Giáo án Vật lí Lớp 9 - Tiết 41: Các tác dụng của dòng điện xoay chiều. Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều - Năm học 2019-2020 - Trường THCS Phúc Than

Ngày giảng: 18/01/2020 - Lớp 9A5 Tiết 41: CÁC TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU - ĐO CƯỜNG ĐỘ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ XOAY CHIỀU I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nhận biết được các tác dụng nhiệt, quang, từ của dòng điện xoay chiều. - Nhận biết được kí hiệu của ampe kế và vôn kế xoay chiều, sử dụng được chúng để đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. - Bố trí được thí nghiệm chứng tỏ lực từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều. 2. Kỹ năng: - Bước đầu biết sử dụng các dụng cụ đo điện. - Mắc mạch điện theo sơ đồ, hình vẽ. 3. Thái độ: Cẩn thận, trung thực, có ý thức xây dựng bài học, yêu thích môn 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: Đồ dùng: Nam châm điện; Nam châm vĩnh cửu; Nguồn điện 1 chiều; Nguồn điện xoay chiều Ampe kế xoay chiều; Vôn kế xoay chiều; 1 bóng đèn 3V; Công tắc; Dây nối. 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 Cho học sinh chơi trò chơi “ Ai nhanh hơn” - GV giới thiệu luật chơi. - Tổ chức cho học sinh tham gia trò chơi. Câu hỏi: Câu 1: Máy phát điện xoay chiều có cấu tạo như thế nào? Câu 2: Làm thế nào để máy phát điện xoay chiều có thể tạo ra dòng điện xoay chiều? Câu 3: Dòng điện xoay chiều có đặc điểm gì khác so với dòng điện một chiều? Câu 4: Dòng điện một chiều có những tác dụng gì? Đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện của dòng điện 1 chiều bằng dụng cụ gì? Câu 5: Vậy dòng điện xoay chiều có thế gây ra những tác dụng gì? Đo cường độ dòng điện và HĐT xoay chiều như thế nào? HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức, kỹ năng mới Hoạt động của GV và HS Nội dungcần đạt - GV làm 3 TN biểu diễn như hình 35.1, yêu cầu HS quan sát TN và nêu rõ mỗi TN dòng điện xoay chiều có tác dụng gì ? -Ngoài 3 tác dụng trên, dòng điện xoay chiều còn có tác dụng gì ? Tại sao em biết ? -GV thông báo : Dòng điện xoay chiều trong lưới điện sinh hoạt có hiệu điện thế 220V nên tác dụng sinh lí rất mạnh, gây nguy hiểm chết người, vì vậy khi sử dụng điện chúng ta phải đảm bảo an toàn. *Chuyển ý : Khi cho dòng điện xoay chiều vào nam châm điện thì nam châm điện cũng hút đinh sắt giống như khi cho dòng diện một chiều vào nam châm. Vậy có phải tác dụng từ của dòng điện xoay chiều giống hệt của dòng điện một chều không ? Việc đổi chiều dòng điện liệu có ảnh hưởng đến lực từ không ? Em hãy thử cho dự đoán. -HS : Khi dòng điện đổi chiều thì cực từ của nam châm điện thay đổi, do đó chiều lực từ thay đổi. - Nêu bố trí TN kiểm tra dự đoán đó. -HS nêu cách bố trí TN kiểm tra dự đoán. I. TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU + C 1 : Cho dòng điện xoay chiều đi qua bóng đèn dây tóc làm bóng đèn nóng lên => dòng điện có tác dụng nhiệt. + Dòng điện xoay chiều làm bóng đèn của bút thử điện sáng lên. => dòng điện xoay chiều có tác dụng quang học. + Dòng điện xoay chiều qua nam châm điện, nam châm điện hút đinh sắt =>Dòng điện xoay chiều có tác dụng từ. - Ngoài 3 tác dụng trên, dòng điện xoay chiều còn có tác dụng sinh lí vì dòng điện xoay chiều trong mạng điện sinh hoạt có thể gây điện giật chết người, - GV yêu cầu HS bố trí TN như hình 35.2 và 35.3 (SGK) - Hướng dẫn kĩ HS cách bố trí TN sao cho quan sát nhận biết rõ, trao đổi nhóm trả lời câu hỏi C2. - HS tiến hành TN theo nhóm, quan sát kĩ để mô tả hiện tượng sảy ra, trả lời câu hỏi C2. ` - Như vậy tác dụng từ của dòng điện xoay chiều có điểm gì khác so với dòng điện một chiều ? II.TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU. 1.Thí nghiệm : C2 : Trường hợp sử dụng dòng điện không đổi, Nếu lúc đầu cực N của thanh nam châm bị hút thì khi đổi chiều dòng điện nó sẽ bị đẩy và ngược lại. Khi dòng điện xoay chiều chạy qua ống dây thì cực N của thanh nam châm lần lượt bị hút, đẩy. Nguyên nhân là do dòng điện đổi chiều. 2.Kết luận : Khi dòng điện chạy qua ống dây đổi chiều thì lực từ của ống dây có dòng điện tác dụng lên nam châm cũng đổi chiều. - ĐVĐ : Ta đã biết cách dùng ampe kế và vôn kế một chiều (kí hiệu DC) để đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch điện một chiều. Có thể dùng dụng cụ này để đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch điện xoay chiều được không ? Nếu dùng thì sẽ có hiện tượng gì xảy ra với kim của các dụng cụ đó ? - GV mắc vôn kế hoặc ampe kế vào mạch điện xoay chiều, yêu cầu HS quan sát và so sánh với dự đoán. - GV thông báo : Kim của dụng cụ đo đứng yên vì lực từ tác dụng vào kim luân phiên đổi chiều theo sự đổi chiều của dòng điện. Nhưng vì kim có quán tính, cho nên không kịp đổi chiều quay và đứng yên. - GV giới thiệu : Để đo cường độ và hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều người ta dùng vôn kế, ampe kế xoay chiều có kí hiệu AC ( hay ~). - GV làm TN sử dụng vôn kế, ampe kế xoay chiều đo cường độ, hiệu điện thế xoay chiều. - Gọi 1 vài HS đọc các giá trị đo được, sau đó đổi chỗ chốt lấy điện và gọi HS III. ĐO CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Thí nghiệm - Khi dòng điện đổi chiều thì kim của dụng cụ đo đổi chiều. Đ -Kết luận : + Đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện xoay chiều bằng vôn kế và ampe kế có kí hiệu là AC (hay ~). + Kết quả đo không thay đổi khi ta đổi chỗ hai chốt của phích cắm vào ổ lấy điện. - HS ghi nhớ K K A V đọc lại số chỉ. - Gọi HS nêu lại cách nhận biết vôn kế, ampe kế xoay chiều , cách mắc vào mạch điện. - Cường độ dòng điện và hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều luôn biến đổi. Vậy các dụng cụ đó cho ta biết giá trị nào ? - GV thông báo về ý nghĩa của cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng như SGK. Giải thích thêm giá trị hiệu dụng không phải là giá trị trung bình mà là do hiệu quả tương đương với dòng điện một chiều có cùng giá trị. HOẠT ĐỘNG 3: Luyện tập, Vận dụng. ? Dòng điện xoay chiều có tác dụng gì ? Trong các tác dụng đó tác dụng nào phụ thuộc vào chiều dòng điện. ? Vôn kế và ampe kế xoay chiều có kí hiệu thế nào ? Mắc vào mạch điện như thế nào ? - Tổ chức cho HS trao đổi để tìm được lời giải tốt nhất cho C3, C4. - GV yêu cầu HS trả lời - Đọc và tìm hiểu C3, C4. C3: Sáng như nhau. vì HĐT hiệu dụng của dòng điện xoay chiều tương đương với HĐT của dòng điện 1 chiều có cùng giá trị. C4: Có, vì dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây của nam châm điện và tạo ra 1 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. - 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” ? Đặt kim nam châm để cạnh dây dẫn có dòng điện xoay chiều tần số 50Hz có hiện tượng gì xảy ra? Giải thích vì sao? V. HƯỚNG DẪN CHUẨN BỊ BÀI HỌC TIẾT SAU - Làm BT 35.1 → 35.5 (SBT) - HD Bài 35.1 : Đáp án C Bài 35.2 : Đáp án A - Xem trước bài 36 ‘Truyền tải điện năng đi xa’