Giáo án Vật lý Lớp 12 - Hồ Thị Thanh Xuân - Tiết 29+30

Giáo án Vật lý Lớp 12 - Hồ Thị Thanh Xuân - Tiết 29+30

Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.

docx 23 trang Người đăng thuyduong1 Ngày đăng 21/06/2023 Lượt xem 295Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo án Vật lý Lớp 12 - Hồ Thị Thanh Xuân - Tiết 29+30", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TUẦN 15. Tiết 29,30
Bài 16 :TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 
1. Kiến thức
- Viết được biểu thức của điện năng hao phí trên đường dây tải điện, từ đó suy ra những giải pháp giảm điện năng hao phí trên đường dây tải điện, trong đó tăng áp là biện pháp triệt để và hiệu quả nhất.
- Phát biểu được định nghĩa, nêu được cấu tạo và nguyên tắc làm việc của máy biến áp.
- Viết được hệ thức giữa điện áp của cuộn thứ cấp và của cuộn sơ cấp trong máy biến áp.
- Viết được biểu thức giữa I trong cuộn thứ cấp và trong cuộn sơ cấp của một máy biến áp.
2. Năng lực:
a. Năng lực chung
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
b. Năng lực chuyên biệt môn học
Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực thực hành, thí nghiệm
3. Phẩm chất:
- Phẩm chất: Giúp học sinh rèn luyện bản thân phát triển các phẩm chất tốt đẹp: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên:
- Gíao án, tranh, ảnh trong SGK.
- SGK, SGV, một số dụng cụ thí nghiệm
- Giao một số câu hỏi trong bài học mới cho học sinh tìm hiểu trước ở nhà.
2. Học sinh:
- Đọc trước bài học, tự tìm thông tin trong SGK sách tham khảo, mạng để trả lời các câu hỏi trong SGK và các câu hỏi giáo viên giao về nhà cho HS tiết trước.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU) ( 5 phút)
a) Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được.
b) Nội dung: Hs dựa vào hiểu biết để trả lời câu hỏi.
c) Sản phẩm: Từ bài toánHS vận dụng kiến thức để trả lời câu hỏi GV đưa ra.
d) Tổ chức thực hiện: 	
 * Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:GV giới thiệu bài toán yêu cầu HS trả lời câu hỏi
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS thực hiện nhiệm vụ trong thời gian 2 phút.
HS quan sát, đưa ra phán đoán
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: GV gọi một số HS trả lời, HS khác nhận xét, bổ sung.
 * Bước 4: Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, trên cơ sở đó dẫn dắt HS vào bài học mới.
- Trong thực tế như cầu tiêu thụ điện năng rất lớn. Điên năng được tiêu thụ nhay khi sản xuất được vì vậy nhu cầu truyền tải từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ là rất cần thiết và quan trọng. Để giải quyết vấn đề lớn về điện năng buộc các nhà sản xuất phải tính toán và giải bài toán khá phức tạp trong truyền tải điện năng. Chúng ta sẽ tìm hiểu các bước cơ bản của bài toán này và thiết bị giúp các nhà sản xuất giải quyết vấn đề là gì? Ta tì hiểu qua bài “TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP”.
B.HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI
Hoạt động 1: Bài toán truyền tải điện năng đi xa	( 5 phút)
a) Mục tiêu: Viết được biểu thức của điện năng hao phí trên đường dây tải điện, từ đó suy ra những giải pháp giảm điện năng hao phí trên đường dây tải điện, trong đó tăng áp là biện pháp triệt để và hiệu quả nhất.
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện: 
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
SẢN PHẨM DỰ KIẾN
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- Điện năng phải được tiêu thụ ngay khi sản xuất ra. Vì vậy luôn luôn có nhu cầu truyển tải điện năng với số lượng lớn, đi xa tới hàng trăm, hàng nghìn kilômet.
- Công suất phát điện của nhà máy?
- Gọi điện trở trên dây là R ® công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây?
- Pphát hoàn toàn xác định ® muốn giảm Php ta phải làm gì?
- Tại sao muốn giảm R, lại phải tăng S và tăng khối lượng đồng?
® Muốn giải quyết bài toán truyền tải điện năng đi xa ta cần phải làm gì?
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- HS hoạt động cá nhân.
- HS lắng nghe, nhớ lại kiến thức và theo gợi ý của GV
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- Một HS lên bảng chữa.
- Các học sinh khác làm vào vở.
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- GV chính xác hóa và gọi 1 học sinh nhắc lại kiến thức 
I. Bài toán truyền tải điện năng đi xa
- Công suất phát từ nhà máy:
Pphát = UphátI
trong đó I là cường độ dòng điện hiệu dụng trên đường dây.
- Công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây:
® Muốn giảm Php ta phải giảm R (không thực tế) hoặc tăng Uphát (hiệu quả).
- Kết luận:
Trong quá trình truyền tải điện năng, phải sử dụng những thiết bị biến đổi điện áp.
Hoạt động 2: Máy biến áp	( 15 phút)
a) Mục tiêu: 
- Phát biểu được định nghĩa, nêu được cấu tạo và nguyên tắc làm việc của máy biến áp.
- Viết được hệ thức giữa điện áp của cuộn thứ cấp và của cuộn sơ cấp trong máy biến áp.
- Viết được biểu thức giữa I trong cuộn thứ cấp và trong cuộn sơ cấp của một máy biến áp.
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện: 
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
SẢN PHẨM DỰ KIẾN
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- Máy biến áp là thiết bị dùng để làm gì?
- Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu cấu tạo của máy biến áp.
- Bộ phận chính là một khung sắt non có pha silic gọi là lõi biến áp, cùng với hai cuộn dây có điện trở nhỏ và độ tự cảm quấn trên hai cạnh đối diện của khung.
- Cuộn D1 có N1 vòng được nối với nguồn phát điện ® cuộn sơ cấp.
- Cuộn D2 có N2 vòng được nối ra cơ sở tiêu thụ điện năng ® cuộn thứ cấp.
- Nguồn phát tạo ra điện áp xoay chiều tần số f ở hai đầu cuộn sơ cấp ® có hiện tượng gì ở trong mạch?
- Do cấu tạo hầu như mọi đường sức từ do dòng sơ cấp gây ra đều đi qua cuộn thứ cấp, nói cách khác từ thông qua mỗi vòng dây của hai cuộn là như nhau.
® Từ thông qua cuộn sơ cấp và thứ cấp sẽ có biểu thức như thế nào?
- Từ thông qua cuộn thứ cấp biến thiên tuần hoàn ® có hiện tượng gì xảy ra trong cuộn thứ cấp?
- Ở hai đầu cuộn thứ cấp có 1 điện áp biến thiên tuần hoàn với tần số góc w® mạch thứ cấp kín ® I biến thiên tuần hoàn với tần số f.
® Tóm lại, nguyên tắc hoạt động của máy biến áp là gì?
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- HS đọc sgk tìm hiểu câu trả lời.
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- HS báo cáo kết quả tìm hiểu bài.
- Các học sinh khác làm vào vở.
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- GV chính xác hóa.
II. Máy biến áp
- Là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp (xoay chiều).
1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp 
* Cấu tạo: (Sgk)
U1
U2
D2
D1
* Nguyên tắc hoạt động
- Đặt điện áp xoay chiều tần số f ở hai đầu cuộn sơ cấp. Nó gây ra sự biến thiên từ thông trong hai cuộn.
- Gọi từ thông này là:
F0 = Fmcoswt
- Từ thông qua cuộn sơ cấp và thứ cấp:
F1 = N1Fmcoswt
F2 = N2Fmcoswt
- Trong cuộn thứ cấp xuất hiện suất điện động cảm ứng e2:
- Vậy, nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
Hoạt động 3: Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp	( 15 phút)
a) Mục tiêu: Các thực nghiệm một máy biến áp
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện: 
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
SẢN PHẨM DỰ KIẾN
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- Giới thiệu máy biến áp và vẽ sơ đồ khảo sát.
- Thí nghiệm 1, ta sẽ khảo sát xem trong chế độ không tải tiêu thụ điện năng trên máy biến áp như thế nào, và mối liên hệ giữa điện áp đặt vào và số vòng dây trên mỗi cuộn dựa vào các số liệu đo được trên các dụng cụ đo.
- Nếu > 1 ®sẽ như thế nào?
- Khi mạch thứ cấp ngắt (I2 = 0), khi ta thay đổi U1® I1 thay đổi như thế nào?
- Thí nghiệm 2: Khoá K đóng (chế độ có tải). Trong thí nghiệm này ta sẽ khảo sát để xem giữa các giá trị I, U, N của các cuộn dây liên hệ với nhau như thế nào?
- I2 không vượt quá một giá trị chuẩn để không quá nóng do toả nhiệt (thường không quá 55oC) ® máy biến áp làm việc bình thường.
- Trong hệ thức bên chỉ là gần đúng với sai số dưới 10%.
- Y/c trình bày sự tổn hao điện năng trong một máy biến áp gồm những nguyên nhân nào?
- Với các máy khi làm việc bình thường (H > 98%), có thể viết: U2I2 = U1I1® công suất biểu kiến ở cuộn thứ cấp xấp xỉ bằng công suất biểu kiến ở cuộn sơ cấp. Đơn vị (V.A)
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- HS cùng tiến hành thực nghiệm và ghi nhận các kết quả.
- GV quan sát và trợ giúp. 
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- HS ghi các kết quả từ thực nghiệm, xử lí số liệu và nêu các nhận xét.
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- GV nhận xét, đánh giá về thái độ, quá trình làm việc, kết quả hoạt động và chốt kiến thức.
2. Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp 
R
K
~
A1
V1
V2
A2
a. Thí ghiệm 1: Khoá K ngắt (chế độ không tải) I2 = 0.
- Hai tỉ số và luôn bằng nhau:
- Nếu > 1: máy tăng áp.
- Nếu < 1: máy hạ áp.
- Khi một máy biến áp ở chế độ không tải, thì nó hầu như không tiêu thụ điện năng.
b. Thí ghiệm 2: Khoá K đóng (chế độ có tải). 
- Khi I2¹ 0 thì I1 tự động tăng lên theo I2.
- Kết luận: (Sgk)
3. Hiệu suất của máy biến áp
* Chú ý
- Sự tổn hao điện năng trong một máy biến áp gồm có:
+ Nhiệt lượng Jun trong các cuộn dây.
+ Nhiệt lượng Jun sinh ra bởi dòng điện Fu-cô.
+ Toả nhiệt do hiện tượng từ trễ.
Hoạt động 4: Ứng dụng của máy biến áp	
a) Mục tiêu: Tìm hiểu ứng dụng của máy biến áp
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện: 
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
SẢN PHẨM DỰ KIẾN
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- Y/c HS nêu các ứng dụng của máy biến áp.
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- HS nghiên cứu Sgk và những hiểu biết của mình để nêu các ứng dụng.
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- Một HS trình bày câu trả lời
- Các HS nhận xét, bổ sung.
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- GV đánh giá nhận xét.
- GV chốt kiến thức.
III. Ứng dụng của máy biến áp 
1. Truyền tải điện năng.
2. Nấu chảy kim loại, hàn điện.
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP ( 35 phút)
a) Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
b) Nội dung: Dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Trạm phát điện truyền đi công suất 550 kW, điện áp nơi phát bằng 10 kV. Muốn độ giảm điện áp trên dây tải không vướt quá 10% điện áp nơi phát thì điện trở của dây tải điện không được vượt quá giá trị
A. 18 Ω        B. 11 Ω        C. 55 Ω        D. 5,5 Ω
Câu 2: Một học sinh quấn một máy biến áp với lõi sắt không phân nhánh, có số vòng dây cuộn thứ cập gầp hai lần số vòng dây cuộn sơ cấp. Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp đẻ hở là 1,9 U. Khi kiểm tra thì phát hiện trong cuộn thứ cấp có 50 vòng dây bị quấn ngược chiều so với đa số các vòng dây trong đó. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến áp này là
A. 1900 vòng        B. 3000 vòng        C. 1950 vòng        D. 2900 vòng
Câu 3: Điện năng được tải từ một máy phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây có điện trở R = 50 Ω. Biết điện áp giữa hai đầu cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp máy hạ thế lần lượt là U1=2000 V,U2=200 V. Cường độ dòng điện chạy trọng cuộn thứ cấp máy hạ thế I2=200 A. Hiệu suất truyền tải điện là
A. 85%        B. 90 %        C. 87%        D. 95%
Câu 4: Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua mọi hao phí) các cuộn sơ cáp có cùng số vòng dây nhưng các cuộn thứ cấp có số vòng dây khác nhau. Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị h ... ết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
b. Năng lực chuyên biệt môn học
Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực thực hành, thí nghiệm
3. Phẩm chất:
- Phẩm chất: Giúp học sinh rèn luyện bản thân phát triển các phẩm chất tốt đẹp: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên:
- Gíao án, tranh, ảnh trong SGK.
- SGK, SGV, một số dụng cụ thí nghiệm
- Giao một số câu hỏi trong bài học mới cho học sinh tìm hiểu trước ở nhà.
2. Học sinh:
- Đọc trước bài học, tự tìm thông tin trong SGK sách tham khảo, mạng để trả lời các câu hỏi trong SGK và các câu hỏi giáo viên giao về nhà cho HS tiết trước.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU) ( 5 phút)
a) Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được.
b) Nội dung: Hs dựa vào hiểu biết để trả lời câu hỏi.
c) Sản phẩm: Từ bài toánHS vận dụng kiến thức để trả lời câu hỏi GV đưa ra.
d) Tổ chức thực hiện: 	
 * Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:GV giới thiệu bài toán yêu cầu HS trả lời câu hỏi
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS quan sát, đưa ra phán đoán.
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: GV gọi một số HS trả lời, HS khác nhận xét, bổ sung.
 * Bước 4: Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, trên cơ sở đó dẫn dắt HS vào bài học mới.
- Trên các đường dây điện quốc gia ta thấy thường một hệ thống dây gồm 3 hoặc 4 soiự dây. Đây là đường điện 3 pha vì thực tế khi truyền tải điện đi xa để tiết kiệm dây dẫn người ta dung dòng điện ba pha. Vậy dòng điện ba pha là gì và làm sao để có dòng ba pha? Ta sẽ tìm hiểu qua bài “MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA”
B.HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI
Hoạt động 1: Máy phát điện xoay chiều một pha( 15 phút)	
a) Mục tiêu: Tìm hiểu sơ đồ cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1 pha và máy phát điện 3 pha.
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
SẢN PHẨM DỰ KIẾN
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- Cho HS nghiên cứu mô hình máy phát điện xoay chiều 1 pha ® Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa vào nguyên tắc nào?
® Nó có cấu tạo như thế nào?
N
S
S
+ Các cuộn nam châm điện của phần cảm (ro to):
+ Các cuộn dây của phần ứng (stato):
B2
B1
B3
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- HS nghiên cứu từ mô hình và Sgk về trả lời.
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- Một HS trình bày câu trả lời.
- Các HS nhận xét, bổ sung cho nhau. 
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- GV chính xác hóa và gọi 1 học sinh nhắc lại kiến thức 
I. Máy phát điện xoay chiều một pha
Cấu tạo:
- Phần cảm (roto) tạo ra từ thông biến thiên bằng các nam châm quay.
- Phần ứng (stato) gồm các cuộn dây giống nhau, cố định trên một vòng tròn.
+ Từ thông qua mỗi cuộn dây biến thiên tuần hoàn với tần số:
trong đó: n (vòng/s)
p: số cặp cực.
Hoạt động 2: Hệ ba pha	( 15 phút)
a) Mục tiêu: Tìm hiểu sơ đồ cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1 pha và máy phát điện 3 pha.
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
SẢN PHẨM DỰ KIẾN
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- Giới thiệu về hệ 3 pha.
- Thông báo về máy phát điện xoay chiều 3 pha.
- Nếu suất điện động xoay chiều thứ nhất có biểu thức: e1 = e0coswt thì hai suất điện động xoay chiều còn lại có biểu thức như thế nào?
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và mô hình để tìm hiểu cấu tạo của máy phát điện xoay chiều 3 pha.
N
S
- Máy phát ba pha được nối với ba mạch tiêu thụ điện năng (tải). Xét các tải đối xứng (cùng điện trở, dung kháng, cảm kháng).
- Các tải được mắc với nhau theo những cách nào?
- Mô tả hai cách mắc theo hình 17.6 và 17.7 Sgk.
- Trình bày điện áp pha và điện áp dây.
- Dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều ba pha phát ra là dòng ba pha.
® Chúng có đặc điểm gì?
- Nếu các tải là đối xứng ® ba dòng điện này sẽ có cùng biên độ.
- Hệ ba pha có những ưu việt gì?- Lệch pha nhau 1200 (2p/3 rad) nên:
- HS tìm hiểu cấu tạo của máy phát điện xoay chiều 3 pha dựa vào Sgk và mô hình.
- HS nghiên cứu Sgk và trình bày hai cách mắc:
+ Mắc hình sao.
+ Mắc hình tam giác.
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- HS hoạt động cá nhân tìm hiểu câu trả lời.
- HS nghiên cứu Sgk để trả lời.
- HS lắng nghe, nhớ lại kiến thức và liên hệ thực tế.
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- HS ghi nhận các khái niệm điện áp pha và điện áp dây.
- Các học sinh khác làm vào vở.
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- GV nhận xét, đánh giá về thái độ, quá trình làm việc, kết quả hoạt động và chốt kiến thức.
II. Hệ ba pha
- Hệ ba pha gồm máy phát ba pha, đường dây tải điện 3 pha, động cơ ba pha.
1. Máy phát điện xoay chiều 3 pha
- Là máy tạo ra 3 suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần sồ, cùng biên độ và lệch pha nhau 1200 từng đôi một.
~
~
~
1
2
3
0
- Cấu tạo: (Sgk)
2. Cách mắc mạch ba pha
- Trong mạch ba pha, các tải được mắc với nhau theo hai cách:
a. Mắc hình sao.
b. Mắc hình tam giác.
- Các điện áp u10, u20, u30 gọi là điện áp pha.
- Các điện áp u12, u23, u31 gọi là điện áp dây.
Udây = Upha
3. Dòng ba pha
- Dòng ba pha là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, nhưng lệch pha với nhau 1200 từng đôi một.
4. Những ưu việt của hệ ba pha
- Tiết kiệm dây dẫn.
- Cung cấp điện cho các động cơ ba pha, dùng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp.
Hoạt động 3: Nguyên tắc chung của động cơ điện xoay chiều	( 25 phút)
a) Mục tiêu: Tìm hiểu sơ đồ cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1 pha và máy phát điện 3 pha.
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
SẢN PHẨM DỰ KIẾN
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- Động cơ điện là thiết bị dùng để biến đổi từ dạng năng lượng nào sang dạng năng lượng nào?
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và mô hình để tìm hiểu nguyên tắc chung của động cơ điện xoay chiều.
- Khi nam châm quay đều, từ trường giữa hai cực của nam châm sẽ như thế nào?
- Đặt trong từ trường đó một khung dây dẫn cứng có thể quay quanh trục D® có hiện tượng gì xuất hiện ở khung dây dẫn?
- Tốc độ góc của khung dây dẫn như thế nào với tốc độ góc của từ trường?
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận.
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- Một HS lên bảng chữa bài
- Các HS nhận xét, bổ sung cho nhau. 
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- GV chính xác hóa và gọi 1 học sinh nhắc lại kiến thức
III. Nguyên tắc chung của động cơ điện xoay chiều 
- Tạo ra từ trường quay.
- Đặt trong từ trường quay một (hoặc nhiều) khung kín có thể quay xung quanh trục trùng với trục quay của từ trường.
- Tốc độ góc của khung luôn luôn nhỏ hơn tốc độ góc của từ trường, nên động cơ hoạt động theo nguyên tắc này gọi là động cơ không đồng bộ.
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP( 25 phút)
a) Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
b) Nội dung: Dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Một máy phát điện xoay chiều một pah có roto gồm 4 cặp cực tử, muốn tần số của dòng điện xoay chiều mà máy phát ra là 50 Hz thì roto phải quay với tốc độ
A. 500 vòng/ phút        B. 750 vòng/phút
C. 1500 vòng/phút        D. 3000 vòng/phút
Câu 2: Trong mạch điện xoay chiều ba pha, tải mắc hình sao có dây trung hòa, khi một paha tiêu thụ điện bị hở thì cường độ dòng điện trong hai pha còn lại
A. Đều tăng lên        B. Đều giảm xuống
C. Không thay đổi        D. Đều bằng 0
Câu 3: Một máy phát điện xoay chiều tạo nên suất điện động e=220√2 cos100πt (V). Tốc độ quay của roto là 1500 vòng/ phút. Số cặp cực của roto là
A. 2        B. 4
C. 5        D. 6
Câu 4: Một mạch tiêu thụ điện là cuộn dây có điện trở thuần r = 8 Ω, tiêu thụ công suất P=32 W với hệ số công suất cosφ = 0,8. Điện năng được đưa từ máy phát điện xoay chiều một pha nhờ dây dẫn có điện trở R = 4 Ω. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đường dây nơi máy phát là
A. 10√5 V        B. 28 V
C. 12√5 V        D. 24 V
Câu 5: 
Máy phát điện xoay chiều tạo nên suất điện động e = E0√2cos100πt. Tốc độ quay của rôto là 600 vòng/phút. Số cặp cực của rôto là bao nhiêu ?
A. 10.        B. 8.        C. 5.        D. 4.
Câu 6: Một động cơ điện xoay chiều có điện trở dây quấn là 20 Ω. Mắc động cơ vao mạng điện xoay chiều ó điện áp hiệu dụng là 220 V. Giả sử hệ số công suất của động cơ là cosφ = 0,85 không thay đổi, hao phí trong động cơ chỉ dol tỏa nhiệt. Công suất cơ cực đại mà động cơ có thể sinh ra là
A. 437 W        B. 242 W
C. 371 W        D. 650 W
Câu 7: Mô hình gồm nam châm chữ U quay đều quanh trục và một khung dây dẫn kín đặt trong từ trường của nam châm đó,
A. không phải là mô hình của động cơ điện (vì không có dòng điện).
B. là mô hình của động cơ điện vì sẽ cho dòng điện chạy vào khung.
C. là mô hình của loại động cơ không đồng bộ và không cần cho dòng điện chạy vào khung.
D. chỉ là mô hình của động cơ không đồng bộ ba pha, vì cần phải có dòng điện ba pha để tạo ra từ trường quay.
Câu 8: Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng gồm 4 cuộn dây giống nhâu mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 100 V và tần số 50 Hz. Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là Фo=0,375 mWb. Số vòng dây của mỗi cuộn dây trong phần ứng là
A. 300 vòng        B. 150 vòng
C. 75 vòng        D. 37,5 vòng
c) Sản phẩm: HS hoàn thành các bài tập
Hướng dẫn giải và đáp án
Câu
1
2
3
4
5
6
7
8
Đáp án
B
C
A
C
C
A
C
A
d) Tổ chức thực hiện: 
GV: Gọi HS nêu các kiến thức trọng tâm trong bài.
HS: Hoạt động cá nhân và đại diện HS lên bảng chữa bài.
D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG( 5 phút)
a) Mục tiêu: Học sinh được củng cố lại kiến thức thông qua bài tập ứng dụng.
b) Nội dung: HS sử dụng SGK và vận dụng kiến thức đã học để trả lời câu hỏi.
C1 trang 96 SGK: Hãy vận dụng các quy tắc xác định chiều của dòng điện cảm ứng và chiều của lực từ đã học ở lớp 11 để xác định chiều quay của khung MNPQ trong hình 18.1 SGK.
c) Sản phẩm: HS làm các bài tập 
Đáp án:
Lực từ tác dụng lên khung dây bao giờ cũng có xu hướng làm cho khung dây quay đến vị trí sao cho từ thông qua khung cực đại.
Lực từ sẽ làm cho khung dây theo chiều quay của vecto cảm ứng từ.
Khi tốc độ quay của khung càng gần tốc độ quay của từ trường thì momen của lực từ càng nhỏ.
Khi momen của lực từ cân bằng với momen của lực ma sát thì khung quay đều với tốc độ nhỏ hơn tốc độ góc của từ trường quay.
d) Tổ chức thực hiện: Làm bài tập vận dụng
- HS sắp xếp theo nhóm và tiến hành làm việc theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV
* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Học bài cũ, trả lời câu hỏi SGK. 
- Làm tất cả các bài tập 3,4 trong SGK trang 94 và SBT trang 28
- đọc trước bài thực hành 19. Kẻ sẵn mẫu báo cáo thực hành trang 100, 101/ sgk
* RÚT KINH NGHIỆM
..........................................................................................................................................................

Tài liệu đính kèm:

  • docxgiao_an_vat_ly_lop_12_ho_thi_thanh_xuan_tiet_2930.docx