Giáo án Vật lí Lớp 9 - Tiết 39+40 - Năm học 2019-2020 - Trường THCS Phúc Than

Ngày soạn: 06/01/2020. Ngày giảng: 09/01/2020 – 9A1. Tiết 39: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được sự phụ thuộc của chiều dòng điện cảm ứng vào sự biến thiên của số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây. - Phát biểu được đặc điểm của dòng điện xoay chiều là dòng điện cảm ứng có chiều luân phiên thay đổi. - Bố trí được thí nghiệm tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín theo hai cách (cho cuộn dây quay hoặc cho nam châm) dùng đèn LED để phát hiện chiều dòng điện. - Dựa vào thí nghiệm để rút ra điều kiện chung làm xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều. 2. Kỹ năng: Biết bố trí, quan sát thí nghiệm và tiến hành được thí nghiệm để xác định sự xuất hiện của dòng điện xoay chiều. Mô tả chính xác hiện tượng xảy ra 3. Thái độ: Có tính hợp tác trong khi làm TN và bày tỏ quan điểm của mình trong nhóm. 4. Định hướng năng lực: a. Năng lực chung: - Năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo b. Năng lực đặc thù: - Năng lực ngôn ngữ, năng lực khoa học, năng lực thực nghiệm, Năng lực dự đoán, năng lực quan sát; năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - 1 cuộn dây dẫn kín có 2 bóng đèn LED mắc song song, ngược chiều vào cuộn dây. - 1 nam châm vĩnh cửu có thể quay quanh trục thẳng đứng. - 1 bộ thí nghiệm phát hiện dòng điện xoay chiều gồm 1 cuộn dây dẫn kín có mắc 2 bóng đèn LED song song, ngược chiều có thể quay trong từ trường của 1 nam châm. 2. Học sinh: Học kĩ bài trước và làm các bài tập. III. PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT DẠY HỌC 1. Phương pháp: Hoạt động nhóm, luyện tập thực hành, dạy học trực quan, gợi mở - vấn đáp, phương pháp giải quyết vấn đề. 2. Kĩ thuật: Kỹ thuật chia nhóm, kỹ thuật đặt câu hỏi, kỹ thuật giao nhiệm vụ. IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: Nêu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng? 3. Bài mới: HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động - GV làm TN thắp sáng bóng đèn ở các chốt có ghi DC và chốt ghi AC trên biến thế nguồn. - Quan sát GV làm TN, trả lời các câu hỏi của GV. Phát hiện ra dòng điện ở 2 trường hợp trên là khác nhau. ? Cả 2 chốt đèn đều sáng chứng tỏ điều gì - GV làm TN dùng vôn kế mắc vào các ổ lấy điện trên. ? Có hiện tượng gì ? 2 dòng điện trên có giống nhau không HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức, kỹ năng mới Hoạt động của GV và HS Nội dung - GV giới thiệu dòng điện mới phát hiện có tên gọi là dòng điện xoay chiều. - GV hướng dẫn HS làm TN, động tác đưa nam châm vào ống dây, rút nam châm ra nhanh và dứt khoát. - Các nhóm làm TN hình 33.1, thảo luận nhóm, rút ra kết luận, chỉ rõ khi nào dòng điện cảm ứng đổi chiều. ? Từ kết quả TN cho biết chiều dòng điện cảm ứng trong 2 trường hợp trên có gì khác nhau (GV có thể gợi ý): ? Đèn LED có đặc điểm gì ? Vì sao lại dùng 2 đèn LED mắc song song ngược chiều ? Khi nào dòng điện cảm ứng đổi chiều ? Khi đa nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây như thế nào. - GV đặt câu hỏi tương tự với trường hợp kéo nam châm từ trong ra ngoài cuộn dây. ? Vậy khi nào dòng điện cảm ứng đổi chiều ? Thế nào là dòng điện xoay chiều - HS trả lời - Từng HS đọc mục 3 trong SGK. I. Chiều của dòng điện cảm ứng 1. Thí nghiệm C1: + Khi đưa 1 cực của nc từ xa vào gần đầu 1 cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn tăng , 1 đèn sáng. + Khi đưa cực đó ra xa cuộn dây thì số đường sức từ giảm, đèn thứ hai sáng. + Dòng điện cảm ứng trong khung đôi chiều khi số đường sức từ đang tăng mà chuyển sang giảm 2. Kết luận - Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi số đường sức từ xuyên qua đang tăng mà chuyển sang giảm hoặc ngược lại. 3. Dòng điện xoay chiều - Dòng điện luân phiên đổi chiều gọi là dòng điện xoay chiều. ? Có những cách nào có thể tạo ra dòng điện xoay chiều - Nhóm HS thảo luận và nêu dự đoán xem khi NC quay thì dòng điện cảm ứng trong cuộn dây có chiều biến đổi như thế nào ? Vì sao ? - HS đại diện trả lời ? Nếu bố trí TN như H33.2 SGK, khi cho nam châm quay thì số đường sức từ xuyên II. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều 1. Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín C2: + Khi cực N của nam châm lại gần cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng. khi cực N ra xa cuộn dây thì số đường sức từ qua s giảm. + Khi nam châm quay liên tục thì số đường sức từ xuyên qua S luân phiên tăng giảm. vậy dòng điện cảm ứng qua tiết diện S biến đổi như thế nào ? Suy ra chiều của dòng điện cảm ứng có đặc điểm gì - Nhóm HS làm TN kiểm tra dự đoán - HS tìm hiểu C3, nêu dự đoán về chiều dòng điện cảm ứng trong cuộn dây. - Quan sát TN GV biểu diễn ? Em quan sát thấy hiện tượng gì ? Hiện tượng đó chứng tỏ điều gì ? TN có phù hợp với dự đoán không ? Có những cách nào để tạo ra dòng điện cảm ứng xoay chiều ? Vì sao khi NC (hay cuộn dây) quay thì trong cuộn dây lại xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều. ? Trường hợp nào thì trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện xoay chiều -HS nêu KL xuất hiện trong cuộn dây là dòng điện xoay chiều. 2. Cho cuộn dây dẫn quay trong từ trường C3: + Khi cuộn dây quay từ vị trí 1 sang vị trí 2 thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng. + Khi cuộn dây từ vị trí 2 quay tiếp thì số đường sức từ giảm. + Nếu cuộn dây quay liên tục thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S luân phiên tăng giảm. vậy dòng điện xuất hiện trong cuộn dây là dòng điện xoay chiều. 3. Kết luận Trong cuộn dây dẫn kín, dòng điện cảm ứng xoay chiều xuất kiện khi cho nam châm quay trước cuộn dây hay cho cuộn dây quay trong từ trường. HOẠT ĐỘNG 3: Luyện tập, Vận dụng. - Tổ chức cho HS trao đổi để tìm được lời giải tốt nhất cho C4 - GV yêu cầu HS trả lời - Đọc và tìm hiểu C4 C4: khi khung dây quay nữa vòng tròn thì số đường sức từ qua khung dây tăng, trên nữa vòng tròn sau, số đường sức từ giảm nên dòng điện đổi chiều, đèn thứ hai sáng - Yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ - HS tóm lược nội dung kiến thức toàn bài, khắc sâu trọng tâm bài như phần ghi nhớ/SGK HOẠT ĐỘNG 4: Mở rộng, bổ sung, phát triển ý tưởng sáng tạo - Đọc phần “Có thể em chưa biết” ? Trên các dụng cụ điện thường có ghi AC, DC kí hiệu đó có nghĩa gì? V. HƯỚNG DẪN CHUẨN BỊ BÀI HỌC TIẾT SAU - Học thuộc phần ghi nhớ - Học bài và làm BT 33.1 → 33.4 (SBT) - HD Bài 33.3: Vì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của khung dây không biến đổi Ngày soạn: 06/01/2020. Ngày giảng: 10/01/2020 – 9A1. Tiết 40: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nhận biết được hai bộ phận chính của một máy phát điện xoay chiều, chỉ ra được rôto và stato của mỗi loại máy. - Nêu được cách làm cho máy phát điện có thể phát điện liên tục. - Trình bày được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều. 2. Kỹ năng: - Thu nhận thông tin từ SGK. - Quan sát và mô tả trên hình vẽ nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều. 3. Thái độ: Cẩn thận, trung thực, có ý thức xây dựng bài học. 4. Định hướng năng lực: a. Năng lực chung: - Năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo b. Năng lực đặc thù: - Năng lực ngôn ngữ, năng lực khoa học, năng lực thực nghiệm, Năng lực dự đoán, năng lực quan sát; năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Mô hình máy phát điện xoay chiều. - Hình 34.1 và 34.2 phóng to. 2. Học sinh: Học kĩ bài trước và làm các bài tập III. PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT DẠY HỌC 1. Phương pháp: Hoạt động nhóm, luyện tập thực hành, dạy học trực quan, gợi mở - vấn đáp, phương pháp giải quyết vấn đề. 2. Kĩ thuật: Kỹ thuật chia nhóm, kỹ thuật đặt câu hỏi, kỹ thuật giao nhiệm vụ. IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: Không 3. Bài mới: HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động - Cho HS đọc tình huống đầu bài. - GV: Trong các bài trước, chúng ta đã biết nhiều cách tạo ra dòng điện xoay chiều. Dòng điện ta dùng trong nhà là do các nhà máy điện rất lớn như Hòa Bình, Yaly tạo ra; dòng điện dùng để thắp sáng đèn xe đạp là do cái đinamô tạo ra. ? Vậy cái đinamô xe đạp và máy phát điện khổng lồ trong các nhà máy có gì giống nhau, khác nhau - HS phát biểu ý kiến dự đoán. HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức, kỹ năng mới Hoạt động của GV và HS Nội dung HĐ2: Tìm hiểu các bộ phận chính của các máy phát điện xoay chiều và hoạt động của chúng khi phát điện (12’) GV thông báo: Chúng ta đã biết cách tạo ra dòng điện xoay chiều. - Người ta chế tạo ra hai loại máy. - yêu cầu HS quan sát hình 34.1 và 34.2 SGK. - Quan sát loại máy phát điện nhỏ trên bàn GVvà các hình 34.1, 34.2 SGK - HS trả lời C1 - GV gọi một số HS lên bàn GV quan sát máy phát điện thật, nêu các bộ phận chính và hoạt động của máy. - GV hỏi thêm: ? vì sao không coi bộ góp điện là bộ phận chính ? vì sao các cuộn dây của máy phát điện lại được quấn quanh lõi sắt - Yêu cầu HS trả lời C2 - HS trả lời C2 ? Hai loại máy phát điện xoay chiều có cấu tạo khác nhau nhưng nguyên tắc hoạt động có khác nhau không - HS: Tuy hai máy có cấu tạo khác nhau, nhưng nguyên tắc hoạt động lại giống nhau. I. Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1. Quan sát C1: Hai bộ phận chính là cuộn dây và nam châm. khác nhau: + Máy ở hình 34.1: rôto- cuộn dây. Stato- nam châm. Có thêm bộ góp điện gồm: vành khuyên và thanh quet. + Máy ở hình 34.2: rôto- nam châm. Stato- cuộn dây. C2: Khi nam châm hoặc cuộn dây quay thì số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây dẫn luân phiên tăng giảm →thu được dòng điện xoay chiều trong các máy trên khi nối hai cực của máy với các dụng cụ tiêu thụ điện 2. Kết luận - Rút ra kết luận về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động chung cả hai loại máy. - Tìm hiểu thông tin SGK - Y/c HS tự nghiên cứu mục II máy phát điện xoay chiều trong kĩ thuật ? Hãy nêu các đặc tính kĩ thuật của máy - HS trả lời - Đọc thông tin SGK về cách làm quay máy phát điện ? Có những cách nào làm quay máy phát điện I. Máy phát điện trong kĩ thuật 1. Đặc tính kĩ thuật Các đặc tính kĩ thuật của máy: - Cường độ dòng điện - Hiệu điện thế - Tần số - Kích thước 2. Cách làm quay máy phát điện Những cách nào làm quay máy phát điện: dùng động cơ nổ, dùng tuabin nước, dùng cánh quạt gió - HS trả lời ? Trong máy phát điện loại nào cần phải có bộ góp điện ? Bộ góp điện có tác dụng gì? - HS trả lời - Bộ góp điện có tác dụng: giúp khung dây có thể quay liên tục HOẠT ĐỘNG 3: Luyện tập ? Trong mỗi loại máy phát điện xoay chiều, rôto là bộ phận nào, stato là bộ phận nào ? Vì sao bắt buộc phải có một bộ phận quay thì máy mới phát điện ? Tại máy phát ra dòng điện xoay chiều - Yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ HOẠT ĐỘNG 4: Vận dụng (trên lớp/ở nhà) - Yêu cầu HS đối chiếu từng bộ phận của cái đinamô xe đạp với các bộ phận tương ứng của máy phát điện trong kĩ thuật, các thông số kĩ thuật tương ứng - HS dựa vào những thông tin thu thập được trong bài học - HS TB trả lời C3 C3: Đinamô xe đạp và mpđ ở nhà máy điện. + Giống nhau: đều có nam châm và cuộn dây dẫn. khi 1 trong hai bộ phận quay thì xuất hiện dòng điện xoay chiều. + Khác nhau: đinamô xe đạp có kích thước nhỏ→công suất pháy điện nhỏ, hiệu điện thế, cường độ dòng điện ở đầu ra nhỏ hơn. - HS: Tóm lược nội dung kiến thức toàn bài, khắc sâu trọng tâm bài như phần ghi nhớ/SGK HOẠT ĐỘNG 5: Mở rộng, bổ sung, phát triển ý tưởng sáng tạo - Đọc phần “Có thể em chưa biết” - Tự chế tạo máy phát điện nhỏ bằng nam châm vĩnh cửu và dây dẫn V. HƯỚNG DẪN CHUẨN BỊ BÀI HỌC TIẾT SAU - Học thuộc ghi nhớ. - Đọc có thể em chưa biết. - Làm các bài tập: 34.1 → 34.4 (SBT ) - HD Bài 34. 1: Đáp án C.