Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT49: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức -Hiểu nguyên tắc hoạt động của các máy phát điện xoay chiều. -Nắm được cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha và ba pha. -Biết vận dụng các công thức để tính tần số và suất điện động của máy phát điện xoay chiều. 2. Kỹ năng - Giải thích nguyên tắc hoạt động của máy phát điện. - Chỉ ra được các bộ phận của máy phát điện. - Tính được tần số và suất điện động của mát phát điện xoay chiều. II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: -Mô hình máy phát điện xoay chiều một pha, tranh vẽ sơ đồ các loại máy phát điện xoay chiều 1 pha và 3 pha. 2. Học sinh: -Xem lại hiện tượng cảm ứng điện từ III. KIỂM TRA BÀI CŨ: -Trong trường hợp nào, hệ số công suất có giá trị lớn nhất ? nhỏ nhất ? -Vì sao phải tăng hệ số công suất ở nơi tiêu thụ điện. IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC : HĐ CỦA GIÁO VIÊN HĐ CỦA HỌC SINH NỘI DUNG - Nguyên tắc hoạt động của các loại máy phát điện xoay chiều là gì ? - Viết biểu thức -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và 1. Nguyên t ắc hoạt động máy phát điện xoay chiều a) Nguyên t ắc hoạt động của các loại máy phát điện xoay chiều l à dựa trên hiện tư ợng cảm ứng điện từ : khi từ thông qua một v òng dây từ thông qua mỗi vòng dây ? - Viết biểu thức suất điện động xuất hiện trong cuộn dây có N vòng ? - HD HS xây dựng BT SĐĐ xuất hiện trong cuộn dây có N vòng ? - Thông báo BT biên độ của suất điện động ? - Nêu hai cách tạo ra suất điện động xoay chiều thường dùng trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Theo dõi và ghi nhớ. -Theo dõi và ghi chép. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ biến thiên điều h òa, trong vòng dây xu ất hiện một suất điện động cảm ứng xoay chiều. -Nếu từ thông biến thiên qua m ỗi vòng dây theo quy luật 1 0 = co t F F w và trong cuộn dây có N vòng thì S ĐĐ xoay chiều trong cuộn dây là 1 0 0 d e N N sin t N cos ( t - ) dt 2 F p = - = w F w = w F w Trong đó 0 0 E N = w F là biên đ ộ của SĐĐ và 0 F là t ừ thông cực đại qua một vòng dây. b) Có hai cách t ạo ra suất điện động xoay chiều thường d ùng trong các máy điện : - Từ trường cố định, các v òng dây quay trong từ trường. - Từ trường quay, các v òng dây đặt cố định. 2. Máy phát đi ện xoay chiều một trong các máy phát điện ? - Nêu tên hai bộ phận chính của máy phát điện xoay chiều ? - Phần cảm, phần ứng được cấu tạo ntn ? -Nêu tên của phần quay và phần cố định của máy phát điện ? -Các máy phát sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ pha a) Các bộ phận chính Có hai bộ phận chính là ph ần cảm và phần ứng. - Phần cảm là nam châm đi ện hoặc nam châm vĩnh cửu. Đó là ph ần tạo ra từ trường. - Phần ứng là nh ững cuộn dây, trong đó xu ất hiện suất điện động cảm ứng khi máy hoạt động. -M ột trong hai phần đặt cố định, phần còn lại quay quanh m ột trục. Phần cố định gọi là stato, ph ần quay gọi là rôto. b) Hoạt động Các máy phát đi ện xoay chiều một pha có th ể hoạt động theo hai cách : - Cách th ứ nhất : phần ứng quay, điện xoay chiều 1 pha có mấy cách hoạt động ? - Đưa dòng điện ra ngoài bằng cách nào ? -Cho HS theo dõi hình vẽ sơ đồ nguyên tắc cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng quay, phần cảm cố định. sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Quan sát hình vẽ ,thảo luận và trả lời về cấu phần cảm cố định. - Cách th ứ hai : phần cảm quay, phần ứng cố định. Các máy ho ạt động theo cách thứ nhất có stato là nam châm đ ặt cố định, rôto l à khung dây quay quanh một trục trong từ trư ờng tạo bởi stato. -Để dẫn dòng điện ra mạch ngo ài, người ta dùng hai vành khuyên đ ặt đồng trục và cùng quay v ới khung dây Mỗi vành khuyên có m ột thanh quét tì vào. Khi khung dây quay, hai vành khuyên trượt tr ên hai thanh quét, dòng đi ện truyền từ khung dây qua hai thanh quét ra ngoài. Các máy ho ạt động theo cách thứ hai có rôto l à nam châm, thường là nam châm điện đư ợc nuôi bỏi dòng điện m ột chiều; -Dòng điện xoay chiều 3 pha là gì ? -Quan sát hình vẽ - mô tả cấu tạo của máy phát điện xoay chiều 3 pha ? tạo của máy. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Quan sát hình vẽ ,thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn -Thảo luận và trả lời. stato gồm nhiều cuộn dây có l õi sắt, xếp thành một v òng tròn. Các cuộn dây của rôto cũng có lõi s ắt và xếp th ành vòng tròn, quay quanh trục qua tâm vòng tròn. 3. Máy phát đi ện xoay chiều ba pha a) Dòng điện xoay chiều ba pha Dòng điện xoay chiều ba pha là h ệ thống ba dòng đi ện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động cùng t ần số, cùng biên độ nhưng l ệch nhau về pha là 2 3  b) Cấu tạo và ho ạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha Dòng điện xoay chiều ba pha đư ợc tạo ra bởi máy phát điệ n xoay chiều ba pha. Máy này có c ấu tạo giống như máy phát đi ện một pha -YC HS nhận xét, bổ sung trả lời của bạn sau mỗi câu hỏi. -N.xét, đánh giá giờ dạy. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn -Lắng nghe và ghi nhớ. hoạt động theo cách thứ hai nh ưng stato có ba cuộn dây riêng rẽ, ho àn toàn giống nhau quấn tr ên ba lõi sắt đặt lệch nhau 120 o trên m ột vòng tròn. Rôto là m ột nam châm điện (Hình 42.4). -Khi rôto quay đ ều, các suất điện đ ộng cảm ứng xuất hiện trong ba cuộn dây có cùng biên độ, c ùng tần số nhưng lệch nhau về pha l à 2 3  . N ếu nối các đầu dây của ba cuộn với ba mạch ngoài gi ống nhau thì ta có hệ ba dòng đi ện cùng biên độ, cùng tần số nh ưng lệch nhau về pha là 2 3  . IV. CỦNG CỐ – DẶN DÒ: -Tóm lược kiến thức trọng tâmcủa bài, hướng dẫn HS trả lời các câu hỏi sau bài học, yêu cầu HS về làm cc BT 1,2,3,4 sau bài học. . Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT49: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức -Hiểu nguyên tắc hoạt động của các máy phát điện xoay chiều. -Nắm được cấu tạo của máy phát điện. phát điện. - Chỉ ra được các bộ phận của máy phát điện. - Tính được tần số và suất điện động của mát phát điện xoay chiều. II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: -Mô hình máy phát điện xoay chiều một. của máy phát điện xoay chiều ba pha Dòng điện xoay chiều ba pha đư ợc tạo ra bởi máy phát điệ n xoay chiều ba pha. Máy này có c ấu tạo giống như máy phát đi ện một pha -YC