Bài giảng Vật lí 9 - Tiết 41: Máy biến thế - Đào Thị Huyền

Gi¸o ¸n VËt Lý 9TIẾT 41: MÁY BIẾN THẾGiáo viên: Đào Thị HuyềnCâu 1:Nguyên nhân gây hao phí trên đường dây tải điện? Các cách làm giảm hao phí? Cách nào là tối ưu? Tại sao?KIỂM TRA BÀI CŨCâu 2: Để truyền đi cùng một công suất điện, nếu dùng dây dẫn có tiết diện tăng gấp đôi thì công suất hao phí vì tỏa nhiệt sẽ:A . tăng 2 lầnD. giảm 4 lầnB . giảm 2 lầnC . tăng 4 lầnĐÁP ÁN:Câu 1: Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn điện sẽ có một phần điện năng hao phí do hiện tượng tỏa nhiệt trên đường dây.Cách làm giảm: giảm điện trở của dây dẫn hoặc tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây. Cách 2 là tối ưu vì công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây nên khi tăng HĐT thì công suất hao phí giảm đi rất nhiều.Câu 2: B. Giảm 2 lầnTiết 41 – Bài 37MÁY BIẾN THẾMÁY BIẾN THẾI. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ1) Cấu tạo:Hai cuộn dây(cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp) có số vòng n1, n2 khác nhau, đặt cách điện với nhauMột lõi sắt (hay thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dâyQuan sát và cho biết các bộ phận chính của máy biến thếBài 37MÁY BIẾN THẾI. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ1) Cấu tạo:2) Nguyên tắc họat độngsơ cấpthứ cấpC1: Đặt 1 hiệu điện thế xoay chiều vào cuộn sơ cấp, thí bóng đèn mắc ở cuộn thứ cấp có sáng hay không? Tại sao?C1: Đèn có sáng. Vì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp 1 HĐT xoay chiều thì tạo ra trong cuộn dây đó 1 dòng điện xoay chiều. - Lõi sắt bị nhiễm từ trở thành NC có từ trường biến thiên; số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn thứ cấp biến thiên, do đó trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều, làm đèn sángMÁY BIẾN THẾI. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ1) Cấu tạo:2) Nguyên tắc họat độngsơ cấpthứ cấpC2: Hiệu điện thế xuất hiện ở hai đầu cuộn thứ cấp cũng là hiệu điện thế xoay chiều . Tại sao?C2: Dòng điện xuất hiện ở cuộn thứ cấp là dòng điện xoay chiều . Một dòng điện xoay chiều phải do một hiệu điện thế xoay chiều gây ra . Bởi vậy hai đầu cuộn thứ cấp có một hiệu điện thế xoay chiềuMÁY BIẾN THẾI. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ1) Cấu tạo:2) Nguyên tắc họat động3) Kết luận:Khi đặt một hiệu điện thế xoay chiều (U1) vào hai đầu cuộn sơ cấp(n1) của máy biến thế thì ở hai đầu của cuộn thứ cấp (n2) xuất hiện hiệu điện thế xoay chiều(U2)MÁY BIẾN THẾI. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾII. TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ1) Quan sátYêu cầu: HS đọc số vòng dây ghi ở mỗi cuộn dâyĐọc số chỉ của vôn kế mắc ở cuộn thứ cấp (U2)- So sánh tỉ sốMÁY BIẾN THẾI. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾII. TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾU1 (V)U2(V)n1(vòng)n2(vòng)162004002640020039400200Kết quả đoLần thí nghiệmKết quả quan sát1234.5C3. Căn cứ vào bảng số liệu trên hãy rút ra nhận xét về mối quan hệ giữa hiệu điện thế U đặt vào hai đầu các cuộn dây của máy biến thế và số vòng dây của các cuộn tương ứng?C3. Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây tỉ lệ thuận với số vòng dây của các cuộn tương ứng.MÁY BIẾN THẾI. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾII. TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ1) Quan sát2) Kết luận: Khi U1 > U2 : ta có máy hạ thế. Khi U1 < U2 :ta có máy tăng thế Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn.Điện năng được truyền tải từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ bằng đường dây dẫn điện. Em hãy chỉ ra nơi nào đặt máy tăng thế, nơi nào đặt máy hạ thế trên sơ đồ?MÁY BIẾN THẾMÁY BIẾN THẾTăng thếHạ thếHạ thếHạ thếMÁY BIẾN THẾI. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾII. TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾKhi đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế thì ở hai đầu của cuộn thứ cấp xuất hiện hiệu điện thế xoay chiềuTỉ số giữa hiệu điện thế ở hai đầu các cuộn dây của máy biến thế bằng tỉ số giữa số vòng dây của các cuộn dây tương ứngIII. LẮP ĐẶT MÁY BIẾN THẾ Ở HAI ĐẦU ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆNỞ đầu đường dây tải điện về phía nhà máy điện đặt máy tăng thế, ở nơi tiêu thụ đặt máy hạ thếKhi máy biến thế hoạt động, trong lõi thép luôn xuất hiện dòng điện Fucô làm nóng máy biến thế, giảm hiệu suất của máy.Để làm mát máy biến thế, người ta nhúng toàn bộ lõi thép của máy trong một chất làm mát gọi là dầu của MBT. Khi xảy ra sự cố dầu máy biến thế bị cháy có thể gây ra những sự cố môi trường trầm trọng và rất khó khắc phục.Biện pháp: Các trạm biến thế lớn cần có các thiết bị tự động để phát hiện và khắc phục sự cố, mặc khác cần đảm bảo các qui tắc an toàn khi vận hành trạm biến thế lớn.IV. VẬN DỤNGC4: Một máy biến thế dùng trong nhà cần phải hạ hiệu điện thế từ 220V xuống còn 6V và 3V. Cuộn sơ cấp có 4.000 vòng. Tính số vòng của các cuộn thứ cấpTa có: cuộn 6V có số vòng là:(vòng)Ta có: cuộn 3V có số vòng là:(vòng)CỦNG CỐ VÀ LUYỆN TẬP1) Máy biến thế dùng để:giữ cho hiệu điện thế ổn định, không đổigiữ cho cường độ dòng điện ổn định, không đổilàm tăng hoặc giảm cường độ dòng điệnlàm tăng hoặc giảm hiệu điện thế Đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế thì ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện hiệu điện thế xoay chiều. Tỉ số hiệu điện thế ở hai đầu các cuộn dây của máy biến thế bằng tỉ số giữa số vòng của các cuộn dây tương ứng: Ở hai đầu đường dây tải về phía nhà máy điện đặt máy tăng thế, ở nơi tiêu thụ đặt máy hạ thế.GHI NHỚHƯỚNG DẪN VỀ NHÀHọc bài, vận dụng để giải bài tập trong SBTÔn toàn bộ kiến thức chuơng II, trả lời câu hỏi bài 39 vào vở bài tập, tiết sau ôn tập chươngHết