Vật lí lớp 12 - Tiết: 29 MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Mục tiêu: a) Về kiến thức: - Mô tả được sơ đồ cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1 pha và máy phát điện 3 pha. b) Về kỹ năng: - Vận dụng được kiến thức đã học để giải một số bài tập đơn giản. c) Về thái độ: - Có thái độ nghiêm túc học tập. 2. Chuẩn bị của GV và HS: a) Chuẩn bị của GV: - Các mô hình máy phát điện xoay chiều 1 pha, 3 pha, sơ đồ chỉnh lưu dòng điện xoay chiều đối với các mạch chỉnh lưu, có thể sử dụng dao động kí để biểu diễn các dòng đã được chỉnh lưu. b) Chuẩn bị của HS: - Ôn lại các kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ và định luật Len-xơ ở lớp 11. 3. Tiến trình bài dạy: * Ổn định lớp: (1 phút) a) Kiểm tra bài cũ: (5 phút) Câu hỏi: 1. Viết công thức tính công suất tổn hao khi truyền tải, từ đó cho biết các cách làm giảm tổn hao điện năng? 2. Viết công thức biến đổi điện áp và dòng điện, giải thích các đại lượng trong công thức. Đáp án: 1. CT: phá phá   2 2 t 2 t th R P RI P U . 2.   2 1 2 1 2 1 U I N U I N . Hoạt động 1 (1 phút): Đặt vấn đề. - Ngày nay điện năng chủ yếu được tạo ra bởi các máy phát điện xoay chiều kiểu cảm ứng? Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu về máy phát điện xoay chiều một pha Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Cho HS nghiên cứu mô hình máy phát điện xoay chiều 1 pha  Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa vào nguyên tắc nào?  Nó có cấu tạo - HS nghiên cứu từ mô hình và Sgk về trả lời. I. Máy phát điện xoay chiều một pha Cấu tạo: - Phần cảm (roto) tạo ra từ B 2 B 1 B 3 N S S như thế nào? + Các cuộn nam châm điện của phần cảm (ro to): + Các cuộn dây của phần ứng (stato): thông biến thiên bằng các nam châm quay. - Phần ứng (stato) gồm các cuộn dây giống nhau, cố định trên một vòng tròn. + Từ thông qua mỗi cuộn dây biến thiên tuần hoàn với tần số: f np  trong đó: n (vòng/s) p: số cặp cực. Hoạt động 3 (18 phút): Tìm hiểu về hệ 3 pha Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Giới thiệu về hệ 3 pha. - Thông báo về máy phát điện xoay chiều 3 pha. - HS ghi nhận về hệ 3 pha. - HS nghiên cứu Sgk và ghi nhận về máy phát điện xoay chiều 3 pha. III. Hệ ba pha - Hệ ba pha gồm máy phát ba pha, đường dây tải điện 3 pha, động cơ ba pha. 1. Máy phát điện xoay chiều 3 pha - Là máy tạo ra - Nếu suất điện động xoay chiều thứ nhất có biểu 1. Yêu cầu về kiến thức, kỹ năng, tư duy e 1 = e 0 2 cost thì hai suất điện động xoay chiều còn lại có biểu thức như thế nào? - Lệch pha nhau 120 0 (2/3 rad) nên: cos 2 0 2 2 ( ) 3 e e t     cos 3 0 4 2 ( ) 3 e e t     - HS tìm hiểu cấu tạo của máy phát điện xoay chiều 3 pha dựa vào Sgk và mô hình. 3 suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần sồ, cùng biên độ và lệch pha nhau 120 0 từng đôi một. cos 1 0 2 e e t   cos 2 0 2 2 ( ) 3 e e t     cos 3 0 4 2 ( ) 3 e e t     - Cấu tạo: (Sgk) - Kí hiệu: N S - Y/c HS nghiên cứu Sgk và mô hình để tìm hiểu cấu tạo của máy phát điện xoay chiều 3 pha. - Máy phát ba pha được nối với - HS nghiên cứu Sgk và trình bày hai cách mắc: + Mắc hình sao. + Mắc hình tam giác. 2. Cách mắc mạch ba pha - Trong mạch ba pha, các tải được mắc với nhau theo hai cách: a. Mắc hình sao. b. Mắc hình tam giác. - Các điện áp ~ ~ ~ 1 2 3 0 ba mạch tiêu thụ điện năng (tải). Xét các tải đối xứng (cùng điện trở, dung kháng, cảm kháng). - Các tải được mắc với nhau theo những cách nào? - HS ghi nhận các khái niệm điện áp pha và điện áp dây. - HS nghiên cứu Sgk để trả lời: là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, nhưng lệch pha với nhau 120 0 từng đôi một. u 10 , u 20 , u 30 gọi là điện áp pha. - Các điện áp u 12 , u 23 , u 31 gọi là điện áp dây. 3 dây pha U U  3. Dòng ba pha - Dòng ba pha là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, nhưng lệch pha với nhau 120 0 từng đôi một. 4. Những ưu việt của hệ ba pha - Mô tả hai cách mắc theo hình 17.6 và 17.7 Sgk. - Trình bày điện áp pha và điện áp dây. - Dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều ba pha phát ra là dòng ba pha.  Chúng có đặc điểm gì? - Nếu các tải là - HS nghiên cứu Sgk và liên hệ thực tế để tìm những ưu việt của hệ ba pha. - Tiết kiệm dây dẫn. - Cung cấp điện cho các động cơ ba pha, dùng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp. đối xứng  ba dòng điện này sẽ có cùng biên độ. - Hệ ba pha có những ưu việt gì? c) Củng cố, luyện tập: (3 phút) - GV nhắc lại kiến thức trọng tâm. d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút) - Trả lời câu hỏi trong sgk. - Làm bài tập trong sgk. * RÚT KINH NGHIỆM . Vật lí lớp 12 - Tiết: 29 MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Mục tiêu: a) Về kiến thức: - Mô tả được sơ đồ cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1. bản - Giới thiệu về hệ 3 pha. - Thông báo về máy phát điện xoay chiều 3 pha. - HS ghi nhận về hệ 3 pha. - HS nghiên cứu Sgk và ghi nhận về máy phát điện xoay chiều. Hệ ba pha - Hệ ba pha gồm máy phát ba pha, đường dây tải điện 3 pha, động cơ ba pha. 1. Máy phát điện xoay chiều 3 pha - Là máy tạo ra - Nếu suất điện động xoay chiều thứ nhất