dụng nguyên lý của máy biến thế. Hãy chế tạo một máy hàn điểm.
Bớc 1: yêu cầu HS trình bày cơ sở lí thuyết. Bớc 2: lựa chọn thiết bị TN.
+ Một lõi thép U-I.
+ Một cuộn dây 600 vòng.
+ Một cuộn có 6 vòng dây đồng loại φ6mm, hai đầu ra có tay cầm cách điện
và có hai điện cực bằng đồng. Bớc 3: Tiến hành lắp ráp.
+ Lắp các cuộn dây 600 vòng và cuộn dây 6 vòng vào hai nhánh của lõi thép chữ
U. Cuộn dây 6 vòng phải cách điện với lõi thép. Đầu ra của cuộn 6 vòng có hai điện cực bằng đồng đặt gần nhau. Hình 2.49
Bớc 4: Tiến hành thử nghiệm.
+ Nối cuộn dây 600 vòng vào nguồn xoay chiều 220V.
+ Dùng hai lá sắt mỏng ép sát nhau rồi để vào giữa hai cực của cuộn dây 6 vòng.
+ Cầm tay vào cán cách điện bóp lại để cho hai điện cực ép sát vào hai lá sắt trong thời gian ngắn.
+ Quan sát hiện tợng xảy ra.
+ Thay hai điện cực bằng đồng bằng hai đinh dài 5cm.
+ Bóp cho hai đầu đinh chạm vào nhau. Quan sát hiện tợng xảy ra. Bớc 5: Kết quả đạt đợc.
- Khi hai điện cực ép hai lá sắt vào nhau, hai lá sắt nóng đỏ và dính vào nhau. - Khi hai đầu đinh chạm nhau, hai đầu đinh nóng đỏ lên và chảy ra.
Bớc 6: GV kiểm tra và đánh giá kết quả nghiên cứu.
* Lu ý: Trong quá trình làm TN, GV là ngời quan sát và hớng dẫn (nếu cần). Nhắc HS không đợc chạm vào mạch ở cuộn dây 600 vòng vì hiệu điện thế cao rất nguy hiểm. Không đợc chạm tay vào đầu cuộn dây 6 vòng khi đang tiến hành và sau đó vì rất nóng.
Nhóm 3: Yêu cầu thiết kế, chế tạo một chiếc tàu thuỷ, cần cẩu, robot chạy bằng động cơ điện.
Bớc 1: HS trình bày các thiết bị mà mình đã lựa chọn gồm.
- Các động cơ điện (tận dụng từ các lò thổi, hay một số loại động cơ khác).
- Nguồn điện một chiều.
- Thiết kế các mô hình tàu thuỷ, ôtô, cần cẩu... Bớc 2: HS tiến hành lắp ghép.
Bớc 3: Cho hoạt động thử.
Bớc 4: GV kiểm tra, nhận xét và đánh giá.
Nhóm 4: Thực hành tháo lắp các thiết bị, qua đó hiểu rõ về nguyên tắc hoạt động và cấu tạo của các máy điện.
Các máy điện: lò thổi, máy cạo râu, máy sấy tóc, đinamô xe đạp, máy bơm n- ớc , các dụng cụ để tháo lắp.…
Bớc 2: Cho HS tháo lắp từng thiết bị, quan sát cấu tạo của từng bộ phận. GV đặt các câu hỏi và yêu cầu HS trả lời.
* Nhận xét: Qua bài học này học sinh trở thành những “nhà nghiên cứu” thực thụ, phải tự thiết kế và chế tạo. Học sinh đợc vận dụng những kiến thức lí thuyết vào thực tiễn. Bài học này có tác dụng to lớn trong việc bồi dỡng t duy sáng tạo cho HS, đồng thời góp phần không nhỏ trong việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho các em HS.
