Giáo án vật lý - Máy biến áp truyền tải điện

Bài 32. MÁY BÀIẾN ÁP TRUYỀN TẢI ĐIỆN I. Mục tiêu: 1) Giới thiệu v Yêu cầu HS: - Hiểu được nguyên tắc hoạt động, cấu tạo và các đặc điểm của máy Bàiến áp. - Hiểu nguyên tắc chung của sự truyền tải điện năng đi xa. 2) Rèn luyện kĩ năng vận dụng, phân tích và tính toán bằng việc giải bài tập đơn giản về Bàiến áp và truyền tải điện. II. Chuẩn bị: 1) GV: chuẩn bị mơ hình my Bàiến p, sơ đồ truyền tải và phân phối điện năng đi xa. 2) HS: Ôn tập nội dung: Hiện tượng cảm ứng điện từ, vật liệu từ. II. Tổ chức các hoạt động dạy học: Hoạt động 1. (8’) Kiểm tra – vấn đề bài mới. Hoạt động của GV Hoạt động của HS + GV nu cu hỏi: H1. Mô tả thiết bị tạo ra từ trường quay bằng dịng điện 3 pha? -HS được kiểm tra trả lời câu hỏi. H2. Nêu cấu tạo và hoạt động của động cơ không đồng bộ 3 pha? + Nêu các câu hỏi TN đ chuẩn bị trn phiếu học tập. + Nêu vấn đề bài mới: My Bàiến p l gì? Vì sao trong hệ thống truyền tải điện xoay chiều đi xa không thể thiếu máy Bàiến áp? Bài này giúp ta giải đáp câu hỏi đó. * Yêu cầu HS ôn lại kiến thức về Hiện tượng cảm ứng điện từ. -HS nhận xt cu trả lời của bạn. -Ghi nhận vấn đề mới của bài. Hoạt động 2. (20’) Tìm hiểu: MY BÀIẾN P Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung -Nu cu hỏi gợi ý, phn tích khi HS trả lời, hướng dẫn HS tìm hiểu cấu tạo v hoạt động của máy Bàiến áp. H1. My Bàiến áp hoạt động theo nguyên tắc nào? Công dụng của máy? H2. (Sau khi xem mơ hình) Nu cấu tạo của my Bàiến p? Tại sao li my - Đọc SGK, tìm hiểu nội dung, trả lời. -Máy hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, dùng Bàiến đổi điện áp của dịng điện xoay chiều mà không 1) My Bàiến p: a) ĐN: SGK. b) Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: SGK phải lm bằng cc l thp mỏng ghp cch điện với nhau? H3. (Dựa trn cấu tạo) Trình by hoạt động của máy Bàiến áp? - GV nhấn mạnh chi tiết: Dịng điện trong cuộn thứ cấp có cùng tần số với dịng điện trong cuộn sơ cấp. H4. Viết Bàiểu thức xác định sđđ cảm ứng trong cuộn sơ cấp và thứ cấp? Nhận xét. -Hướng dẫn HS lập Bàiểu thức 32.1 và 32.2 H5. Điện áp ở cuộn sơ và thứ cấp quan hệ thế no với số vịng dy trong mỗi cuộn? GV trình by về my Bàiến p tự ngẫu. H6. Hy trả lời cu hỏi C1 v C2 (sau khi xây dựng được Bàiểu thức 32.4 và 32.5) thay đổi tần số của dịng điện. -Xem mơ hình, phn tích cấu tạo. -Viết Bàiểu thức: 1 1 2 2;e N e Nt t        Lập tỉ số: 1 1 1 2 2 2 e N E e N E   Lập tỉ số: 1 1 1 2 2 2 E U N E U N   Ghi nhận về cơng suất của dịng điện trong cuộn sơ và thứ cấp. Trả lời cu hỏi C1 v C2 c) Sự Bàiến đổi điện áp và cường độ dịng điện: Các thông số của cuộn sơ và thứ cấp. +Số vịng dy: N1, N2 +Suất điện động e1, e2 +Điện áp: U1, U2. Ta cĩ: 1 1 2 2 e N e N  hay 1 1 2 2 E N E N  -Bỏ qua điện trở ở mỗi cuộn E1 = U1 v E2 = U2 do đó: 1 1 2 2 U N U N  +Máy tăng áp: N2 > N1 v U2 > U1. +My hạ p: N2 < N1 v U2 < U1. Bỏ qua điện năng hao phí. U1I1 = U2I2 hay 1 1 2 2 I U I U  Hoạt động 3. (12’) Tìm hiểu: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. Yêu cầu HS đọc SGK mục 2. Nêu câu hỏi: H1. Điện năng truyền tải đi xa có bị hao phí không? Vì sao? H2. Công suất hao phí trên đường dây truyền tải xác định bằng công thức nào? H3 Nhận xt gì về cơng suất hao phí ở cc mạch tiêu thụ? H4. Với công suất của nguồn và hệ số công suất của mạch xác định, bằng cách nào có thể giảm được công suất hao Tìm hiểu, trả lời cu hỏi: - Điện năng hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây. -Lập cơng thức 32.6 theo gợi ý của GV. -Tìm hiểu qu trình truyền tải điện năng theo sơ đồ 32.3 - Điện năng truyền tải hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây. - Cơng suất hao phí   2 2 2cos RRI U     PP R: điện trở đường dây P: công suất truyền đi. U: điện áp nơi phát. cos: hệ số cơng suất của mạch tiêu thụ. -Hai cch giảm cơng suất hao phí: SGK phí? - Cho HS xem sơ đồ phân phối điện năng, quá trình truyền tải bằng my Bàiến p. - Yêu cầu HS xem cột phụ. Tìm hiểu về hiệu suất truyền tải điện. -Hiệu suất truyền tải: 1 2 H  P P P2: cơng suất lấy ra từ my Bàiến thế. P1: công suất đưa vào cuộn sơ cấp. Hoạt động 4. (5’) Vận dụng củng cố. - GV nu cu hỏi củng cố Bài: H1. Hy lm BTTN 1,2 SGK. H2. Trả lời cu hỏi 1 SGK. - Hướng dẫn HS chuẩn bị ở nhà. Giải BT 3, 4 SGK trang 172. Giải BT về dịng điện xoay chiều SGK trang 173. - Trả lời. - Ghi nhận những chuẩn bị ở nh. III. Rút kinh nghiệm – Bổ sung: