Bài 32. MÁY BIẾN ÁP TRUYỀN TẢI ĐIỆN
I. Mục tiêu:
1) Giới thiệu và yêu cầu HS:
- Hiểu được nguyên tắc hoạt động, cấu tạo và các đặc điểm của máy Biến 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
Biến áp và truyền tải điện.
II. Chuẩn bị:
1) GV: chuẩn bị mô hình máy Biến áp, 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 nêu câu hỏi:
H1. Mô tả thiết bị tạo ra từ trường quay
bằng dòng điện 3 pha?
H2. Nêu cấu tạo và hoạt động của động cơ
không đồng bộ 3 pha?
-HS được kiểm tra trả lời câu hỏi.
+ Nêu các câu hỏi TÁN đã chuẩn bị trên
phiếu học tập.
+ Nêu vấn đề bài mới:
Máy Biến áp là gì? Vì sao trong hệ thống
truyền tải điện xoay chiều đi xa không thể
thiếu máy Biến 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 xét câu trả lời của bạn.
-Ghi nhận vấn đề mới của bài.
Hoạt động 2. (20’) Tìm hiểu: MÁY BÀIẾN ÁP
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
-Nêu câu hỏi gợi ý, phân tích khi HS
trả lời, hướng dẫn HS tìm hiểu cấu
tạo và hoạt động của máy Biến áp.
H1. Máy Biến áp hoạt động theo
nguyên tắc nào? Công dụng của máy?
H2. (Sau khi xem mô hình) Nêu cấu
tạo của máy Biến áp? Tại sao lõi máy
phải làm bằng các lá thép mỏng ghép
cách điện với nhau?
- Đọc SGK, tìm hiểu nội
dung, trả lời.
-Máy hoạt động dựa trên hiện
tượng cảm ứng điện từ, dùng
Biến đổi điện áp của dòng
điện xoay chiều mà không
thay đổi tần số của dòng điện.
1) Máy Biến áp:
a) ĐN: SGK.
b) Cấu tạo và nguyên tắc hoạt
động: SGK
H3. (Dựa trên cấu tạo) Trình bày hoạt
động của máy Biến áp?
- GV nhấn mạnh chi tiết: Dòng điện
trong Câuộn thứ cấp có cùng tần số
với dòng điện trong Câuộn sơ cấp.
H4. Viết Biểu thức xác định sđđ cảm
ứng trong Câuộn sơ cấp và thứ cấp?
Nhận xét.
-Hướng dẫn HS lập Biểu thức 32.1 và
32.2
H5. Điện áp ở Câuộn sơ và thứ cấp
quan hệ thế nào với số vòng dây
trong mỗi Câuộn?
GV trình bày về máy Biến áp tự
ngẫu.
H6. Hãy trả lời câu hỏi C1 và C2 (sau
khi xây dựng được Biểu thức 32.4 và
32.5)
-Xem mô hình, phân tích cấu
tạo.
-Viết Biểu thức:
1 1 2 2
;e N e N
t t
Lập tỉ số:
1 1 1
2 2 2
e N E
e N E
Lập tỉ số:
1 1 1
E U N
E U N
Ghi nhận về công suất của
dòng điện trong Câuộn sơ và
thứ cấp.
Trả lời câu hỏi C1 và C2
c) Sự Biến đổi điện áp và cường
độ dòng điện:
Các thông số của Câuộn sơ và thứ
cấp.
+Số vòng dây: N1, N2
+Suất điện động e1, e2
+Điện áp: U1, U2.
Ta có:
1 1
2 2
e N
e N
hay
1 1
2 2
E N
E N
-Bỏ qua điện trở ở mỗi Câuộn E1
= U1 và E2 = U2 do đó:
1 1
2 2
U N
U N
+Máy tăng áp:
N2 > N1 và U2 > U1.
+Máy hạ áp:
N2 < N1 và 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 xét gì về công
suất hao phí ở các 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 phí?
- Cho HS xem sơ đồ phân
phối điện năng, quá trình
truyền tải bằng máy Biến
áp.
Tìm hiểu, trả lời câu hỏi:
- Điện năng hao phí do tỏa
nhiệt trên đường dây.
-Lập công thức 32.6 theo
gợi ý của GV.
-Tìm hiểu quá trình truyền
tải điện năng theo sơ đồ
32.3
- Điện năng truyền tải hao phí do tỏa
nhiệt trên đường dây.
- Công suất hao phí
2
2
2
cos
R
RI U
P
P
R: điện trở đường dây
P: công suất truyền đi.
U: điện áp nơi phát.
cos: hệ số công suất của mạch tiêu
thụ.
-Hai cách giảm công suất hao phí:
SGK
-Hiệu suất truyền tải:
1
2
H
P
P
- Yêu cầu HS xem cột phụ.
Tìm hiểu về hiệu suất
truyền tải điện.
P2: công suất lấy ra từ máy Biến thế.
P1: công suất đưa vào Câuộn sơ cấp.
Hoạt động 4. (5’) Vận dụng củng cố.
- GV nêu câu hỏi củng cố bài:
H1. Hãy làm BTTÁN 1,2 SGK.
H2. Trả lời câu hỏi 1 SGK.
- Hướng dẫn HS chuẩn bị ở nhà.
Giải BT 3, 4 SGK trang 172.
Giải BT về dòng điện xoay chiều SGK
trang 173.
- Trả lời.
- Ghi nhận những chuẩn bị ở nhà.
III. Rút kinh nghiệm – Bổ sung: