Bài 37. Máy biến thế

KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH
THAM DỰ TIẾT HỘI GIẢNG
Giáo viên : NguyƠn Th� Xuy�n
THAM DỰ TIẾT HỌC NGÀY HÔM NAY
Giáo viên : Tr�n Th� HiỊn
Xin kính chào các thầy cô giáo Chào các em học sinh thân yêu!
Trường thcs TT bắc hà
Câu 1: Nêu các cách làm giảm hao phí khi truyền tải điện năng đi xa? Trong đó cách nào ưu thế hơn?

Kiểm tra bài cũ
Trả lời: Có hai cách để 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 dây dẫn. Cách tăng hiệu điện thế là ưu thế hơn.
Khi truyền tải điện nang đi xa, muốn giảm hao phí trên đường dây có hiệu quả kinh tế người ta phải tăng hiệu điện thế ở hai đầu dõy. Nhưng dụng cụ di?n trong nhà thường chỉ dùng hiệu điện thế 220 V. Để giải quyết cả hai nhiệm vụ tăng thế và gi?m thế, người ta phải dùng máy biến thế.
Vậy máy biến thế có cấu tạo và hoạt động thế nào?
1. Cấu tạo:
I/ Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
1. Cấu tạo:
-Hai cuén d©y dÉn cã sè vßng kh¸c nhau, ®Æt c¸ch ®iÖn víi nhau.
- Mét lâi s¾t (hay thÐp) cã pha silic chung cho c¶ hai cuén d©y.
Trong thực tế người ta còn vẽ biến thế giống sơ đồ bên ( ở các bản vẽ kỹ thuật) và có tên 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
I/ Cấu tạo và hoạ động của máy biến thế
1. Cấu tạo:
Trả lời ( C1 ): Đèn có sáng.
Vì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì sẽ tạo ra trong cuộn dây đó một dòng điện xoay chiều. Lõi sắt bị nhiễm từ trở thành một nam châm có từ trường biến thiên ;
Số đường sức từ của từ trường xuyên qua tiết diện S của cuôn dây thứ cấp biến thiên, do đó trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện cảm ứng làm cho đèn sáng.
2. Nguyên tắc hoạt động
I/ Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
1. Cấu tạo:
Hiệu điện thế xuất hiện ở hai đầu cuộn thứ cấp là hiệu điện thế xoay chiều. Tại sao?
Trả lời: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì trong cuộn dây đó có dòng điện xoay chiều chạy qua. Từ trường trong lõi sắt luân phiên tăng giảm, vì thế số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn thứ cấp luân phiên tăng giảm. Kết quả là trong cuộn thứ cấp xuất hiện một dòng điện xoay chiều.
C2
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 thứ 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
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.
II. TáC DụNG LàM BIếN ĐổI HIệU ĐIệN THế CủA máy biến thế
1. Quan sát
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
1. Quan sát
Bảng 1
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 các cuộn dây của máy biến thế và số vòng dây của các cuộn tương ứng.
C3
200
200
200
200
400
400
3
6
4,5
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 U ở cuộn thứ cấp người ta làm như thế nào ?
* Muốn tăng hay giảm U ở cuộn thứ cấp chỉ việc thay đổi số vòng dây cuốn của cuộn thứ cấp.
Khi máy biến thế hoạt động, trong lõi thép xuất hiện dòng điện Fucô. Dòng điện Fucô có hại vì làm nóng máy biến thế, giảm hiệu suất của máy.
1. Để tăng hiệu suất của máy biến thế ta phải làm gì?
Trả lời: Để làm mát máy biến thế, người ta nhúng toàn bộ lõi thép của máy trong một chất làm mát đó là dầu của máy biến thế.
2.Trong khi hoạt động của máy biến thế có thể xảy ra sự cố gì làm ô nhiễm môi trường?
Trả lời:
Trong khi hoạt động, máy biến thế có thể xảy ra sự cố cháy làm nổ máy, nên dầu của máy biến thế có thể chảy ra, sinh ra khí độc làm ô nhiễm môi trường trầm trọng và rất khó khắc phục.
3. Em hãy đề xuất một số phương án để có thể khắc phục sự cố có thể gây ra khi sử dụng máy biến thế để bảo vệ môi trường?
Trả lời: Các trạm biến thế lớn cần có các thiết bị tự động để phát hiện và khắc phục sự cố; mặt khác cần đảm bảo các quy tắc an toàn khi vận hành các trạm biến thế lớn.
Các máy biến thế ở gia đình có hiệu điện thế nguồn 220V. Cần kiểm tra cách điện để đảm bảo an toàn khi sử dụng. Không đứng gần, nghịch, phá. các trạm biến thế vì có thể sẽ gây ra những tai nạn điện.
III. Lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện
Điện năng được truyền tải từ nơi sản xuất
đến nơi tiêu thụ bằng đường dây truyền tải
NHÀ
MÁY
ĐIỆN
25 000 V
500 000 V
11 000 V
Tăng thế
11 000 V
380 V
220 V
C¸c em quan s¸t (h×nh 37.2) d­íi ®©y vµ cho biÕt biÕn thÕ nµo lµ t¨ng thÕ, biÕn thÕ nµo lµ h¹ thÕ?
Hạ thế
Hạ thế
Hạ thế
Một máy biến thế dùng trong nh� 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 )
(vòng )
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 nhưng 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 được 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 cường độ dòng điện. Cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp tỷ lệ nghịch với số vòng dây:
K
? 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
Chào tạm biệt !
Chân thành cảm ơn
quý thầy cô giáo
đã tham dự giờ học này
Chào tạm biệt !