Tài liệu Giáo án dạy học theo chủ đề tích hợp truyền tải điện năng đi xa

PHÒNG GD- ĐT BỐ TRẠCH TRƯỜNG THCS THANH TRẠCH Dự án: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA Giáo viên: Nguyễn Văn Lợi Tổ: Khoa học tự nhiên Thanh Trạch, năm 2014 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG BÌNH PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỐ TRẠCH Trường THCS Thanh Trạch Địa chỉ: Thanh Trạch – Bố Trạch - Quảng Bình Điện thoại: ; Email:[email protected] Họ và tên giáo viên: Nguyễn Văn Lợi - Điện thoại: 01683299379 ; Email:[email protected] Ngµy so¹n : 10/ 10/ 2014 Ngµy d¹y: 16/ 10/ 2014 Bài 36- Tiết 40: TruyÒn t¶i ®iÖn n¨ng ®i xa I. TÊN DỰ ÁN: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA II. MỤC TIÊU: 1- KiÕn thøc: - Lập được công thức tính năng lượng hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện. - Nêu được hai cách làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện và lí do vì sao chän c¸ch t¨ng hiÖu ®iÖn thÕ ë hai ®Çu ®êng d©y. 2- Kĩ năng: Tổng hợp kiến thức đã học để đi đến kiến thức mới. 3- Thái độ: Ham học hỏi, hợp tác trong hoạt động nhóm. III. ĐỐI TƯỢNG DẠY HỌC CỦA DỰ ÁN: - Là học sinh lớp 9. Số lượng 122 chia thành 4 lớp. - Đa số học sinh nắm bắt được cấu trúc, cách tiếp cận một đơn vị kiến thức vật lý. IV. Ý NGHĨA CỦA DỰ ÁN: - Gắn kết kiến thức, kĩ năng , thái độ các môn học với nhau, với thực tiễn đời sống, làm cho học sinh yêu thích môn học hơn. - Học sinh biết cách làm giảm hao phí điện năng và có ý thức tiết kiệm điện năng trong từng hành động cụ thể hằng ngày. V. THIẾT BỊ DẠY HỌC, HỌC LIỆU: 1. Giáo viên: Giáo án, máy chiếu. Sách giáo khoa, một số hình ảnh về đường dây cao áp. Trình bày bài giảng với sự hỗ trợ của máy tính, máy chiếu, thu thập các nguồn tài liệu từ mạng internet. 2. Học sinh: - Ôn tập lại công thức về công suất dòng điện, công suất tỏa nhiệt của dòng điện. - Từng nhóm theo sự phân công của giáo viên chuẩn bị bảng nhóm. - Cá nhân chuẩn bị bảng nháp. VI. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC VÀ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: 1. Hoạt động dạy học: - Thuyết trình, vấn đáp, hoạt động nhóm. - Vận dụng kiến thức cũ để giải quyết vấn đề mới là tìm cách làm giảm hao phí trên đường dây tải điện. - Tổ chức cho học sinh tự lực giải quyết vấn đề. Giáo viên tạo điều kiện cho học sinh làm việc theo nhóm và thảo luận chung ở lớp. * Tích hợp: - Vận dụng kiến thức toán học trong việc tìm công thức tính công suất hao phí. - Giáo dục học sinh ý thức tiết kiệm điện năng. 2. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: A. ổn định tổ chức: (1p) : B. Kiểm tra bài cũ: (5p) GV gọi 1 HS lên bảng viết các công thức tính công suất của dòng điện cả lớp viết công thức vào bảng nháp. HS: Trả lời. Gv: Nhận xét, ghi điểm C. Bài mới: Hoạt động của giáo viên và học sinh Ghi bảng Hoạt động 1: * ĐVĐ: (1p) - Gv: Chiếu hình ảnh đường dây 500KV và Tiết 40: TRUYỀN TẢI ĐIỆN ĐVĐ như SGK NĂNG ĐI XA Hoạt động 2: Phát hiện sự hao phí điện năng vì tỏa nhiệt trên đường dây tải điện. Lập công thức tính công suất hao phí Phf (10p) GV thông báo: Truyền tải điện năng từ nơi sản I- Sự hao phí điện năng trên xuất tới nơi tiêu thụ bằng đường dây truyền tải. đường dây truyền tải điện. Dùng dây dẫn có nhiều thuận lợi hơn so với việc vận chuyển các dạng năng lượng khác như than đá, dầu lửa ... HS: chú ý lắng nghe GV thông báo. GV nêu câu hỏi: Liệu tải điện bằng đường dây dẫn như thế có hao hụt, mất mát gì dọc đường không? HS suy nghĩ trả lời câu hỏi của GV. GV: Sẽ có một phần điện năng bị hao phí trên dây dẫn. ĐVĐ: Lượng điện năng hao phí được xác định như thế nào? Ta nghiên cứu phần 1. GV: Yêu cầu HS tự đọc mục 1 trong SGK, trao đổi nhóm tìm công thức liên hệ giữa công suất hoa phí và P, U, R. HS: thực hành theo nhóm, đại diện nhóm lên 1- Tính điện năng hao phí trên trình bày lập luận để tìm công thức tính Phf. đường dây tải điện. GV: hướng dẫn thảo luận chung cả lớp đi đến *Nội dung tích hợp: (sử dụng phương pháp thế trong giải hệ R.P 2 công thức tính Phf = 2 phương trình) U Gv:? Dựa vào công thức tính công suất hao phí, + Công suất của dòng điện: P = xác định mối quan hệ giữa công suất hao phí và U.I  I = P (1) U U, P, R? + Công suất toả nhiệt (hao phí): HS: Dựa vào hệ thức suy nghĩ để trả lời. Phf = I2.R (2) GV: Từ mối quan hệ giữa công suất hao phí và U, P, R ta đi phần 2 xác định cách làm giảm hao + Từ (1) và (2)  Công suất hao R.P 2 phí. phí do tỏa nhiệt: P = hf U2 Hoạt động 3: Đề xuất các biện pháp làm giảm công suất hao phí(10p) * Tích hợp giáo dục tiết kiệm năng lượng: yêu 2- Cách làm giảm hao phí cầu hs đề xuất các phương án tiết kiệm điện * tích hợp giáo dục tiết kiệm điện năng trên đường dây tải điện. năng: GV : Lần lượt chiếu nội dung câu hỏi C1, C2, C1: Có hai cách làm giảm hao phí C3.. trên đường dây truyền tải là cách GV: yêu cầu HS đọc C1, 1 HS đọc to. làm giảm R hoặc tăng U. HS: Đọc đề, suy nghĩ. GV: Hướng dẫn hs dựa vào công tính công suất hao phí để rút ra các cách làm giảm hao phí: HS: suy nghĩ trả lời. GV: Gọi Hs khác nhận xét và chốt câu trả lời đúng. GV: yêu cầu HS đọc C1, 1 HS đọc to. HS: Đọc đề, suy nghĩ. Gv : Nhận xét, chốt câu trả lời lên bảng. Gv : Chiếu câu hỏi C2. Yêu cầu hs đọc C2, suy nghĩ trả lời theo nhóm. HS : suy nghĩ làm việc theo nhóm. GV: có thể gợi ý HS dựa vào công thức tính l S R =  . . Để rút ra cách giảm điện trở dây l S C2: Biết R =  . , chất làm dây đã chọn trước và chiều dài đường dây dẫn. không đổi, vậy phải tăng S tức là HS : theo gợi ý của Gv lập luận đưa ra lời giải dùng dây có tiết diện lớn, có khối GV : Theo dõi, giúp đỡ các nhóm yếu. Yêu cầu lượng lớn, đắt tiền, nặng, dễ gãy, đại diện nhóm trả lời. phải có hệ thống cột điện lớn. Tổn HS : Cử đại diện nhóm trả lời, nhận xét câu trả phí để tăng tiết diện S của dây còn lời nhóm khác. lớn hơn giá trị điện năng bị hao GV : Chốt câu trả lời, có thể cho điểm cá nhóm phí. làm đúng. Gv : Chiếu nội dung câu hỏi C3, hướng dẫn học sinh suy nghĩ trả lời. Nếu học sinh gặp khó khăn. Giáo viên có thế gợi ý học sinh dựa vào mối quan hệ giữa Php với U để trả lời HS : Suy nghĩ trả lời theo gợi ý của giáo viên C3: Tăng U, công suất hao phí sẽ GV: nêu câu hỏi: Trong 2 cách giảm hao phí giảm rất nhiều (tỉ lệ nghịch với trên đường dây, cách nào có lợi hơn? Yêu cầu hs U2). Phải chế tạo máy tăng hiệu cá nhân suy nghĩ trả lời. điện thế. HS: tự lập suy nghĩ, trả lời câu hỏi. Lắng nghe, *Kết luận: Muốn giảm hao phí nhận xét câu trả lời trên đường dây truyền tải cách đơn GV: Nhận xét, chốt như kết luận sgk. giản nhất là tăng hiệu điện thế Hoạt động 4: Vận dụng(10p) II. Vận dụng GV : Yêu cầu HS làm việc cá nhân, lần lượt trả C4: Vì công suất hao phí tỉ lệ lời câu hỏi C4, C5. nghịch với bình phương hiệu điện HS hoàn thành câu hỏi C4, C5. thế nên hiệu điện thế tăng 5 lần thì GV: Hướng dẫn thảo luận chung cả lớp về kết công suất hao phí giảm 52 = 25 quả. lần. HS: Tham gia thảo luận trên lớp hoàn thành câu C5: Phải xây dựng đường dây cao trả lời, ghi vở. thế để giảm hao phí trên đường GV : chốt câu trả lời dây truyền tải, tiết kiệm, giảm bớt khó khăn vì dây dẫn quá to, nặng Hoạt động 5: Liên hệ thực tế (5p) GV : Chiếu hình lắp máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện và giới thiệu : Hiệu điện thế đầu ra của nhà máy pháy điện thường vào khoảng 10000V đến 25000V. Trước khi truyền tải điện năng đi xa, hiệu điện thế được tăng đến giá trị 110000V đến 500000V. Ở gần nơi tiêu thụ, người ta dùng các trạm máy biến thế để hạ hiệu điện thế xuống các mức phù hợp. Sau đó hạ hiệu điện thế xuống mức cuối cùng là 220V dùng trong sinh hoạt. *Tích hợp : giáo dục ý thức tiết kiệm điện năng: - Vào những giờ cao điểm, cùng một lúc có nhiều thiết bị tiêu thụ điện cùng hoat, điều này dẫn đến hiện tượng gì ? - Sự sụt giảm hiệu điện thế đó có hại gì ? - Vậy vào các giờ cao điểm, ta phải làm gì để tiết kiệm điện ? HS : theo dõi, suy nghĩ, trả lời từng câu hỏi. * Nôi dung tích hợp : Có nhiều thiết bị tiêu thụ điện cùng hoạt động sẽ dẫn đến có sụt giảm hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây và ở hai đầu mỗi thiết bị điện. - Làm tăng công suất hao phí - Do đó, trong các giờ cao điểm, tắt bớt các thiết bị tiêu thụ điện không cần thiết và hạn chế sử dụng những thiết bị điện tiêu thụ công suất lớn để đề phòng các sự cố lưới điện. D. Củng cố : (2p) - GV chiếu nội dung phần ghi nhớ Sgk để củng cố bài, yêu cầu HS đọc lại. - HS : đọc phần ghi nhớ. E. Hướng dẫn về nhà: (1p) - Học thuộc, nắm chắc phần ghi nhớ - Làm các BT 36.2, 36.3, 36.4. Học sinh khá giỏi làm thêm 36.7 (SBT) - Tại địa phương em, hệ thống điện được lắp đặt như thế nào ? Trong gia đình em, hệ thống đường dây tải điện được lắp đặt như thế nào để giảm hao phí điện năng ? VII. Kiểm tra đánh giá kết quả học tập * Nội dung: 1.Về kiến thức: Đánh giá ở 3 cấp độ : - Nhận biết - Thông hiểu - Vận dụng ( Cấp độ thấp, cấp độ cao) 2. Về kĩ năng: - Rèn luyện kỹ năng giải hệ phương trình bằng phương pháp thế. - Kĩ năng vận dụng kiến thức đã học liên hệ hiện tượng thực tế. 3. Về thái độ: - Ý thức , tinh thần tham gia học tập - Tình cảm của học sinh đối với môn học và các môn học khác có liên quan. *Cách thức kiểm tra, đánh giá kết quả học tập , sản phẩm của học sinh. - GV đánh giá két quả ,sản phẩm của học sinh - HS tự đánh giá kết quả, sản phẩm lẫn nhau( các nhóm , tổ) - Phiếu trắc nghiệm về đánh giá kết quả, sản phẩm của HS. VIII. Các sản phẩm của học sinh - Bảng nhóm thực hiện nội dung phần 1: tím sự phụ thuộc của công suất hao phí với công suất điện, điện trở, hiệu điện thế đặt vào 2 đầu đường dây. - Phiếu học tập cá nhân thực hiện câu C4, C5