Rơle nhiệt tự động đóng ngắt mạch điện

CHỦ ĐỀ:  RƠLE NHIỆT TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MẠCH ĐIỆN
(NHÓM 1 ­ THPT 3)
I. Tên chủ đề: RƠLE NHIỆT TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MẠCH ĐIỆN
(Số tiết: 02 tiết – Vật lí lớp 10)
II. Mô tả chủ đề: 
Cháy nổ và xử  lí an toàn cháy nổ  hiện nay đang là vấn đề  nóng của các thành phố 
lớn cũng như tại đại bàn tỉnh Hải Dương. Thông qua chủ đề, HS được tìm hiểu nguyên 
nhân gây cháy nổ, sơ lược các giải pháp phòng chống cháy nổ, đặc biệt là khi có cháy 
thì cần phải nhanh chóng ngắt nguồn điện của các thiết bị  điện, tránh gây chập cháy 
lớn hơn.
Đồng thời HS cũng nghiên cứu và chế  tạo Rơ  le nhiệt tự  động đóng ngắt mạch  
điện đơn giản từ những nguyên vật liệu dễ kiếm.
Trong chủ đề này, HS sẽ thực hiện dự án thiết kế và chế tạo được  Rơ le nhiệt tự  
động đóng ngắt mạch điện sử dụng các vật liệu thân thiện với môi trường như các vỏ 
lon nước ngọt, mảnh đồng, mảnh kẽm, ...
Theo đó, HS phải tìm hiểu và chiếm lĩnh các kiến thức mới: 
– Sự giãn nở vì nhiệt của vật rắn (Bài 36 – Vật lí lớp 10);
Đồng thời, HS phải vận dụng các kiến thức cũ của các bài học:
­ Sơ đồ mạch điện
III. Mục tiêu:
Sau khi hoàn thành chủ đề này, học sinh có khả năng:
a. Phát triển năng lực chuyên môn
– Trình bày được các kiến thức về sự giãn nở vì nhiệt của vật rắn.
– Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của rơ le nhiệt tự ngắt.
­ Vận dụng kiến thức môn toán, vật lí, công nghệ, kỹ thuật để chế tạo được băng 
kép.
– Vận dụng được các kiến thức trong chủ đề và kiến thức đã biết, thiết kế và chế 
tạo được Rơ le nhiệt tự động đóng ngắt mạch điện từ các vật liệu dễ tìm kiếm như 
các vỏ lon nước ngọt, mảnh đồng, mảnh kẽm, ...

1

– Tiến hành được thí nghiệm nghiên cứu và tìm ra điều kiện phù hợp để thiết kế 
Rơ le nhiệt tự động đóng ngắt mạch điện 
b. Phat triên năng l
́
̉
ực chung
– Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo  khi khảo sát nguồn điện, rơle nhiệt tự 
ngắt;chế tạo được Rơ le nhiệt tự động đóng ngắt mạch điện thân thiện môi trường 
một cách sáng tạo;
– Năng lực giao tiếp và hợp tác: thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện 
từng phần nhiệm vụ cụ thể.
– Năng lực tự chủ và tự học: học sinh tự nghiên cứu kiến thức nền và vận dụng 
kiến thức nền để xây dựng bản thiết kế Rơ le nhiệt tự động đóng ngắt mạch điện 
c. Phát triển phẩm chất:
– Có thái độ tích cực, hợp tác, phản biện trong làm việc nhóm;
– Yêu thích, say mê nghiên cứu khoa học;
– Có ý thức bảo vệ môi trường thông qua việc sử dụng vật liệu tái chế, dễ kiếm 
trong quá trình thiết kế chế tạo.
IV. Thiết bị:
­ Máy tính, máy chiếu.
– Nguồn điện 1 chiều (Pin)
– Một số nguyên vật liệu như: các tấm điện cực bằng kẽm, nhôm, đồng; dây dẫn 
điện, đèn led... 
V. Tiến trình dạy học:
HĐ 1:Xác định yêu cầu của chủ đề. (10p)
HĐ 2+3: Nghiên cứu hiện tượng dãn nở vì nhiệt, đề xuất và phản biện thiết kế
Rơ le nhiệt tự động đóng ngắt mạch điện. (1 tuần + 45p)
HĐ 4: Chế tạo Rơ le nhiệt tự động đóng ngắt mạch khi có cháy. (1 tuần)

HĐ 5: Trình bày sản phẩm. (45p)

2


Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU ĐỐI VỚI 
RƠLE NHIỆT TỰ NGẮT KHI CÓ CHÁY
(10 phút)
A. Mục đích: 
Học sinh trình bày được kiến thức về nguyên lý hoạt động của rơ le nhiệt. 
Tiếp nhận được nhiệm vụ  chế  tạo Rơ  le nhiệt tự  động đóng ngắt mạch điện và 
hiểu rõ các tiêu chí đánh giá sản phẩm. 
B. Nội dung:
– GV tổ chức cho HS xem video tổng hợp, thống kê về thực trạng cháy nổ hiện nay  
trên cả nước nói chung và tỉnh Hải Dương nói riêng.
­ GV giới thiệu để HS tìm hiểu về một tình huống cháy nổ  ở  nơi đang có điện và 
được chữa cháy bằng nước sẽ nguy hiểm đến tính mạng con người tham gia chữa cháy  
do điện giật.
­ GV giới thiệu cho HS tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của một số rơ le nhiệt.
­ Từ  các thông tin thu được  ở  trên, GV giao nhiệm vụ  chế tạo rơ  le nhiệt tự ngắt  
mạch điện khi có cháy.
– GV thống nhất với HS về  kế  hoạch triển khai dự   án và tiêu chí đánh giá sản  
phẩm của dự án. 
C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm sau:
– Bản ghi chép kiến thức về nguyên lý hoạt động của rơ le nhiệt
– Bảng mô tả nhiệm vụ của dự án và nhiệm vụ các thành viên; thời gian thực hiện 
dự án và các yêu cầu đối với sản phẩm trong dự án. 
D. Cách thức tổ chức hoạt động:
– GV tổ chức cho HS xem video tổng hợp, thống kê về thực trạng cháy nổ hiện nay  

trên cả nước nói chung và tỉnh Hải Dương nói riêng.
­ GV giới thiệu để HS tìm hiểu về một tình huống cháy nổ  ở  nơi đang có điện và 
được chữa cháy bằng nước sẽ nguy hiểm đến tính mạng con người tham gia chữa cháy  
do điện giật.
­ GV giới thiệu cho HS tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của một số rơ le nhiệt.

3


­ Từ  các thông tin thu được  ở  trên, GV giao nhiệm vụ  chế tạo rơ  le nhiệt tự ngắt  
mạch điện khi có cháy.
– GV thống nhất với HS về  kế  hoạch triển khai dự   án và tiêu chí đánh giá sản  
phẩm của dự án. 
Bước 3. Giao nhiệm vụ cho HS và xác lập yêu cầu của sản phẩm
GV nêu nhiệm vụ: Căn cứ trên cơ sở thực tế đã trình bày ở trên, mỗi nhóm hãy thiết 
kế và chế tạo một mạch điện hoàn chỉnh có sử dụng Rơ le nhiệt tự động đóng ngắt 
mạch điện.
Sản phẩm Rơ le nhiệt tự động đóng ngắt mạch điện cần đạt được các yêu cầu cụ 
thể như sau:
Bảng yêu cầu đối với sản phẩm Rơ le nhiệt tự động đóng ngắt mạch điện 
(Phiếu đánh giá 1)
ST
T
1
2
3
4
5
6
7

Tiêu chí

Đạt

Không đạt

Nguyên tắc hoạt động dựa trên ứng dụng hiện tượng 
giãn nở vì nhiệt của vật rắn
Mạch điện bị ngắt khi đốt nóng bằng nguồn nhiệt 
(bật lửa)
Có bộ phận biểu hiện mạch điện đóng hoặc ngắt
Chắc chắn, ổn định
Đẹp, gọn gàng
Vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm
Mạch điện đóng lại khi để nguội (nhiệt độ phòng)
Bước 4. GV thống nhất kê hoach triên k
́ ̣
̉ hai (Giao nhiệm vụ về nhà)

Hoạt động chính
Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ dự án
Hoạt động 2: Nghiên cưu kiên th
́
́ ức nên và chu
̀
ẩn 
bị bản thiết kế sản phẩm để báo cáo, bao cao 
́ ́
phương an thiêt kê.

́
́ ́
Hoạt động 4: Chê tao, th
́ ̣
ử nghiêm san phâm
̣
̉
̉
Hoạt động 4: Triển lãm, giới thiệu sản phẩm.

4

Thời lượng
10p 
­ 1 tuần chuẩn bị (HS tự học ở nhà 
theo nhóm).
­ Tiết 1
1 tuần (HS tự làm ở nhà theo 
nhóm).
Tiết 2


Trong đó, GV nêu rõ nhiệm vụ ở nhà của hoạt động 2:
Trong một tuần, HS tìm hiểu các chủ đề kiến thức theo phân công.
Chủ đề 1: Sự giãn nở vì nhiệt của chất rắn
Chủ đề 2: Sự giãn nở dài, nở khối và công thức dãn nở dài.
Chủ đề 3: Sự nguy hiểm của mạng điện khi có cháy.
Chủ đề 4: Phương án tự động cảnh báo và ngắt điện khi có cháy.
Chủ đề 5: Thiết kế mạch tự động ngắt điện khi có cháy
–Vẽ bản vẽ sơ đồ thiết kế sản phẩm để báo cáo trong buổi học kế tiếp.

– Các tiêu chí đánh giá bài trình bày, bản vẽ sơ đồ thiết kế sản phẩm được sử dụng 
theo 
Phiếu đánh giá 2.
(Yêu cầu đối với bài báo cáo và bản thiết kế sản phẩm)
Tiêu chí

Đạt / 
k đạt

Đủ thông tin về thông số kỹ thuật
Ban v
̉ ẽ mach điên, r
̣
̣ ơ le nhiệt rõ ràng, đúng nguyên lí.
Ban thiêt kê ki
̉
́ ́ ểu dáng của rơ le nhiệt, khả thi.
Giải thích rõ nguyên lí hoạt động của rơ le nhiệt.
Trình bày rõ ràng, logic, sinh động.
GV cần nhấn mạnh: Khi bao cao ph
́ ́ ương an thiêt kê s
́
́ ́ ản phẩm hoc sinh phai vân 
̣
̉ ̣
dung kiên th
̣
́ ức nên đê giai thich, trinh bay nguyên li hoat đông cua san phâm. 
̀ ̉
̉

́
̀
̀
́ ̣
̣
̉
̉
̉

5


Hoạt động 2+3:
NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG GIÃN NỞ VÌ NHIỆT, ĐỀ XUẤT VÀ PHẢN 
BIỆN THIẾT KẾ RƠ LE NHIỆT NGẮT TỰ ĐỘNG KHI CÓ CHÁY
(1 tuần + 45’ tiết 1)
A. Mục đích:
Sau hoạt động này, HS có khả năng:
­ Biết được hiện tượng giãn nở vì nhiệt của chất rắn. 
­ Viết được công thức giãn nở vì nhiệt.
­ Hiểu được sự nguy hiểm của mạng điện khi có cháy.
­ Đề xuất được phương án tự động cảnh báo và ngắt điện khi có cháy từ ứng dụng của  
sự giãn nở vì nhiệt. 
B. Nội dung
Trong một tuần, HS tìm hiểu các chủ đề kiến thức theo phân công.
Chủ đề 1: Sự giãn nở vì nhiệt của chất rắn
Chủ đề 2: Sự giãn nở dài và nở khối.
Chủ đề 3: Sự nguy hiểm của mạng điện khi có cháy.
Chủ đề 4: Phương án tự động cảnh báo và ngắt điện khi có cháy.
Chủ đề 5: Thiết kế mạch tự động ngắt điện khi có cháy

Trong tiết học trên lớp, HS báo cáo theo nhóm, GV và bạn học phản biện.
Cuối tiết học: GV giao nhiệm vụ cho nhóm về phương án thiết kế rơ le nhiệt ngắt tự 
động khi có cháy.
C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh
­ Bài báo cáo, bản vẽ thiết kế mạch ngắt tự động khi có cháy (khổ giấy A0).
­ Bản ghi nhận đóng góp của bạn học
D. Phương thức tổ chức hoạt động
1. Mở đầu – Tổ chức báo cáo
– GV thông báo tiến trình của buổi báo cáo.
+ Thời gian báo cáo của mỗi nhóm: 3 phút
+ Thời gian đặt câu hỏi và trao đổi: 3 phút

6


+ Trong khi nhóm bạn báo cáo, mỗi HS ghi chú về ý kiến nhận xét và đặt câu hỏi tương
ứng.
– GV thông báo về các tiêu chí đánh giá cho bản thiết kế.
*** GV có thể hướng dẫn HS sử dụng bảng tiêu chí đánh giá để đánh giá nhóm khác
2. Báo cáo các chủ đề 1,2,3,4
3. Báo cáo và phản biện phương án thiết kế rơ le nhiệt ngắt tự động khi có cháy

SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

7


SƠ ĐỒ THIẾT KẾ

8

Hoạt động 4: CHẾ TẠO RƠ LE NHIỆT NGẮT TỰ ĐỘNG KHI CÓ CHÁY THEO 
PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
(1 TUẦN)
A. Mục đích
Các nhóm HS thực hành, chế tạo được rơ le nhiệt tự động ngắt mạch khi có cháy  
căn cứ trên bản thiết kế đã chỉnh sửa. 
B. Nội dung: 
Học sinh làm việc theo nhóm trong thời gian 1 tuần để  chế  tạo le nhiệt tự  động  
ngắt mạch khi có cháy, trao đổi với giáo viên khi gặp khó khăn.
C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm là một le nhiệt tự động ngắt mạch 
khi có cháy đáp ứng được các yêu cầu trong Phiếu đánh giá số 1.
D. Cách thức tổ chức hoạt động:
Bước 1. HS tìm kiếm, chuẩn bị các vật liệu dự kiến;
Bước 2. HS lắp đặt các thành phần của le nhiệt tự  động ngắt mạch khi có cháy  
theo bản thiết kế;
Bước 3.HS thử nghiệm hoạt động của le nhiệt tự động ngắt mạch khi có cháy  , so 
sánh với các tiêu chí đánh giá sản phẩm (Phiếu đánh giá số  1). HS điều chỉnh lại thiết  
kế, ghi lại nội dung điều chỉnh và giải thích lý do (nếu cần phải điều chỉnh);
Bước 4. HS hoàn thiện bảng ghi danh mục các vật liệu cần thiết để chế  tạo sản 
phẩm;
Bước 5. HS hoàn thiện sản phẩm; chuẩn bị bài giới thiệu sản phẩm.
GV đôn đốc, hỗ trợ các nhóm trong quá trình hoàn thiện các sản phẩm. 

9


Hoạt động 5: TRÌNH BÀY SẢN PHẨM

“RƠ LE NHIỆT TỰ NGẮT KHI CÓ CHÁY” VÀ THẢO LUẬN
(Tiết 2 – 45 phút)
A.Mục đích:
HS biết giới thiệu về sản phẩm “Rơle nhiệt tự động ngắt mạch khi có cháy” đáp 
ứng được các yêu cầu sản phẩm đã đặt ra; biết thuyết trình, giới thiệu được sản phẩm, 
đưa ra ý kiến nhận xét, phản biện, giải thích được bằng các kiến thức liên quan; Có ý 
thức về cải tiến, phát triển sản phẩm.
B.Nội dung:
– Các nhóm trưng bày sản phẩm trước lớp;
– Các nhóm lần lượt báo cáo sản phẩm và trả lời các câu hỏi của GV và các nhóm  
bạn.
– Đề xuất phương án cải tiến sản phẩm.
C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm là một mạch điện hoàn chỉnh có  
sử  dụng “Rơle nhiệt tự  động ngắt mạch khi có cháy” và bài thuyết trình giới thiệu 
sản phẩm. 
D. Cách thức tổ chức hoạt động:
– Tổ  chức cho HS chuẩn bị  và trưng bày sản phẩm cùng lúc. Khi các nhóm sẵn  
sàng, GV yêu cầu các nhóm cùng đồng thời “bật” đèn sáng, sử  dụng nguồn nhiệt tác 
động lên rơ le nhiệt để kiểm tra khả năng ngắt mạch của rơ le nhiệt.
– Yêu cầu HS của từng nhóm trình bày, phân tích về  hoạt động, các vật liệu sử 
dụng và kiểu dáng của “Rơle nhiệt tự động ngắt mạch khi có cháy” .
– GV và các nhóm HS khác tham gia bình chọn, đánh giá sản phẩm. 

10