Giáo án Vật lý 12 tiết 30, bài 17: Máy phát điện xoay chiều

GIÁO ÁN THAO GIẢNG THI GIÁO VIÊN DẠY GIỎI Tiết 30, Bài 17: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU Ngày soạn : 15/ 11/ 2017 Ngày giảng: 21/ 11/ 2017 I. Mục tiêu dạy học: 1. Mục tiêu bao trùm: Phát triển ở Học sinh năng lực sáng tạo 2. Mục tiêu về thái độ: say mê nghiên cứu khoa học, giáo dục kỹ thuật tổng hợp 3.Mục tiêu về kiến thức: - Mô tả được cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha - Mô tả được cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha 4. Mục tiêu về kĩ năng: - Vẽ được cấu tạo của mô hình máy phát xoay chiều một pha, ba pha - Nhận ra được cấu tạo thực của máy phát xoay chiều ba pha, một pha. * Hình thức tổ chức dạy học: Dạy học trên cơ sở lớp baì kết hợp với hoạt động nhóm * Phương pháp dạy học: Sử dụng tổng hợp nhiều phướng pháp trong đó phương pháp nghiên cứu tình huống và thực nghiệm giữ vai trò chủ đạo II. Chuẩn bị 1. Giáo viên: - Mô hình máy phát điện - Một số máy phát điện nhỏ 2. Học sinh Ôn tập kiến thức về cảm ứng điện từ III. Tổ chức các hoạt động MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU Hoạt động 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Ngày nay Dòng điện xoay (DĐXC) chiều rât quan trọng trong đời sống của chúng ta à DĐXC được tạo ra từ các máy phát điện xoay chiều . à Ghi đề mục - Em đã bao giờ chế tạo được 1 máy phát điện chưa? - Các em có muốn chế tạo nó trong tiết học này không? Nhận nhiệm vụ học tập Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát xoay chiều một pha - Nếu chỉ có 1 cuộn dây và 1 nam châm, hãy thiết kế( vẽ) một máy phát điện xoay chiều một pha? Và giải thích sơ lược nguyên tắc hoạt động của máy phát đó? . - Giáo viên vẽ mô phỏng cuộn dây, nam châm quay Giao nhiệm vụ nhóm.... à thiết kế tốt nhất sẽ cử 2 đại diện lên lắp ráp 1 máy phát ( Nếu có 2 phương án thì thử cả 2 phương án này ). - HS nhận nhiệm vụ - HS nhận xét phiếu của các nhóm .àchọn 1 phương án. - Lắp ráp mô hình máy phát điện xoay chiều một pha, cho máy hoạt động và kiểm chứng - Vậy máy phát điện xoay chiều 1 pha hoạt động dựa trên nguyên tắc nào? - Dùng mô hình máy phát vừa lắp ráp được để hướng dẫn cho HS thấy nguyên tắc hoạt động à Vậy máy chế tạo gồm mấy phần chính?Nhiệm vụ của mỗi phần? à ghi bảng - Vậy chúng ta đã biết được nguyên tắc hoạt động và chế tạo của máy phát điện xoay chiều 1 pha. * Nhưng nếu chỉ có 1 cuộn dây, thì máy tạo ra suất điện động nhỏ Nếu có nhiều cuộn dây. Hãy thiết kế ( vẽ) một máy phát điện xoay chiều có suất điện động lớn hơn? * Hoạt động nhóm - Nhận xét KQ của các nhóm à các nhóm có thể có thiết kế tương đối giống nhau, hãy so sánh với cách làm của nhà thiết kế à chiếu mô phỏng . à Như vậy để tạo ra suất điện động lớn hơn cần chế tạo Stato gồm nhiều cuộn dây giống nhau mắc nối với nhau sao cho các suất điện động cùng chiều - HS có thể trả lời được dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi Nam châm quay thì tư thông qua vòng dây biến thiên, thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng. à Hiện tượng cảm ứng điện từ. - Nêu cấu tạo của máy phát xoay chiều một pha - Nảy sinh vấn đề - Thiết kế stao của máy phát xoay chiều một pha để tạo suất điện động lớn hơn - Nhận xét Cấu tạo có ảnh hưởng tới tần số của DĐXC do máy phát ra không? à Chiếu à hiện tượng à đây là tốc độ rất lớn.. HS đoán không cần trả lời - Giải bài toán đơn giản với p =1 à làm thế nào để giảm tốc độ quay. à Chiếu và giới thiệu nam châm điện với Roto có nhiều cực từ. - HS trả lời tăng P Hoạt động 3: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát xoay chiều ba pha - Dòng điện của máy xay xát, máy bơm nước ở trạm bơm và dòng điện dùng trong hộ gia đình có cùng loại? - Có 2 hệ thống dòng điện: 3 pha và 1 pha. à Thế nếu là dòng 3 pha àslide ảnh - Yêu câu học sinh quan sát và nhận xét về số dây dẫn điện - đó là vì người ta dòng 3 pha và mỗi xóm sẽ lấy 1 pha để sử dụng àThông báo khái niệm dòng xoay chiều 3 pha à chiếu slide à Cấu tạo máy 3 pha à Ghi mục II à II.1 Dòng điện xoay chiều 3 pha. - Gọi 1 HS nêu cấu tạo máy phát xoay chiều ba pha à ghi tiểu mục - Học sinh trả lời - Chúng ta thấy hệ thống truyền tải ở phía ngoài làng có 3 dây, vào làng thì 4 dây, - HS có thể chưa trả lời được tại sao. - Ghi nhận - Nêu câu tạo của máy phát xoay chiều ba pha Gọi 1 HS giải thích sơ lược nguyên tắc hoạt động của máy phát xoay chiều ba pha Giải thích sơ lược nguyên tắc hoạt động của máy phát xoay chiều ba pha Yêu cầu học sinh tìm những ưu điểm của dòng ba pha so với dòng một pha Nêu những ưu điểm của dòng ba pha so với dòng một pha Hoạt động 4. Vận dụng củng cố giao nhiệm vụ về nhà Cho học sinh trả lời các câu hỏi vận dụng Trả lời Cho học sinh lắp ráp mô hình máy phát điện ba pha và kiểm tra hoạt động Lắp ráp mô hình máy phát điện ba pha và kiểm tra hoạt động - Giới thiệu các hình ảnh - Kết hợp giáo dục môi trường và tích hợp kiến thức liên môn - Giới thiệu máy phát phần cảm cố định - Giao nhiệm vụ về nhà - Tìm hiểu các loại nhà máy điện cơ bản hiện nay - Ghi nhận - Ghi nhận - Nhận nhiệm vụ về nhà IV. Rút kinh nghiệm giảng dạy