Giáo án Vật Lí Lớp 9 - Tiết 40: Máy phát điện xoay chiều - Năm học 2012-2013

Ngày soạn: 17/1/2011 Ngày giảng: 19/1/2011 Tiết 40: máy phát điện xoay chiều I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Nêu được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều có khung dây quay hoặc có nam châm quay. - Nêu được các máy phát điện đều biến đổi cơ năng thành điện năng. - Nêu được dấu hiệu chính để phân biệt dòng điện xoay chiều với dòng điện một chiều và các tác dụng của dòng điện xoay chiều. - Nhận biết được hai bộ phận chính của một máy phát điện xoay chiều, chỉ ra được rôto và stato của mỗi loại máy. - Nêu được cách làm cho máy phát điện có thể phát điện liên tục. 2. Kĩ năng - Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều có khung dây quay hoặc có nam châm quay. 3. Thái độ - Thấy được vai trò của vật lý học, yêu thích môn học. II. Đồ dùng dạy học 1. GV: Hình 34.1, 34.2 2. HS: Đọc trước bài mới. III. Phương pháp - Thực hành, vấn đáp gợi mở, IV. Tiến trình dạy học 1. ổn định tổ chức (1 phút) 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) ? Nêu các cách tạo ra dòng điện xoay chiều. 3. Bài mới (35 phút) * Đặt vấn đề(1 phút): Dòng điện xoay chiều lấy ở lưới điện sinh hoạt có HĐT 220V đủ để thắp được hàng triệu bóng đèn cùng một lúc. Vậy giữa đinamô xe đạp và máy phát điện ở nhà máy điện có điểm gì giống và khác nhau? => Bài mới. Hoạt động 1: Tìm hiểu các bộ phận chính của máy phát điện xoay chiều và hoạt động của chúng khi phát điện (20 phút) Mục tiêu: - Nêu được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều có khung dây quay hoặc có nam châm quay. - Nhận biết được hai bộ phận chính của một máy phát điện xoay chiều, chỉ ra được rôto và stato của mỗi loại máy. - Nêu được các máy phát điện đều biến đổi cơ năng thành điện năng. - Nêu được dấu hiệu chính để phân biệt dòng điện xoay chiều với dòng điện một chiều và các tác dụng của dòng điện xoay chiều. Đồ dùng: Hình 34.1 Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - GV thông báo: ở các bài trước, chúng ta đã biết cách tạo ra dòng điện xoay chiều. Dựa trên cơ sở đó người ta chế tạo ra 2 loại máy phát điện xoay chiều có cấu tạo như hình 34.1 và 34.2. - GV treo hình 34.1 ; 34.2 phóng to. Yêu cầu HS quan sát hình vẽ kết hợp với quan sát mô hình máy phát điện trả lời câu C1. - GV hướng dẫn thảo luận câu C1, C2. ? Loại máy phát điện nào cần có bộ góp điện ? Bộ góp điện có tác dụng gì ? Vì sao không coi bộ góp điện là bộ phận chính ? ? Vì sao các cuộn dây của máy phát điện lại được quấn quanh lõi sắt ? ? Hai loại máy phát điện xoay chiều có cấu tạo khác nhau nhưng nguyên tắc hoạt động có khác nhau không ? ? Như vậy 2 loại máy phát điện ta vừa xét ở trên có các bộ phận chính nào? I. Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1. Quan sát C1:- Hai bộ phận chính là cuộn dây và nam châm. - Khác nhau: + Máy ở hình 34.1: Rôto là cuộn dây, Stato là nam châm. Có thêm bộ góp điện là vành khuyên và thanh quét. + Máy ở hình 34.2: Rôto là nam châm, Stato là cuộn dây. C2: Khi nam châm hoặc cuộn dây quay thì số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây dẫn luân phiên tăng giảm, thu được dòng điện xoay chiều trong các máy trên khi nối hai cực của máy với các dụng cụ tiêu thụ điện. + Loại máy có cuộn dây dẫn quay cần có thêm bộ góp điện. Bộ góp điện chỉ giúp lấy dòng điện ra ngoài dễ dàng hơn. + Các cuộn dây của máy phát điện được quấn quanh lõi sắt để từ trường mạnh hơn. + Hai loại máy phát điện trên tuy cấu tạo có khác nhau nhưng nguyên tắc hoạt động đều dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. 2. Kết luận: Các máy phát điện xoay chiều đều có 2 bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn. Hoạt động 2: Tìm hiểu đặc điểm của máy phát điện trong kỹ thuật (14 phút) Mục tiêu: - Nêu được cách làm cho máy phát điện có thể phát điện liên tục. - Nêu được các máy phát điện đều biến đổi cơ năng thành điện năng. - Yêu cầu HS tự nghiên cứu phần II sau đó yêu cầu 1, 2 HS nêu những đặc điểm kĩ thuật của máy phát điện xoay chiều trong kĩ thuật:+ Cường độ dòng điện. + Hiệu điện thế. + Tần số. + Kích thước. + Cách làm quay rôto của máy phát điện. - Yêu cầu HS dựa vào thông tin thu thập được trong bài trả lời câu hỏi C3 II. Máy phát điện xoay chiều trong kĩ thuật 1. Đặc tính kĩ thuật + Cường độ dòng điện đến 2000A. + Hiệu điện thế xoay chiều đến 25000V. + Tần số 50Hz. 2. Cách làm quay máy phát điện Dùng động cơ nổ, dùng tuabin nước, dùng cánh quạt gió, III. Vận dụng C3: Đinamô xe đạp và máy phát điện ở nhà máy phát điện. - Giống nhau : Đều có nam châm và cuộn dây dẫn, khi một trong hai bộ phận quay thì xuất hiện dòng điện xoay chiều. - Khác nhau : Đinamô xe đạp có kích thước nhỏ hơn. Công suất phát điện nhỏ, hiệu điện thế, cường độ dòng điện ở đầu ra nhỏ hơn. 4. Củng cố(3 phút) - GV củng cố kiến thức cơ bản ? Trong mỗi loại máy phát điện xoay chiều, rôto là bộ phận nào, stato là bộ phận nào. ? Vì soa bắt buộc phải có một bộ phận quay thì máy mới phát điện. ? Tại sao lại phát ra dòng điện xoay chiều. 5. Hướng dẫn học ở nhà(1 phút) - Học bài phần ghi nhớ - Tìm hiểu phần có thể em chưa biết (SGK- 94) - Chuẩn bị bài mới: Các tác dụng của dòng điện xoay chiều- đo cường độ và hiệu diện thế xoay chiều.