Giáo án Vật lý 12 bài 16: Truyền tải điện năng. Máy biến áp

Bài 16 : TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG . MÁY BIẾN ÁP
I - Mục tiêu bài học : Qua bài học học sinh cần nắm được .
1) Kiến thức : * Viết biểu thức của điện năng hao phí trên đường dây tải điện , từ
đó suy ra những giải pháp giảm hao phí trên đường dây tải điện hiệu quả nhất .
* Phát biểu được định nghĩa , nêu được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy
biến áp .
* Viết được hệ thức liên hệ giữa điện áp của cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp của máy
biến áp .
* Viết được hệ thức liên hệ giữa cường độ dòng điện của cuộn thứ cấp và cuộn sơ
cấp của máy biến áp .
2) Kỷ năng : + Tính được năng lượng hao phí trên đường dây tải điện .
+ Vận dụng hệ thức tính dòng hay điện áp cuộn sơ cấp và thứ cấp .
3) Tư tưởng thái độ :
II – Phương tiện giảng dạy :
 GV : Chuẩn bị 01 máy biến áp dùng cho học sinh .
 HS : Ôn lại về suết điện động cảm ứng , tìm hiểu vật liệu từ .
III - Tiến trình tổ chức hoạt động giảng dạy :
HOẠT ĐỘNG CỦA GV và HS

NỘI DUNG CẦN ĐẠT

Hoạt động 1 :(5min) ổn định lớp , kiểm tra sĩ số , kiểm tra chuẩn bị bài học .
1.Tổ chức: Kiểm tra sĩ số của học sinh và ghi tên HS vắng mặt vào sổ đầu
bài .
Chia lớp thành từng nhóm từ 6- 8 HS .
2. Kiểm tra bài cũ: Định luật cảm ứng điện từ của Pha ra đây.

Hoạt động 2 ::(18min)Tìm hiểu BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI


XA

R/2

- Muốn tăng U phát,
ta phải sử dụng những

U

Nhà
máy
điện

R/2

thiết bị biến đổi điện áp.

I – BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN
NĂNG ĐI XA .
Tiêu

Công
thụ suất phát ra từ nhà máy Pphất = Uphát
I
Công suất hao phí do toả nhiệt trên đường
dây :
2

Phao = RI = R

2
Pphat

U 2phat

Muốn giảm hao phí, ta phải giảm R hoặc
tăng U phát.
Trong đó tăng U phát có hiệu quả rõ rệt.

Hoạt động 3 ::(20min)Tìm hiểu MÁY BIẾN ÁP .
II – MÁY BIẾN ÁP .
U1

U2

D1

1 .Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của
máy biến áp .

D2

- Cho hs quan sát một MBA, giới
thiệu cấu tạo và nguyên tắc hoạt
động của MBA

- Nguyên nhân nào làm xuất hiện
dòng điện xc trong cuộn thứ cấp của

* Cấu tạo :
+ Lõi biến áp : khung hình chữ nhật bằng
sắt non.

+ Hai cuộn dây dẫn D1, D2 có điện trở nhỏ
và độ từ cảm lớn, có số vòng dây N1 , N2
* Hoạt động :
- Đưa hiệu điện thế xoay chiều có tần số f


MBA?

vào hai đầu cuộn sơ cấp, từ thông  biến
thiên trong cuộn sơ cấp gây ra sự biến
thiên từ thông trong hai cuộn.
Ta có 1 = N1 mcos t và 2 = N2 mcos
t
Trong cuộn thứ cấp xuất hiện sđ đ cảm
ứng E2
E2 = -

- Cho hs quan sát TN như ở hình

d2
 N 2m cos t
dt

như vậy khi MBA làm việc f2 = f1
2 . Khảo sát thực nghiệm một máy biến
áp .
a. Chế độ không tải : Khoá K ngắt, I2 = 0.

- Nhận xét kết quả của bảng ?

* Khảo sát đặc tính biến áp.
- Thay đổi số vòng N1, đo các điện áp U1,
U2 ta được kết quả trong bảng 27.1.
U

N

N

2
2
- Kết quả U  N tỉ số 2 gọi là tỉ số
N1
1
1

- Máy tăng áp và máy hạ áp có ứng
dụng thực tế gì ?

biến áp.
- Nếu

N2
> 1: Biến áp gọi là cái tăng áp.
N1

- Nếu

N2
< 1: Biến áp gọi là cái hạ áp.

N1

* Khảo sát công suất tiêu thụ ở mạch sơ
cấp và mạch thứ cấp.
- Trong thực tế các MBA có hiệu
suất rất cao (> 98%)

Mạch hở (I2 = 0) MBA hầu như không tiêu
thụ n. lượng.


b. Chế độ có tải : Khoá K đóng, I2  0.
- Khi BA làm việc có tải, I2 thường < 550
(Để các cuộn dây không quá nóng) ta nói
BA làm việc bình thường.
- Trong chế độ làm việc bình thường của
MBA có :
U 2 I1 N 2
 
U1 I 2 N1

( Biểu thức này chỉ là

gần đúng)
- Kết luận : sgk.
3. Hiệu suất của MBA.

H =
Công suất tiêu thụ ở mạch thứ cấp
Công suất đưa vào ở mạch sơ cấp

Sự hao tổn điện năng trong MBA : sgk.

Hoạt động 4 ::(20min)Tìm hiểu ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN ÁP .
02)

(TIẾT

- MBA có vai trò rất quan trọng
III - ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN ÁP .
trong việc truyền tải điện năng từ các
1 . Truyền tải điện năng .
nhà máy sx điện đến các nơi tiêu thụ
điện.
2 . Nấu chảy kim loại , hàn điện .
- Lò điện dùng trong CN để nấu các
hợp kim quý hiếm.
- Mỏ hàn điểm dùng cho các thợ sửa


chữa điện tử, dùng trong CN.
Hoạt động 5 ::(25min)CỦNG CỐ , VẬN DỤNG KIẾN THỨC ĐÃ HỌC .
- Nêu câu hỏi 1 - 3 sgk.

- Nhắc lại phần in đậm cuối bài.

- Cho bài tập về nhà 3- 7 cho cả lớp.

- Trả lời câu hỏi và thực hiện đầy đủ

- Giờ sau chữa bài tập .

các yêu cầu của giáo viên

RÚT KINH NGHIỆM SAU BÀI GIẢNG