Giáo án Vật lý 9 - Tiết 39, Bài 35: Các tác dụng của dòng điện xoay chiều. Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều - Nguyễn Thanh Phương

Ngày soạn: 
Tiết thứ: 39, Tuần 20
Tên bài dạy
Bài: 35 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.
- Bố trí được thí nghiệm chứng tỏ lực từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều.
- Nhận biết được kí hiệu của ampe kế và vôn kế xoay chiều, sử dụng được chúng để đo cường độ và hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
2- Kĩ năng: - Sử dụng các dụng cụ đo điện, mắc mạch điện theo sơ đồ, hình vẽ.
3- Thái độ: 	- Trung thực, cẩn thận, ghi nhớ sử dụng điện an toàn.
- Hợp tác trong hoạt động nhóm.
II. Chuẩn bị
1. Thầy: - 1 nam châm điện; 1 nam châm vĩnh cửu đủ nặng (200g - 300g). - 1 nguồn điện 1 chiều 3V - 6V; 1 nguồn điện xoay chiều 3V - 6V - 1 ampe kế xoay chiều; 1 vôn kế xoay chiều. - 1 bút thử điện.
 - 1 bóng đèn 3 V có đui; 1 công tắc. - 8 sợi dây nối. - 1 nguồn điện 1 chiều 3V - 6V; 1 nguồn điện xoay chiều 3V - 6V 2. 
Trò: xem bài ở nhà
III . Các bước lên lớp
1. Ổn định lớp 
2. Kiểm tra bài cũ
+ Dòng điện xoay chiều có đặc điểm gì khác so với dòng điện một chiều.
 + Dòng điện 1 chiều có những tác dụng gì?
3. ND bài mới
Liệu dòng điện xoay chiều có tác dụng gì? Đo cường độ và hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều như thế nào?
HĐ của thầy
HĐ của trò
ND ghi bảng
GV : làm 3 thí nghiệm biểu diễn như hình 35.1, yêu cầu HS quan sát 
GV: Ngoài 3 tác dụng trên, dòng điện xoay chiều còn có tác dụng gì?
GV: hướng dẫn, yêu cầu HS bố trí thí nghiệm như hình 35.2 và 35.3 (SGK) trao đổi nhóm trả lời câu hỏi C2.
GV: Như vậy tác dụng từ của dòng điện xoay chiều có điểm gì khác so với dòng điện một chiều?
GV giới thiệu: Để đo cường độ và hiệu điện thế của dòng xoay chiều người dùng vôn kế, ampe kế xoay chiều có kí hiệu AC (hay ~). GV có thể dành thời gian giải thích kí hiệu. Trên vôn kế và ampe kế đó 2 chốt nối không cần có kí hiệu (+), (-).
GV: làm thí nghiệm sử dụng vôn kế, ampe kế xoay chiều đo cường độ, hiệu điện thế xoay chiều.
GV: Gọi HS nêu lại cách nhận biết vôn kế, ampe kế xoay chiều, cách mắc vào mạch điện.
GV: Yêu cầu cá nhân HS tự trả lời câu C3 ® hướng dẫn chung cả lớp thảo luận. Nhấn mạnh HĐT hiệu dụng tương đương với hiệu điện của dòng điện một chiều có cùng trị số.
- HS : quan sát thí nghiệm và nêu rõ mỗi thí nghiệm dòng điện xoay chiều có tác dụng gì?
- HS : Thảo lận nhóm và trả lời
- HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm, quan sát kĩ để mô tả hiện tượng xảy ra, trả lời câu hỏi C2
- HS: Thảo luận và đưa ra KL
- HS: theo dõi GV thông báo, ghi vở
- HS: đọc, ghi các giá trị đo được
- HS: Nêu KL
- HS:Các nhóm hoàn thành C3 và làm theo HD của GV
I- Tác dụng của dòng điện xoay chiều
C1 : + Thí nghiệm 1: dòng điện có tác dụng nhiệt.
+ Thí nghiệm 2: dòng điện xoay chiều có tác dụng quang.
+ Thí nghiệm 3: Dòng điện xoay chiều có tác dụng từ.
Dòng điện xoay chiều còn có tác dụng sinh 
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 laị.
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 luân phiên đổi chiều.
2- Kết luận
Khi dòng điện đổi chiều thì lực từ của dòng điện tác dụng lên nam châm cũng đổi chiều.
*Tích hợp (củng cố)
III- Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch điện xoay chiều.
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.
IV: Vận dụng
C3: sáng như nhau vì hđt của dđ xoay chiều tương đương vớ hđt của dđ 1 chiều có cùng giá trị
C4 : có vì dđ xoay chiều chạy vào cuộn dây của NC điện tạo ra từ trường biến đổi, các đg sức từ xuyên qua S cuộn dây B biến đổi => cuộn dây B xuất hiện dđ cảm ứng
4. Củng cố
*Tích hợp Kiến thức về môi trường:
- Việc sử dụng dòng điện xoay chiều là không thể thiếu trong xã hội hiện đại. Sử dụng dòng điện xoay chiều để lấy nhiệt và lấy ánh sáng có ưu điểm là không tạo ra những chất khí gây hiệu ứng nhà kính, góp phần bảo vệ môi trường.
- Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều là cơ sở chế tạo các động cơ điện xoay chiều. So với các động cơ điện một chiều, động cơ điện xoay chiều có ưu điểm không có bộ góp điện, nên không xuất hiện các tia lửa điện và các chất khí gây hại cho môi trường.
 + Dòng điện xoay chiều có những 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?
? Tại sao kim NC đặt gần dđ xoay chiều mà kim vẩn đứng yên?
5. Hướng dẩn HS tự học, làm bài tập và soạn bài mới ở nhà:	
+ Học bài
+ Làm bài tập 35 (SBT).
IV. Rút kinh nghiệm
* Ưu: .............................................................................................................................
* Khuyết:.......................................................................................................................
* Định hướng cho tiết sau:............................................................................................
Ngày soạn: 
Tiết thứ 40, Tuần 20
Tên bài dạy:
Bài: 36 TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
I. Mục tiêu
1- Kiến thức:
- Lập được công thức tính năng lượng hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện.
- Nêu được hai cách làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện và lí do vì sao chọn cách tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây.
2- Kĩ năng: - Tổng hợp kiến thức đã học để đi đến kiến thức mới.
3- Thái độ:- Ham học hỏi, hợp tác trong hoạt động nhóm.
II. Chuẩn bị
1. Thầy:- Ngiên cứu soạn bài- Phiếu học tập
2. Trò:- Đọc và nghiên cứu bài ở nhà
III . Các bước lên lớp
1. Ổn định lớp 
2. Kiểm tra bài cũ.
 - GV gọi 1 HS lên bảng viết các công thức tính công suất của dòng điện.
3. ND bài mới:
+ Ở các khu dân cư thường có trạm biến thế. Trạm biến thế dùng để làm gì?
+ Vì sao ở trạm biến thế thường ghi kí hiệu nguy hiểm không lại gần?
+ Tại sao đường dây tải điện có hiệu điện thế lớn? Làm thế có lợi gì?®
HĐ của thầy
HĐ của trò
ND ghi bảng
GVPhát hiện sự hao phí điện năng vì tỏa nhiệt trên đường dây tải điện. Lập công thức tính công suất hao phí Phf 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 ... 
- GV nêu câu hỏi: Liệu tải điện bằng đường dây dẫn như thế có hao hụt, mất mát gì dọc đường không?
- Yêu cầu HS tự đọc mục 1 trong SGK, trao đổi nhóm tìm công thức liên hệ giữa công suất hoa phí và P, U, R.
- GV: hướng dẫn thảo luận chung cả lớp đi đến công thức tính Phf = Căn cứ vào công thức tính công suất hao phí do tỏa nhiệt, đề xuất các biện pháp làm giảm công suất hao phí và lựa chọn cách nào có lợi nhất.
GV : Yêu cầu các nhóm trao đổi tìm câu trả lời cho các câu C1, C2, C3.
GV : Gọi đại diện các nhóm trình bày câu trả lời. Hướng dẫn thảo luận chung cả lớp.
GV: có thể gợi ý HS dựa vào công thức tính R =.
GV: nêu câu hỏi: Trong 2 cách giảm hao phí trên đường dây, cách nào có lợi hơn? 
Hãy đưa ra trường hợp hao phí điện năng mà em biết ?
GV : Yêu cầu HS làm việc cá nhân, lần lượt trả lời câu hỏi C4, C5.
GV: Hướng dẫn thảo luận chung cả lớp về kết quả.
- HS: chú ý lắng nghe GV thông báo.
- HS suy nghĩ trả lời câu hỏi của GV: thông báo như SGK..
- HS: đại diện nhóm lên trình bày lập luận để tìm công thức tính Phf
- HS: trao đổi nhóm, trả lời câu C1, C2, C3.
- HS: Đại diện các nhóm trình bày trước lớp kết quả làm việc của nhóm mình.
- HS: rút ra được KL
-dây điện dùng nấu cơm nóng lên
- HS hoàn thành câu hỏi C4, C5.
- HS: Tham gia thảo luận trên lớp hoàn thành câu trả lời, ghi vở.
I- Sự hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện.
1- Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện.
- HS tự đọc mục 1, thảo luận nhóm tìm công thức tính công suất hao phí theo P, U, R theo các bước:
+ Công suất của dòng điện: P = U.I ® I = (1)
+ Công suất toả nhiệt (hao phí): 
Phf = I2.R (2)
+ Từ (1) và (2) ® Công suất hao phí do tỏa nhiệt: Phf = 
2- Cách làm giảm hao phí
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.
*Tích hợp: (củng cố)
II. Vận dụng
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: Phải xây dựng đường dây cao thế để giảm hao phí trên đường dây truyền tải, tiết kiệm, giảm bớt khó khăn vì dây dẫn quá to, nặng.
4. Củng cố:
*Tích hợp: Việc truyền tải điện năng đi xa bằng hệ thống các đường dây 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. Ngoài ưu điểm trên, việc có quá nhiều các đường dây cao áp cũng làm phá vỡ cảnh quan môi trường, cản trở giao thông và gây nguy hiểm cho người khi chạm phải đường dây điện.
- Biện pháp GDBVMT: Đưa các đường dây cao áp xuống lòng đất hoặc đáy biển để giảm thiểu tác hại của chúng
5. Hướng dẩn HS tự học, làm bài tập và soạn bài mới ở nhà:	
- Về học bài theo sgk
- Làm các BT 36 (SBT)
IV. Rút kinh nghiệm
* Ưu: .............................................................................................................................
* Khuyết:.......................................................................................................................
* Định hướng cho tiết sau:............................................................................................
Phong Thạnh A, ngày...../...../2015
Ký duyệt T20
Long Thái Vương