Giáo án Vật lý 12 bài 17: Máy phát điện xoay chiều

BÀI 17. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
Mô tả được sơ đồ cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện
xoay chiều 1 pha và máy phát điện 3 pha.
2. Kĩ năng: Vận dụng kiến thức giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát
điện xoay chiều 1 pha và máy phát điện 3 pha.
3. Thái độ: Tích cực trong các hoạt động học tập.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
- Các mô hình máy phát điện xoay chiều 1 pha, 3 pha.
2. Học sinh: Ôn lại các kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ và định luật Len-xơ ở
lớp
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
-Viết biểu thức của điện năng hao phí trên đường dây tải điện.
- Phát biểu 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.
3. Bài mới :
Hoạt động 1: Tìm hiểu về máy phát điện xoay chiều một pha
Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- Cho HS nghiên cứu mô

- HS nghiên cứu từ mô

Nội dung
I. Máy phát điện xoay


hình máy phát điện xoay
chiều 1 pha → Máy phát điện
xoay chiều hoạt động dựa
vào nguyên tắc nào?

hình và Sgk về trả lời.

Cấu tạo:
- Phần cảm (roto) tạo ra từ
thông biến thiên bằng các
nam châm quay.

→ Nó có cấu tạo như thế
nào?

- Phần ứng (stato) gồm các
cuộn dây giống nhau, cố
định trên một vòng tròn.

+ Các cuộn nam châm điện
của phần cảm (ro to):
N
S

chiều một pha

S

+ Từ thông qua mỗi cuộn
dây biến thiên tuần hoàn
với tần số:
f = np

+ Các cuộn dây của phần ứng
(stato):
B
B1

2

trong đó: n (vòng/s)

B3

p: số cặp cực.

Hoạt động 2: Tìm hiểu về hệ 3 pha
Hoạt động của GV
- Giới thiệu về hệ 3 pha.

Hoạt động của HS
- HS ghi nhận về hệ 3 pha.

Nội dung
III. Máy phát điện xoay
chiều ba pha

- Hệ ba pha gồm máy phát
ba pha, đường dây tải điện 3
pha, động cơ ba pha.

- Thông báo về máy phát điện
xoay chiều 3 pha.

- HS nghiên cứu Sgk và ghi
nhận về máy phát điện xoay
chiều 3 pha.

1. Máy phát điện xoay
chiều 3 pha
- Là máy tạo ra 3 suất điện
động xoay chiều hình sin
cùng tần sồ, cùng biên độ và
lệch pha nhau 1200 từng đôi
một.


e1 = e0 2cosω t

- Nếu suất điện động xoay
chiều thứ nhất có biểu thức: e1
= e0 2 cosωt thì hai suất điện
động xoay chiều còn lại có
biểu thức như thế nào?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và
mô hình để tìm hiểu cấu tạo

của máy phát điện xoay chiều
3 pha.

0

- Lệch pha nhau 120 (2π/3
rad) nên:
2π
e2 = e0 2cos(ωt − )
3
4π
e3 = e0 2cos(ωt −
)
3

e2 = e0 2cos(ωt −

2π
)
3

e3 = e0 2cos(ωt −

4π
)
3

- Cấu tạo: (Sgk)
- Kí hiệu:

1

- HS tìm hiểu cấu tạo của
máy phát điện xoay chiều 3
pha dựa vào Sgk và mô
hình.

~
0

~

~

3
2

N

S

2. Cách mắc mạch ba
pha(GIÃN TIẾT)

- Máy phát ba pha được nối
với ba mạch tiêu thụ điện
năng (tải). Xét các tải đối
xứng (cùng điện trở, dung
kháng, cảm kháng).

- Trong mạch ba pha, các tải
được mắc với nhau theo hai
cách:
- HS nghiên cứu Sgk và
trình bày hai cách mắc:

A2

B1 A 2

B1
A3

A1

A1

B3

A3

B2


- Các tải được mắc với nhau
theo những cách nào?

+ Mắc hình sao.
+ Mắc hình tam giác.

- Mô tả hai cách mắc theo
hình 17.4 và 17.5 Sgk.
- Trình bày điện áp pha và
điện áp dây.

- HS ghi nhận các khái niệm
điện áp pha và điện áp dây.
a. Mắc hình sao.
b. Mắc hình tam giác.
- Các điện áp u10, u20, u30 gọi
là điện áp pha.

- Dòng điện xoay chiều do
máy phát điện xoay chiều ba
pha phát ra là dòng ba pha.
→ Chúng có đặc điểm gì?

- HS nghiên cứu Sgk để trả
lời: là hệ ba dòng điện xoay
chiều hình sin có cùng tần
số, nhưng lệch pha với nhau
1200 từng đôi một.

- Nếu các tải là đối xứng → ba
dòng điện này sẽ có cùng biên
độ.

- Hệ ba pha có những ưu việt
gì?

- Các điện áp u12, u23, u31 gọi
là điện áp dây.
Udây = 3 Upha
3. Dòng ba pha
- Dòng ba pha là hệ ba dòng
điện xoay chiều hình sin có
cùng tần số, nhưng lệch pha
với nhau 1200 từng đôi một.

- HS nghiên cứu Sgk và liên
hệ thực tế để tìm những ưu
việt của hệ ba pha.

4. Những ưu việt của hệ ba
pha
- Tiết kiệm dây dẫn.
- Cung cấp điện cho các
động cơ ba pha, dùng phổ
biến trong các nhà máy, xí
nghiệp.

IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Mô tả được sơ đồ cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện
xoay chiều 1 pha, máy phát điện 3 pha.


- Những ưu việt của hệ ba pha
V.DẶN DÒ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm các bài tập trong Sgk.và sách bài tập

IV. RÚT KINH NGHIỆM
..................................................................................................................................................