Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT49: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU pps

Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT49:
MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU

I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức
-Hiểu nguyên tắc hoạt động của các máy phát điện xoay
chiều.
-Nắm được cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha
và ba pha.
-Biết vận dụng các công thức để tính tần số và suất điện
động của máy phát điện xoay chiều.
2. Kỹ năng
- Giải thích nguyên tắc hoạt động của máy phát điện.
- Chỉ ra được các bộ phận của máy phát điện.
- Tính được tần số và suất điện động của mát phát điện xoay
chiều.
II. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên:
-Mô hình máy phát điện xoay chiều một pha, tranh vẽ sơ đồ
các loại máy phát điện xoay chiều 1 pha và 3 pha.
2. Học sinh:
-Xem lại hiện tượng cảm ứng điện từ
III. KIỂM TRA BÀI CŨ:
-Trong trường hợp nào, hệ số công suất có giá trị lớn nhất ?
nhỏ nhất ?
-Vì sao phải tăng hệ số công suất ở nơi tiêu thụ điện.
IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC :

HĐ CỦA GIÁO
VIÊN
HĐ CỦA

HỌC SINH
NỘI DUNG
- Nguyên tắc
hoạt động của
các loại máy phát
điện xoay chiều
là gì ?
- Viết biểu thức
-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.
-Thảo luận và
1. Nguyên t
ắc hoạt động máy
phát điện xoay chiều
a) Nguyên t
ắc hoạt động của các
loại máy phát điện xoay chiều l
à
dựa trên hiện tư
ợng cảm ứng điện
từ : khi từ thông qua một v
òng dây
từ thông qua mỗi
vòng dây ?

- Viết biểu thức
suất điện động

xuất hiện trong
cuộn dây có N
vòng ?
- HD HS xây
dựng BT SĐĐ
xuất hiện trong
cuộn dây có N
vòng ?
-
Thông báo BT
biên độ của suất
điện động ?
- Nêu hai cách
tạo ra suất điện
động xoay chiều
thường dùng
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.
-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.
-Theo dõi và
ghi nhớ.


-Theo dõi và

ghi chép.

-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
biến thiên điều h
òa, trong vòng
dây xu
ất hiện một suất điện động
cảm ứng xoay chiều.
-Nếu từ thông biến thiên qua m
ỗi
vòng dây theo quy luật
1 0
= co t
F F w
và
trong cuộn dây có N vòng thì S
ĐĐ
xoay chiều trong cuộn dây là

1
0 0
d
e N N sin t N cos ( t - )
dt 2
F
p
= - = w F w = w F w
Trong đó

0 0
E N
= w F
là biên đ
ộ của
SĐĐ và
0
F
là t
ừ thông cực đại qua
một vòng dây.
b) Có hai cách t
ạo ra suất điện
động xoay chiều thường d
ùng
trong các máy điện :
- Từ trường cố định, các v
òng dây
quay trong từ trường.
- Từ trường quay, các v
òng dây
đặt cố định.
2. Máy phát đi
ện xoay chiều một
trong các máy
phát điện ?



- Nêu tên hai bộ

phận chính của
máy phát điện
xoay chiều ?
- Phần cảm, phần
ứng được cấu tạo
ntn ?

-Nêu tên của
phần quay và
phần cố định của
máy phát điện ?

-Các máy phát
sung trả lời của
của bạn.




-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.
-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.
-Thảo luận và

trả lời.
-Nhận xét,bổ
pha
a) Các bộ phận chính
Có hai bộ phận chính là ph
ần cảm
và phần ứng.
- Phần cảm là nam châm đi
ện hoặc
nam châm vĩnh cửu. Đó là ph
ần
tạo ra từ trường.
- Phần ứng là nh
ững cuộn dây,
trong đó xu
ất hiện suất điện động
cảm ứng khi máy hoạt động.
-M
ột trong hai phần đặt cố định,
phần còn lại quay quanh m
ột trục.
Phần cố định gọi là stato, ph
ần
quay gọi là rôto.
b) Hoạt động
Các máy phát đi
ện xoay chiều một
pha có th
ể hoạt động theo hai cách
:

- Cách th
ứ nhất : phần ứng quay,
điện xoay chiều
1 pha có mấy
cách hoạt động ?


- Đưa dòng điện
ra ngoài bằng
cách nào ?
-Cho HS theo dõi
hình vẽ sơ đồ
nguyên tắc cấu
tạo của máy phát
điện xoay chiều
một pha có phần
ứng quay, phần
cảm cố định.



sung trả lời của
của bạn.

-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.

-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.
-Quan sát hình
vẽ ,thảo luận và
trả lời về cấu
phần cảm cố định.
- Cách th
ứ hai : phần cảm quay,
phần ứng cố định.
Các máy ho
ạt động theo cách thứ
nhất có stato là nam châm đ
ặt cố
định, rôto l
à khung dây quay
quanh một trục trong từ trư
ờng tạo
bởi stato.
-Để dẫn dòng điện ra mạch ngo
ài,
người ta dùng hai vành khuyên đ
ặt
đồng trục và cùng quay v
ới khung
dây Mỗi vành khuyên có m

ột
thanh quét tì vào. Khi khung dây
quay, hai vành khuyên trượt tr
ên
hai thanh quét, dòng đi
ện truyền từ
khung dây qua hai thanh quét ra
ngoài. Các máy ho
ạt động theo
cách thứ hai có rôto l
à nam châm,
thường là nam châm điện đư
ợc
nuôi bỏi dòng điện m
ột chiều;






-Dòng điện xoay
chiều 3 pha là gì
?




-Quan sát hình
vẽ - mô tả cấu

tạo của máy phát
điện xoay chiều
3 pha ?

tạo của máy.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.

-Quan sát hình
vẽ ,thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn
-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn

-Thảo luận và
trả lời.
stato gồm nhiều cuộn dây có l
õi
sắt, xếp thành một v
òng tròn. Các
cuộn dây của rôto cũng có lõi s
ắt
và xếp th

ành vòng tròn, quay
quanh trục qua tâm vòng tròn.
3. Máy phát đi
ện xoay chiều ba
pha
a) Dòng điện xoay chiều ba pha
Dòng điện xoay chiều ba pha là h
ệ
thống ba dòng đi
ện xoay chiều,
gây bởi ba suất điện động cùng t
ần
số, cùng biên độ nhưng l
ệch nhau
về pha là
2
3


b) Cấu tạo và ho
ạt động của máy
phát điện xoay chiều ba pha
Dòng điện xoay chiều ba pha đư
ợc
tạo ra bởi máy phát điệ
n xoay
chiều ba pha. Máy này có c
ấu tạo
giống như máy phát đi
ện một pha

-YC HS nhận
xét, bổ sung trả
lời của bạn sau
mỗi câu hỏi.
-N.xét, đánh giá
giờ dạy.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn
-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn
-Lắng nghe và
ghi nhớ.
hoạt động theo cách thứ hai nh
ưng
stato có ba cuộn dây riêng rẽ, ho
àn
toàn giống nhau quấn tr
ên ba lõi

sắt đặt lệch nhau 120
o
trên m
ột
vòng tròn. Rôto là m
ột nam châm
điện (Hình 42.4).
-Khi rôto quay đ
ều, các suất điện
đ
ộng cảm ứng xuất hiện trong ba
cuộn dây có cùng biên độ, c
ùng
tần số nhưng lệch nhau về pha l
à
2
3

. N
ếu nối các đầu dây của ba
cuộn với ba mạch ngoài gi
ống
nhau thì ta có hệ ba dòng đi
ện
cùng biên độ, cùng tần số nh
ưng
lệch nhau về pha là
2
3


.



IV. CỦNG CỐ – DẶN DÒ:
-Tóm lược kiến thức trọng tâmcủa bài, hướng dẫn HS trả
lời các câu hỏi sau bài học, yêu cầu HS về làm
cc BT 1,2,3,4 sau bài học.