Tài liệu Skkn tích hợp giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào chương trình vật lý lớp 11 nâng cao

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: "TÍCH HỢP GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ VÀO CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ LỚP 11 NÂNG CAO" A. ĐẶT VẤN ĐỀ Năng lượng không thể thiếu trong sản xuất, sinh hoạt và hầu hết mọi hoạt động của cuộc sống. Sự thiếu hụt năng lượng trong một thời gian dài sẽ là nhân tố kìm hãm sự phát triển liên tục của nền kinh tế quốc dân, gây hiệu ứng xấu đến tăng trưởng kinh tế và phát triển xã hội. Nguồn năng lượng truyền thống có thể khai thác để cung cấp cho nhu cầu của xã hội không phải là vô tận. Nước ta được thiên nhiên ưu đãi, có sự phong phú về tài nguyên năng lượng nhưng trên thực tế cho thấy khả năng khai thác, chế biến, sử dụng còn nhiều hạn chế, hiệu quả thấp. Nếu tình trạng này cứ tiếp tục kéo dài thì sẽ hết sức nguy hiểm. Do vậy, việc giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là một yêu cầu cấp thiết. Hành động và ứng xử của con người đối với các nguồn năng lượng quý giá bị điều chỉnh bởi chính thái độ và nhận thức của họ mà giáo dục có vai trò to lớn. Giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong phạm vi trường THPT là một quá trình tạo dựng cho học sinh những nhận thức và mối quan tâm đối với các nguồn năng lượng như về các loại năng lượng, ý nghĩa to lớn của nó, tình trạng khai thác sử dụng hiện nay và những nguy cơ làm cạn kiệt các nguồn năng lượng sao cho các em có đủ kiến thức, thái độ, động cơ và kĩ năng để có thể hoạt động một cách độc lập hoặc phối hợp nhằm tìm ra giải pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong hiện tại và tương lai. B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ 1. Về cơ sở lí luận Nhà trường đào tạo, giáo dục, hình thành nhân cách thế hệ trẻ để họ trở thành những công dân xây dựng và bảo vệ tổ quốc. Giáo dục ở nhà trường được thực hiện thông qua hoạt động dạy học. Các hoạt động dạy học dựa trên các chương trình giáo dục được xây dựng khoa học và chặt chẽ, bao gồm các thành tố: mục tiêu, nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục, đánh giá kết quả giáo dục. Trong đó nội dung dạy học phải phản ánh được những vấn đề đang được cả loài người quan tâm, trong đó có vấn đề sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Giáo dục nhà trường thông qua các hoạt động phong phú đa dạng và hỗ trợ lẫn nhau như: vui chơi, lao động, hoạt động xã hội thông qua sinh hoạt tập thể, tự tu dưỡng. Vì vậy, giáo dục phổ thông hoàn toàn có khả năng, điều kiện thực hiện các yêu cầu về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, thực hiện việc giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Nhà trường đóng vai trò quan trong đối với giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vì ngoài đối tượng học sinh và thông qua học sinh có thể tác động một cách rộng rãi lên các thành viên khác trong xã hội, trước hết là các thành viên trong gia đình học sinh. Vì vậy, thực hiện giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong nhà trường là một trong các biện pháp hữu hiệu nhất, kinh tế nhất và có tính bền vững nhất. 2. Về cơ sở thực tiễn. Số lượng học sinh, giáo viên các cấp, bậc học của Việt nam hiện nay chiếm gần 1/3 dân số cả nước, trong đó học sinh, giáo viên các cấp THPT, THCS là gần 10 triệu người. Đó là một lực lượng hùng hậu, là đối tượng quan trọng thực hiện sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Đồng thời đây cũng là lực lượng quan trong thực hiện tuyên truyền, giáo dục, vận động các đối tượng khác trong xã hội thực hiện mục tiêu sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Việc đổi mới giáo dục Việt nam hiện nay là cơ sở cho việc đưa các nội dung giáo dục năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào hệ thống giáo dục quốc dân. Vì một trong các yêu cầu đối với giáo dục là nội dung phương pháp giáo dục phải đáp ứng được các yêu cầu của xã hội. 3. Cơ sở pháp lí. - Nghị định số 102/2003/NĐ-CP của Chính phủ về ''sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả''. - Pháp lệnh số 02/1998/PL-UBTVQH10 về thực hành tiết kiệm, chống lãng phí. - Luật điện lực năm 2005, qui định về tiết kiệm trong phát điện, truyền tải và phân phối điện... II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Năng lượng có vai trò sống còn đối với cuộc sống con người, nó quyết định sự tồn tại, phát triển và chất lượng cuộc sống con người. Ngày nay, có thể thấy rõ các vấn đề khủng hoảng năng lượng thường có tác động rất lớn tới kinh tế và xã hội của các nước trên thế giới. Do vậy, nhiều nước đã đưa vấn đề năng lượng thành quốc sách, đặt thành vấn đề “an ninh năng lượng” đối với sự phát triển quốc gia. Việc gia tăng khai thác và sử dụng các nguồn tài nguyên năng lượng như hiện nay trên thế giới cũng như Việt nam đã dẫn đến nguồn tài nguyên năng lượng không tái sinh như than, dầu lửa, khí đốt đang bị cạn kiệt. Dân số toàn cầu hiện nay đã hơn 6 tỉ người. Muốn duy trì sự phát triển của xã hội cần khai thác được các nguồn tài nguyên lớn trong đó có tài nguyên năng lượng. Việc khai thác và sử dụng các nguồn nguyên liệu hóa thạch có quy mô càng lớn thì càng ảnh hưởng đến môi trường sinh thái và làm gia tăng hiệu ứng nhà kính là một trong những nguyên nhân chủ yếu tác động đến môi trường trên Trái đất ở qui mô lớn (ô nhiễm nguồn nước, cạn kiệt nguồn nước; tài nguyên bờ biển bị đe doạ do nước biển dâng cao; sức khoẻ của con người bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ toàn cầu tăng, bệnh tật truyền nhiễm phát sinh; cháy rừng thường xuyên xảy ra; tiêu thụ năng lượng tăng do nhu cầu làm lạnh). Ở Việt nam, các biểu hiện và hậu quả của sự biến đổi khí hậu Trái đất đã bộc lộ ngày càng rõ: thời tiết bất thường, bão lũ và khô hạn thường xuyên hơn, chế độ thời tiết gió mùa bị xáo động bất thường. Hiện tượng ngập úng vùng đồng bằng châu thổ mở rộng vào mùa mưa lũ, các dòng sông tăng cường xâm thực ngang gây sụt lở lớn các vùng dân cư tập trung ở hai bờ trên nhiều khu vực. Về mùa khô hiện tượng phổ biến là thuỷ triều tác động ngày càng sâu về phía trung du, hiện tượng nhiễm mặn ngày càng tiến sâu vào lục địa. Ở vùng biển, đã thấy rõ hiện tượng úng ngập do thuỷ triều. Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả ngày nay đang là xu hướng chng cho tất cả các quốc gia trên thế giới, từ các quốc gia phát triển đến các quốc gia đang phát triển; các nước có nguồn tài nguyên năng lượng dồi dào cũng như các nước khan hiếm nguồn năng lượng. Việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả cũng là yêu cầu cấp thiết của mỗi quốc gia và cũng là một trong các biện pháp quan trọng để góp phần giải quyết các vấn đề toàn cầu hiện nay, trước hết đó là vấn đề môi trường, vấn đề phát triển bền vững. Trong thực tế ở các nước phát triển để nâng cao khả năng cạnh tranh của các sản phẩm công nghiệp, bảo vệ môi trường ... thì vấn đề đặt ra là phải sử dụng nguồn năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả. Để thực hiện thành công việc sử dụng nguồn năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả, ngoài các giải pháp kĩ thuật như sử dụng công nghệ mới nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, tìm các nguồn năng lượng mới thay thế, các quốc gia đều quan tâm tới giải pháp tuyên truyền giáo dục để nâng cao ý thức người tiêu dùng về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Từ thực trạng trên cùng với đặc thù bộ môn và kết quả của đợt tập huấn ''Tích hợp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào trong dạy học'' tôi mạnh dạn tìm tòi và nêu các giải pháp và biện pháp để tổ chức ''Tích hợp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả'' trong dạy học vật lí cấp THPT. III. CÁC GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN 1. Một số nguyên tắc lựa chọn nội dung giáo dục “sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả”. Việc lựa chọn các nội dung giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả để đưa vào môn học cần tuân theo một số nguyên tắc chung sau: - Nội dung được lựa chọn cần phù hợp với đặc điểm tâm, sinh lí và sự phát triển của học sinh. - Nội dung lựa chọn phải gắn với chương trình, sách giáo khoa của cấp học, không đưa thêm nội dung mới gây quá tải quá trình học tập của học sinh. - Trên cơ sở các mục tiêu, nội dung cơ bản cần xác định mục tiêu, nội dung cụ thể cho từng lớp học, cấp học và đảm bảo tính kế thừa giữa các lớp học, cấp học. - Các nội dung được lựa chọn phải thiết thực, gần gũi trong đời sống và sản xuất. - Nội dung được lựa chọn phải phù hợp với đặc điểm kinh tế-xã hội và tập quán văn hoá của các vùng miền. - Góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục toàn diện của nhà trường phổ thông. - Thể hiện được bản chất của mối liên hệ giữa các tri thức khoa học... - Mức độ tích hợp: + Tích hợp toàn phần. + Tích hợp bộ phận. + Hình thức liên hệ. 2. Mục tiêu tích hợp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. a. Về kiến thức. - Học sinh nêu được các khái niệm cơ bản như: năng lượng, cơ năng, điện năng, nhiệt năng, hạt nhân nguyên tử, công, công suất, hiệu suất; các định luật Jun - lenxơ và các máy phát điện, máy cơ…, vận dụng để sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả có thể trình bày lại hoặc nhận ra chúng khi được yêu cầu. - Học sinh hiểu được nguồn gốc sinh ra các dạng năng lượng, các máy và hoạt động tiêu thụ năng lượng, hiệu suất của quá trình và vận dụng để nâng cao hiệu suất sử dụng và tiết kiệm năng lượng trong đời sống cũng như khoa học kỹ thuật. - HS vận dụng giữa các khái niệm cơ bản mà giáo viên đã giới thiệu tích hợp và trình bày trên lớp với thực tiễn cuộc sống hàng ngày. - Học sinh sử dụng các kiến thức để giải quyết các vấn đề mới, không chỉ có những điều đã được học hoặc trình bày trong SGK mà còn có những điều phù hợp hoàn cảnh cụ thể. Đây là những vấn đề giống với các tình huống học sinh gặp phải trong đời sống. b. Về kĩ năng - Làm thí nghiệm, quan sát, nhận xét qua tranh ảnh, hình vẽ, thực tế việc sử dụng năng lượng ở địa phương. - Thu thập, xử lí thông tin, viết báo cáo và trình bày các thông tin về sử dụng sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả qua môn Vật lí: sử dụng các thiết bị điện, vận hành các động cơ … - Phân tích mối quan hệ giữa hoạt động của con người với môi trường, tác động của con người vào môi trường thông qua việc khai thác tài nguyên năng lượng (than, dầu mỏ, khí đốt ...) và phát triển các ngành công nghiệp. - Liên kết các môn học với nhau về sử dụng sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Có hành vi sử dụng sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả ở trong lớp học, tại nhà trường, địa phương nơi các em đang sống; có thái độ phê phán việc sử dụng năng lượng một cách lãng phí; tuyên truyền về sử dụng sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong gia đình và cộng đồng. 3. Nội dung và địa chỉ, cách tích hợp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào một số bài dạy vật lí 11 nâng cao. Bài 12: ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN. ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ (Tiết 2) I. MỤC TIÊU Kiến thức: - Trình bày được sự biến đổi năng lượng trong một mạch điện, nêu được công thức tính công và công suất của dòng điện ở một mạch điện tiêu thụ điện năng, công và công suất của nguồn điện. - Nhắc lại được nội dung và công thức của định luật Jun-lenxơ. - Nêu được suất điện động của nguồn điện, suất phản điện của máy thu. - Biết cách nâng cao hiệu suất trong quá trình sử dụng điện. Kĩ năng: - Vận dụng được công thức tính công và công suất của dòng điện chạy qua đoạn mạch,công suất của máy thu. - Vận dụng được định luật Jun-lenxơ. - Tính được hiệu suất của nguồn điện. - Sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả II. CHUẨN BỊ 1. GV: -GV đọc lại SGK lớp 9 để biết học sinh đã học vấn đề gì về công và công suất, định luật Jun-lenxơ. - Chuẩn bị câu hỏi ôn tập. 2. HS: Ôn lại phần công, công suất và định luật Jun-lenxơ đã học ở THCS. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 2: Tìm hiểu công suất của các dụng cụ tiêu thụ điện Hoạt động của HS Hoạt động của GV - HS kể tên các thiết bị tiêu thụ điện - Yêu cầu HS kể tên các thiết bị tiêu thụ mình biết điện đã biết - HS ghi nhớ - GV phân biệt cho HS dụng cụ tỏa nhiệt và máy thu - HS nêu các công thức theo yêu cầu - Yêu cầu HS nêu công thức tính điện năng tiêu thụ và công suất của dụng cụ của GV tỏa nhiệt. - HS chú ý theo dõi. - GV trình bày cho HS về suất phản điện của máy thu, rút ra kết luận suất phản điện của máy thu - GV lưu ý cho HS chiều của dòng điện đi vào cực dương của máy thu điện - GV hướng dẫn HS thành lập biểu thức - HS làm việc theo sự hướng dẫn của GV A = A/ + Q/= EpIt + rpI2t= UIt - GV thông báo đó cũng là điện năng tiêu thụ của máy thu. - Yêu cầu HS rút ra công thức tính công suất của máy thu. Lưu ý P /= Ep.I là - HS rút ra công thức công suất có ích của máy thu. GV nêu một ví dụ cụ thể. - Gv hướng dẫn HS thành lập biểu tính hiệu suất của máy thu. - HS thành lập biểu thức dưới sự hướng dẫn của GV - HS ghi nhớ và giải thích. - GV thông báo các khái niệm định mức như hiệu điện thế, cường độ dòng điện, công suất. - Gv yêu cầu HS giải thích đối với một thiết bị điện cụ thể Phần nội dung tích hợp Có nguyên nhân nào khác sinh ra thêm điện trở trong mạng điện gia đình không? Cách khắc phục? Trả lời: Cùng một khoảng cách nhưng đường dẫn dài, dây dẫn có tiết diện nhỏ, dây có điện trở suất lớn, mối nối không chắc, dây đặt ở nơi nhiệt độ cao - kém khả năng tỏa nhiệt ... Hãy nêu cách để tăng hiệu suất của máy thu điện? Trả lời: Đảm bảo đủ điện áp định mức, giảm điện trở trong của máy thu ... Bài 14: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI CÁC ĐOẠN MẠCH. MẮC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ I. MỤC TIÊU: - Thiết lập và vận dụng được các công thức biểu thị định luật Ôm đối với các loại mạch điện. - Vận dụng được công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn gồm các nguồn ghép nối tiếp hoặc ghép song song, ghép hỗn hợp đối xứng. II. CHUẨN BỊ: Giáo viên chuẩn bị: - Bộ thí nghiệm như mạch điện hình 14.1. Hình 14.1, 14.2 và bảng 14.1 SGK phóng to. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 4: Mắc các nguồn điện thành bộ. Hoạt động của HS Hoạt động của GV - Lắng nghe. Ghi bài. -Mắc nối tiếp. Sử dụng hình 14.7. -Giới thiệu ξb , rb theo SGK. -Nếu 1  2 .........  n  ; r1 = r2 = …… = rn = r -   b n. ; rb = n.r. Thì ξb , rb ? - Giới thiệu mắc xung đối, hình 14.8. - Thông báo ξ1 = ξ2 thì ξ1 là nguồn, ξ2 là máy thu. - Giới thiệu mắc song song hình 14.9. - Giới thiệu mắc hỗn hợp đối xứng. -. m.r  b m. ; rb  n - Tính ξb ? - Tính rb ? Phần nội dung tích hợp Tại sao không nên dùng đèn pin trong đó có 1 pin mới và 1 pin cũ? Khi mắc các nguồn khác nhau song song thì trong mạch nguồn dòng điện làm giảm năng lượng nguồn điện. Bài 18: HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN. HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN I-MỤC TIÊU: -Phát biểu được hiện tượng nhiệt điện là gì và một số ứng dụng của nó. -Hiểu được hiện tượng siêu dẫn là gì và một số ứng dụng của nó. - Ý nghĩa của ứng dụng hiện tượng siêu dẫn trong lĩnh vực du hành vũ trụ II-CHUẨN BỊ: 1)Giáo viên: -Chuẩn bị thí nghiệm về dòng nhiệt điện. -Vẽ phóng to Bảng 18.1,các H18.1 và 18.3 SGK. 2)Học sinh: -Ôn lại tính chất điện của kim loại. III-HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 2: Tìm hiểu hiện tượng siêu dẫn và các ứng dụng. Hoạt động của HS Hoạt động của GV HS nhân xét: Điện trở của cột thuỷ GV giới thiệu đồ thị khảo sát sự phụ ngân giảm đột ngột khi nhiệt độ giảm thuộc vào nhiệt độ của điện trở cột ở lân cận 4K. thuỷ ngân. GV kết luận: Hiện tượng như thế là HS tham khảo bảng giá trị TC (K) hiện tượng siêu dẫn. của 1 số vật liệu ở bảng 18.2 SGK Yêu cầu HS phát biểu thành lời. Phần nội dung tích hợp Vật liệu siêu dẫn có ý nghĩa như thế nào trong lĩnh vực du hành vũ trụ? Với vật liệu siêu dẫn sử dụng trên các vệ tinh nhân tạo, tàu vũ trụ thì tiết kiệm rất nhiều năng lượng, tiền bạc khi phóng tên lửa mang theo nguồn pin lớn Bài 22: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ I-MỤC TIÊU - Hiểu bản chất dòng điện trong chất khí và mô tả được sự phụ thuộc của dòng điện vào hiệu điện thế - Mô tả được cách tạo thành tia lửa điện và nêu được vắn tắt nguyên nhân hình thành tia lửa điện - Mô tả được cách tạo hồ quang điện, nêu được các đặc điểm chính và ứng dụng chính của hồ quang điện - Mô tả được quá trình phóng điện trong chất khí ở áp suất thấp và sự tạo thành tia catốt - Học sinh biết được sử dụng đèn ống, đèn compact trong chiếu sáng thì có hiệu suất cao hơn đèn dây tóc II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị các thiết bị thí nghiệm để làm các thí nghiệm. 2. Học sinh: Ôn lại khái niệm dòng điện trong các môi trường, là dòng các điện tích chuyển động có hướng. III-HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động của HS Hoạt động của GV Mô tả việc hàn điện. Cho học sinh mô tả việc hàn điện. Ghi nhận khái niệm. Giới thiệu hồ quang điện. Nêu các hiện tượng kèm theo khi có hồ quang.điện. Ghi nhận điều kiện để có hồ quang điện. Nêu các ứng dụng của hồ quang điện. Yêu cầu hs nêu các hiện tượng kèm theo khi có hồ quang.điện. Giới thiệu điều kiện để có hồ quang điện. Yêu cầu học sinh nêu các ứng dụng của hồ quang điện. Phần nội dung tích hợp So sánh độ của đèn ống, com pact với đèn sợi đốt có cùng công suất? Đèn ống sáng hơn, do vậy dùng đèn ống công suất nhỏ hơn vẫn có độ sáng đảm bảo - tiết kiệm năng lượng Bài 24: LINH KIỆN BÁN DẪN I-MỤC TIÊU: -Trình bày được cấu tạo và hoạt động của các linh kiện bán dẫn có lớp chuyển tiếp p-n thường gặp như diôt chỉnh lưu, diôt phát quang, photodiot, tranzito. -Trình bày được cách mắc mạch khuếch đại dùng trazito hai lớp chuyển tiếp p-n và họ đặc tuyến vôn-ampe của tranzito. -Biết vận dụng các hiểu biết về tính chất của bán dẫn và của lớp chuyển tiếp p-n để giải thích các hoạt động của các linh kiện bán dẫn. II-CHUẨN BỊ: 1)Giáo viên: -Chuẩn bị một số hình vẽ cấu tạo của diôt, tranzito và mạch điện có mắc các limh kiện đó. -Có một số linh kiện thật hoặc ảnh chụp các linh kiện bán dẫn nhưnhiệt điện trở quang điện trở, diôt chỉnh lưu, điôt phát quang, bộ hiển thị dùng điôt phát quang, tranzito các loại, vi mạch…để cho hs xem và tập nhận biết. -Lắp thí nghiệm minh hoạ tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn. III-HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Tìm hiểu điôt Hoạt động của HS Hoạt động của GV -Diôt chỉnh lưu dòng xoay chiều GV cho hs hiểu rõ: các điôt nói trong thành dòng 1 chiều thì cần có dòng bài đều có cấu tạo từ 1 lớp chuyển tiếp ngược càng nhỏ càng tốt p-n.Tuỳ mục đích sử dụng mà người ta -Nếu điôt cần cho dòng thuận lớn đi chế tạo ra các điôt có cấu tạo và tính qua thì phải có kích thước lớn vì chất khác nhau. diện tích tiếp xúc phải lớn. Cho hs tìm hiểu mục đích sử dụng của điôt chỉnh lưu GV trình bày về tác dụng chỉnh lưu của điôt chỉ cần nêu nguyên tắc chỉnh lưu và minh hoạ bằng mạch chỉnh lưu nũa chu kì và làm cho hs thấy rõ vai trò của điôt. Phần nội dung tích hợp Giáo viên thông báo cho học sinh việc ứng dụng pin năng lượng mặt trời trên thế giới hiện nay, nhất là các nước phát triển, nguồn năng lượng này là “vô tận” và đặc biệt là không gây ô nhiễm, an toàn, giảm hiệu ứng nhà kính... Bài 33: KHUNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG I. MỤC TIÊU - Trình bày được lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện. - Thành lập được công thức xác định mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung trong trường hợp đường sức từ song song với mặt phẳng khung dây. - Trình bày được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều và của điện kế khung quay. - Ứng dụng động cơ điện một chiều để phát điện trong chuyển động của xe II. CHUẨN BỊ 1.GV: Dụng cụ để tiến hành thí nghiệm hình 33.1 SGK (hoặc đoạn phim thí nghiệm nếu có) 2. HS: Ôn lại những kiến thức về ngẫu lực và động cơ điện một chiều ở lớp 9,10. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 4: Củng cố, vận dụng và giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của HS Hoạt động của GV - HS trả lời theo yêu cầu của GV - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi cuối bài và câu trắc nghiệm 1,2 phần bài - Ghi bài tập về nhà. tập. - Giao bài tập về nhà 3,4/171 Phần nội dung tích hợp Dựa trên cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt trên xe gắn máy, có thể đưa ra phương án kết hợp động cơ điện vào đó được không? Kết hợp bằng cách khi hãm phanh thì khởi động thêm quá trình nạp điện, khi hết xăng động cơ điện hoạt động sử dụng năng lượng điện được tích trữ trong bình ácqui Bài 40: DÒNG PHU CÔ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức : + Nắm được định nghĩa và phát hiện được khi nào có hiện tượng cảm ứng điện từ. + Phát biểu được định luật Len-xơ theo các cách và vận dụng để xác định chiều dòng điện cảm ứng trong các trường hợp khác nhau. Giải các bài tập liên quan. 2. Kỹ năng Vận dụng thành thạo định luật Len-xơ để xác định chiều dòng điện cảm ứng. Ứng dụng dòng phu cô II. CHUẨN BỊ Giáo viên: - Bộ thí nghiệm dòng phu cô trong đó có máy biến áp. - Bếp từ. Học sinh: - Xem trước bài học. - Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 2: Tác dụng của dòng Fu –cô. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Theo dòi và trả lời câu hỏi của GV. Dẫn: trong một số tr/h dòng điện Fu-cô có ích, trong một số tr/h dòng điện Fucô có hại. - Tác dụng có ích:ví dụ: khi ta cân một vật bằng cân nhạy, kim của cân thường dao động khá lâu. HS trả lời: đặt kim dao động giữa hai cực của một nam châm. Vì dòng điện Fu-cô chống lại dao động đó nên dao động cả kim sẽ tắt khá nhanh. - muốn khắcphục tình trạng đó bằng cách nào? Vì sao? - GV giới thiệu về công tơ điện dùng trong gia đình (h.40.3.sgk) - Khi cho dòng điện qua cuộn dây của công tơ sẽ có hiện tượng gì xảy ra? HS trả lời HS bổ sung và nhận xét câu trả lời của bạn. - Đĩa kim loại quay trong từ trường sẽ sinh ra hiện tượng gì? + nhận xét: Khi đĩa kim loại quay trong từ trường sẽ sinh ra dòng điện Fu-cô và gay ra mô mem cản tác dụng lên đĩa. Khi mômen cản bằng mômen quay thì đĩa quay đều. - khi ngắt dòng điện thì hiện tượng gì xảy ra đối với đĩa kim loại? HS trả lời: khi ngắt điện đĩa vẫn * Tác dụng có hại: Tr/h lõi sắt trong máy quay do,quá trình dòng Fu-cô tác biến thế ( ưu điểm của lõi sắt là tăng từ dụng cản làm cho đĩa ngừng quay trường) một cách nhanh chóng. - Sự xuất hiện của dòng Fu-cô trong tr/h này vì sao lại có hại? HS trả lời: vì dòng Fu-cô toả nhiệt Nhận xét: đối với động cơ điện nó chống làm cho thỏi sắt nóng lên có thể lại sự quay của động cơ, làm giảm công làm hỏng máy, mặt khác dòng Fu- suất của máy. cô chống lại nguyên nhân sinh ra - Để giảm tác hại của dòng Fu-cô, người nó. ta khắc phục lõi sắt như thế nào? - Muốn làm tăng điện trở của lõi sắt thì lõi sắt đó phải được cấu tạo như thế nào? -bổ sung và hoàn chỉnh : thay lõi sắt bằng nhiều lá thép silic mỏng có sơn cách điện và ghép sát với nhau. Những lá thép mỏng này được đặt song song với đường sức từ, làm cho điệ trở của lõi săt sẽ tăng lên. Phần nội dung tích hợp Theo em việc sử dụng bếp điện thông thường và bếp từ thì bếp nào cho