Bài 37. Máy biến thế

NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG CÁC THẦY CÔ ĐẾN DỰ GIỜ
GIÁO VIÊN: Nguyễn Mạnh Cường
Môn Vật lí - Lớp 9
Trường THCS Cẩm Chế
?: Nêu các cách làm giảm hao phí khi truyền tải điện năng đi xa. Trong các cách đó, cách nào ưu thế hơn?

Kiểm tra bài cũ
Trả lời: Có hai cách để làm giảm hao phí khi truyền tải điện năng đi xa, đó là giảm điện trở dây dẫn hoặc tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.
Cách tăng hiệu điện thế là ưu thế hơn.
Khi truyền tải điện năng đi xa, muốn giảm hao phí trên đường dây tải điện người ta phải tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây, nhưng các dụng cụ tiêu thụ điện thường chỉ dùng hiệu điện thế 220V. Để giải quyết cả hai vấn đề tăng thế và giảm thế, người ta phải dùng máy biến thế.
Vậy máy biến thế có cấu tạo và hoạt động như thế nào?
Bài 37. MÁY BIẾN THẾ
Vật lí- Tiết 40
1. Cấu tạo:
-Hai cuộn dây có số vòng dây khác nhau, đặt cách điện với nhau.
- Một lõi sắt (hay thép) có pha si lic chung cho hai cuộn dây.
Trong thực tế người ta còn vẽ biến thế giống sơ đồ bên (ở các bản vẽ kĩ thuật) và gọi là sơ đồ nguyên lý.
I/ Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
Hình 37.1
2. Nguyên tắc hoạt động
: Nếu đặt vào hai đầu của một cuộn dây (gọi là cuộn sơ cấp) một hiệu điện thế xoay chiều thì bóng đèn ở hai đầu cuộn dây kia (gọi là cuộn thứ cấp) có sáng lên không? Tại sao?
C1
Bài 37. MÁY BIẾN THẾ
Vật lí- Tiết 40
1. Cấu tạo:
I/ Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
Trả lời (C1): Đèn có sáng:
Vì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì trong cuộn sơ cấp có dòng điện xoay chiều chạy qua sẽ sinh ra từ trường biến thiên. Từ trường này được lõi sắt truyền xuyên qua tiết diện S của cuộn thứ cấp làm xuất hiện trong cuộn thứ cấp dòng điện cảm ứng làm cho đèn sáng.
Bài 37. MÁY BIẾN THẾ
Vật lí- Tiết 40
2. Nguyên tắc hoạt động
Bài 37. MÁY BIẾN THẾ
Vật lí- Tiết 40
1. Cấu tạo:
I/ Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
Hiệu điện thế xuất hiện ở hai đầu cuộn thứ cấp là hiệu điện thế xoay chiều. Tại sao?
C2
Trả lời (C2): Vì dòng điện xuất hiện trong cuộn thứ cấp là dòng điện cảm ứng, do hiện tượng cảm ứng điện từ tạo ra. Mà dòng điện cảm ứng là do có từ trường biến thiên xuyên qua tiết diện S của cuộn dây làm xuất hiện trong cuộn dây dòng điện cảm ứng luân phiên đổi chiều, đó là dòng điện xoay chiều.
9
6
V
:6 V
Khoa vật lí Trường Đhsp Tn
Vật lí kĩ thuật
= 1 ┴
9
6
V
:6 V
Khoa vật lí Trường Đhsp Tn
Vật lí kĩ thuật
= 1 ┴
K
U1 = 4V
n1 = 180 vòng
n2 = 180 vòng
+_
Đèn không sáng
Nếu đặt vào hai đầu cuộn so cấp một hiệu điện thế một chiều thì đèn có sáng không? giải thích tại sao?
Dòng điện một chiều, không đổi tạo ra từ trường không đổi. Do đó số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn thứ cấp không đổi. Kết quả là trong cuộn thứ cấp không có dòng điện cảm ứng.
Hoạt động của máy biến thế
CUỘN SƠ CẤP
n1 VÒNG
CUỘN THỨ CẤP n2 VÒNG
Bài 37. MÁY BIẾN THẾ
Vật lí- Tiết 40
2. Nguyên tắc hoạt động
Bài 37. MÁY BIẾN THẾ
Vật lí- Tiết 40
1. Cấu tạo:
I/ Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
3. Kết luận
 Khi ®Æt vµo hai ®Çu cuén s¬ cÊp cña m¸y biÕn thÕ mét hiÖu ®iÖn thÕ xoay chiÒu th× ë hai ®Çu cuén thø cÊp xuÊt hiÖn mét hiÖu ®iÖn thÕ xoay chiÒu.
1. Quan sát
Bảng 1
- Đọc và ghi lại số vòng n1 của cuộn sơ cấp và n2 của cuộn thứ cấp của máy biến thế vào bảng 1.
II. TáC DụNG LàM BIếN ĐổI HIệU ĐIệN THế CủA máy biến thế
- Quan sát và ghi kết quả vào bảng 1 hiệu điện thế U1 ở hai đầu cuộn sơ cấp và U2 ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy biến thế
Bài 37. MÁY BIẾN THẾ
Vật lí- Tiết 40
Bài 37. MÁY BIẾN THẾ
Vật lí- Tiết 40
I/ Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
C3
Căn cứ vào các số liệu trên, hãy rút ra nhận xét về mối quan hệ giữa hiệu điện thế U đặt vào hai đầu cuộn dây của máy biến thế và số vòng dây của các cuộn dây tương ứng.
2. Kết luận
 HiÖu ®iÖn thÕ ë hai ®Çu mçi cuén d©y cña m¸y biÕn thÕ tû lÖ víi sè vßng d©y cña mçi cuén:
Khi hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp lớn hơn hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp (U1 > U2) ta có máy hạ thế, còn khi U1 < U2 ta có máy tăng thế.
- Muốn tăng hay giảm hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp ta làm như thế nào?
1. Quan sát
II. TáC DụNG LàM BIếN ĐổI HIệU ĐIệN THế CủA máy biến thế
Bài 37. MÁY BIẾN THẾ
Vật lí- Tiết 40
Bài 37. MÁY BIẾN THẾ
Vật lí- Tiết 40
I/ Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
* Muốn tăng hay giảm hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp ta chỉ cần thay đổi số vòng dây cuộn thứ cấp.
III. Lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đưUờng dây tải điện
Điện năng được truyền tải từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ bằng đường
dây truyền tải
Tăng thế
C¸c em quan s¸t (h×nh 37.2) d­ưíi ®©y vµ cho biÕt biÕn thÕ nµo lµ t¨ng thÕ, biÕn thÕ nµo lµ h¹ thÕ?
Hạ thế
Hạ thế
Hạ thế
II. TáC DụNG LàM BIếN ĐổI HIệU ĐIệN THế CủA máy biến thế
Bài 37. MÁY BIẾN THẾ
Vật lí- Tiết 40
Bài 37. MÁY BIẾN THẾ
Vật lí- Tiết 40
I/ Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
Một máy biến thế dùng trong nhà cần phải hạ hiệu điện thế từ 220V xuống còn 6V và 3V. Cuộn sơ cấp có 4000 vòng. Tính số vòng của các cuộn thứ cấp tương ứng.
Trả lời: + Tính số vòng của cuộn 6 V
IV. Vận dụng
+ Tính số vòng của cuộn 3V
C 4
(vòng )
(vòng )
III. Lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đưUờng dây tải điện
II. TáC DụNG LàM BIếN ĐổI HIệU ĐIệN THế CủA máy biến thế
Bài 37. MÁY BIẾN THẾ
Vật lí- Tiết 40
Bài 37. MÁY BIẾN THẾ
Vật lí- Tiết 40
I/ Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
? Bài tập về nhà: 37.1 đến 37.4 sách bài tập.
? Ôn lại các kiến thức về Máy phát điện xoay chiều và Máy biến thế (cấu tạo, nguyên tắc hoạt động).
? Tìm hiểu các bước vận hành Máy phát điện xoay chiều và Máy biến thế ở bài 38 trang 103 sách giáo khoa.
? Mỗi học sinh kẻ sẵn một báo cáo thực hành theo mẫu ở trang 104 sách giáo khoa
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
KIếN THứC THựC Tế
*Tại sao mỏ hàn "súng lục" lại nóng nhanh vậy?
l2
l1
AC: 0,1V
AC: 220 v
Cuộn sơ cấp hàng nghìn vòng, cuộn thứ cấp vài vòng nhưung dây có tiết diện lớn. VD hình trên: mỏ hàn của Đức CFN3614 có cuộn sơ cấp: 4400 vòng, cuộn thứ cấp: 2 vòng - Công suất 100W. Ta tính đưuợc I = 100 : 0,1= 1000A. Dòng điện lớn nên nóng tức thời.
Máy biến thế ngoài tính năng tăng, giảm điện thế xoay chiều còn có tính năng quan trọng là làm biến đổi cưuờng độ dòng điện. Cưuờng độ dòng điện trong cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp tỷ lệ nghịch với số vòng dây:
K