BÀI 37: MÁY BIẾN THẾ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nêu được các bộ phận chính của máy biến thế gồm 2 cuộn dây dẫn có số vòng dây khác nhau được quấn quanh 1 lõi sắt chung
- Nêu được công dụng chính của máy biến thế là làm tăng hay giảm hiệu điện thế hiệu dụng theo CT: 
- Giải thích được vì sao máy biến thế lại hoạt động được với dòng điện xoay chiều mà không hoạt động được với dòng điện 1 chiều không đổi.
2. Kĩ năng:
- Vẽ được sơ đồ lắp đặt máy biến thế ở 2 đầu đường dây tải điện.
- Biết vận dụng kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ để giải thích các ứng dụng trong kĩ thuật.
3. Thái độ:
- Rèn luyện phương pháp tư duy, suy diễn một cách lôgic trong phong cách học vật lý và áp dụng kiến thức vật lý trong kĩ thuật và đời sống.
4. Phát triển năng lực học lực
Năng lực tư duy logic, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tính toán, năng lực vẽ hình, năng lực vận dụng kiến thức vào trong các vấn đề thực tiễn đời sống.
II. CHUẨN BỊ
1. Đối với GV:
- Mô hình máy biến thế.
2. Đối với HS:
- Máy biến thế nhỏ.
- Nguồn điện.
- Vôn kế xoay chiều.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
+ Khi truyền tải điện năng đi xa thì có biện pháp nào làm giảm hao phí điện năng trên đường đây tải điện? Biện pháp nào tối ưu nhất?
3. Bài mới:
HĐ 1 (8 phút): Tạo tình huống nhận thức. Tìm hiểu về cấu tạo của máy biến thế
|
Hoạt động của GV |
Hoạt động của HS |
Nội dung |
|
- Đặt vấn đề: GV nêu vấn đề như ở phần mở bài SGK. GV: Nêu các câu hỏi: + Các bộ phận chính của máy biến thế? + Số vòng dây của 2 cuộn có giống nhau không? + Lõi sắt có cấu tạo như thế nào? Dòng điện từ cuộn dây này có truyền sang cuộn dây kia được không? Vì sao? - GV: Nhận xét. Kết luận. |
- HS: Đọc tài liệu và xem máy biến thế nhỏ, nêu lên cấu tạo của máy biến thế. - HS: Trả lời. |
I. CẤU TẠO CỦA MÁY BIẾN THẾ 1. Cấu tạo: Có 2 cuộn dây: cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp có số vòng n1, n2 khác nhau. - 1 lõi sắt pha silíc chung. - Dây và lõi sắt đều bọc chất cách điện nên dòng điện của cuộn sơ cấp không truyền trực tiếp sang cuộn thứ cấp. |
HĐ 2 (15 phút): Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của máy biến thế
|
Hoạt động của GV |
Hoạt động của HS |
Nội dung |
|
- GV: Yêu cầu HS trả lời dự đoán câu C1. - GV: Phát dụng cụ cho các nhóm, yêu cầu HS hoạt động nhóm kiểm tra dự đoán. Thời gian: 5 phút. - GV: Yêu cầu HS báo cáo kết quả thí nghiệm kiểm tra. - GV: Kết luận. Yêu cầu các nhóm thảo luận trả lời C2. - GV: Kết luận. - GV: Nguyên tắc hoạt động của máy biến thế? - GV: Kết luận. |
- HS: Trả lời. - HS: Nhận dụng cụ TN, tiến hành TN kiểm tra dự đoán. - HS: Đại diện nhóm trình bày kết quả TN. - HS: Trả lời C2. - Ghi nhớ. - HS: Trả lời. - Ghi nhớ. |
2. Nguyên tắc hoạt động C1: Đèn sáng. Vì khi có hiệu điện thế xoay chiều đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp thì sẽ tạo ra trong cuộn dây đó một dòng điện xoay chiều. Lõi sắt bị nhiễm từ và trở thành một nam châm có từ trường biến thiên; số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây thứ cấp biến thiên. Do đó trong cuộn dây thứ cấp xuất hiện một dòng điện cảm ứng làm cho đèn sáng. C2: Đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp 1 hiệu điện thế xoay chiều thì trong cuộn dây đó có dòng điện xoay chiều chạy qua, từ trường trong lõi sắt luôn phiên tăng giảm vì thế số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn thứ cấp luôn phiên tăng giảm, kết quả là trong cuộn thứ cấp xuất hiện 1 dòng điện xoay chiều. Một dòng điện xoay chiều phải do 1 hiệu điện thế xoay chiều gây ra. Bởi vậy ở 2 đầu cuộn thứ cấp có hiệu điện thế xoay chiều 3. Kết luận: (sgk) |
HĐ 3 (10 phút): Tìm hiểu về tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế
|
Hoạt động của GV |
Hoạt động của HS |
Nội dung |
||||||||||||||||||||
|
- GV: Giữa U1; U2; n1; n2 có mối quan hệ nào? - GV: Yêu cầu HS quan sát TN và ghi kết quả vào bảng 1 - GV: Qua kết quả TN rút ra KL gì? - GV: Kết luận. + Nếu n1 > n2 -> U1 như thế nào đối với U2 -> máy đó gọi là tăng thế hay hạ thế? U1/U2 =n1/n2 >1 -> U1> U2 máy hạ thế U1/U2 =n1/n2 < 1 -> U1 < U2 máy tăng thế. |
- HS: Đưa ra dự đoán về mối quan hệ. - HS: Quan sát TN của giáo viên, ghi kết quả vào bảng 1. - HS: Trả lời. - Ghi nhớ. - HS: Đọc nội dung kết luận : sgk |
II. TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ 1. Quan sát: Bảng 1
C3: Hiệu điện thế ở 2 đầu mỗi đoạn cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn dây. 2. Kết luận: sgk/101
- Khi U1>U2 -> Máy tăng thế. - Khi U1< U2 -> Máy hạ thế. |
HĐ 4 (6 phút): Tìm hiểu cách lắp đặt máy biến thế ở hai đầu dây tải điện
|
Hoạt động của GV |
Hoạt động của HS |
Nội dung |
|
- GV nêu các câu hỏi: + Để có U cao hàng ngàn vôntrên đường dây tải điện để giảm hao phí điện năng thì phải làm như thế nào? + Khi sử dụng dùng hiệu điện thế thấp thì phải làm như thế nào? - GV: Kết luận. |
- Trả lời các câu hỏi của GV. - Ghi nhận kiến thức. |
III. LẮP ĐẶT MÁY BIẾN THẾ Ở HAI ĐẦU DÂY TẢI ĐIỆN - Dùng máy biến thế lắp ở đầu đường dây tải điện tăng hiệu điện thế - Trước khi đến nơi tiêu thụ thì dùng máy biến thế hạ hiệu điện thế. |
HĐ 5 (8 phút): Vận dụng, củng cố
|
Hoạt động của GV |
Hoạt động của HS |
Nội dung |
|
- GV: Yêu cầu HS hoạt động cá nhân trả lời C4. - GV: Gọi 1 HS lên bảng chữa C4. - GV: Tổ chức thảo luận lớp nhận xét, kết luận. * Củng cố: + Vì sao khi đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều thì ở 2 đầu cuộn thứ cấp cùng xuất hiện 1 hiệu điện thế xoay chiều? + Hiệu điện thế ở 2 đầu các cuộn dây của máy biến thế liên hệ với số vòng dây của mỗi cuộn như thế nào? * Dặn dò: - Làm bài tập trong SBT. - Ôn lại cấu tạo và hoạt động của máy phát điện và máy biến thế. - Viết sẵn mẫu báo cáo thực hành bài 38 theo mẫu. - Nhận xét giờ học. |
- Suy nghĩ và trả lời C4. - HS:lên bảng chữa C4. - Lớp thảo luận nhận xét, kết luận. -Trả lời các CH của GV để củng cố kiến thức. - Ghi nhận nhiệm vụ. |
IV. VẬN DỤNG C4: U1 = 220V; U2 = 6V; U'2 = 3V = 4000 vòng;=?
|
IV. RÚT KINH NGHIỆM
