giáo án dự thi dạy học chủ đề tích hợp bài máy biến áp

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN PHÚ XUYÊN
TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ CHÂU CAN
***
GIÁO ÁN DỰ THI
DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP
MÔN: VẬT LÍ 9
Nhóm thực hiện: LÊ QUANG VINH
LÊ THỊ THANH VÂN
Năm học 2014 -2015
Ngày soạn: 13/12/2014
Ngày dạy:……………
Bài 37: MÁY BIẾN ÁP
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Mục tiêu kiến thức
- Nêu được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến áp.
- Nêu được hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng
dây của mỗi cuộn.
-Nhận biết máy hạ thế và máy tăng thế và nơi lắp đặt nó trên đường dây truyền tải.
2. Kĩ năng
- Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy biến áp.
- Quan sát và thu thập số liệu, tính toán và rút ra kết luận cần thiết.
- Vận dụng các kiến thức môn công nghệ, vật lí, toán . . . vào giải quyết một số bài
toán.
- Nêu được một số ứng dụng của máy biến áp và sử dụng được máy biến áp trong gia
đình.
3. Thái độ
- Có tác phong làm việc công nghiệp, kỉ luật, vận dụng kiến thức vào cuộc sống, an
toàn trong lao động.
- Sau khi dạy xong thì giáo dục về kiến thức môi trường thông qua việc khai thác và
sử dụng điện năng ở Việt Nam nhất là các nhà máy điện ở Việt Nam. Giáo dục ý thức
giữ gìn vệ sinh trong lớp học và trong khuôn viên nhà trường.

II. CHUẨN BỊ
1. Chuẩn bị của giáo viên
+ 1 máy biến thế nhỏ, cuộn sơ cấp có 750 vòng và cuộn thứ cấp có 1500 vòng .
+ 1 nguồn điện xoay chiều 12V
+ 1 vôn kế xoay chiều GHĐ 15V.
+ Bài trình chiếu xây dựng trên PowerPoint
+ Phiếu học tập
2. Chuẩn bị của học sinh
+ Mỗi nhóm HS 1 mô hình máy biến thế.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức
2. Kiểm tra bài cũ
+ GV đặt câu hỏi để học sinh trả lời:
+ Câu 1: Viết biểu thức tính công suất hao phí trên đường dây truyền tải điện năng?
+ Câu 2: Có các biện pháp nào để giảm hao phí điện năng? Cách nào mang lại hiệu
quả và thiết thực nhất?
+ Cho các em nhận xét câu trả lời của bạn. GV nhận xét, đánh giá chung
3. Bài mới
Giáo viên giới thiệu bài từ bài cũ:
- Như các em đã biết muốn truyền tải điện năng đi xa,như từ nhà máy thủy điện đến
nơi tiêu thụ, người ta phải tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây lên để giảm hao phí. Vậy
nếu tăng hiệu điện thế lên hàng chục nghìn vôn thì có thể dùng điện đó để thắp đèn,
chạy máy được không? Vì sao? Ta phải làm thế nào để có thể thắp đèn, chạy máy?
Có bạn nào biết, loại máy nào có thể giúp chúng ta thực hiện cả hai nhiệm vụ
đó không?
+ Em đã từng nhìn thấy thiết bị này bao giờ chưa? Nó có cấu tạo và nguyên tắc hoạt
động như thế nào?
Để trả lời được tất cả những câu hỏi đó, cô và các em sẽ cùng đi vào tiết học
hôm nay
- Bài học hôm nay chúng ta sẽ đi tìm hiểu 3 nội dung:

I. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến thế.
II. Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế.
III. Lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện.
Trước tiên mời các em cùng đi tìm hiểu phần I.
Hoạt động của GV
Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo và hoạt
động của máy biến thế
Cấu tạo của máy biến áp được mô tả
như trên hình 37.1SGK.
+ Mời các em quan sát hình và cho cô
biết: Máy biến thế gồm có những bộ phận
chính nào?
+ Các em hãy quan sát vào mô hình máy
biến thế của nhóm mình, để nhận biết
những bộ phận chính của máy biến thế?
Cô mời một bạn lên chỉ ra các bộ phận
chính đó trên máy biến thế của mình?
- Qua quan sát em hãy cho cô biết: hai
cuộn dây có số vòng dây như thế nào?
- Dòng điện có thể chạy từ cuộn dây này
sang cuộn dây kia được không?
Vậy qua những tìm hiểu trên, bạn nào có
thể cho biết máy biến thế có cấu tạo như
thế nào?
Trong môn Công nghệ 8, các em cũng đã
được tìm hiểu về máy biến thế. Vậy bạn
nào có thể cho biết, máy biến thế được kí
hiệu như thế nào trên sơ đồ mạch điện?
Như các em đã biết hai cuộn dây của máy

biến thế đặt cách điện với nhau và có
chung một lõi thép.
Cuộn dây được nối với nguồn điện gọi là
cuộn sơ cấp, còn cuộn dây được nối với
phụ tải gọi là cuộn thứ cấp.
Bây giờ, nếu ta đặt vào hai đầu cuộn sơ
cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì bóng
đèn mắc ở cuộn thứ cấp có sáng lên
không? Tại sao?
I. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy
biến thế.
1. Cấu tạo
+ Hai cuộn dây dẫn có số vòng dây khác nhau,
đặt các điện với nhau.
+ Một lõi sắt (Hay thép) có pha silic chung cho
cả hai cuộn.
2. Nguyên tắc hoạt động
+ GV cho HS tiến hành thí nghiệm theo
nhóm để kiểm tra dự đoán.
+ GV cho các nhóm báo cáo và thống
nhất kết quả.
+ Vậy theo các em hiệu điện thế ở hai đầu
cuộn thứ cấp có phải là hiệu điện thế xoay
chiều không? Tại sao?
- GV làm thí nghiệm biểu diễn đo hiệu
điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp trong
trương hợp mạch thứ cấp kín và mạch thứ
cấp hở.
GV thông báo thêm: khi mạch sơ cấp
đóng, mạch thứ cấp hở thì dòng điện

trong mạnh sơ cấp có cường độ rất nhỏ
khiến việc tiêu hao năng lượng vì tỏa
nhiệt không đáng kể. Bởi vậy, khi không
sử dụng điện ở mạch thứ cấp thì không
cần ngắt mạch ở cuộn sơ cấp. Như vậy,
máy biến thế có thể luôn ở trạng thái sẵn
sàng.
- Qua những nhận xét và tìm hiểu trên em
rút ra kết luận gì về nguyên tắc hoạt động
của máy biến thế?
- Như các em đã biết, trong trường hợp
trên ở cuộn thứ cấp đã xuất hiện dòng
điện cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện dòng
điện cảm ứng được gọi là gì?
Vì thế ta có thể nói nguyên tắc hoạt động
của máy biến thế dựa trên hiện tượng cảm
ứng điện từ.
Hoạt động 2: Tìm hiểu tác dụng làm
biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế
- Như ta đã thấy, khi đặt vào hai đầu cuộn
sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều U
1
thì
ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện một hiệu
điện thế xoay chiều U
2
. Mặt khác, ta lại
biết số vòng dây n
1
ở cuộn sơ cấp, khác

với số vòng dây n
2
ở cuộn thứ cấp. Vậy
hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của
máy biến thế có mối quan hệ như thế nào
với số vòng dây của mỗi cuộn dây?
+ C1: Có. Vì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp
một hiệu điện thế xoay chiều thì sẽ tạo ra trong
cuộn sơ cấp 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 thứ cấp biến thiên, do đó
trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện cảm
ứng làm đèn sáng.
+ C2: Vì khi đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một
hiệu điện thế xoay chiều thì trong cuộn dây đó
có dòng điện xoay chiều chạy qua. Từ trường
trong lõi sắt luân phiên tăng giảm, vì thế số
đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn
thứ cấp luân phiên tăng giảm. Trong cuộn thứ
cấp xuất hiện dòng điện xoay chiều. Một dòng
điện xoay chiều phải do một hiệu điện thế xoay
chiều gây ra. Nên ở hai đầu cuộn thứ cấp có
hiệu điện thế xoay chiều.
3. Kết luận
Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến
thế một hiệu điện thế xoay chiều thì ở hai đầu
cuộn dây thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế
xoay chiều.
II. TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU

ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ
1. Quan sát
+ GV tiến hành làm thí nghiệm yêu cầu
các em quan sát và ghi kết quả vào bảng 1
sau đó phân tích kết quả và yêu cầu các
em nhận xét và hoàn thành câu C3.
+ Cho các em thảo luận và rút ra kết luận
như sách giáo khoa.
+ Nhấn mạnh lại kết luận để các em nắm
vững hơn.
- Yêu cầu HS vận dụng làm ví dụ 1:
Lấy n
1
= 750 vòng, n
2
= 1500 vòng. Khi
U
1
= 3V, xác định U
2
?
Trong trường hợp này máy biến thế là
máy tăng thế hay hạ thế?
- Nếu bây giờ ta dùng cuộn 1500 vòng
làm cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế thu
được ở cuộn thứ cấp tăng lên hay giảm
xuống? Công thức chúng ta vừa thu được
còn đúng không?
- Vậy muốn làm tăng hoặc giảm hiệu điện
thế ở cuộn dây thứ cấp ta làm thế nào?

- GV yêu cầu HS làm câu C4?
- Máy biến áp có tác dụng gì?
- Có bạn nào biết máy biến thế thường
được sử dụng ở những đâu không?
Hoạt động 3: Tìm hiểu cách lắp đặt
máy biến thế ở hai đầu đường dây tải
điện
- Tại sao phải lắp đặt máy biến thế ở hai
đầu đường dây tải điện ?
- Ta phải làm thế nào để thực hiện được
mục đích đó?
Vậy máy tăng thế và máy hạ thế phải
được đặt ở đâu cho phù hợp trên đường
dây tải điện. Các em hãy quan sát vào
hình 37.2 và trả lời câu hỏi này?
Như vậy chúng ta thấy việc xây dựng các
nhà máy biến áp là vô cùng có ích với
chúng ta. Nhưng theo các em, nếu sinh
sống ở gẫn những trạm biến thế có ảnh
hưởng gì tới con người không?
- Một bạn hãy nhắc lại cho cô biết, máy
Kết quả
đo
Lần
thí nghiệm
U
1
(
V)
U

2
(V)
n
1
(vòng)
n
2
(vòng)
1 3
2 3
3 9
+ C3: Điện áp tỉ lệ thuận với hiệu điện thế.
2. Kết luận
Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy
biến thế thì tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn
+ Khi hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp lớn hơn hiệu
điện thế ở cuộn thứ cấp (U
1
>U
2
) ta có máy hạ
thế, còn khi U
1
<U
2
ta có máy tăng thế.
III. LẮP ĐẶT MÁY BIẾN THẾ Ở HAI ĐẦU
ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN
Máy tăng thế
Máy hạ thế

Máy hạ thế
biến thế hoạt động dựa trên hiện tượng
nào?
- Em hãy cho biết, từ trường tồn tại ở
đâu?
Các em ạ, xung quanh vật dẫn có dòng
điện chạy qua luôn tồn tại một từ trường
và một điện trường, chúng tạo thành một
trường điện từ thống nhất. Con người
không thể nhìn thấy và cảm nhận ngay sự
hiện diện của nó, vì vậy không phải bao
giờ ta cũng lường trước được sự nguy
hiểm của nó. Sự tác động của trường điện
từ làm thay đổi các hoạt động của hệ
thống thần kinh, tuần hoàn, nội tiết và
nhiều hệ thống khác của cơ thể. Bằng cảm
nhận chủ quan, người ta nhận thấy rằng
các nhân viên khi làm việc ở các trạm
biến áp này đều phàn nàn về chứng đau
đầu, mệt mỏi, chóng mặt…
- Vậy theo các em, chúng ta phải làm thế
nào để giảm thiểu được những tác hại
trên?
- Như vậy, chúng ta phải đặt những trạm
biến thế ở đâu?
GV cho HS quan sát một số vị trí đặt trạm
biến thế và cho HS nhận xét về mức độ
nguy hiểm của nó nếu xảy ra cháy nổ.
Từ đó để thấy rằng khi lắp đặt các đường
dây diện và trạm biến thế, thì cần đảm

bảo hành lang an toàn lưới điện.
Với địa hình và khí hậu nước ta, các em
thấy các trạm biến thế thường đặt ở đâu?
Có hợp lí không?
Việc nắm bắt được cấu tạo, nguyên tắc
hoạt động, vầ vị trí lắp đặt vô cùng quan
trọng. Nhưng theo các em, chúng ta phải
sử dụng và bảo dưỡng máy biến áp như
thế nào để đảm bảo an toàn và bền lâu
Hoạt động 4: Củng cố và vận dụng
GV tổ chức trò chơi ghép hình.
- Một bạn hãy cho cô biết đường dây tải
IV. VẬN DỤNG
+ C4:
Tóm tắt
Máy biến thế trong nhà:
điện cao thế nước ta có hiệu điện thế lớn
nhất là bào nhiêu?
Như các em đã biết, muốn đạt được cấp
điện áp đó, chúng ta phải dùng đến máy
biến thế. Vậy có bạn nào biết, chiếc máy
biến thế 500kV đầu tiên của nước ta là do
ai chế tạo ra không?
Để biết đó là ai, cô và các em sẽ cùng
tham gia một trò chơi có tên gọi là: ghép
hình.
Luật chơi:
Có 4 miếng ghép, tương ứng với 6 câu
hỏi. Mỗi học sinh được phép lựa chọn và
trả lời một trong 4 miếng ghép. Mỗi câu

trả lời đúng sẽ có một miếng ghép được
mở ra.
Hình ảnh bí mật là kĩ sư : Nguyễn Thị
Nguyệt.
một người phụ nữ lừng danh, đã hai lần
được tặng giải thưởng Vifotec (Giải
thưởng Sáng tạo khoa học công nghệ Việt
Nam), Anh hùng lao động và nhiều giải
thưởng khác.
Bà là người đã thiết kế và chế tạo ra
chiếc máy biến áp 500KV đầu tiên được
sản xuất ở Đông Nam Á góp phần hạ giá
thành truyền tải điện.Vơi tình yêu và lòng
đam mê khoa học, bà là tấm gương tự
học, kiên trì…mà chúng ta phải noi theo.
+ Gọi 1 HS đọc phần ghi nhớ SGK và
phần “Có thể em chưa biết”
+ Đặt câu hỏi để các trả lời về những vấn
đề chung của bài học.
+ Đối với HS trung bình, yếu: Yêu cầu
các em về nhà học bài và đọc trước bài ở
nhà.
+ Đối với HS khá, giỏi thì yêu cầu các em
soạn thêm bài ở nhà.
U
1
= 220V, U
2
=6V, U
2

=3V, n
1
= 4000 vòng, n
2
=?
Giải
+ Số vòng dây của cuộn thứ cấp tương ứng với
U
2
=6V.
Áp dụng công thức:
+ Tương tự ta tính được số vòng dây của cuộn
thứ cấp tương ứng với U
2
= 3V là:
Rút kinh nghiệm
+……………………………………………………………………………………
+……………………………………………………………………………………