Bài giảng bài máy biến thế vật lý 9 (10)

  • Số trang: 27 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 37 |
  • Lượt tải: 0
hoangtuavartar

Đã đăng 24635 tài liệu

Mô tả:

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 p 2 .R php  U2 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? Bài37: M¸y biÕn thÕ I/ CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ 1. Cấu tạo: - Hai cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau, đặt cách điện với nhau - Một lõi sắt (hay thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dây. 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 n1 n2 Bài37: M¸y biÕn thÕ I/ CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ 1. Cấu tạo 2. Nguyên tắc hoạt động C1: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? Thí nghiệm 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 Bài37 : M¸y biÕn thÕ I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ 1. Cấu tạo 2. Nguyên tắc hoạt động C2: 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. 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. Bài37: M¸y biÕn thÕ I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ II. TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ 1. Quan sát Quan sát làm thí nghiệm sau: Kết Thí nghiệm quả U1 (V) U2(V) n1(vòng) n2(vòng) 1 4 4 180 180 2 4 2 180 90 3 4 6 80 120 ? Nhìn vào bảng trên em hãy cho biết lần TN nào tăng thế, không tăng thế, hạ thế. Không tăng thế(lần 1) Hạ thế( lần 2) Tăng thế (lần 3) Bảng kết quả: U1 (V) U2(V) 1 4 4 180 180 2 4 2 180 90 3 4 6 80 120 Kết Thí nghiệm quả n1(vòng) n2(vòng) C3: 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 U1 n1 tû lÖ víi sè vßng d©y cuén t¬ng øng:  U2 n2 2. Kết luận HiÖu ®iÖn thÕ ë hai ®Çu mçi cuén d©y cña m¸y biÕn thÕ U1 n1  tû lÖ víi sè vßng d©y cña mçi cuén: U2 n2 Khi hiÖu ®iÖn thÕ ë cuén s¬ cÊp lín h¬n hiÖu ®iÖn thÕ ë cuén thø cÊp (U1 > U2) ta cã m¸y h¹ thÕ, cßn khi U1 < U2 ta cã m¸y t¨ng thÕ. III. LẮP ĐẶT MÁY BIẾN THẾ Ở HAI ĐẦU ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN C¸c em quan s¸t hình díi ®©y vµ cho biÕt biÕn thÕ nµo lµ t¨ng thÕ, biÕn thÕ nµo lµ h¹ thÕ? Biến thế 1 tăng thế Biến thế 2 hạ thế Biến thế 3 hạ thế Biến thế 4 hạ thế Nếu đặt vào hai đầu một hiệu một chiều thỡ 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. 12 0 0 V V :6 V :6 V =1┴ =1┴ KHOA VẬT LÍ TRƯỜNG ĐHSP TN VẬT LÍ KĨ THUẬT KHOA VẬT LÍ TRƯỜNG ĐHSP TN VẬT LÍ KĨ THUẬT M¸y biÕn thÕ 1 + _ U1 = 4V K n1 = 180 vòng Đèn không sáng n2 = 180 vòng •Hãy chọn câu đúng: Mỏy biến thế dựng để: A.giữ cho hiệu điện thế ổn định, không đổi B.giữ cho cường độ dòng điện ổn định, không đổi C.làm tăng hoặc giảm cường độ dòng điện D. làm tăng hoặc giảm hiệu điện thế IV VẬN DỤNG C4 :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 U1 n1 U 2 .n1 6.4000   n2    109 Ta có U 2 n2 U1 220 (vòng) + Tính số vòng của cuộn 3V Ta có U1 n1 U 2 .n1 3.4000   n2    54 (vòng) U 2 n2 U1 220 KIẾN THỨC THỰC TẾ 1. Tại sao mỏ n1 AC: 220 v hàn điện lại nóng nhanh vậy? n2 AC: 0,1V K 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. n Máy biến thế ngoài tính năng tăng, giảm điện thế xoay I 1  2 chiều còn có tính năng quan trọng là làm biến đổi cường độ dòng điện. Cường độ dòng điện trong cuộn I n 2 1 sơ cấp và cuộn thứ cấp tỷ lệ nghịch với số vòng dây. 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. h 0 0 V V :6 V :6 V =1┴ =1┴ KHOA VẬT TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM QUẢNG NINH KHOA VẬT TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM QUẢNG NINH U2 = 4V U1 = 4V K n1 = 180 vòng M¸y biÕn thÕ 1 n2 = 180 vòng 0 0 V V :6 V :6 V =1┴ =1┴ KHOA VẬT TRƯỜNG CAO ĐẲNG KHOA VẬT TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM QUẢNG NINH SƯ PHẠM QUẢNG NINH U2 = 2V U1 = 4V K n1 = 180 vòng Máy biến thế 2 n2 = 90 vòng
- Xem thêm -