Giáo án Vật lý Lớp 9 - Bài 35: Các tác dụng của dòng điện xoay chiều. Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều - Năm học 2020-2021 - Nguyễn Mạnh Quân
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo án Vật lý Lớp 9 - Bài 35: Các tác dụng của dòng điện xoay chiều. Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều - Năm học 2020-2021 - Nguyễn Mạnh Quân", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo án Vật lý Lớp 9 - Bài 35: Các tác dụng của dòng điện xoay chiều. Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều - Năm học 2020-2021 - Nguyễn Mạnh Quân

Ngày soạn:30/01/2021 Bài 35: CÁC TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐO CƯỜNG ĐỘ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ XOAY CHIỀU I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Hiểu được các tác dụng nhiệt, quang, từ của dòng điện xoay chiều. - Bố trí TN chứng tỏ lực từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều - Hiểu được kí hiệu của ampekế và vôn kế xoay chiều, sử dụng được chúng để đo cường độ và hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. 2. Kĩ năng: - Sử dụng các dụng cụ đo điện, mắc mạch điện thoe sơ đồ hình vẽ. 3. Thái độ: - Trung thực, cẩn thận, ghi nhớ sử dụng điện an toàn. - Hợp tác giữa các thành viên trong nhóm. 4. Định hướng phát triển năng lực: + Năng lực chung: Năng lực sáng tạo, năng lực tự quản lí, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực tự học, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống, năng lực quan sát. + Năng lực chuyên biệt bộ môn: Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực thực hành, thí nghiệm II. Chuẩn bị: 1.Giáo viên: - 1ampe kế một chiều, 1 am pe kế xoay chiều, 1 công tắc, 8 sợi dây nối - 1 vôn kế một chiều, 1 vôn kế xoay chiều, 1 nguồn điện 1 chiều 3V - 6V - 1 bóng đèn 3V có đui, 1 nguồn điện xoay chiều 3V - 6V 2.Học sinh: Mỗi nhóm: - 1 bộ thí nghiệm về tác dụng từ của dòng điện xoay chiều. - 1 nguồn điện 1 chiều 3V- 6V - 1 nguồn điện xoay chiều 3V - 6V III. Hoạt động dạy học: 2. Kiểm tra bài cũ: (5p) - GV: Dòng điện xoay chiều có đặc điểm gì khác so với dòng điện một chiều? Dòng điện một chiều có những tác dụng gì? 2.Bài mới: Họat động của giáo viên Họat động của học sinh Nội dung HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (5’) Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới. Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp. =>Đặt vấn đề: Dòng điện xoay chiều có những tác dụng gì? đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế xoay chiều bằng dụng cụ gì? HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức Mục tiêu: - Bố trí TN chứng tỏ lực từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều - Hiểu được kí hiệu của ampekế và vôn kế xoay chiều, sử dụng được chúng để đo cường độ và hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp. . Tác dụng của dòng điện xoay chiều - GV: Làm TN biểu diễn I. Tác dụng của dòng điện như hình 35.1 - HS: Quan sát GV làm xoay chiều Yêu cầu HS quan sát TN thí nghiệm, trả lời C1. và nêu rõ mỗi TN dòng điện xoay chiều có tác dụng gì? - GV: So sánh tác dụng C1: Bóng đèn nóng sáng: của dòng điện xoay chiều Tác dụng nhiệt bút thử điện với tác dụng của dòng sáng ( Khi cắm vào 1 trong điện một chiều. - HS: Trả lời. 2 lỗ của 2 lỗ ổ lấy điện ) tác - GV thông báo: Dòng dụng quang, đinh hút sắt điện xoay chiều trong tác dụng từ. lưới điện sinh hoạt có tác dụng sinh lý rất mạnh. =>Chuyển ý: Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều có giống nhau không? 2: Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều II. Tác dụng từ của dòng - GV: Yêu cầu HS đọc điện xoay chiều C2 tìm hiểu: 1. Thí nghiệm: + Mục đích thí nghiệm? - HS: Tìm hiểu theo các + Dụng cụ thí nghiệm? yêu cầu của GV -> Trả C2: Trường hợp sử dụng + Các bước tiến hành thí lời. dòng điện không đổi nếu nghiệm? lúc đầu cực N của thanh - GV: Hướng dẫn HS bố nam châm bị hút thì khi đổi trí TN như hình 35.2 và chiều dòng điện nó sẽ đẩy 35.3 (SGK). GV hướng và ngược lại dẫn kĩ HS cách bố trí TN - HS: Hoạt động nhóm Khi dòng điện xoay chiều sao cho quan sát Hiểu tiến hành thí nghiệm và chạy qua ống dây thì cực N được rõ, trao đổi nhóm trả lời C2. của thanh nam châm lần trả lời câu C2. Thời gian: 5 phút. lượt bi hút, đẩy. Nguyên - GV: Yêu cầu các nhóm nhân là do dòng điện luân quan sát kĩ hiện tượng phiên đổi chiều. xảy ra. - GV: Hết thời gian, GV - HS: Đại diện nhóm báo 2. Kết luận: Khi dòng điện yêu cầu các nhóm báo cáo kết quả thí nghiệm. đổi chiều thì lực từ của cáo kết quả thí nghiệm. dòng điện tác dụng lên nam - GV: Tổ chức thảo luận châm cũng đổi chiều theo. lớp rút ra kết luận. 3: Tìm hiểu các dụng cụ đo, cách đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều. - GV: Khi sử dụng ampe II. Đo cường độ dòng điện kế một chiều để đo dòng và hiệu điện thế của mạch điện xoay chiều -> Kim - HS: Trả lời dự đoán. điện xoay chiều có quay không? - GV: Mắc vôn kế hoặc ampe kế một chiều vào mạch điện xoay chiều - HS: Quan sát thấy kim yêu cầu HS quan sát và nam châm đứng yên. so sánh với dự đoán. 1. Quan sát giáo viên làm - GV: Tại sao kim không - HS: Trả lời. TN: quay? - GV kết luận: Kim đứng (Hình 35.4 và 35.5) yên trong trường hợp này vì lự từ tác dụng lên kim nam châm luân phiên đổi chiều theo sự đổi chiều của dòng điên. Nhưng vì kim có quan tính cho nên không kịp đổi chiều quay và đứng yên. -> Cần có dụng cụ riêng biệt để đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế xoay chiều. - GV: Mắc dụng cụ vôn - HS: Quan sát thấy kim kế và am pe kế xoay quay. chiều vào mạch điện xoay chiều. - HS: Nhận biết. 2. Kết luận: - GV: Nêu cách Hiểu Đo hiệu điện thế và cường được các dụng cụ xoay độ dòng điện xoay chiều chiều. bằng vôn kế và am pekế có - GV: Cường độ dòng - HS: Trả lời. kí hiệu là AC ( hay ~) điện và hiệu điện thế của - Kết quả đo thay đổi khi ta dòng điện xoay chiều đổi chỗ 2 chốt của phích luôn biến đổi, vậy các cắm vào ổ lấy điện. dụng cụ đó cho ta biết giá trị nào? - HS: Đọc mục kết luận - GV: Kết luận. SGK. Thông báo thêm: Giá trị hiệu dụng không phải là giá trị trung bình mà là do hiệu quả tương đương với dòng điện một chiều có cùng giá trị. HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp. Câu 1: Các thiết bị nào sau đây không sử dụng dòng điện xoay chiều? A. Máy thu thanh dùng pin. B. Bóng đèn dây tóc mắc vào điện nhà 220V. C. Tủ lạnh. D. Ấm đun nước. Câu 2: Chọn phát biểu đúng về dòng điện xoay chiều: A. Dòng điện xoay chiều có tác dụng từ yếu hơn dòng điện một chiều. B. Dòng điện xoay chiều có tác dụng nhiệt yếu hơn dòng điện một chiều. C. Dòng điện xoay chiều có tác dụng sinh lý mạnh hơn dòng điện một chiều. D. Dòng điện xoay chiều tác dụng một cách không liên tục. Câu 3: Điều nào sau đây không đúng khi so sánh tác dụng của dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều? A. Dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều đều có khả năng trực tiếp nạp điện cho acquy. B. Dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều đều tỏa ra nhiệt khi chạy qua một dây dẫn. C. Dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều đều có khả năng làm phát quang bóng đèn. D. Dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều đều gây ra từ trường. Câu 4: Thiết bị nào sau đây có thể hoạt động tốt đối với dòng điện một chiều lẫn dòng điện xoay chiều? A. Đèn điện B. Máy sấy tóc C. Tủ lạnh D. Đồng hồ treo tường chạy bằng pin Câu 5: Nếu hiệu điện thế của mạng điện gia đình đang sử dụng là 220V thì phát biểu nào sau đây không đúng? A. Có những thời điểm hiệu điện thế lớn hơn 220V. B. Có những thời điểm hiệu điện thế nhỏ hơn 220V. C. 220V là giá trị hiệu dụng. Vào những thời điểm khác nhau, hiệu điện thế có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn hoặc bằng giá trị này. D. 220V là giá trị hiệu điện thế nhất định không thay đổi. Câu 6: Đặt một nam châm điện A có dòng điện xoay chiều chạy qua trước một cuộn dây dẫn kín B. Sau khi công tắc K đóng thì trong cuộn dây B có xuất hiện dòng điện cảm ứng. Người ta sử dụng tác dụng nào của dòng điện xoay chiều? A. Tác dụng cơ B. Tác dụng nhiệt C. Tác dụng quang D. Tác dụng từ Câu 7: Một bóng đèn dây tóc có ghi 12V – 15W có thể mắc vào những mạch điện nào sau đây để đạt độ sáng đúng định mức? A. Bình acquy có hiệu điện thế 16V. B. Đinamô có hiệu điện thế xoay chiều 12V C. Hiệu điện thế một chiều 9V. D. Hiệu điện thế một chiều 6V. Câu 8: Một đoạn dây dẫn quấn quanh một lõi sắt được mắc vào nguồn điện xoay chiều và được đặt gần một lá thép. Khi đóng khóa K, lá thép dao động đó là tác dụng A. Cơ B. Nhiệt C. Điện D. Từ Câu 9: Trong thí nghiệm như hình sau, hiện tượng gì xảy ra với kim nam châm khi ta đổi chiều dòng điện chạy vào nam châm điện? A. Kim nam châm vẫn đứng yên. B. Kim nam châm quay một góc 900. C. Kim nam châm quay ngược lại. D. Kim nam châm bị đẩy ra. Câu 10: Trong thí nghiệm như hình sau, hiện tượng gì xảy ra với đinh sắt khi ta đổi chiều dòng điện chạy vào nam châm điện? A. Đinh sắt vẫn bị hút như trước. B. Đinh sắt quay một góc 900. C. Đinh sắt quay ngược lại. D. Đinh sắt bị đẩy ra. HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp. - HS: Thảo luận nhóm C3: Sáng như nhau, vì hiệu trả lời C3 điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều tương - GV: Hướng dẫn HS trả đương với hiệu điện thế của lời câu C4: dòng điện một chiều có + Dòng điện chạy qua cùng giá trị. nam châm điện A là dòng C4: Có vì dòng điện xoay điện gi? chiều chạy vào cuộn dây + Từ trường của ống dây của nam châm và tạo ra 1 có đặc điểm gì? từ trường biến đổi, các + Từ trường này xuyên đường sức từ của từ trường qua cuộn dây kín B sẽ có trên xuyên qua tiết diện S tác dụng gi? của cuộn dây B biến đổi. Do đó trong cuộn dây B xuất hiện dòng điện cảm ứng. HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn bộ nội dung kiến thức đã học Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp. - Dòng điện xoay chiều có những tác dụng gì? Trong các tác dụng đó, tác dụng nào phụ thuộc vào chiều dòng điện. - Vôn kế và am pekế xoay chiều có kí hiệu thế nào? Mắc vào mạch điện ntn? - HS: Đọc phần ghi nhớ và "có thể em chưa biết" 4. Hướng dẫn về nhà: - Học bài và làm bài tập trong sách BT. - Đọc và chuẩn bị nội dung bài tiếp theo. - Nhận xét giờ học. Tuần : Tiết: CHỦ ĐỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Lập được công thức tính năng lượng hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện. - Hiểu được 2 cách làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện và lí do vì sao chọn cách tăng hiệu điện thế ở 2 đầu đường dây. - Hiểu 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 - Hiểu được công dụng chính của máy biến thế là làm tăng hay giảm hiệu U n điện thế hiệu dụng theo CT : 1 1 U2 n2 - 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: - Tổng hợp kiến thức đã học để đi đến kiến thức mới. 3. Thái độ: - Hợp tác trong học tập - Yêu thích môn học. - Nghiêm túc, tích cực, say mê tìm hiểu. 4. Định hướng phát triển năng lực: * Năng lực chung: - Năng lực giao tiếp - Năng lực sáng tạo - Năng lực tự học - Năng lực giải quyết vấn đề - Năng lực tính toán * Năng lực chuyên biệt môn vật lí: - Năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức vật lí: K2, K3, K4 - Năng lực về phương pháp: P3; P8, P9 - Năng lực trao đổi thông tin: X4, X5; X6; X7, X8 - Năng lực liên quan đến cá thể: C1, C2 II. MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ NHẬN THỨC VÀ NĂNG LỰC ĐƯỢC HÌNH THÀNH Nội dung/chủ đề/chuẩn Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao Tìm hiểu nguyên nhân . [TH1]: gây hao phí điện năng Truyền tải trên đường dây truyền điện năng đi tải và lập công thức xa bằng dây tính công suất hao phí dẫn có nhiều do toả nhiệt trên đường thuận lợi hơn dây tải điện (Php) so với việc theo P, U và R. Nêu vận tải các các cách giảm công nhiên liệu suất hao phí và chọn khác như cách tối ưu nhất than đá, dầu lửa, Tuy nhiên việc dùng dây dẫn để truyển tải điện năng đi xa sẽ có một phần điện năng bị hao phí do toả nhiệt trên dây dẫn. [TH2]:Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây: P 2R P hp U2 - Biện pháp để làm giảm hao phí trên đường dây tải điện thường dùng là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây tải điện. Tìm hiểu cấu tạo và [NB2]: Máy [TH3]: Máy [VD1]: Vận hoạt động của máy biến biến thế là biến áp hoạt dụng công thế thiết bị dùng động dựa trên thức để tăng hoặc hiện tượng P 2R P giảm hiệu điện cảm ứng điện hp U2 thế của dòng từ. Khi đặt điện xoay một hiệu điện chiều. Bộ thế xoay phận chính chiều vào hai của máy biến đầu cuộn dây thế gồm hai sơ cấp của cuộn dây có số máy biến áp vòng dây khác thì ở hai đầu nhau quấn trên cuộn dây thứ một lõi sắt cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều. [TH4]: Tỉ số giữa hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây của máy biến áp bằng tỉ số giữa số vòng dây của các cuộn dây đó: U n 1 1 U 2 n 2 Khi hiệu điện thế ở 2 đầu cuộn sơ cấp lớn hơn hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp (U1>U2) ta có máy hạ thế, còn khi U1<U2 ta có máy tăng thế. Tìm hiểu tác dụng làm [VD2]: Vận [VDC1]: Nêu biến đổi hiệu điện thế dụng công được một số của máy biến thế U n ứng dụng của thức 1 1 U 2 n 2 máy biến áp để tính hiệu trong đời điện thế hay sống hàng số vòng dây ngày thường của máy biến gặp áp, khi biết trước ba trong bốn giá trị trong công thức. III. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 1. Nhận biết: Câu 1: Dòng điện đi qua dây dẫn gây ra tác dụng gì? [NB1] Câu 2: Khi truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn, có một phần điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng. Đó là phần điện năng có ích hay hao phí? [NB2] Câu 3: Em hãy cho biết cấu tạo và công dụng của máy biến thế? [NB3] 2. Thông hiểu: Câu 1: Lập công thức tính công suất hao phí? [TH1] Câu 2: Làm cách nào giảm được công suất hao phí? [TH2] Câu 3: Cách nào giảm công suất hao phí tối ưu nhất? Vì sao? [TH3] Câu 4: Nêu nguyên tắc hoạt động của máy biến thế? [TH4] Câu 5: Vì sao khi dùng dòng điện một chiều thì máy biến thế không hoạt động? [TH5] Câu 6: Nêu mối quan hệ giữa hiệu điện thế của hai đầu mỗi cuộn dây và số vòng dây của mỗi cuộn? [TH6] Câu 7: Lập công thức liên hệ giữa hiệu điện thế và số vòng dây của cuộn sơ cấp (U1,n1) và cuộn thứ cấp (U2,n2)? [TH7] Câu 8: Nêu cách lắp đặt máy biến thế trên đường dây truyền tải điện? [TH8] 3. Vận dụng: Câu 1: Để truyền tải cùng một công suất đi xa, muốn giảm công suất hao phí đi 4 lần thì cần tăng hay giảm hiệu điện thế mấy lần? [VD1] Câu 2: Trên cùng một đường dây cần tải đi một công suất điện xác định dưới một hiệu điện thế xác định, nếu dùng đường kính dây dẫn có tiết diện giảm đi một nửa thì công suất hao phí vì tỏa nhiệt sẽ thay đổi thế nào? [VD2] Câu 3: Có hai đường dây tải điện tải đi cùng một công suất điện với dây dẫn cùng tiết diện, làm cùng bằng một chất. Đường dây thứ nhất có chiều dài 100 km và hiệu điện thế ở hai đầu đường dây là 100 kV. Đường dây thứ hai có chiều dài 200 km và hiệu điện thế ở hai đầu đường dây là 200 kV. Nêu mối liên hệgiữa công suất hao phí do tỏa nhiệt Php1 và Php2 của hai dây? [VD3] Câu 4: Một máy biến thế có số vòng dây cuộn sơ cấp là 8400 vòng, cuộn thứ cấp là 16800 vòng. Biết hiệu điện thế hai đầu của cuộn sơ cấp là 110 V? [VD4] a) Tính hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp? b) Máy biến thế này là máy tăng thế hay hạ thế? Vì sao? 4. Vận dụng cao: Câu 1: Sạc điện thoại có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều không? Tại sao? [VDC1] Câu 2: Sạc điện thoại có nhiệm vụ biến đổi hiệu điện thế không? Tại sao? [VDC2] Câu 3: Tìm hiểu về máy biến áp tự ngẫu và trả lời các câu hỏi sau: [VDC3] a. Có thể áp dụng U1U2 = n1n2 cho loại biến áp này không? b. Loại biến áp này là máy tăng áp hay hạ áp? IV. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1. Khởi động/mở bài (5 phút) 1. Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới. 2. Nhiệm vụ học tập của học sinh: trả lời câu hỏi 3. Cách thức tiến hành hoạt động: Nội dung Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Giới thiệu bài học Tại sao điện năng sau khi Học sinh trả lời theo sự được sản xuất ở nhà máy hiểu biết của mình thủy điện Hòa Bình lại Cần tăng hiệu điện thế được tăng hiệu điện thế lên 500kV để giảm hao lên 500 kV, trong khi phí khi truyền tải điện hiệu điện thế sử dụng năng. trong các hộ gia đình chỉ Thiết bị giúp ta tăng và có 220V? giảm hiệu điện thế là máy Thiết bị nào giúp ta tăng biến áp. Thiết bị này và giảm hiệu điện thế? được sử dụng rất phổ Thiết bị này được sử biến trong đời sống và kĩ dụng như thế nào trong thuật. đời sống và kĩ thuật? -> Bài mới. Hoạt động 2. Hình thành kiến thức mới (65 phút) 1. Mục tiêu: - Lập được công thức tính công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện. - Hiểu được 2 cách làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện và lí do vì sao chọn cách tăng hiệu điện thế ở 2 đầu đường dây. - Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến thế, tác dụng biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế qua hoạt động hí nghiệm 2. Nhiệm vụ học tập của học sinh: trả lời câu hỏi, thảo luận nhóm, làm thí nghiệm,.. 3. Cách thức tiến hành hoạt động: Nội dung Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh ND1: Tìm hiểu nguyên nhân gây hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện và lập công thức tính công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện (Php) theo P, U và R. Nêu các cách giảm công suất hao phí và chọn cách tối ưu nhất (15 phút) Bước 1. Giao nhiệm vụ: - Giáo viên đặt câu hỏi - Học sinh trả lời câu hỏi - Dòng điện đi qua dây của giáo viên: dẫn gây ra tác dụng gì? - Dòng điện đi qua dây Khi truyền tải điện năng dẫn gây ra tác dụng đi xa bằng dây dẫn, có nhiệt. một phần điện năng - Điện năng chuyển hóa chuyển hóa thành nhiệt thành nhiệt năng. Đó là năng. Đó là phần điện phần điện năng hao năng có ích hay hao phí? phí. - Yêu cầu học sinh kết - luận lại rồi ghi vào vở: ( Có thể làm phiếu học tập rồi cho học sinh điền - Học sinh phân nhóm. vào chỗ trống: Khi - Các nhóm quan sát và truyền tải điện năng đi lắng nghe yêu cầu của xa có phần điện năng giáo viên. hao phí do hiện tượng .trên đường dây.) Bước 2. Thực hiện nhiệm Giáo viên yêu cầu các - Các nhóm tiến hành vụ được giao: nhóm thực hiện và trả lời thảo luận. các câu hỏi: - Các nhóm thực hiện, 1/ Lập công thức tính viết câu trả lời ra giấy công suất hao phí? (hoặc bảng phụ) mà giáo 2/ Làm cách nào giảm viên yêu cầu được công suất hao phí? 3/ Cách nào giảm công suất hao phí tối ưu nhất? Vì sao? Bước 3. Báo cáo kết quả - Giáo viên thông báo hết - Các nhóm báo cáo. và thảo luận: thời gian, và yêu cầu các nhóm báo cáo - Giáo viên yêu cầu các - Các nhóm nhận xét, nhóm nhận xét lẫn nhau, thảo luận. thảo luận. Bước 4. Đánh giá kết - Giáo viên đánh giá, góp Học sinh quan sát và ghi quả: ý, nhận xét quá trình làm nội dung vào vở việc các nhóm. 1/ Công thức tính công suất hao phí: . 2 . 2 R P P hp R I 2 U 2/ Từ công thức trên nhận thấy để giảm công suất hao phí có 2 cách: Cách 1: Giảm R Cách 2: Tăng U bằng cách dùng máy biến thế 3/ Khi tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây tải lên n lần thì công suất hao phí sẽ giảm n2 lần. . Mặt khác: R S - không thể giảm vì bạc < đồng mà bạc đắt hơn đồng - không thể giảm vì là khoảng cách từ đầu dây tải đến nơi tiêu thụ - không thể tăng S vì dây sẽ to, nặng - Đưa ra thống nhất chung: Cách tốt nhất để giảm hao phí điện năng là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế. ND2: Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của máy biến thế (25 phút) Bước 1. Giao nhiệm vụ: 1/ Cấu tạo của máy biến thế: Yêu cầu học sinh quan - Các nhóm tiến hành sát sơ đồ mô tả các bộ thảo luận. phận chính của máy - Các nhóm thực hiện, biến thế (Hình 51.1) và viết câu trả lời ra giấy hoàn thành kết luận sau: (hoặc bảng phụ) mà giáo Máy biến thế gồm ... bộ viên yêu cầu. phận chính. Hai cuộn dây dẫn có số vòng dây ..., đặt cách điện với nhau. Một lõi ... dùng chung cho cả hai cuộn dây. 2/ Nguyên tắc hoạt động của máy biến thế: - Các nhóm quan sát và - Giáo viên yêu cầu các lắng nghe yêu cầu của nhóm học sinh làm thí giáo viên. nghiệm như sgk trang 106 - Hoàn thành các kết luận sau: - Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế một chiều thì bóng đèn mắc ở hai đầu cuộn dây thứ cấp .... - Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì bóng đèn mắc ở hai đầu cuộn dây thứ cấp .... - Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì hiệu điện thế xuất hiện ở hai đầu cuộn thứ cấp ... - Từ kết quả thí nghiệm và các kiến thức đã học, hãy giải thích nguyên tắc hoạt động của máy biến áp. Bước 2. Thực hiện nhiệm Giáo viên yêu cầu các - Các nhóm nhận thiết bị, vụ được giao: nhóm thực hiện và trả lời tiến hành quan sát, thảo các câu hỏi luận. - Các nhóm thực hiện, viết câu trả lời ra giấy (hoặc bảng phụ) mà giáo viên yêu cầu Bước 3. Báo cáo kết quả - Giáo viên thông báo hết - Các nhóm báo cáo. và thảo luận: thời gian, và yêu cầu các nhóm báo cáo - Giáo viên yêu cầu các - Các nhóm nhận xét, nhóm nhận xét lẫn nhau, thảo luận. thảo luận. Bước 4. Đánh giá kết - Giáo viên đánh giá, góp Học sinh quan sát và ghi quả: ý, nhận xét quá trình làm nội dung vào vở việc các nhóm. - Đưa ra thống nhât chung. 1/ Cấu tạo của máy biến thế: Máy biến thế gồm 2 bộ phận chính. Hai cuộn dây dẫn có số vòng dây khác nhau, đặt cách điện với nhau. Một lõi thép dùng chung cho cả hai cuộn dây. 2/ Nguyên tắc hoạt động của máy biến thế: • Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế một chiều thì bóng đèn mắc ở hai đầu cuộn thứ cấp không sáng. • Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì bóng đèn mắc ở hai đầu cuộn thứ cấp phát sáng. • Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì hiệu điện thế xuất hiện ở hai đầu cuộn thứ cấp cũng là hiệu điện thế xoay chiều. ND3: Tìm hiểu tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế (25 phút) Bước 1. Giao nhiệm vụ: Giáo viên yêu cầu các - Các nhóm quan sát và nhóm học sinh sử dụng lắng nghe yêu cầu của các máy biến áp được giáo viên. cung cấp, đọc và ghi lại số vòng n1 của cuộn sơ cấp và n2 của cuộn thứ cấp, rồi tiến hành thí nghiệm đo hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp U1 và hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp U2 để hoàn thiện bảng số liệu sau: U1 U2 n1 n2 1 2 3 4 Dựa vào bảng số liệu trên hãy rút ra nhận xét về mối quan hệ giữa hiệu điện thế U đặt vào hai đầu cuộn dây và số vòng n của các cuộn dây của máy biến áp. - Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế .... thì ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế ... - Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây tỉ lệ ... với số vòng dây của mỗi cuộn. - Khi hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp ... hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp ta có máy hạ thế. Còn khi hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp ... hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp ta có máy tăng thế. Bước 2. Thực hiện nhiệm Giáo viên yêu cầu các - Các nhóm nhận thiết bị, vụ được giao: nhóm thực hiện và trả lời tiến hành quan sát, thảo các câu hỏi luận. - Các nhóm thực hiện, viết câu trả lời ra giấy (hoặc bảng phụ) mà giáo viên yêu cầu Bước 3. Báo cáo kết quả - Giáo viên thông báo hết - Các nhóm báo cáo. và thảo luận: thời gian, và yêu cầu các nhóm báo cáo - Giáo viên yêu cầu các - Các nhóm nhận xét, nhóm nhận xét lẫn nhau, thảo luận. thảo luận. U1 U2 n1 n2 1 2 4 50 100 2 16 4 80 20 3 2 3 40 60 4 20 5 100 25 Bước 4. Đánh giá kết - Giáo viên đánh giá, góp Học sinh quan sát và ghi quả: ý, nhận xét quá trình làm nội dung vào vở việc các nhóm. - Đưa ra thống nhất chung. • 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 xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều • Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây tỉ lệ thuận với số vòng dây của mỗi cuộn U1U2 = n1n2 • Khi hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp lớn hơn hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp ta có máy hạ thế. Còn khi hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp nhỏ hơn hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp ta có máy tăng thế. Hoạt động 3. Luyện tập (10 phút) 1. Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học 2. Nhiệm vụ học tập của học sinh: trả lời câu hỏi 3. Cách thức tiến hành hoạt động: Nội dung Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Câu 1: Xác định công Gíao viên yêu cầu học thức liên hệ giữa hiệu sinh hoạt động cá nhân điện thế và số vòng dây trả lời câu hỏi. của cuộn sơ cấp (U1,n1) - Giáo viên gọi 1 học - Học sinh lên bảng chữa và cuộn thứ cấp (U2,n2) sinh lên bảng chữa bài. bài. A. U1U2=n2n1 - Gíao viên tổ chức thảo - Lớp thảo luận nhận xét, kết B. U1n2=U2n1 luận lớp nhận xét, kết luận. luận. C. U1U2=n1n2 Câu 1: B - Học sinh chép câu trả lời D. U1n1=U2n2 Câu 2: C vào vở Câu 2: Để truyền tải cùng Câu 3: B một công suất đi xa, Câu 4: B muốn giảm công suất hao Câu 5: Gợi ý cách giải: phí đi 4 lần thì cần a) thế số vào công thức . A. tăng hiệu điện thế sau : U 1 n1 U 1 n2 U 2 giữa hai đầu dây lên 4 lần U 2 n2 n1 B. giảm hiệu điện thế b) So sánh n2, n1 giữa hai đầu dây đi 4 lần C. tăng hiệu điện thế giữa hai đầu dây lên 2 lần D. giảm hiệu điện thế giữa hai đầu dây đi 2 lần Câu 3: Trên cùng một đường dây cần tải đi một công suất điện xác định dưới một hiệu điện thế xác định, nếu dùng đường kính dây dẫn có tiết diện giảm đi một nửa thì công suất hao phí vì tỏa nhiệt sẽ thay đổi thế nào? A. Tăng lên hai lần B. Tăng lên bốn lần C. Giảm đi hai lần D. Giảm đi bốn lần Câu 4: Có hai đường dây tải điện tải đi cùng một công suất điện với dây dẫn cùng tiết diện, làm cùng bằng một chất. Đường dây thứ nhất có chiều dài 100 km và hiệu điện thế ở hai đầu đường dây là 100 kV. Đường dây thứ hai có chiều dài 200 km và hiệu điện thế ở hai đầu đường dây là 200 kV. Công suất hao phí do tỏa nhiệt Php1 và Php2 của hai dây có mối liên hệ là: A. Php1=Php2 B. Php1=2Php2 C. Php1=4Php2 D. 2Php1=Php2 Câu 5: Một máy biến thế có số vòng dây cuộn sơ cấp là 8400 vòng, cuộn thứ cấp là 16800 vòng. Biết hiệu điện thế hai đầu của cuộn sơ cấp là 110 V? a) Tính hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp? b) Máy biến thế này là máy tăng thế hay hạ thế? Vì sao? Hoạt động 4. Vận dụng (5 phút) 1. Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập để khắc sâu kiến thức 2. Nhiệm vụ học tập của học sinh: Học sinh trả lời câu hỏi vận dụng 3. Cách thức tiến hành hoạt động: Nội dung Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Câu 1: Xác định vị trí các Gíao viên yêu cầu học máy hạ áp và máy tăng sinh hoạt động cá nhân áp trong sơ đồ truyền tải trả lời câu hỏi. điện năng trong hình sgk - Giáo viên gọi 1 học - Học sinh lên bảng chữa Câu 2: Tìm hiểu về hoạt sinh lên bảng chữa bài. bài. động của sạc điện thoại - Gíao viên tổ chức thảo - Lớp thảo luận nhận xét, kết và trả lời các câu hỏi sau: luận lớp nhận xét, kết luận. luận. Sạc điện thoại có nhiệm - Học sinh chép câu trả lời vụ chuyển đổi dòng điện vào vở xoay chiều thành dòng điện một chiều không? Tại sao? Sạc điện thoại có nhiệm vụ biến đổi hiệu điện thế
File đính kèm:
giao_an_vat_ly_lop_9_bai_35_cac_tac_dung_cua_dong_dien_xoay.docx