Truyền tải điện năng. Máy biến áp” với vấn đề tiết kiệm năng lượng.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC NINH
TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN CỪ
*********

GIÁO ÁN
TIẾT 28. BÀI 16.
TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
TỔ: VẬT LÍ – CÔNG NGHỆ
NGƯỜI THỰC HIỆN: NGUYỄN THỊ HÀ
ĐIỆN THOẠI: 0984628796
EMAIL:

BẮC NINH, THÁNG 12/2016


Tiết 28: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP.
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Về kiến thức
- Nêu được những giải pháp giảm điện năng hao phí trên đường dây tải điện, trong đó
tăng áp là biện pháp triệt để và hiệu quả nhất.
- Phát biểu được định nghĩa, nêu được cấu tạo và nguyên tắc làm việc của máy biến áp.
- Viết được hệ thức giữa điện áp của cuộn thứ cấp và của cuộn sơ cấp trong máy biến áp.
- Viết được biểu thức giữa cường độ dòng điện trong cuộn thứ cấp và trong cuộn sơ cấp
của một máy biến áp.
- Nhận biết một số kiến thức về vấn đề sử dụng an toàn và tiết kiệm điện.
- Ngoài ra học sinh nắm được và vận dụng kiến thức của một số môn học khác:
+ Môn công nghệ:
Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của máy biến áp.
Các loại máy biến áp
Các quy tắc an toàn điện
Hệ thống điện quốc gia

+ Môn địa lí: Đặc điểm địa hình và khí hậu Việt Nam
+ Môn sinh học: Nắm được đặc điểm cơ thể người và tác dụng sinh lý của dòng điện.
2. Về kĩ năng
- Vận dụng được môn công nghệ, vật lí, toán . . . để giải bài toán đơn giản về truyền tải
điện năng - máy biến áp.
- Rèn kĩ năng vận dụng kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống.
- Có hiểu biết về vấn đề sử dụng an toàn và tiết kiệm điện.
- Rèn luyện kĩ năng làm việc nhóm: phân công nhiệm vụ, phân tích, tổng hợp,…
- Rèn luyện kĩ năng tìm kiếm, xử lí thông tin từ mạng internet và trong thực tế.
- Rèn luyện kĩ năng sử dụng một số phần mềm phục vụ học tập…
3. Thái độ
- Có ý thức trong việc sử dụng an toàn và tiết kiệm điện.


- Rèn luyện khả năng làm việc kỉ luật, khoa học, làm việc theo nhóm cho học sinh,
vận dụng kiến thức đã học vào cuộc sống, an toàn trong lao động.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Giáo án điện tử.
- Máy chiếu.
- Tìm hiểu về các kiến thức liên quan đến bài học.
- Chia nhóm học sinh theo tổ từ tiết trước, giao nhiệm vụ về nhà tìm hiểu.
2. Học sinh
- Ôn lại các kiến thức đã học về máy biến áp, công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay
chiều.
- Đọc trước nội dung bài học.
- Tìm hiểu thực hiện các nhiệm vụ giáo viên giao.
III. PHƯƠNG PHÁP
Vận dụng các phương pháp: giảng giải, phát vấn, hoạt động nhóm, thảo luận.
IV. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ (3 phút).
Viết công thức tính công suất điện và công suất hao phí trên đường dây tải điện. Giải
thích ý nghĩa của các đại lượng?
3. Bài mới
* Vào bài (2 phút)
- Giáo viên yêu cầu HS đọc thông số điện áp vào và điện áp ra của sạc điện thoại.
- Học sinh đọc được: điện áp vào: 100V- 240V, điện áp ra: 5V
- GV đưa ra câu hỏi vào bài: Trong sạc điện thoại có thiết bị nào mà có thể làm điện áp
thay đổi như vậy?
=> Bài mới


Hoạt động 1 (9 phút): Tìm hiểu về bài toán truyền tải điện năng đi xa.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của HS
- Giới thiệu bài toán - Ghi nhận.

Nội dung cần đạt
I. Bài toán truyền tải điện

truyền tải điện năng.

năng đi xa.

- Yêu cầu HS trả lời câu - Cá nhân HS suy nghĩ trả - Công suất phát từ nhà máy:
hỏi:

Trong

quá

trình lời câu hỏi của giáo viên.

Pphát = UphátI

truyền tải điện năng đi xa

Trong đó I là cường độ dòng

có sự mất mát năng lượng

điện hiệu dụng trên đường

không? Vì sao?

dây.

- Yêu cầu HS viết công - Cá nhân HS thực hiện - Công suất hao phí do toả
thức tính hao phí khi yêu cầu của giáo viên.
truyền tải.

nhiệt trên đường dây:
Php = RI = R
2

- Tích hợp: Từ công

2
Pphá

t

U

2
phát

2
= Pphá
t

R
2
Uphá
t

thức tính hao phí do tỏa

→ Muốn giảm hảo phí ta giảm

nhiệt, đề xuất phương

R (không thực tế) hoặc tăng

án

Uphát (hiệu quả).

làm giảm hao phí

trên dây? Trong những

- Kết luận: Trong quá trình

cách đó, cách nào hiệu

truyền tải điện năng, phải sử

quả nhất?

dụng những thiết bị biến đổi

- Yêu cầu các nhóm thảo

- Thảo luận nhóm, trả lời điện áp.

luận và trả lời.

câu hỏi của giáo viên.

- Hướng dẫn thảo luận

- Đại diện một nhóm lên

chung.

trình bày.
- Các nhóm thảo luận,
nhận xét và bổ sung.

- Hệ thống hóa kiến thức

- Lắng nghe và ghi nhận.

Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu về máy biến áp.


Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của HS
- Giới thiệu hình ảnh một - Trả lời câu hỏi của giáo

Nội dung cần đạt
II. Máy biến áp

số máy biến áp trong thực viên.

- Máy biến áp là những thiết

tế. Yêu cầu HS trả lời câu

bị có khả năng biến đổi điện

hỏi: Máy biến áp là thiết

áp (xoay chiều).

bị dùng để làm gì?
- Yêu cầu HS dựa vào - Nghiên cứu SGK kết
kiến thức về máy biến áp hợp với sử dụng hình máy
đã học trong môn nghề biến áp và những kiến

phổ thông, vật lý 9, Công thức đã học về máy biến
Nghệ 8, kết hợp với sách áp để trả lời câu hỏi của

1. Cấu tạo và nguyên tắc của

giáo khoa và quan sát giáo viên.

máy biến áp.

hình ảnh máy biến áp, nêu

a. Cấu tạo

cấu tạo của máy biến áp.
- Nhận xét, bổ sung, và - Ghi nhận.
chính xác hóa kiến thức.

U D1

- Ngoài ra, máy biến áp - Ghi nhận.

D2

1

U
2

còn có bộ phận khác: vỏ
máy, hệ thống làm mát...

+ Máy biến áp có công
suất nhỏ thì làm mát bằng
không khí.
+ Máy biến áp có công
suất lớn thì làm mát bằng
dầu, người ta nhúng toàn
bộ lõi thép của máy biến
áp trong dầu. Khi xảy ra
sự cố, dầu máy biến áp

- Bộ phận chính của máy biến
áp là:
+ Một khung sắt non có pha
Silic gọi là lõi biến áp.
+ Hai cuộn dây có số vòng
khác nhau, cuộn nối vào
nguồn có N1 vòng dây gọi là
cuộn sơ cấp, cuộn nối vào tải
tiêu thụ có N2 vòng dây gọi là
cuộn thứ cấp.
- Kí hiệu của máy biến áp


cháy có thể gây ra những

trong sơ đồ mạch điện.

sự cố môi trường nghiêm
trọng và rất khó khắc
phục. Do đó, các trạm

biến thế lớn cần có các
thiết bị tự động để phát
hiện và khắc phục sự cố;
mặt khác cần đảm bảo các
quy tắc an toàn khi vận
hành trạm biến thế lớn.
- Giới thiệu một số hình - Ghi nhận.
ảnh trong vụ nổ máy biến
áp ở Quận Hà Đông.

b. Nguyên tắc hoạt động

- Hướng dẫn HS tham gia - Tham gia trò chơi theo - Đặt điện áp xoay chiều tần
trò chơi để tìm hiểu về nhóm để tìm ra ô chữ theo số f ở hai đầu cuộn sơ cấp. Nó
nguyên lí hoạt động của chủ để.

gây ra sự biến thiên từ thông

máy biến áp.

trong hai cuộn.

+ Phổ biến luật chơi

- Gọi từ thông này là:
Φ = Φ0cosωt

+ Thông báo chủ đề của
trò chơi: Máy biến áp.

- Từ thông qua cuộn sơ cấp và

- Sau khi tìm ra ô chữ, - Thảo luận và trả lời câu thứ cấp:
yêu cầu HS cho biết mối hỏi của giáo viên.

Φ1 = N1Φ0cosωt

quan hệ giữa ô chữ vừa

Φ2 = N2Φ0cosωt

tìm ra với chủ đề của trò

- Trong cuộn thứ cấp xuất

chơi và giải thích.

hiện suất điện động cảm ứng:

- Yêu cầu HS nêu nguyên - Nêu nguyên lí hoạt động
lí hoạt động của máy biến của máy biến áp.
áp.

e2 = −

dΦ
= N2ωΦ msinωt
dt

Vậy, nguyên tắc hoạt động

- Chú ý HS: Máy biến áp - Ghi nhận.

của máy biến áp dựa vào hiện

là những thiết bị có khả

tượng cảm ứng điện từ.

năng biến đổi điện áp
xoay chiều nhưng giữ
nguyên tần số.
- Yêu cầu HS về nhà trả - Ghi nhận nhiệm vụ về
lời câu hỏi: Đặt vào hai nhà.
đầu cuộn sơ cấp dòng
điện không đổi thì hiện

2. Khảo sát thực nghiệm

tượng gì xảy ra?

một máy biến áp

- Giới thiệu chế độ làm

- Chế độ không tải:

việc của máy biến áp và

N2 U2
=
N1 U1

mối quan hệ giữa điện áp
và số vòng dây, điện áp và
cường độ dòng điện của
máy biến áp.
- Yêu cầu HS trả lời câu - Trả lời câu hỏi của giáo
hỏi đầu bài và nêu một số viên.
thiết bị sử dụng máy biến

N

+ N2 > 1: máy tăng áp;
1
N

+ N2 < 1: máy hạ áp.
1
- Chế độ không tải: Bỏ qua
hao phí.
U2 I 1 N2
= =
U1 I 2 N1

áp trong gia đình.

- Công thức tổng quát:
U2 I 1 N2

= =
U1 I 2 N1

Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu về ứng dụng của máy biến áp
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của HS
- Giới thiệu ứng dụng của - Ghi nhận

Nội dung cần đạt
III. Ứng dụng của máy biến


máy biến áp trong truyền

áp

tải điện năng đi xa.

1. Truyền tải điện năng.

- Giới thiệu hệ thống điện - Ghi nhận
Việt Nam.
- Quá trình truyền tải điện - HS thảo luận và trả lời
năng đi xa có ảnh hưởng được: Xẻ núi, phá rừng
gì đến môi trường hay xây dựng hệ thống đường
không?

dây tải điện. Điện cao thế
ảnh hưởng đến sức khỏe
những người sống gần

đường dây.

- Yêu cầu HS nêu thực - Thực trạng của lưới
trạng lưới điện của Việt điện Việt Nam: quá tải,
Nam hiện nay, hậu quả.

hệ thống dây điện chằng
chịt, đường dây cao thế
và máy biến áp sát nhà

Tích hợp: tiết kiệm điện dân.
trong sinh hoạt và an
toàn khi sử dụng điện
- Nhắc lại các nhiệm vụ đã - Làm các công việc
chuyển giao cho học sinh chuẩn bị của nhóm.
từ tiết trước.

-Lần lượt các nhóm lên

Nhóm 1:

trình bày

1. Thế nào là sử dụng điện - Nhóm khác theo dõi và
tiết kiệm và hiệu quả.
2. Biện pháp sử dụng điện
năng tiết kiệm và hiệu quả
trong hệ thống chiếu sáng.

thảo luận

Nhóm 2:
1. Thế nào là sử dụng điện
tiết kiệm và hiệu quả.
2. Biện pháp sử dụng điện
năng tiết kiệm và hiệu quả
đối với nồi cơm điện
Nhóm 3:
1. Thế nào là sử dụng điện
tiết kiệm và hiệu quả.
2. Biện pháp sử dụng điện
năng tiết kiệm và hiệu quả
đối với tủ lạnh
Nhóm 4: Những tai nạn
do dòng điện gây ra, hậu
quả và cách khắc phục.
- Hỗ trợ học sinh trong
việc chuẩn bị
- Nhận xét về bài làm của
các nhóm
- Kết luận.
- Giới thiệu ứng dụng của - Ghi nhận

2. Nấu chảy kim loại, hàn

máy biến áp trong nấu

điện.

chảy kim loại, hàn điện.

4. Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà (1 phút).
- Nhắc lại những kiến thức HS cần nắm được sau khi học xong bài.
- Nhiệm vụ về nhà:


+ Làm bài tập SGK.
+ Ôn lại các kiến thức đã học về điện xoay chiều chuẩn bị cho tiết bài tâp.
5. Rút kinh nghiệm