I. Cụng suất của mạch điện xoay chiều
1. Giỏo viờn: Thớ nghiệm tỡm cỏc tớnh chất, hệ thức cơ bản của một mỏy biến ỏp (loại dựng cho HS) 2 Học sinh: ễn lại về suất điện động cảm ứng, về vật liệu từ.
2. Học sinh: ễn lại về suất điện động cảm ứng, về vật liệu từ.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC1. Ổn định lớp: 1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới :
Hoạt động 1: Tỡm hiểu về bài toỏn truyền tải điện năng đi xa.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Người ta sử dụng điện năng ở khắp mọi nơi, nhưng chỉ sản xuất điện năng trờn quy mụ lớn, ở một vài địa điểm.
- HS ghi nhận nhu cầu của
việc truyền tải điện năng đi xa. I. Bài toỏn truyền tải điện năng đi xa
- Cụng suất phỏt từ nhà mỏy:
- Điện năng phải được tiờu thụ ngay khi sản xuất ra. Vỡ vậy luụn luụn cú nhu cầu truyển tải điện năng với số lượng lớn, đi xa tới hàng trăm, hàng nghỡn kilụmet.
- Cụng suất phỏt điện của nhà mỏy? - Gọi điện trở trờn dõy là R → cụng suất hao phớ do toả nhiệt trờn đường dõy?
- Pphỏt hoàn toàn xỏc định → muốn giảm Php ta phải làm gỡ?
- Tại sao muốn giảm R, lại phải tăng S và tăng khối lượng đồng?
→ Muốn giải quyết bài toỏn truyền tải điện năng đi xa ta cần phải làm gỡ? Pphỏt = UphỏtI phỏ phỏ phỏ phỏ 2 t 2 2 t 2 2 t t hp P R P RI R P U U = = = - Giảm R (khụng thực tế) hoặc tăng Uphỏt (tăng Uphỏt 10 lần thỡ Php giảm 100 lần) cú hiệu quả rừ rệt.
- Vỡ R l S
ρ =
- Lỳc “đưa” điện năng lờn đường dõy truyền tải → tăng điện ỏp. Tới nơi tiờu thụ → giảm điện ỏp.
Pphỏt = UphỏtI
trong đú I là cường độ dũng điện hiệu dụng trờn đường dõy.
- Cụng suất hao phớ do toả nhiệt trờn đường dõy:
phỏ phỏ phỏ phỏ 2 t 2 2 t 2 2 t t hp P R P RI R P U U = = =
→ Muốn giảm Php ta phải giảm R (khụng thực tế) hoặc tăng Uphỏt (hiệu quả).
- Kết luận:
Trong quỏ trỡnh truyền tải điện năng, phải sử dụng những thiết bị biến đổi điện ỏp.
Hoạt động 2: Tỡm hiểu về mỏy biến ỏp
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Mỏy biến ỏp là thiết bị dựng để làm gỡ?
- Y/c HS đọc Sgk để tỡm hiểu cấu tạo của mỏy biến ỏp.
- Bộ phận chớnh là một khung sắt non cú pha silic gọi là lừi biến ỏp, cựng với hai cuộn dõy cú điện trở nhỏ và độ tự cảm quấn trờn hai cạnh đối diện của khung.
- Cuộn D1 cú N1 vũng được nối với nguồn phỏt điện → cuộn sơ cấp. - Cuộn D2 cú N2 vũng được nối ra cơ sở tiờu thụ điện năng → cuộn thứ cấp.
- Nguồn phỏt tạo ra điện ỏp xoay chiều tần số f ở hai đầu cuộn sơ cấp → cú hiện tượng gỡ ở trong mạch? - Do cấu tạo hầu như mọi đường sức từ do dũng sơ cấp gõy ra đều đi qua cuộn thứ cấp, núi cỏch khỏc từ thụng
- Biến đổi điện ỏp (xoay chiều).
- HS đọc Sgk và nờu cấu tạo của mỏy biến ỏp.
- Lừi biến ỏp gồm nhiều lỏ sắt mỏng ghộp cỏch điện với nhau để trỏnh dũng Fu-cụ và tăng cường từ thụng qua mạch. - Số vũng dõy ở hai cuộn phải khỏc nhau, tuỳ thuộc nhiệm vụ của mỏy mà cú thể N1 > N2 hoặc ngược lại.
- Dũng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp gõy ra sự biến thiờn từ thụng trong hai cuộn.