Tài liệu Bài giảng bài máy biến thế vật lý 9 (4)

1/ Muốn vận 3/ làmnăng 2/ Muốn Khi truyền tải chuyển điện giảm hao điện điđiện xa từ nhànăng máyphí trên đƣờng nhƣnơi vậytiêu có dây đến thụ tải điện ngƣời những điểm ngƣời taƣu dùng ta dụnggì? gì?dùng tiện phƣơng cụ gì? Hệ thống đƣờng dây tải điện Dùng máy biến Ƣu: nhanh, gọn,thế. đảm bảo môi trƣờng, giá thành rẻ. Công suất tỏamát nhiệt đƣờng tải Nhƣợc: có hao hao phí hụt,do mất dọctrên đƣờng do dây có một điện lệ nghịch vớihao bình hiệu điện phầntỉđiện năng bị phíphƣơng tỏa nhiệt trên dâythế đặt vào hai đầu đƣờng dây. Một vài loại máy biến thế. Máy biến thế trong công nghiệp Máy biến thế trong gia đình Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế như thế nào? I. Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế. 1. Cấu tạo: Học SGK Quan sát một máy biến thế nhận biết những bộ phận chính của nó. Cuộn cho dòng điện đi vào: CUỘN SƠ CẤP Cuộn cho dòng điện đi ra: CUỘN THỨ CẤP I. Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế. 1. Cấu tạo: 2. Nguyên tắc hoạt động: Thí nghiệm kiểm tra Đèn có sáng. Vì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp 1 HĐT xoay chiều thì tạo ra trong cuộn dây đó 1 dòng điện xoay chiều. - Lõi sắt S bị nhiễm từ trở thành NC có từ trường biến thiên; số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn thứ cấp biến thiên, do đó trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều, làm đèn sáng I. Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế. 1. Cấu tạo: 2. Nguyên tắc hoạt động: Khi đặt vào 2 đầu cuộn dây sơ cấp một dòng điện xoay chiều, từ trường trong lõi sắt luôn phiên tăng giảm, số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây thứ cấp cũng luôn phiên tăng giảm. Kết quả trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện xoay chiều. Một dòng điện xoay chiều phải do một hiệu điện thế xoay chiều gây ra. Bởi vậy hai đầu cuộn thứ cấp có một hiệu điện thế xoay chiều I. Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế. 1. Cấu tạo: 2. Nguyên tắc hoạt động: 3. Kết luận: Khi đặt một hiệu điện thế xoay chiều (U1) vào hai đầu cuộn sơ cấp (L1) của máy biến thế thì ở hai đầu của cuộn thứ cấp (L2) xuất hiện hiệu điện thế xoay chiều (U2) 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 thí nghiệm So sánh Đọchiệu chỉ của vôn kế mắc ở cuộn thứ tỉcuộn cấp ) 2cấp số (U nsơ đọc dây ghi tỉ ởUsố mỗi cuộn dây Tính đọc tỉsố số điện U1số / Uthế xoay chiều vào 12/n 2vòng 1 đặtTính Kết quả đo Lần thí nghiệm U1 (V) U2(V) n1(vòng) n2(vòng) 1 3 6 200 400 2 3 1,5 400 200 3 9 4,5 400 200 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 thí nghiệm 2. Kết luận: Tỉ số giữa hiệu điện thế ở hai đầu các cuộn dây của máy biến thế bằng tỉ số giữa số vòng dây của các cuộn dây tương ứng U1 n1  U2 n2 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. I. Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế. II. Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế III. Lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đƣờng dây tải điện Hạ thế Hạ thế Tăng thế Hạ thế I. Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế. II. Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế III. Lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đƣờng dây tải điện IV. Vận dụng: Số vòng của các cuộn dây: Cho biết: U1 n 1 U 2 .n1   n2  U2 n2 U1 U1 = 220V n1 = 4000 vòng Thay số: U2 = 6V n2 = ? Cuộn 6V có n2 = 109 vòng U2’ = 3V n2’ = ? Cuộn 3V có n2’ = 54 vòng 1) Điều nào sau đây là ĐÚNG khi nói tới cấu tạo của máy biến thế. a) Biến thế có 2 cuộn dây có số vòng khác nhau. b) Biến thế có thể chỉ có một cuộn dây. c) Cuộn sơ cấp của biến thế mắc vào nguồn điện, cuộn thứ cấp mắc với tải tiêu thụ. d) a và c đúng. e) Cả ba câu a, b, c đều đúng. 2) Máy biến thế dùng 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. 3) Vì sao không thể dùng dòng điện một chiều không đổi để chạy máy biến thế Dòng điện một chiều, không 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. Máy biến thế ngoài tính năng tăng giảm Tại nóng nhanh như thế? hiệusao điệnmỏ thếhàn xoay chiều còn tính năng quan trọng khác là làm biến đổi cƣờng điện. Cƣờng độ cuộn dòngthứ điệncấp trong Với cuộnđộ sơdòng cấp vài nghìn vòng, có vài cuộncó sơtiết cấp, thứ cấp tỉ lệ nghịch với số vòng nhƣng diện lớn. vòng dây theo công thức. VíIdụ: Một mỏ hàn Đức loại CFN3614 có cuộn sơ cấp n 1 2 I1 làcó dòng điệncông cuộnsuất sơ cấp  4400 vòng, cuộnVới: thứ cấp 2 vòng, của I 2 là 100W. n1 máy I là dòng điện cuộn thứ cấp 2 Dựa vào công thức tính đƣợc U2 = 0,1V suy ra cƣờng độ dòng điện trong cuộn thứ cấp là I = P/U = 100/0,1 = 1000A. Với dòng điện lớn nhƣ vậy nên máy nóng Máythời. biến thế có ký hiệu là tức Tùy theo tính năng từng loại máy mà 2 cuộn dây có số vòng khác nhau. Xem kiến thức bài: Máy phát điện và Máy biến thế Chuẩn bị phiếu thực hành - Trả lời sẵn các câu hỏi ở SGK trang 104 vào phiếu thực hành.