Giáo án Vật lý 9-Tiết 14: bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng

hốt của phích cắm vào ổ lấy điện.
Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều là cơ sở để chế tạo động cơ điện xoay chiều. So với các động cơ điện 1 chiều động cơ điện xoay chiều có ưu điểm là không có bộ phận góp điện, nên không xuất hiện tia lửa điện và chất khí gây hại cho môi trường
4. Củng cố
-Yêu cầu cá nhân HS tự trả lời câu C3→hướng dẫn chung cả lớp thảo luận. Nhấn mạnh hiệu điện thế hiệu dụng tương đương với hiệu điện thế của dòng điện một chiều có cùng trị số.
-Cho HS thảo luận C4.
Sử dụng dòng điện xoay chiều để lấy nhiệt và lấy ánh sáng không tạo ra chất khí gây hiệu ứng nhà kính góp phần bảo vệ môi trường vì vậy nên hạn chế sử dụng dòng điện 1 chiều
C3 : Sáng như nhau. Vì hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều tương đương với hiệu điện thế của dòng điện một chiều có cùng giá trị.
C4 : Có. Vì dòng điện xoay chiều chạy vào cuộn dây của nam châm điện và tạo ra một từ trường biến đổi . Các đường sức từ của từ trường trên xuyên qua tiết diện S của cuộn dây B biến đổi. Do đó trong cuộn dây B xuất hiện dòng điện cảm ứng.
5. Hướng dẫn về nhà : Học và làm bài tập 35 ( SBT).
 Tổ trưởng chuyên môn:
 Phan Thúy Hằng
Ngày soạn: 11/1/2014 
Ngày dạy:14/1/2014
GV dạy : Nguyễn Thị Luyện- Trường THCS Phù Ninh
 Tiết 39: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA.
MỤC TIÊU :
Kiến thức : Giải thích được vì sao có sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện Nêu được công suất hao phí trên đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương của điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu dây dẫn 
Biết đc việc ®­a c¸c ®­êng d©y cao ¸p xuèng lßng ®Êt (xuèng biÓn) ®Ó gi¶m thiÓu t¸c h¹i cña chóng 
 II. CHUẨN BỊ : 
 III. PHƯƠNG PHÁP
Phương pháp thực hành
Phương pháp nêu và GQVĐ
 III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
1.Tổ chức: 9A 9B 9C
2.Kiểm tra bài cũ: Kết hợp trong quá trình dạy học
 3. Bài mới
* Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập
GV: Tổ chức tình huống học tập như phần mở bài trong SGK 
*H. Đ.2 : PHÁT HIỆN SỰ HAO PHÍ ĐIỆN NĂNG VÌ TOẢ NHIỆT TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN. LẬP CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT HAO PHÍ Php KHI TRUYỀN TẢI MỘT CÔNG SUẤT ĐIỆN P BẰNG MỘT ĐƯỜNG DÂY CÓ ĐIỆN TRỞ R VÀ ĐẶT VÀO HAI ĐẦU ĐƯỜNG DÂY MỘT HIỆU ĐIỆN THẾ U.
-GV thông báo : Truyền tải điện năng từ nơi sản xuất tới nơi tiêu thụ bằng đường dây truyền tải. Dùng dây dẫn có nhiều thuận lợi hơn so với việc vận chuyển các dạng năng lượng khác như than đá, dầu lửa …
-Liệu tải điện bằng đường dây dẫn như thế có hao hụt, mất mát gì dọc đường không ?
-Nếu HS không nêu được nguyên nhân hao phí trên đường dây truyền tải →GV thông báo như SGK.
-Yêu cầu HS tự đọc mục 1 trong SGK, trao đổi nhóm tìm công thức liên hệ giữa công suất hao phí và P, U, R.
-Gọi đại diện nhóm lên trình bày lập luận để tìm công thức tính Php. GV hướng dẫn chung cả lớp đi đến công thức tính Php.
I. SỰ HAO PHÍ ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN
-HS chú ý lắng nghe GV thông báo.
-Cá nhân HS suy nghĩ trả lời câu hỏi của GV →Nêu nguyên nhân hao phí trên đường dây truyền tải.
1. Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện.
-HS :
+Công suất của dòng điện : 
P = U.I
 P  
I =   (1)
 U
+Công suất toả nhiệt hao phí: 
Php = I2. R (2)
+Từ (1) và (2) → Công suất hao phí do toả nhiệt: 
 R.P2 
 Php = 	
 U2 
*H. Đ.3 : CĂN CỨ VÀO CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT HAO PHÍ DO TOẢ NHI ỆT, ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP LÀM GIẢM CÔNG SUẤT HAO PHÍ VÀ LỰA CHỌN CÁCH NÀO CÓ LỢI NHẤT. 
-Yêu cầu các nhóm trao đổi tìm câu trả lời cho các câu C1, C2, C3.
-Gọi đại diện các nhóm trình bày câu trả lời. Hướng dẫn thảo luận chung cả lớp.
-Với câu C2, GV có thể gợi ý HS dựa vào công thức tính R = .
-Tại sao người ta không làm dây dẫn điện bằng vàng, bạc?
-Trong hai cách làm giảm hao phí trên đường dây, cách nào có lợi hơn?
-GV thông báo thêm: Máy tăng hiệu điện thế chính là máy biến thế.
2.Cách làm giảm hao phí.
-HS trao đổi nhóm-Đại diện nhóm trả lời câu hỏi:
+C1: Có hai cách làm giảm hao phí trên đường dây truyền tải là cách làm giảm R hoặc tăng U.
+C2: Biết R = , chất làm dây đã chọn trước và chiều dài đường dây không đổi, vậy phải tăng S tức là dùng dây có tiết diện lớn, có khối lượng lớn, đắt tiền, nặng, dễ gãy, phải có hệ thống cột điện lớn. Tổn phí để tăng tiết diện S của dây còn lớn hơn giá trị điện năng bị hao phí.
+C3: Tăng U, công suất hao phí sẽ giảm rất nhiều ( tỉ lệ nghịch với U2). Phải chế tạo máy tăng hiệu điện thế.
→ Kết luận : Muốn giảm hao phí trên đường dây truyền tải cách đơn giản nhất là tăng hiệu điện thế
Việc truyền tải điện năng đi xa bằng hệ thống các đường điện cao áp là một giải pháp tối ưu để giảm hao phí điện năng và đáp ứng yêu cầu truyền đi một lượng điện năng lớn
Nhưng việc có quá nhiều các đường dây cao áp làm phá vỡ cảnh quan môi trường, cản trở giao thông và gây nguy hiểm cho người
Nên đưa các đường dây cao áp xuống lòng đất hoăc đáy biển
4. Củng cố
-Yêu cầu HS làm việc cá nhân, lần lượt trả lời C4, C5.
-Hướng dẫn thảo luận chung cả lớp về kết quả.
-HS: +C4: Vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế nên hiệu điện thế tăng 5 lần thì công suất hao phí giảm 52 = 25 lần.
+ C5: Bắt buộc phải dùng máy biến thế để giảm công suất hao phí, tiết kiệm, bớt khó khăn.
 5. Hướng dẫn về nhà: Làm bài tập 36 ( SBT) 
Ngày soạn: 13/1/2014 
Ngày dạy:17/1/2014
GV dạy : Nguyễn Thị Luyện- Trường THCS Phù Ninh
Tiết 40: MÁY BIẾN THẾ.
I.MỤC TIÊU: 
Kiến thức: Nêu được nguyên tắc cấu tạo của máy biến áp.
Nêu được điện áp hiệu dụng giữa hai đầu các cuộn dây của máy biến áp tỉ lệ thuận với số vòng dây của mỗi cuộn và nêu được một số ứng dụng của máy biến áp.
Kĩ năng: Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy biến áp và vận dụng được công thức .
Cần đảm bảo các quy tắc an toàn khi vận hành trạm biến thế lớn
II.CHUẨN BỊ: Đối vói mỗi nhóm HS:
-1 máy biến thế nhỏ (1 cuộn 200 vòng, 1 cuộn 400 vòng)
-1 nguồn điện xoay chiều 0-12V ( máy biến áp hạ áp, ổ điện di động).
-1 vôn kế xoay chiều 0-12V, và 0-36V.
III. PHƯƠNG PHÁP
Phương pháp thực hành
Phương pháp nêu và GQVĐ
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.*ỔN ĐỊNH 
1. Tổ chức: 9A 9B 9C
2.Kiểm tra bài cũ: 
Khi truyền tải điện năng đi xa thì có biện pháp nào làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện? Biện pháp nào tối ưu nhất?
3. Bài mới
* Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập
GV: Tổ chức tình huống học tập như phần mở bài trong SGK 
* H. Đ.2: TÌM HIỂU CẤU TẠO CỦA MÁY BIẾN THẾ. 
-Yêu cầu HS nêu lên cấu tạo của máy biến thế.
-Số vòng dây của 2 cuộn giống hay khác nhau?
-Lõi sắt có cấu tạo như thế nào? Dòng điện từ cuộn dây này có sang cuộn dây kia được không? Vì sao?
-Có 2 cuộn dây: Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp có số vòng n1, n2 khác nhau.
-1 lõi sắt pha silic chung.
-Dây và lõi sắt đều bọc chất cách điện, nên dòng điện của cuộn sơ cấp không truyền trực tiếp sang cuộn thứ cấp.
*H. Đ.3: TÌM HIỂU NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ.
-Yêu cầu HS dự đoán.
-GV ghi kết quả HS dự đoán lên bảng.
+Nếu đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp U1 xoay chiều thì từ trường của cuộn sơ cấp có đặc điểm gì?
+Lõi sắt có nhiễm từ không? Nếu có thì đặc điểm từ trường của lõi sắt đó như thế nào?
+Từ trường có xuyên qua cuộn thứ cấp không?→Hiện tượng gì xảy ra với cuộn thứ cấp.
Rút ra kết luận về nguyên tắc hoạt động của máy biến thế.
2.Nguyên tắc hoạt động của máy biến thế.
C1: Khi có hiệu điện thế xoay chiều đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp → bóng đèn sáng → có xuất hiện dòng điện ở cuộn thứ cấp.
C2: Đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì trong cuộn dây đó có dòng điện xoay chiều chạy qua. Từ trường trong lõi sắt luân phiên tăng giảm. Kết quả là trong cuộn thứ cấp xuất hiện một dòng điện xoay chiều – Nếu cuộn thứ cấp được nối thành mạch kín. Một dòng điện xoay chiều phải do một hiệu điện thế xoay chiều gây ra. Bởi vậy ở hai đầu cuộn thứ cấp có một hiệu điện thế xoay chiều
*H. Đ.4: TÌM HIỂU TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ.
 ĐVĐ: Giữa U1 ở cuộn sơ cấp, U2 ở cuộn thứ cấp và số vòng dây n1 và n2 có mối quan hệ nào?
-Yêu cầu HS quan sát TN và ghi kết quả.
Qua kết quả TN rút ra kết luận gì? 
-Nếu n1 > n2 → U1 như thế nào đối với U2 → máy đó là máy tăng thế hay hạ thế?
-Vậy muốn tăng hay giảm hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp người ta phải làm như thế nào? 
Khi máy biến thế hoạt động trong lõi thép luôn xuất hiện dòng điện phu cô có hại làm nóng MBT. Để làm mát người ta nhúng toàn bộ lõi thép trong dầu, khi xảy ra sự cố dầu cháy gây ô nhiễm môi trường và rất khó khắc phục. Vì thế các trạm biến thế lớn cần có thiết bị tự động khắc phục sự cố 
-HS: Ghi kết quả vào bảng 1.
C3: ; 	; 
	 → .
Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây tỉ lệ với số vòng của mỗi cuộn dây.
> 1→ máy hạ thế.
<1→ máy tăng thế.
-Vậy muốn tăng hay giảm hiệu điện thế, ta chỉ việc thay đổi n2 của cuộn thứ cấp.
Khi xảy ra sự cố dầu máy máy biến thế bị cháy có thể gây ra những sự cố môi trường trầm trọng và rất khó khắc phục. Vì vậy các trạm biến thế lớn cần có các thiết bị tự động để phát hiện và khắc phục sự cố mặt khác cần đảm bảo các quy tắc an toàn khi vận hành trạm biến thế lớn.
*H. Đ.5: TÌM HIỂU CÁCH LẮP ĐẶT MÁY BIẾN THẾ Ở HAI ĐẦU ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN.
-Để có U cao hàng ngàn vôn trên đường dây tải điện để giảm hao phí điện năng thì phải làm ntn?Khi sử dụng dùng U thấp thì phải làm ntn?
-Dùng máy biến thế lắp ở đầu đường dây tải điện tăng hiệu điện thế.
-Trước khi đến nơi tiêu thụ thì dùng máy biến thế hạ hiệu điện thế.
4. Củng cố
1.Vận dụng: 
-Yêu cầu HS làm bài tập vận dụng C4.
C4: U1 = 220V; U2 = 6V; U2/=3V; n1=4000vòng
n2 = ? ; n2/ = ?
→ 
Vì ,không đổi, nếu thay đổi → thay đổi.
5. Hướng dẫn về nhà : Học và làm bài tập 35 ( SBT).
Tổ trưởng chuyên môn 
Phan Thúy Hằng
Ngày soạn: 18/1/2013 
Ngày dạy: 21/01/2013
GV dạy: Nguyễn Thị Luyện- Trường THCS Phù Ninh
Tiết 41: BÀI TẬP
MỤC TIÊU
Củng cố kiến thức đã học trong chương II, làm các bài tập trong SBT
II.CHUẨN BỊ: 
GV: Hệ thống các bài tập
2. HS: Làm các bài do GV giao
III. PHƯƠNG PHÁP
Phương pháp suy luận
Phương pháp nêu và GQVĐ
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Tổ chức : 9A 9B 9C
2.Kiểm tra bài cũ: Kết hợp trong quá trình dạy học