Giáo án Vật lý lớp 9 - Tiết 41, 42

Tiết41
Tuần 22
Ngày soạn: 30 /01/2012 
Ngày dạy: 07/02/2012 
	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 khác nhau được quấn quanh một lõi sắt non chung. 
	- Nêu được công dụng chung của máy biến thế là làm tăng hoặc giảm U theo công thức .
	- Giải thích được máy biến thế hoạt động được dưới dòng xoay chiều mà không hoạt động được dưới dòng không đổi.
	- Vẽ được sơ đồ lắp đặt máy biến thế ở hai đầu dây tải điện.
2. Kĩ năng:
	- 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 hợp lí trong cách học vật lí và áp dụng kiến thức vật lí và áp dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống.
II . Chuẩn bị
	- 1 máy biến thế nhỏ, cuộn sơ cấp có 750 vòng và cuộn thứ cấp có 1500 vòng.
	- 1 nguồn điện xoay chiều.
	- 1 vôn kế xoay chiều.
III . Tổ chức các hoạt động dạy và học
	1. Tổ chức lớp 
	2. Kiểm tra 
?HS1: Khi truyền tải điện năng đi xa thì có biện pháp nào làm giảm hao phí điện năng trên dây đường dây tải điện. Biện pháp nào là tối ưu.
?HS2: Làm bài 36.3?
ĐS: Cú hai cỏch làm giảm hao phớ trờn đường dõy truyền tải là cỏch làm giảm R hoặc tăng U. Muốn giảm hao phớ trờn đường dõy truyền tải cỏch đơn giản nhất là tăng hiệu điện thế.
ĐS: Chọn đáp án B
	3. Tổ chức dạy và học bài mới ( ĐVĐ vào bài như SGK - tr 100)
Để giảm hao phớ điện năng trờn đường dõy tải điện thỡ tăng U trước khi tải điện và khi sử dụng điện giảm hiệu điện thế xuống U = 220V. Phải dựng mỏy biến thế. Mỏy biến thế cấu tạo và hoạt động như thế nào?
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Hoạt động I. Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế 
Cuộn dây
Cuộn dây
- Yêu cầu HS quan sát H37.1, đọc mục 1.
? Nêu bộ phận chính của máy biến thế.
GV: Chốt lại cấu tạo của máy biến thế
- Yêu cầu HS nghiên cứu C1 và nêu dự đoán
- Gv phát dụng cụ thí nghiệm yêu cầu HS làm TN theo nhóm kiểm tra dự đoán.
GV: Bóng đèn sáng. Chứng tỏ ở hai đầu bóng đèn có U và đó là U xoay chiều. 
+ GV yêu cầu HS trả lời C2 ? Tại sao lại có U xoay chiều này.
+GV: Gợi ý Nếu đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp U1 xoay chiều thỡ từ trường của cuộn sơ cấp cú đặc điểm gỡ?
+Lừi sắt cú nhiễm từ khụng? Nếu cú thỡ đặc điểm từ trường của lừi sắt đú như thế nào?
+Từ trường cú xuyờn qua cuộn thứ cấp khụng?→Hiện tượng gỡ xảy ra với cuộn thứ cấp.
GV: Chốt lại
?Rỳt ra kết luận về nguyờn tắc hoạt động của mỏy biến thế?
- GV thống nhất KQ và nhấn mạnh nội dung C1 và C2 chính là nguyên tắc hoạt động của máy biến thế. Và nêu kết luận SGK-100
?Đọc lại nguyên tắc hoạt động của máy biến thế
=> GV nhấn mạnh nội dung KL 
Hoạt động II. Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế 
 ? Giữa U1; U2 và n1; n2 của cuộn sơ cấp và thứ cấp có mối quan hệ gì.
- Yêu cầu HS quan sát TN và ghi kết quả.
GV: Làm TN đo hiệu điện thế ở 2 đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp
? Qua kết quả TN em rút ra kết luận gì.
GV: Chốt lại
? Nếu n1 > n2 thì U1 so với U2 có quan hệ gì và ngược lại.
GV: Chốt lại về các loại máy biến thế 
C3 ? Muốn tăng hay giảm U ở hai đầu cuộn thứ cấp ta phải làm ntn.
GV: Nhấn mạnh chính là KL của mục 2 sau đó gọi HS đọc kết luận 
GV: Chốt lại muốn tăng hay giảm hiệu điện thế ở 2 đầu cuộn thứ cấp ta chỉ việc tăng hay giảm số vòng dây của cuộn thứ cấp
Hoạt động III . Lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện
- Yêu cầu HS đọc SGK, quan sát H 37.2
-GV thụng bỏo tỏc dụng của mỏy ổn ỏp là do mỏy cú thể tự di chuyển con chạy ở cuộn thứ cấp sao cho U thứ cấp luụn được ổn định.
? Muốn có U cao hàng ngàn vôn trên đường dây tải điện để giảm hao phí điện năng thì phải làm ntn.
? Khi sử dụng U thấp phải làm ntn
GV: Chốt lại
Hoạt động IV .Vận dụng 
- Yêu cầu HS thực hiện C4 .
GV: Hướng dẫn lại phương pháp làm.
GV: Chốt lại vấn đề
I. Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế 
1. Cấu tạo 
HS: Quan sát H 37.1 và đọc mục 1
Cuộn dõy
+ HS nêu cấu tạo của máy biến thế gồm:
 * hai cuộn dây có số vòng dây n1, n2 khác nhau đặt cách điện với nhau và một lõi sắt (thép) có pha silíc chung cho cả 2 cuộn dây.
*Dõy và lừi sắt đều bọc chất cỏch điện, nờn dũng điện của cuộn sơ cấp khụng truyền trực tiếp sang cuộn thứ cấp.
2.Nguyờn tắc hoạt động 
C1: Khi cú hiệu điện thế xoay chiều đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp → búng đốn sỏng → cú xuất hiện dũng điện ở cuộn thứ cấp.
HS HĐ nhóm làm TN để kiểm tra dự đoán.
HS: Thảo luận nhóm. Đại diện nhóm nêu kết quả.
C2: Đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thỡ trong cuộn dõy đú cú dũng điện xoay chiều chạy qua. Từ trường trong lừi sắt luõn phiờn tăng giảm. Kết quả là trong cuộn thứ cấp xuất hiện một dũng điện xoay chiều – Nếu cuộn thứ cấp được nối thành mạch kớn. Một dũng điện xoay chiều phải do một hiệu điện thế xoay chiều gõy ra. Bởi vậy ở hai đầu cuộn thứ cấp cú một hiệu điện thế xoay chiều
3. Kết luận 
HS: Trả lời : Đặt U1 xoay chiều vào hai đầu cuộn sơ cấp => lõi nhiễm từ biến thiên => Từ trường xuyên qua cuộn thứ cấp biến thiên => xuất hiện dòng điện cảm ứng.
HS: Theo dõi SGK
HS: Đọc kết luận ở SGK-100
II. Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế 
1. Quan sát
HS: Nêu dự đoán.
HS: Ghi kết quả TN và xử lí kết quả.
HS: ( U ~ n)
Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dõy tỉ lệ với số vũng của mỗi cuộn dõy.
HS1:Khi n1 > n2 > 1 
 => U1 > U2(máy hạ thế)
Khi n1 U1 < U2(máy tăng thế).
HS trả lời C3 Phải tăng hoặ giảm số vòng dây của cuộn thứ cấp.
2. Kết luận: SGK-101 
 + 1 HS đọc kêt luận SGK
 ( U ~ n)
III . Lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện 
HS: Đọc và quan sát hình 37.2.
HS: Nghe giảng
HS: Dùng máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện để tăng U.
HS: ở nới tiêu thụ dùng máy biến thế để hạ hiệu điện thế.
IV .Vận dụng 
HS làm việc cá nhân trả lời C4 => Kết quả: 
U1 = 220V; U2 = 6V; U2/=3V; n1=4000vũng
n2 = ? ; n2/ = ?
→ 
n1 ằ 109 vòng; n2 ằ 54 vòng 
Vỡ và khụng đổi, nếu thay đổi → thay đổi.
	4. Củng cố 
? Nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến thế.
? Nêu cách làm tăng hoặc giảm U ở hai đầu cuộn thứ cấp.
? Đọc phần ghi nhớ SGK và đọc mục có thể em chưa biết.
GV: Chốt lại trọng tâm chính của bài như phần ghi nhớ SGK-102
HS: trả lời và làm theo các yêu cầu của GV.
	5. Hướng dẫn về nhà
	- Học kĩ phần ghi nhớ cuối bài.
	- Làm bài tập: 37.1 đến 37.4(SBT).
 HD: Bài 37.3: Ta xét xem dòng điện một chiều có thể tạo ra từ trường biến thiên không?
	- Làm tốt các bài tập giờ sau học : “ Bài tập về máy biến thế. ”
—–&—–
Ngày soạn: 01/ 2012 Ngày dạy: 02/2012
Tiết 42 bài tập về máy biến thế 
I. Mục tiêu
 1. Kiến thức
 + Neõu ủửụùc caực boọ phaọn chớnh cuỷa maựy bieỏn theỏ goàm hai cuoọn daõy daón coự soỏ voứng daõy khaực nhau ủửụùc cuoỏn quanh moọt lõi sắt chung 
 + Nghiệm lại công thức của máy biến thế . 
 + Nắm được công thức tính công suất hao phí tên đường dây truyền tải điện năng từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ. 
 2. Kĩ năng
	- Rèn luyện kĩ năng về tính toán máy biến thế. 
 3. Thái độ
	- Trung thực, hợp tác trong hoạt động nhóm.
II. Chuẩn bị
GV: - Giáo án, SGK, SGV, SBT.
HS: Vở ghi, máy tính bỏ túi.
III. Tổ chức các hoạt động dạy và học
1. Tổ chức lớp
2. Kiểm tra
Kiểm tra 15 ph
Bài 1 (3 điểm): Phát biểu quy tắc nắm bàn tay phải và quy tắc bàn tay trái
S
N
.
Bài 2 (4 điểm): Hãy biểu diễn lực điện từ tác dụng
 lên đoạn dây dẫn thẳng có dòng diện chạy qua đặt
 trong từ trường của nam châm điện (hình vẽ). 
Bài 3 (3 điểm): Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có 
600 vòng, cuộn thứ cấp có 300 vòng. Khi đặt vào 2 đầu 
cuộn sơ cấp một hiệu điện thế 220V thì ở hai đầu cuộn
thứ cấp có hiệu điện thế là bao nhiêu?
Đáp án - biểu điểm
Bài 1 (3 đ): phát biểu mỗi quy tắc đúng được 1,5 đ
Quy tắc nắm tay phải (SGK tr.66):
S
N
.
Quy tắc bàn tay trỏi (SGK tr .74):
Bài 2 (4 đ): Xác định đúng chiều đường 
sức từ ở 2 cuộn dây (2 đ)
-Xác định đúng tên cực của nam châm điện (1đ)
-Biểu diễn đúng lực điện từ tác dụng đoạn dây (1 đ)
Bài 3 (3 đ): 
TT: n1=600 vòng (1đ) Giải (2đ)
 n2=300 vòng Ta có 
 U1=220V
 U2=?
3. Tổ chức dạy và học bài mới
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Hoạt động1: Lí thuyết.
?Em hãy cho biết cấu tạo và hoạt động của máy biến thế ? 
GV: Nhận xét, cho điểm.
?Hãy nêu mối liên hệ giữa hiệu điện thế U đặt vào hai đầu các cuộn dây của máy biến thế và số vòng dây của các cuộn tương ứng?
GV: Nhận xét, cho điểm và chốt lại
U1 > U2 ta có máy hạ thế
U1 < U2 ta có máy tăng thế.
?Để truyền tải điện sản xuất từ nhà máy đến các hộ tiêu thụ thì dặt những loại máy biến thế nào?
?Tại sao lại đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện khi truyền tải điện năng đi xa? 
GV: Chốt lại kiến thức cơ bản.
Hoạt động2: Bài tập
Bài tập 37.2 SBT.
? Em hãy tóm tắt bài toán ?
Sử dụng công thức nào để tính U2?
?Thực hiện tính U2=?
GV: Chốt lại phương pháp làm và kiến thức sử dụng
Bài tập 37.3 SBT
?Vì sao không thể dùng dòng điện một chiều không đổi để chạy máy bíên thế ?
GV: Chốt lại kiến thức cơ bản.
Bài tập 37.4 SBT
Bài ra đã cho biết gì, tính gì ?
Vậy cuộn dây nào mắc với hai cực của máy phát điện ? 
GV: Chốt lại phương pháp làm và kiến thức sử dụng.
Bài tập 37.5 SBT
?Đọc đề bài và nêu phương án trả lời?
GV: Chốt lại
Bài tập:
ở hai đầu đường dây tải điện đặt một máy tăng thế với các cuốn dây có số vòng là 500 vòng , và 11.000 vòng. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy tăng thế là 1000V, công suất tải điện đi là 110.000 W 
a) Tính hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế.
b) Tính công suất hao phí trên đường dây tải điện biết rằng điện trở tổng cộng của đường dây tải điện là 100 W.
GV: Cho HS hoạt động nhóm làm bài tập.
?Lên bảng làm?
GV: Kiểm tra đánh giá kết quả của một số nhóm, hướng dẫn lại phương pháp làm.
GV: Chốt lại phương pháp làm và kiến thức sử dụng.
1. Lí thuyết.
HS: Cấu tạo: Hai cuộn dây có số vòng dây khác nhau được cuốn quanh một lõi sắt chung.
Hoạt động: Khi đặt vào cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế thay chiều thì ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều.
HS. Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây tỷ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn.
. 
HS. Đặt máy tăng thế và máy hạ thế.
HS. Để giảm hao phí trên đường dây nên đặt máy tăng thế ở đầu đường dây, khi dùng điện thường là 220V nên phải đặt máy hạ thế ở cuối đường dây.
2. Bài tập
Bài tập 37.2 SBT.
HS. Cho biết: U1 = 220V; n1 = 4 400vòng
 n2 = 240vòng
 Tính : U2
HS. 
HS: Cá nhân tự giải bài tập vào vở 
 Giải
Theo công thức ta có.
U2 = 
Bài tập 37.3 SBT
HS: Dòng điện một chiều không đổi sẽ tạo ra một từ trường không đổi. Do đó số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây thứ cấp không đổi . Kết quả là trong cuộn dây thứ cấp không có dòng điện cảm ứng.
Bài tập 37.4 SBT
HS. Cho biết : U1 = 2000V, U2 = 20 000V
Tính 
 Giải
Tỉ lệ 
Cuộn dây có ít vòng được mắc vào hai cực của máy phát điện.
Bài tập 37.5 SBT
HS: Đọc đề bài và chọn đáp án C.Làm tăng hoặc giảm hiệu điện thế.
Bài tập:
ở hai đầu đường dây tải điện đặt một máy tăng thế với các cuốn dây có số vòng là 500 vòng , và 11.000 vòng. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy tăng thế là 1000V, công suất tải điện đi là 110.000 W 
a) Tính hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế.
b) Tính công suất hao phí trên đường dây tải điện biết rằng điện trở tổng cộng của đường dây tải điện là 100 W.
HS: Làm bài theo nhóm
HS: Đại diện một nhóm lên bảng làm.
TT: 
U1=1000 V, vòng, vòng
P=110000W, R=100W.
?a) U2=?, b) Php=?
Giải
a) Ta có
Vậy hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế là 22000V
b) Ta có 
Vậy công suất hao phí trên đường dây tải điện là 2500W
4. Củng cố
GV: Hệ thống lại các kiến thức cơ bản và phương pháp làm bài tập về máy biến thế.
HS: Nghe và ghi nhớ.
5. Hướng dẫn về nhà
- Xem lại kiến thức cơ bản, các bài tập đã chữa và phương pháp làm.
- BTVN: Làm các bài tập phần 1 tự kiểm tra của bài 39: SGK-105.
- Chuẩn bị ôn tập tốt tiết sau Tổng kết chương II.