Bài 37. Máy biến thế

Giáo viên:
Tiết 41: Máy biến thế
PHòNG gd&đt TP
Trường thcs
Môn học: Vật lí
Lớp: 9a
Nhiệt liệt chào mừng các thầy cô giáo về dự tiết học hôm nay.
Kiểm tra bài cũ
Câu 1: Nêu các cách làm giảm hao phí khi truyền tải điện năng đi xa? Trong đó cách nào ưu thế hơn?
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.
Hỏi thêm: Nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn lên hai lần thì điện năng hao phí giảm đi mấy lần? Vì sao?
Trả lời: Công suất hao phí vì toả nhiệt sẽ giảm đi 4 lần vì theo công thức tính điện năng hao phí
Muốn truyền tải điện đi xa, người ta phải tăng hiệu điện thế ở hai đầu lên để giảm hao phí. Nhưng dụng cụ trong nhà thường chỉ dùng hiệu điện thế 220 V. Để giải quyết cả hai nhiệm vụ tăng thế và hạ thế, người ta phải dùng máy biến thế. Vậy máy biến thế có cấu tạo và hoạt động thế nào?
Tiết 41: 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 như 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
Tiết 41: Máy biến thế
1. Cấu tạo
2. Nguyên tắc hoạt động
: :Nếu đặt vào hai đầu của một cuộn dây (gọi là cuộn sơ cấp) một HĐT xoay chiều thì bóng đèn ở hai đầu cuộn dây kia (gọi là cuộn thứ cấp) có sáng không? Tại sao?
Có sáng. Vì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế thì lõi sắt bị nhiễm từ và có từ trường biến thiên, từ trường này sẽ xuyên qua tiết diện của cuôn dây thứ cấp do đó sẽ tạo ra trong cuộn dây thứ cấp một dòng điện cảm ứng, nên đèn sáng.
Trả lời C1
I/ Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
C1
Thí nghiệm
Tiết 41: Máy biến thế
1. Cấu tạo
2. Nguyên tắc hoạt động
: 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. Bởi vậy hai đầu cuộn thứ cấp có một dòng điện xoay chiều.
I. Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
C2
Hình mô phỏng
3. Kết luận
 Khi ®Æt vµo hai ®Çu cuén s¬ cÊp 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
Tiết 41: Máy biến thế
1. Quan sát
I. Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
II. TáC DụNG LàM BIếN ĐổI HIệU ĐIệN THế CủA máy biến thế
Kết quả đo
Lần thí nghiệm
Quan sát làm thí nghiệm sau:
? Nhìn vào bảng trên em hãy cho biết lần TN nào tăng thế, không tăng thế, hạ thế.
Tăng thế (lần 3)
Không tăng thế(lần 1)
Hạ thế( lần 2)
: Căn cứ vào các số liệu trên, hãy rút ra nhận xét về mối quan hệ giữa hiệu điện thế U đặt ở hai đầu các cuộn dây của máy biến thế và số vòng dây của các cuộn tương ứng.
 HiÖu ®iÖn thÕ ë hai ®Çu mçi cuén d©y cña m¸y biÕn thÕ tû lÖ víi sè vßng d©y cuén t­¬ng øng:
C3
Kết quả đo
Lần thí nghiệm
Bảng kết quả:
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.
III. Lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện
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?
1. Tăng thế
3. Hạ thế
2. Hạ thế
4. Hạ thế
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
M¸y biÕn thÕ 1
n1 = 180 vòng
n2 = 180 vòng
+_
Đèn không sáng
Nếu đặt vào hai đầu một hiệu một chiều thì đèn có sáng không? giải thích tại sao?
Trả lời
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
Hãy chọn câu đúng:
Mỏy bi?n th? dựng d?:
giữ cho hiệu điện thế ổn định, không đổi
giữ cho cường độ dòng điện ổn định, không đổi
làm tăng hoặc giảm cường độ dòng điện
làm tăng hoặc giảm hiệu điện thế
:Một máy biến thế dùng trong nh� cần phải hạ hiệu điện thế từ 220V xuống còn 6V v� 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
C4
KIếN THứC THựC Tế
1. Tại sao mỏ hàn điện lại nóng nhanh vậy?
n2
n1
AC: 0,1V
AC: 220 v
VD hình trên: mỏ hàn của Đức CFN3614 cuộn sơ cấp: 4400 vòng, cuộn thứ cấp: 2 vòng - Công suất 100W. Ta tính được
I = 100 : 0,1= 1000A. Dòng điện lớn như vậy nên nóng tức thời. Tuỳ theo từng loại hai cuộn có số vòng khác số liệu trên.
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
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.
Bài học kết thúc tại đây !
Chúc thầy cô giáo và các em học sinh khỏe
Cám ơn ! Hẹn gặp lại bài sau !
Năm mới đã về,
chúc các em
chăm ngoan, học giỏi,
đạt thành tích cao trong các mùa thi
sắp tới !
9
6
V
:6 V
= 1 ┴
9
6
V
:6 V
= 1 ┴
K
U1 = 4V
U2 = 4V
M¸y biÕn thÕ 1
n1 = 180 vòng
n2 = 180 vòng
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
9
6
V
:6 V
= 1 ┴
9
6
V
:6 V
= 1 ┴
K
U1 = 4V
U2 = 2V
Máy biến thế 2
n1 = 180 vòng
n2 = 90 vòng
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
9
6
V
:6 V
= 1 ┴
9
6
V
:6 V
= 1 ┴
K
U1 = 4V
U2 = 6V
Máy biến thế 3
n1 = 80 vòng
n2 = 120 vòng
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
KHOA VậT TRường cao đẳng
sư phạm quảng ninh
Chúng ta cùng quan sát thí nghiệm
Đóng K
Nếu mắc song song một bóng đèn sợi đốt có HĐT định mức như bóng đèn LED thì đèn có sáng không?
Đèn LED sáng

Đèn sợi đốt có sáng