Kéo xuống để xem hoặc tải về!
41 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 dây khác nhau được quấn quanh 1 lõi sắt chung.
– Nêu được công dụng chính của máy biến thế là làm tăng hay giảm hiệu điện thế hiệu dụng theo CT :
– 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. Kỹ năng:
– Vẽ được sơ đồ lắp đặt máy biến thế ở 2 đầu đường dây tải điện.
– Biết vận dụng kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ để giải thích các ứng dụng trong kĩ thuật.
3. Thái độ:
– Cẩn thận, tỉ mỉ, yêu thích bộ môn.
– Có sự tương tác, hợp tác giữa các thành viên trong nhóm.
– Rèn luyện phương pháp tư duy, suy diễn một cách lôgic trong phong cách học vật lý và áp dụng kiến thức vật lý trong kĩ thuật và đời sống.
4. Năng lực:
– Năng lực tự học: đọc tài liệu, ghi chép cá nhân.
– Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
– Năng lực hợp tác nhóm: Thảo luận và phản biện.
– Năng lực trình bày và trao đổi thông tin trước lớp.
II. CHUẨN BỊ:
1. Chuẩn bị của giáo viên:
– Kế hoạch bài học.
– Học liệu: Đồ dùng dạy học: Mẫu máy biến thế.
2. Chuẩn bị của học sinh:
– Nội dung kiến thức học sinh chuẩn bị trước ở nhà: đọc trước nội dung bài học trong SGK.
– 1 máy biến thế nhỏ.
– 1 nguồn điện xoay chiều 0 – 12V.
– 1 vôn kế xoay chiều.
III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1. Mô tả phương pháp và kĩ thuật thực hiện các chuỗi hoạt động trong bài học:
Tên hoạt động Phương pháp thực hiện Kĩ thuật dạy học
A. Hoạt động khởi động – Dạy học nghiên cứu tình huống.
– Dạy học hợp tác. – Kĩ thuật đặt câu hỏi
– Kĩ thuật học tập hợp tác
….
B. Hoạt động hình thành kiến thức – Dạy học theo nhóm.
– Dạy học nêu vấn đề và giải quyết vấn đề.
– Thuyết trình, vấn đáp. – Kĩ thuật đặt câu hỏi
– Kĩ thuật học tập hợp tác
– Kỹ thuật “bản đồ tư duy”
C. Hoạt động luyện tập – Dạy học nêu vấn đề và giải quyết vấn đề.
– Dạy học theo nhóm. – Kĩ thuật đặt câu hỏi
– Kĩ thuật học tập hợp tác
D. Hoạt động vận dụng – Dạy học nêu vấn đề và giải quyết vấn đề. – Kĩ thuật đặt câu hỏi
….
E. Hoạt động tìm tòi, mở rộng – Dạy học nêu vấn đề và giải quyết vấn đề. – Kĩ thuật đặt câu hỏi
……
2. Tổ chức các hoạt động
Tiến trình hoạt động
Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (5 phút)
1. Mục tiêu:
Tạo hứng thú cho HS trong học tập, tạo sự tò mò cần thiết của tiết học.
Tổ chức tình huống học tập.
2. Phương pháp thực hiện:
– Hoạt động cá nhân, chung cả lớp.
3. Sản phẩm hoạt động
HS trình bày được: Khi truyền tải điện năng đi xa thì có biện pháp nào làm giảm hao phí điện năng trên đường đây tải điện? Biện pháp nào tối ưu nhất? Từ đó cần chế tạo ra máy biến thế.
4. Phương án kiểm tra, đánh giá.
– Học sinh đánh giá.
– Giáo viên đánh giá.
5. Tiến trình hoạt động:
*Chuyển giao nhiệm vụ
-> Xuất phát từ tình huống có vấn đề:
– Giáo viên yêu cầu: Khi truyền tải điện năng đi xa thì có biện pháp nào làm giảm hao phí điện năng trên đường đây tải điện? Biện pháp nào tối ưu nhất?
– Học sinh tiếp nhận:
*Thực hiện nhiệm vụ
– Học sinh: làm việc cá nhân để trả lời yêu cầu của GV.
– Giáo viên: theo dõi câu trả lời của HS để giúp đỡ khi cần.
– Dự kiến sản phẩm:
*Báo cáo kết quả: HS trình bày trước lớp.
*Đánh giá kết quả:
– Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá:
– Giáo viên nhận xét, đánh giá:
->Giáo viên gieo vấn đề cần tìm hiểu trong bài học: Biện pháp giảm hao phí tối ưu nhất là tăng hiệu điện thế, vì vậy cần chế tạo ra các loại máy biến thế tăng HĐT và giảm HĐT cho phù hợp với mục đích sử dụng và truyền tải đi xa.
->Giáo viên nêu mục tiêu bài học: Bài học hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu về cấu tạo, họat động và tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế.
(GV ghi bảng động)
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến thế. (15 phút)
1. Mục tiêu: – Nêu 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.
– 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. Phương thức thực hiện:
– Hoạt động cá nhân, nhóm: Quan sát mô hình, làm thí nghiệm, nghiên cứu tài liệu.
– Hoạt động chung cả lớp:
3. Sản phẩm hoạt động
– Phiếu học tập cá nhân: nêu cấu tạo của MBT, trả lời C1, C2.
– Phiếu học tập của nhóm: rút ra Kết luận.
4. Phương án kiểm tra, đánh giá
– Học sinh tự đánh giá.
– Học sinh đánh giá lẫn nhau.
– Giáo viên đánh giá.
5. Tiến trình hoạt động
*Chuyển giao nhiệm vụ 1:
– Giáo viên yêu cầu: Yêu cầu HS quan sát mô hình MBT và SGK để trả lời câu hỏi:
+ Các bộ phận chính của máy biến thế là gì?
+ Số vòng dây của 2 cuộn có giống nhau không?
+ Lõi sắt có cấu tạo như thế nào? Dòng điện từ cuộn dây này có truyền sang cuộn dây kia được không? Vì sao?
– Học sinh tiếp nhận:
*Thực hiện nhiệm vụ 1:
– Học sinh: Quan sát mô hình MBT và SGK để trả lời câu hỏi.
– Giáo viên: Theo dõi câu trả lời của HS, hướng dẫn, giúp đỡ khi cần.
– Dự kiến sản phẩm:
*Báo cáo kết quả 1: Cấu tạo: có 2 cuộn dây: cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp có số vòng n1, n2 khác nhau.
– 1 lõi sắt pha silíc chung.
– Dây và lõi sắt đều bọc chất cách điện nên dòng điện của cuộn sơ cấp không truyền trực tiếp sang cuộn thứ cấp.
*Đánh giá kết quả 1:
– Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.
– Giáo viên nhận xét, đánh giá.
->Giáo viên chốt kiến thức và ghi bảng.
*Chuyển giao nhiệm vụ 2:
– Giáo viên yêu cầu: dự đoán câu trả lời C1, hoạt động nhóm làm TN kiểm tra dự đoán. Thảo luận trả lời C2.
– Học sinh tiếp nhận:
*Thực hiện nhiệm vụ 2:
– Học sinh: Dự đoán, nhận dụng cụ, tiến hành TN kiểm tra.
– Giáo viên: Phát dụng cụ cho các nhóm, yêu cầu HS hoạt động nhóm làm TN và trả lời C1, C2.
– Dự kiến sản phẩm: C1: Đèn sáng.
*Báo cáo kết quả 2: C1: Đèn sáng. Vì trong cuộn dây thứ cấp xuất hiện một dòng điện cảm ứng.
C2: Đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp 1 hiệu điện thế xoay chiều thì trong cuộn dây đó có dòng điện xoay chiều chạy qua, từ trường trong lõi sắt luôn phiên tăng giảm, trong cuộn thứ cấp xuất hiện 1 dòng điện xoay chiều do 1 hiệu điện thế xoay chiều gây ra.
*Đánh giá kết quả 2:
– Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.
– Giáo viên nhận xét, đánh giá.
->Giáo viên chốt kiến thức và ghi bảng: Nguyên tắc hoạt động của máy biến thế như phần kết luận /SGK.
I. Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế.
1. Cấu tạo:
Có 2 cuộn dây: cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp có số vòng n1, n2 khác nhau.
– 1 lõi sắt pha silíc chung
– Dây và lõi sắt đều bọc chất cách điện nên dòng điện của cuộn sơ cấp không truyền trực tiếp sang cuộn thứ cấp.
2. Nguyên tắc hoạt động
C1: Đèn sáng. Vì khi có hiệu điện thế xoay chiều đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp thì sẽ tạo ra trong cuộn dây đó một dòng điện xoay chiều. Lõi sắt bị nhiễm từ và trở thành một nam châm có từ trường biến thiên; số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây thứ cấp biến thiên. Do đó trong cuộn dây thứ cấp xuất hiện một dòng điện cảm ứng làm cho đèn sáng.
C2: Đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp 1 hiệu điện thế xoay chiều thì trong cuộn dây đó có dòng điện xoay chiều chạy qua, từ trường trong lõi sắt luôn phiên tăng giảm vì thế số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn thứ cấp luôn phiên tăng giảm, kết quả là trong cuộn thứ cấp xuất hiện 1 dòng điện xoay chiều. Một dòng điện xoay chiều phải do 1 hiệu điện thế xoay chiều gây ra. Bởi vậy ở 2 đầu cuộn thứ cấp có hiệu điện thế xoay chiều.
3. Kết luận: (sgk)
Hoạt động 2: Tìm hiểu tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế. (10 phút)
1. Mục tiêu: – Nêu được công dụng chính của máy biến thế là làm tăng hay giảm hiệu điện thế hiệu dụng theo CT : .
2. Phương thức thực hiện:
– Hoạt động cá nhân, nhóm: Quan sát thí nghiệm và nghiên cứu tài liệu.
– Hoạt động chung cả lớp.
3. Sản phẩm hoạt động
– Phiếu học tập cá nhân: trả lời C3.
– Phiếu học tập của nhóm: rút ra Kết luận.
4. Phương án kiểm tra, đánh giá
– Học sinh tự đánh giá.
– Học sinh đánh giá lẫn nhau.
– Giáo viên đánh giá.
5. Tiến trình hoạt động
*Chuyển giao nhiệm vụ:
– Giáo viên yêu cầu: Yêu cầu HS quan sát TN và ghi kết quả vào bảng 1.
+ Giữa U1; U2; n1; n2 có mối quan hệ thế nào?
+ Nếu n1 > n2 -> U1 như thế nào đối với U2
-> máy đó gọi là tăng thế hay hạ thế?
– Học sinh tiếp nhận: HS quan sát TN và ghi kết quả vào bảng 1.
*Thực hiện nhiệm vụ
– Học sinh: HS quan sát TN và ghi kết quả vào bảng 1 trong phiếu của cá nhân và nhóm. Trả lời C3.
– Giáo viên: Tiến hành TN cho HS quan sát.
– Dự kiến sản phẩm:
+ Giữa U1; U2; n1; n2 có mối quan hệ:
+ Nếu n1 > n2 -> U1 > U2
-> máy đó gọi là máy hạ thế.
*Báo cáo kết quả: Hoàn thành bảng 1 và trả lời C3.
*Đánh giá kết quả
– Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.
– Giáo viên nhận xét, đánh giá.
->Giáo viên chốt kiến thức và ghi bảng: Tổ chức thảo luận lớp rút ra kết luận. II. Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế
1. Quan sát:
Bảng 1
KQ đo
lần TN U1 (V) U2
(V) n1 (vòng) n2 (vòng)
1 3
2 6
3 9
C3: Hiệu điện thế ở 2 đầu mỗi đoạn cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn dây.
2. Kết luận: sgk/101
– Khi U1>U2 -> Máy hạ thế.
– Khi U¬1< U2 -> Máy tăng thế.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về cách lắp đặt máy biến thế ở 2 đầu đường dây tải điện. (5 phút)
1. Mục tiêu: – Vẽ được sơ đồ lắp đặt máy biến thế ở 2 đầu đường dây tải điện.
2. Phương thức thực hiện:
– Hoạt động cá nhân, nhóm: Nghiên cứu tài liệu.
– Hoạt động chung cả lớp.
3. Sản phẩm hoạt động
– Phiếu học tập cá nhân:
– Phiếu học tập của nhóm: rút ra cách lắp đặt máy biến thế ở 2 đầu đường dây tải điện.
4. Phương án kiểm tra, đánh giá
– Học sinh tự đánh giá.
– Học sinh đánh giá lẫn nhau.
– Giáo viên đánh giá.
5. Tiến trình hoạt động
*Chuyển giao nhiệm vụ:
– Giáo viên yêu cầu:
+ Để có U cao hàng ngàn vôn trên đường dây tải điện để giảm hao phí điện năng thì phải làm như thế nào?
+ Khi sử dụng dùng hiệu điện thế thấp thì phải làm như thế nào?
– Học sinh tiếp nhận:
*Thực hiện nhiệm vụ
– Học sinh:
+ Để có U cao hàng ngàn vôn trên đường dây tải điện để giảm hao phí điện năng thì phải làm lắp MBT loại tăng thế ở đầu đường dây.
+ Khi sử dụng dùng hiệu điện thế thấp thì phải lắp MBT loại hạ thế trước khi truyền vào mạng điện gia đình, tiêu thụ.
– Giáo viên:
– Dự kiến sản phẩm:
*Báo cáo kết quả:
*Đánh giá kết quả
– Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.
– Giáo viên nhận xét, đánh giá.
->Giáo viên chốt kiến thức và ghi bảng: III. Lắp đặt máy biến thế ở 2 đầu đường dây tải điện.
– Dùng máy biến thế lắp ở đầu đường dây tải điện tăng hiệu điện thế.
– Trước khi đến nơi tiêu thụ thì dùng máy biến thế hạ hiệu điện thế.
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP (7 phút)
1. Mục tiêu:
Hệ thống hóa kiến thức và làm một số bài tập.
2. Phương thức thực hiện:
– Hoạt động cá nhân, cặp đôi: Nghiên cứu tài liệu, C4/SGK.
– Hoạt động chung cả lớp.
3. Sản phẩm hoạt động:
– Phiếu học tập cá nhân: Trả lời C4 và các yêu cầu của GV.
– Phiếu học tập của nhóm:
4. Phương án kiểm tra, đánh giá:
– Học sinh tự đánh giá.
– Học sinh đánh giá lẫn nhau.
– Giáo viên đánh giá.
5. Tiến trình hoạt động
*Chuyển giao nhiệm vụ
– Giáo viên yêu cầu nêu:
+ Vì sao khi đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều thì ở 2 đầu cuộn thứ cấp cùng xuất hiện 1 hiệu điện thế xoay chiều.
+ Hiệu điện thế ở 2 đầu các cuộn dây của máy biến thế liên hệ với số vòng dây của mỗi cuộn như thế nào?
+ Trả lời nội dung C4.
– Học sinh tiếp nhận: Nghiên cứu nội dung bài học để trả lời.
*Thực hiện nhiệm vụ
– Học sinh: Thảo luận cặp đôi Nghiên cứu C4/SGK và ND bài học để trả lời.
– Giáo viên: Điều khiển lớp thảo luận theo cặp đôi.
– Dự kiến sản phẩm:
*Báo cáo kết quả:
*Đánh giá kết quả
– Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.
– Giáo viên nhận xét, đánh giá.
->Giáo viên chốt kiến thức và ghi bảng: Nội dung báo cáo kết quả C4. III. Vận dụng
C4: U1 = 220V; U2 = 6V; U'2 = 3V
= 4000 vòng; =?
=>
n2= (vòng)
n'2= (vòng)
D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG – TÌM TÒI, MỞ RỘNG (3 phút)
1. Mục tiêu:
HS vận dụng các kiến thức vừa học giải thích, tìm hiểu các hiện tượng trong thực tế cuộc sống, tự tìm hiểu ở ngoài lớp. Yêu thích môn học hơn.
2. Phương pháp thực hiện:
Nêu vấn đề, vấn đáp – gợi mở.
Hình thức: hoạt động cá nhân, cặp đôi, nhóm.
3. Sản phẩm hoạt động
HS hoàn thành các nhiệm vụ GV giao vào tiết học sau.
4. Phương án kiểm tra, đánh giá
– Học sinh đánh giá.
– Giáo viên đánh giá.
5. Tiến trình hoạt động:
*Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ
– Giáo viên yêu cầu nêu:
+ Đọc phần “có thể em chưa biết” và chuẩn bị nội dung bài tiếp theo.
+ Làm các BT trong SBT: từ bài 37.1 -> 37.5/SBT.
– Học sinh tiếp nhận: Nghiên cứu nội dung bài học để trả lời.
*Học sinh thực hiện nhiệm vụ
– Học sinh: Tìm hiểu trên Internet, tài liệu sách báo, hỏi ý kiến phụ huynh, người lớn hoặc tự nghiên cứu ND bài học để trả lời.
– Giáo viên:
– Dự kiến sản phẩm:
*Báo cáo kết quả: Trong vở BT.
*Đánh giá kết quả
– Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.
– Giáo viên nhận xét, đánh giá khi kiểm tra vở BT hoặc KT miệng vào tiết học sau..
