Giáo án chủ đề vật lí 9 dòng điện xoay chiều

CHỦ ĐỀ 4: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Thời lượng dạy học: 2 tiết (từ tiết …. đến tiết ….)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nêu được dấu hiệu chính để phân biệt dòng điện xoay chiều với dòng điện một chiều.
- Nêu được cấu tạo của máy phát điện xoay chiều có khung dây quay hoặc có nam châm
quay.
- Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều có khung dây quay
hoặc có nam châm quay.
2. Kĩ năng:
- Quan sát và mơ tả chính xác hiện tượng xảy ra, kỹ năng vận dụng kiến thức liên môn để
giải quyết vấn đề.
3. Thái độ:
- Cẩn thận, biết cách tiết kiệm điện năng
- Thấy được vai trò của vật lý học. u thích bộ mơn.
4. Định hướng phát triển năng lực:
* Năng lực chung:
- Năng lực tự học
- Năng lực giao tiếp
- Năng lực hợp tác
- Năng lực thực nghiệm
- Năng lực sáng tạo
* Năng lực chuyên biệt môn vật lí:
- Năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức vật lí: K3, K4
- Năng lực về phương pháp: P4, P8
- Năng lực trao đổi thông tin: X4, X5, X6, X7, X8
II. MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ NHẬN THỨC VÀ NĂNG LỰC ĐƯỢC HÌNH THÀNH
Nội dung/chủ
đề/chuẩn
Dịng điện xoay chiều

Nhận biết

- NL thực nghiệm, hợp tác,
sáng tạo, giao tiếp.
- K3,4; P8; X1,5,6,7,8
- NL thực nghiệm, hợp tác,
sáng tạo, giao tiếp.
- K3,4; P4; X1,5,6,7,8

Cách tạo ra dịng điện
xoay chiều
Tìm hiểu cấu tạo của
máy phát điện xoay
chiều
Tìm hiểu nguyên tắc
hoạt động của máy
phát điện xoay chiều

Thông hiểu

- Năng lực tự học, hợp tác,
giao tiếp.
- P4; X4,5,6,7,8
- NL thực nghiệm, hợp tác,
giao tiếp.
- K3,4; X1,5,6,7,8


III. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Nhận biết:

a) Câu hỏi:
Câu 1: [NB1] Dịng điện xoay chiều là gì?
Câu 2: [NB2] Nêu cấu tạo của máy phát điện xoay chiều có khung dây quay hoặc nam châm
quay?
b) Bài tập:
[BT1]: Trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dịng điện cảm ứng xoay chiều khi số đường sức
từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây:
A. Luôn không đổi
B. Luôn luôn giảm
C. Luân phiên tăng giảm
D. Luôn luôn tăng
[BT2]: Máy phát điện xoay chiều bắt buộc phải gồm các bộ phận chính nào để có thể tạo ra
dịng điện?
A. Nam châm vĩnh cữu và sợi dây dẫn nối hai cực nam châm
B. Nam châm điện và sợi dây dẫn nối nam châm với đèn
C. Cuộn dây dẫn và nam châm
D. Cuộn dây dẫn và lõi sắt
2. Thông hiểu:
a) Câu hỏi:
Câu 1: [TH1] Nếu liên tục đưa nam châm chuyển động đi ra, đi vào với cuộn dây thì hiện
tượng gì xảy ra? Tại sao?
Câu 2: [TH2] Dòng điện xoay chiều và dòng điện 1 chiều khác nhau như thế nào?
Câu 3: [TH3] Hai loại máy phát điện xoay chiều có cấu tạo khác nhau nhưng ngun lý hoạt
động có khác khơng? (Ngun tắc hoạt động đều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ)
b) Bài tập:
[BT3]: Khi nào thì dịng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều:
A. Nam châm đang chuyển động thì dừng lại
B. Cuộn dây dẫn đang quay thì dừng lại
C. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đang tăng thì giảm hoặc ngược lại
D. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây liên tục tăng hoặc liên tục giảm.

[BT4]: Trong máy phát điện xoay chiều, rôto hoạt động như thế nào khi máy làm việc ?
A. Luôn đứng yên .
B. Chuyển động đi lại như con thoi.
C. Luôn quay tròn quanh một trục theo một chiều
D. Luân phiên đổi chiều quay.
3. Vận dụng
a) Câu hỏi:
Câu 1: [VD1] Với nam châm và cuộn dây dẫn kín các nhóm hãy tìm cách tạo ra dịng điện
trong cuộn dây?
Câu 2: [VD2] Có những cách nào để tạo ra dịng điện xoay chiều?
Câu 3: [VD3] Giải thích nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều có khung dây
quay hoặc có nam châm quay?


Câu 4: [VD4] Vì sao các cuộn dây của máy phát điện xoay chiều lại được cuốn quanh lõi
sắt? (Để từ trường mạnh hơn)
b) Bài tập:
[BT5]: Trường hợp nào dưới đây thì trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dịng điện cảm ứng
xoay chiều?
A. Cho nam châm chuyển động lại gần cuộn dây.
B. Cho cuộn dây quay trong từ trường của nam châm và cắt các đường sức từ.
C. Đặt thanh nam châm vào trong lòng cuộn dây rồi rồi cho cả hai đều quay quanh một
trục.
D. Đặt thanh nam châm hình trụ trước một cuộn dây, vng góc với tiết diện cuộn dây rồi
cho thanh nam châm quay quanh trục của nó.
[BT6]: Trường hợp nào dưới đây trong cuộn dây khơng xuất hiện dịng điện cảm ứng xoay
chiều?
A. Cho nam châm quay trước một cuộn dây dẫn kín, các đường sức từ bị cuộn dây cắt
ngang.
B. Cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm và cắt các đường sức từ của

từ trường.
C. Liên tục cho một cực của nam châm lại gần rồi ra xa một đầu dây dẫn kín.
D. Đặt trục Bắc Nam của thanh nam châm trùng với trục của một ống dây rồi chon nam
châm quay quanh trục đó.
4. Vận dụng cao
Câu 1: [VDC1] Bộ phận góp điện trong động cơ điện một chiều và trong máy phát điện xoay
chiều với cuộn dây quay có nhiệm vụ gì khác nhau?
IV. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN CHỦ ĐỀ
Nội dung
Hình thức tổ
Thời Thời Thiết bị DH, Học
Ghi chú
chức dạy học
lượng điểm liệu
Dịng điện xoay
Nhóm
15
Tiết 1 - 1 cuộn dây dẫn kín
chiều
phút
có 2 bóng đèn LED
mắc song song ngược
chiều vào mạch
- 1 thanh nam châm
Cách tạo ra dịng Nhóm
15
Tiết 1 - 1 cuộn dây dẫn kín
điện xoay chiều
phút
có 2 bóng đèn LED

mắc song song ngược
chiều vào mạch
- 1 kim nam châm ,
giá để kim nam châm
Tìm hiểu cấu tạo Nhóm/cá nhân 15
Tiết 1 - Mơ hình máy phát
của máy phát
phút
điện xoay chiều
điện xoay chiều
Tìm hiểu nguyên Nhóm
15
Tiết 2 - Mơ hình máy phát
tắc hoạt động của
phút
điện xoay chiều
máy phát điện
xoay chiều


V. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1. Khởi động/mở bài (10 phút)
1. Mục tiêu: Kiểm tra bài cũ và đưa hs vào tình huống có vấn đề, khơi dậy trí tị mị thích
khám phá về dịng điện xoay chiều của học sinh.
2. Nhiệm vụ học tập của học sinh: Vận dụng kiến thức vật lí đã học trả lời câu hỏi của GV
đưa ra.
3. Cách thức tiến hành hoạt động:
Nội dung
Hoạt động giáo viên
Hoạt động học sinh

1. Kiểm tra bài cũ - GV đưa ra câu hỏi: Nêu điều kiện để xuất - Trả lời câu hỏi.
hiện dòng điện cảm ứng?
2. Khởi động

- Cho hs quan sát một số mẫu vật như chiếc
rađiô nhỏ và một số dụng cụ khác, yêu cầu
HS trả lời câu hỏi:
+ Hãy đọc các kí hiệu ghi trên đài và các
dụng cụ điện? ( ghi chữ AC, DC)
+ Những kí hiệu này có ý nghĩa như thế
nào?

- Quan sát thảo luận
nhóm đơi và trả lời câu
hỏi.

Hoạt động 2. Hình thành kiến thức mới (55 phút)
1. Mục tiêu:
- Nêu được sự phụ thuộc của chiều dòng điện cảm ứng vào sự biến đổi của số đường sức từ
qua tiết diện S của cuộn dây
- Phát biểu được đặc điểm của dòng điện xoay chiều là dịng điện cảm ứng có chiều ln
phiên thay đổi
- Bố trí được thí nghiệm tạo ra dịng điện xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín theo 2 cách, cho
nam châm quay hoặc cho cuộn dây quay. Dùng đèn LED để phát hiện sự đổi chiều của dòng
điện
- Nêu được cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều.
2. Nhiệm vụ học tập của học sinh: Làm việc nhóm hoặc cá nhân để hoàn thành nhiệm vụ
giáo viên đề ra, xây dựng kiến thức.
3. Cách thức tiến hành hoạt động:
Nội dung

Hoạt động giáo viên
Hoạt động học sinh
ND1: Dòng điện xoay chiều (15 phút)
Bước 1. Giao nhiệm vụ:
- Giáo viên phân nhóm
- Học sinh phân nhóm.
I. DỊNG ĐIỆN XOAY
- Đưa dụng cụ TN cho mỗi
- Các nhóm quan sát và
CHIỂU
nhóm: 1 cuộn dây dẫn kín có 2 lắng nghe u cầu của
1. Chiều của dịng điện cảm bóng đèn LED mắc song song
giáo viên.
ứng.
ngược chiều vào mạch; 1 thanh
nam châm.
- Yêu cầu học sinh quan sát
dụng cụ TN và trả lời các câu


Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ
được giao:
a) Thí nghiệm

Bước 3. Báo cáo kết quả và
thảo luận:
b) Kết quả TN

Bước 4. Đánh giá kết quả:

hỏi:
1. Nêu đặc điểm đặc biệt của
đèn LED và cho biết vì sao lại
mắc 2 đèn LED song song
ngược chiều nhau?
2. Với nam châm và cuộn dây
dẫn kín các nhóm hãy tìm cách
tạo ra dịng điện trong cuộn
dây?
3. Làm thí nghiệm theo nhóm
và trả lời câu hỏi [TH1], rút ra
khái niệm dòng điện xoay
chiều vào phiếu trả lời.
Giáo viên yêu cầu các nhóm
- Các nhóm nhận thiết bị,
thực hiện và trả lời các câu hỏi. quan sát, thảo luận, tiến
hành thí nghiệm.
- Các nhóm thực hiện,
viết câu trả lời ra phiếu
mà giáo viên yêu cầu.
- Giáo viên thơng báo hết thời
- Các nhóm báo cáo.
gian, và u cầu các nhóm báo
cáo
- Giáo viên yêu cầu các nhóm
- Các nhóm nhận xét, thảo
nhận xét lẫn nhau, thảo luận.
luận.

- Giáo viên đánh giá, góp ý,

Học sinh quan sát và ghi
nhận xét quá trình làm việc các nội dung vào vở.
nhóm.
- Đưa ra thống nhất chung.
c) Kết luận
+ Dịng điện cảm ứng trong
cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi
số đường sức từ xuyên qua tiết
diện S của cuộn dây đang tăng
mà chuyển sang giảm, hoặc
ngược lại đang làm giảm mà
chuyển sang tăng.
2. Dòng điện xoay chiều
+ Dòng điện xoay chiều là
dòng điện liên tục luân phiên
đổi chiều.
ND2: Cách tạo ra dòng điện xoay chiều (15 phút)
Bước 1. Giao nhiệm vụ:
- Hoạt động nhóm:
II. CÁCH TẠO RA DỊNG
GV: phát dụng cụ TN:
- Các nhóm nhận dụng cụ
ĐIỆN XOAY CHIỀU
- 1 cuộn dây dẫn kín có 2 bóng TN và lắng nghe yêu cầu
đèn LED mắc song song ngược của giáo viên.


Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ
được giao:
…………….

Bước 3. Báo cáo kết quả và
thảo luận:
……………..

Bước 4. Đánh giá kết quả:
…………..

chiều vào mạch; 1 kim nam
châm , giá để kim nam châm.
- Yêu cầu HS hoạt động nhóm
trả lời câu C2, C3 vào phiếu trả
lời; sau đó làm thí nghiệm kiểm
tra.
Giáo viên yêu cầu các nhóm
- Các nhóm thảo luận,
thực hiện và trả lời các câu hỏi. phân tích trả lời câu hỏi.
- Tiến hành TN kiểm tra
kết quả dự đoán.
- Các nhóm thực hiện,
viết câu trả lời ra phiếu
mà giáo viên u cầu.
- Giáo viên thơng báo hết thời
- Các nhóm báo cáo.
gian, và yêu cầu các nhóm báo
cáo
- Giáo viên yêu cầu các nhóm
- Các nhóm nhận xét, thảo
nhận xét lẫn nhau, thảo luận.
luận.

- Giáo viên đánh giá, góp ý,
Học sinh quan sát và ghi
nhận xét quá trình làm việc các nội dung vào vở.
nhóm.
- Đưa ra thống nhất chung:
Khi cho cuộn dây kín quay
trong từ trường của nam châm
(hay cho nam châm quay trước
cuộn dây dẫn) thì ta thấy, hai
đèn LED liên tục thay nhau
sáng và tắt (nhấp nháy). Tức là
trong cuộn dây xuất hiện dòng
điện cảm ứng liên tục luân
phiên nhau thay đổi chiều.
Dòng điện này gọi là dịng điện
xoay chiều.
ND3: Tìm hiểu cấu tạo của máy phát điện xoay chiều (15 phút)
Bước 1. Giao nhiệm vụ:
- Hoạt động nhóm:
III. CẤU TẠO MÁY PHÁT
GV đưa thơng tin: Chế tạo 2
- Các nhóm quan sát và
ĐIỆN XOAY CHIỀU
loại máy phát điện xoay chiều
lắng nghe yêu cầu của
có cấu tạo như hình 34.1 và
giáo viên.
34.2.
GV phát mơ hình máy phát

điện xoay chiều cho các nhóm.
u cầu HS tìm hiểu cấu tạo
của máy phát điện xoay chiều


Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ
được giao:

Bước 3. Báo cáo kết quả và
thảo luận:

và trả lời câu C1 vào phiếu.
Giáo viên yêu cầu các nhóm
thực hiện và trả lời câu hỏi.

- Giáo viên thông báo hết thời
gian, và yêu cầu các nhóm báo
cáo, chỉ trên mơ hình bộ phận
chính của máy phát điện xoay
chiều.

- Các nhóm quan sát, thảo
luận, phân tích và trả lời
câu hỏi.
- Các nhóm thực hiện,
viết câu trả lời ra phiếu
mà giáo viên yêu cầu.
- Các nhóm báo cáo.
C1: - Hai bộ phận chính
là cuộn dây và nam châm.

- Khác nhau:
+Máy ở hình 34.1
Rơ to: cuộn dây
Stato: nam châm
Có thêm bộ góp điện
gồm: vành khuyên và
thanh quét
+Máy hình 34.2
Rơ to: nam châm
Sta to: cuộn dây
- Các nhóm nhận xét, thảo
luận.
Học sinh quan sát và ghi
nội dung vào vở.

- Giáo viên yêu cầu các nhóm
nhận xét lẫn nhau, thảo luận.
Bước 4. Đánh giá kết quả:
- Giáo viên đánh giá, góp ý,
nhận xét q trình làm việc các
nhóm.
- Đưa ra thống nhất chung:
Cấu tạo: Máy phát điện xoay
chiều có hai bộ phận chính là
nam châm và cuộn dây dẫn. Bộ
phận đứng yên gọi là stato, bộ
phận chuyển động quay gọi là
rơto.
ND4: Tìm hiểu ngun tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều (15 phút)
Bước 1. Giao nhiệm vụ:

- Hoạt động nhóm:
IV. NGUYÊN TẮC HOẠT
GV yêu cầu HS thảo luận nhóm - Các nhóm lắng nghe yêu
ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT
thực hiện câu C2 và [VD3].
cầu của giáo viên.
ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ
được giao:

Giáo viên yêu cầu các nhóm
hoạt động và trả lời các câu
hỏi.

- Các nhóm thảo luận,
phân tích trả lời câu hỏi.
- Các nhóm thực hiện,
viết câu trả lời ra phiếu
mà giáo viên yêu cầu.


Bước 3. Báo cáo kết quả và
thảo luận:

- Giáo viên thơng báo hết thời
- Các nhóm báo cáo.
gian, và u cầu các nhóm báo
cáo
- Giáo viên yêu cầu các nhóm
- Các nhóm nhận xét, thảo

nhận xét lẫn nhau, thảo luận.
luận.
Bước 4. Đánh giá kết quả:
- Giáo viên đánh giá, góp ý,
nhận xét quá trình làm việc các Học sinh quan sát và ghi
nhóm.
nội dung vào vở.
- Đưa ra thống nhất chung:
+ Nguyên tắc: Dựa trên hiện
tượng cảm ứng điện từ.
+ Hoạt động: Khi rôto quay, số
đường sức từ xuyên qua cuộn
dây dẫn quấn trên stato biến
thiên (tăng, giảm và đổi chiều
liên tục). Giữa hai đầu cuộn
dây xuất hiện một hiệu điện
thế. Nếu nối hai đầu của cuộn
dây với mạch điện ngồi kín,
thì trong mạch có dịng điện
xoay chiều.
Hoạt động 3. Luyện tập (5 phút)
1. Mục tiêu:
- GV củng cố kiến thức
- Học sinh nắm được thế nào là dòng điện xoay chiều, phân biệt được dòng điện xoay chiều
và dòng điện 1 chiều.
- Học sinh trình bày được cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều.
2. Nhiệm vụ học tập của học sinh: Hoạt động nhóm đôi/ cá nhân, hệ thống lại kiến thức
vừa học để hoàn thành nhiệm vụ.
3. Cách thức tiến hành hoạt động:
Nội dung

Hoạt động giáo viên
Hoạt động học sinh
Câu hỏi: [NB1,2];
GV yêu cầu học sinh hoạt
HS hoạt động nhóm đơi/ cá
[TH2,3]; [VD2,4]
động nhóm đơi/ cá nhân, hệ nhân hệ thống lại kiến thức
thống lại kiến thức vừa học vừa học và trả lời câu hỏi.
để trả lời câu hỏi.
Hoạt động 4. Vận dụng (10 phút)
1. Mục tiêu:
- Hs vận dụng kiến thức vừa học để làm được bài tập.
2. Nhiệm vụ học tập của học sinh: HS vận dụng kiến thức vừa học vào làm bài tập.
3. Cách thức tiến hành hoạt động:


Nội dung
Hoạt động giáo viên
Bài tập: [BT 1, 2, 3, 4, 5, 6] Hoạt động nhóm:
[VDC1]-HS khá, giỏi
GV chiếu câu hỏi, các
nhóm thảo luận và đưa ra
câu trả lời bằng các phiếu
đáp án A, B, C, D trong
thời gian quy định.
GV đưa ra đáp án đúng và
giải thích (nếu cần).

Hoạt động học sinh
HS quan sát câu hỏi, thảo

luận và đưa ra đáp án.

Theo dõi và ghi chú lại kết
quả.

Hoạt động 5. Tìm tịi mở rộng (5 phút)
1. Mục tiêu: Mở rộng kiến thức về dòng điện xoay chiều.
2. Nhiệm vụ học tập của học sinh: Hoạt động nhóm, thảo luận giải quyết vấn đề.
3. Cách thức tiến hành hoạt động:
Nội dung
Hoạt động giáo viên
Hoạt động học sinh
1. Tìm hiểu về ứng dụng,
GV yêu cầu HS hoạt động HS hoạt động nhóm
vai trị dịng điện xoay
nhóm để trả lời câu hỏi.
chiều trong đời sống.
GV nhận xét và đưa ra kết Hs các nhóm lên trình bày
2. Kể tên những nhà máy
điện có thể tạo ra dịng điện luận chung.
kết quả và nhóm khác bổ
xoay chiều?
sung.
GV: chiếu đoạn phim tiết
3. Em có những biện pháp kiệm điện năng giáo dục ý
nào để tiết kiệm điện năng?
thức tiết kiệm điện.
Hướng dẫn về nhà
- BTVN : làm bài tập trong SBT
- Tìm hiểu theo nhóm về các máy phát điện xoay chiều và nhà máy nhiệt điện Ninh Bình,

thủy điện Hịa Bình.
- Tìm hiểu thêm các biện pháp tiết kiệm điện năng và thực hiện tiết kiệm điện năng ngay
hôm nay.