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

Chia sẻ: Đoàn Thị Thanh Hà | Ngày: | 5 giáo án

0
431
lượt xem
8
download
Xem 5 giáo án khác
  Download Vui lòng tải xuống để xem file gốc
Giáo án Vật lý 12 bài 16: Truyền tải điện năng. Máy biến áp

Mô tả BST Giáo án Vật lý 12 bài 16

Mời các quý thầy cô tham khảo những giáo án hay của giáo viên các trường PT trong cả nước qua bộ Truyền tải điện năng. Máy biến áp. Với cách trình chuẩn xác, khoa học sẽ giúp các em học sinh nhanh chóng nắm được biểu thức của điện năng hao phí trên đường dây tải điện, máy biến áp. Hi vọng, giáo án này sẽ giúp ích cho các thầy cô giáo trong việc mang đến một bài giảng hay, chất lượng cho các em học sinh.

LIKE NẾU BẠN THÍCH BỘ SƯU TẬP

Tóm tắt Giáo án Vật lý 12 bài 16

GIÁO ÁN VẬT LÝ LỚP 12

CHƯƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

§16. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP

 

I. Mục tiêu

  • Viết được công suất hao phí trên đường dây tải điện, từ đó suy ra những giải pháp giảm công suất 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 hệ thức giữa cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn thứ cấp và trong cuộn sơ cấp của máy biến áp.

II. Chuẩn bị

1. Giáo viên:

  • Giới thiệu máy biến áp thật cho học sinh xem.

2. Học sinh:

  • Ôn lại về suất điện động cảm ứng, về vật liệu từ.

III. Tiến trình dạy học

  • Hoạt động 1 (5 phút):
    • Kiểm tra bài cũ: Viết biểu thức tính công suất và hệ số công suất  của đoạn mạch điện xoay chiều. Nêu mục đích của việc nâng cao hệ số công suất và cách nâng cao hệ số công suất.
  • Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu bài toán truyền tải điện năng đi xa.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Giới thiệu công suất phát đi từ nhà máy phát điện.

Yêu cầu học sinh xác định công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải.

Yêu cầu học sinh nêu các biện pháp giảm công suất hao phí.

Yêu cầu học sinh thực hiện C1

 Phân tích để tìm ra phương pháp tối ưu để giải bài toán truyền tải điện năng đi xa.

Ghi nhận công suất phát đi từ nhà máy phát điện.

  Xác định công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải.

  Nêu các biện pháp giảm công suất hao phí.

Thực hiện C1.

Ghi nhận phương pháp tối ưu để giải bài toán truyền tải điện năng đi xa.

I. Bài toán truyền tải điện năng đi xa

  Công suất phát đi từ nhà máy phát điện

P = UI

Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải: \(P_{hp} = rI^2 = r (\dfrac{P}{U} )^2 = P^2 \dfrac{r}{{{U^2}}} \)

Với công suất phát P xác định, để giảm Php ta phải giảm r hoặc tăng U

Biện pháp giảm r có những hạn chế: Vì \(r = r \dfrac{l}{S} \) nên để giảm ta phải dùng các loại dây có điện trở suất nhỏ như bạc, dây siêu dẫn,... với giá thành quá cao hoặc tăng tiết diện S, mà tăng tiết diện S thì tốn kim loại và phải xây cột điện lớn nên không kinh tế.

Trái lại, biện pháp tăng U có hiệu quả rỏ rệt: Tăng U lên n lần thì Php giảm n2 lần.

  • Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu máy biếp áp.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

 Giới thiệu máy biến áp.

 Cho học sinh quan sát một máy biến áp.

 Giới thiệu hình 16.2, 16.3.

 Y/c h/s nêu cấu tạo máy biến áp.

 Giới thiệu nguyên tắc hoạt động của máy biến áp.

 Yêu cầu học sinh thực hiện C2.

  Giới thiệu số vòng dây của cuộn sơ cấp, thứ cấp và điện áp đưa vào ở cuộn sơ cấp, lấy ra ở cuộn thứ cấp.

  Yêu cầu học sinh nêu đặc điểm của máy tăng áp, hạ áp.

 Dẫn dắt để đưa ra mối liên hệ giữa U1, I1 và U2, I2 trong máy biến áp có tải

  Yêu cầu học sinh rút ra các kết luận đối với máy biến áp lí tưởng.

 

  Ghi nhận khái niệm.

  Quan sát máy biến áp.

  Xem hình 16.2, 16.3.

  Nêu cấu tạo của máy biến áp.

  Ghi nhận và nguyên tắc hoạt động của máy biến áp.

  Thực hiện C2.

 Ghi nhận các số liệu trên máy biến áp.

  Nêu đặc điểm của máy tăng áp, hạ áp.

  Ghi nhận mối liên hệ giữa U1, I1 và U2, I2 trong máy biến áp có tải.

  Rút ra các kết luận đối với máy biến áp lí tưởng.

II. Máy biếp áp

  Máy biến áp là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều.

1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

  Bộ phận chính là một lỏi biến áp hình khung bằng sắt non có pha silic cùng với hai cuộn dây có điện trở nhỏ và độ tự cảm lớn quấn trên lỏi biến áp. Cuộn thứ nhất có N1 vòng nối vào nguồn phát điện gọi là cuộn sơ cấp, cuộn thứ 2 có N2 vòng nối ra các cơ sở tiêu thụ điện năng gọi là cuộn thứ cấp.

  Nối hai đầu cuộn sơ cấp vào nguồn phát điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều chạy trong cuộn sơ cấp tạo ra từ trường biến thiên trong lỏi biến áp. Từ thông biến thiên của từ trường đó qua cuộn thứ cấp gây ra suất điện động cảm ứng trong cuộn thứ cấp.

2. Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp

  Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp ta thấy: \( \dfrac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\)

  Nếu N2 > Nthì U2 > U1: Máy tăng áp.

  Nếu N2 < Nthì U2 < U1: Máy hạ áp.

  Nếu bỏ qua hao phí trên máy biến áp (thật ra hao phí trên máy biến áp rất nhỏ) thì:

P1 = U1I1 = P2 = U2I2

Do đó: \( \dfrac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \dfrac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \dfrac{{{N_2}}}{{{N_2}}} \)

  Kết luận: Đối với máy biến áp lí tưởng:

+ Tỉ số các điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp bằng tỉ số \( \dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}} \)

+ Tỉ số các cường độ hiệu dụng ở mạch thứ cấp và mạch sơ cấp bằng nghịch đảo của tỉ số \( \dfrac{{{N_2}}}{{{N_1}}} \)

 

Nhằm giúp quý thầy cô dễ dàng tham khảo nội dung của tài liệu giáo án Truyền tải điện năng. Máy biến áp, và các giáo án tiếp theo, mời quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải tài liệu về máy.

Bên cạnh đó, để quá trình soạn bài giảng cho bài 16 trở nên thuận tiện hơn, quý thầy cô có thể tham khảo:

Thầy cô có thể xem thêm:

Đồng bộ tài khoản