Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài: Dòng điện xoay chiều

Nhiệt liệt chào mừng các thầy cô giáo 
Về dự hội thi giáo viên dạy giỏi cơ sở năm học 2008-2009 
Kiểm tra bài cũ 
Em hãy nêu đ iều kiện xuất hiện dòng đ iện cảm ứng ? 
Trả lời : Điều kiện để xuất hiện dũng điện cảm ứng trong cuộn dõy dẫn kớn là số đường sức từ xuyờn qua tiết diện S của cuộn dõy đú biến thiờn . 
N 
S 
Dòng đ iện xoay chiều là gì, nó đư ợc tạo ra nh ư thế nào nhỉ ? 
Tại sao hai chỗ lấy đ iện ra của bộ nguồn ổn áp, một chỗ có ký hiệu DC còn chỗ kia có ký hiệu AC ? 
Dòng đ iện xoay chiều là gì? Cách tạo ra dòng đ iện xoay chiều nh ư thế nào ? 
Bài 33: Dòng đ iện xoay chiều 
 I. Chiều của dòng đ iện cảm ứng : 
Đ ặc đ iểm của đ èn LED là mỗi đ èn chỉ cho dòng đ iện chạy qua theo một chiều nhất đ ịnh 
1. Thí nghiệm : Mắc vào hai đ ầu của một cuộn dây dẫn hai đ èn LED( một đ èn màu đ ỏ , một đ èn màu vàng ) song song và ngược chiều nhau nh ư hình 33.1. 
 + Nghiên cứu bài 31, các em đã biết nhờ vào nam châm , ta có thể tạo ra đư ợc dòng đ iện cảm ứng . 
 + Trong thí nghiệm này chúng ta dựa vào đ èn LED kiểm tra xem , khi đưa nam châm từ ngoài vào trong ống dây th ì dòng đ iện cảm ứng có cùng chiều với trường hợp kéo nam châm từ trong cuộn dây ra ngoài không ? 
* Các em hãy dự đ oán ? 
Hình 1 
Hình 2 
C1: Làm TN và tr ả lời các câu hỏi đ iền vào bảng 1 
Làm thí nghiệm 
Số đư ờng sức từ xuyên qua S biến đ ổi nh ư thế nào ? 
Có dòng đ iện cảm ứng không ? 
Đ èn nào sáng ? 
Chiều dòng đ iện trong hai trường hợp có gì khác nhau ? 
Đưa nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây 
Đưa nam châm từ trong ra ngoài cuộn dây 
Chú ý: Khi đưa nam châm vào hoặc ra khỏi ống dây phải thao tác nhanh mới dễ quan sát hiện tượng . 
N 
S 
C1: Làm TN và tr ả lời các câu hỏi đ iền vào bảng 1 
Làm thí nghiệm 
Số đư ờng sức từ xuyên qua S biến đ ổi nh ư thế nào ? 
Có dòng đ iện cảm ứng không ? 
Đ èn nào sáng ? 
Chiều dòng đ iện trong hai trường hợp có gì khác nhau ? 
Đưa nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây 
Đưa nam châm từ trong ra ngoài cuộn dây 
 giảm 
 có 
 có 
 tăng 
một đ èn LED sáng 
đ èn LED thứ hai sáng 
ngược chiều nhau 
Số đư ờng sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng th ì dòng đ iện cảm ứng trong cuộn dây có chiều ngược với chiều dòng đ iện cảm ứng khi số đư ờng sức từ xuyên qua tiết diện đ ó giảm . 
 1. Thí nghiệm : 
 2. Kết luận : 
Tiết37:dòng đ iện xoay chiều 
 I. Chiều của dòng đ iện cảm ứng : 
Số đư ờng sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng th ì dòng đ iện cảm ứng trong cuộn dây có chiều nh ư thế nào với chiều dòng đ iện cảm ứng khi số đư ờng sức từ xuyên qua tiết diện đ ó giảm ?. 
 + Nếu liên tục đưa NC vào và kéo NC ra khỏi cuộn dây dẫn kín th ì trong cuộn dây xuất hiện dòng đ iện luân phiên đ ổi chiều . 
N 
S 
Số đư ờng sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng th ì dòng đ iện cảm ứng trong cuộn dây có chiều ngược với chiều dòng đ iện cảm ứng khi số đư ờng sức từ xuyên qua tiết diện đ ó giảm . 
 1. Thí nghiệm : 
 2. Kết luận : 
Tiết37:dòng đ iện xoay chiều 
 I. Chiều của dòng đ iện cảm ứng : 
 Nếu liên tục đưa NC vào và kéo NC ra khỏi cuộn dây dẫn kín th ì trong cuộn dây xuất hiện dòng đ iện luân phiên đ ổi chiều . 
Đ ến đây ta có thể tr ả lời đư ợc câu hỏi : Dòng đ iện xoay chiều là gì? 
Dòng đ iện luân phiên đ ổi chiều theo thời gian gọi là dòng đ iện xoay chiều 
 3. Dòng đ iện xoay chiều : 
Tiết37:dòng đ iện xoay chiều 
 I. Chiều của dòng đ iện cảm ứng : 
 II. Cách tạo ra dòng đ iện xoay chiều : 
1. Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín : 
N 
S 
C2: Hãy phân tích xem số đư ờng sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến đ ổi nh ư thế nào khi cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín . Từ đ ó suy ra dòng đ iệm cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây có chiều biến đ ổi nh ư thế nào ? 
C2: + Khi cực N của nam châm lại gần cuộn dây th ì số đư ờng sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng . 
+ Vậy dòng đ iện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là dòng đ iện xoay chiều . 
+ Khi nam châm quay liên tục th ì số đư ờng sức từ xuyên qua S luân phiên tăng giảm . 
C2: + Khi cực N của nam châm lại gần cuộn dây th ì số đư ờng sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng hay giảm ?. 
+ Khi cực N ra xa cuộn dây th ì số đư ờng sức từ xuyên qua S giảm . 
+ Khi cực N ra xa cuộn dây th ì số đư ờng sức từ xuyên qua S biến đ ổi nh ư thế nào ?. 
K 
N 
S 
1 
N 
S 
2 
Tiết37:dòng đ iện xoay chiều 
 I. Chiều của dòng đ iện cảm ứng : 
 II. Cách tạo ra dòng đ iện xoay chiều : 
1. Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín : 
2. Cho cuộn dây dẫn quay trong từ trường : 
C3: Dựa vào hình ả nh trên . Hãy phân tích xem số đư ờng sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên nh ư thế nào khi cuộn dây quay, từ đ ó suy ra nhận xét về chiều của dòng đ iện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín . 
C3:+ Khi cuộn dây quay từ vị trí 1 sang vị trí 2 th ì số đư ờng sức từ xuyên qua tiết diện S tăng . 
+ Khi cuộn dây từ vị trí 2 quay tiếp th ì số đư ờng sức từ giảm . 
+ Nếu cuộn dây quay liên tục th ì số đư ờng sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây luân phiên tăng , giảm.Vậy dòng đ iện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là dòng đ iện xoay chiều . 
Tiết37:dòng đ iện xoay chiều 
 I. Chiều của dòng đ iện cảm ứng : 
 II. Cách tạo ra dòng đ iện xoay chiều : 
1. Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín : 
2. Cho cuôn dây dẫn quay trong từ trường : 
3. Kết luận : 
Trong cuộn dây dẫn kín , dòng đ iện cảm ứng xoay chiều xuất hiện khi nào ? 
 Trong cuộn dây dẫn kín , dòng đ iện cảm ứng xoay chiều xuất hiện khi cho nam châm quay trước cuộn dây hay cho cuộn dây quay trong từ trường . 
Dòng đ iện xoay chiều có gì khác so với dòng đ iện một chiều ? 
+ Dòng đ iện xoay chiều là có chiều luân phiên thay đ ổi theo thời gian . 
+ Dòng đ iện một chiều là có chiều không thay đ ổi theo thời gian . 
Dòng đ iện một chiều có hạn chế là không truyền tải đi xa , sản xuất tốn kém , gây ô nhiễm môi trường , sử dụng ít tiện lợi . 
Dòng đ iện xoay chiều có nhiều ưu đ iểm hơn dòng đ iện một chiều và khi cần có thể chỉnh lưu thành dòng đ iện một chiều bằng thiết bị đơn giản . 
- Sản xuất các thiết bị chỉnh lưu để chuyển đ ổi dòng xoay chiều thành dòng một chiều khi cần sử dụng dòng một chiều . 
- Tăng cường sản xuất và sử dụng dòng đ iện xoay chiều . 
* Để bảo vệ môi trường : 
* Để bảo vệ môi trường chúng ta phải làm gì? 
Qua bài này em hãy cho biết : 
+ Dòng đ iện xoay chiều xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi số đư ờng sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín luân phiên tăng , giảm . 
+ Đ iều kiện xuất hiện dòng đ iện cảm ứng xoay chiều ? 
+ Dòng đ iện xoay chiều là gì? 
+ Dòng đ iện luân phiên đ ổi chiều theo thời gian gọi là dòng đ iện xoay chiều . 
+ Em hãy cho biết cách tạo ra dòng đ iện xoay chiều ? 
+ Trong cuộn dây dẫn kín , dòng đ iện cảm ứng xoay chiều xuất hiện khi cho nam châm quay trước cuộn dây hay cho cuộn dây quay trong từ trường . 
Ghi nhớ 
N 
S 
Nam 
chõm 
Cuộn dõy 
Đốn 
LED 
Lừi 
Sắt 
Tiết37:dòng đ iện xoay chiều 
 I. Chiều của dòng đ iện cảm ứng : 
 II. Cách tạo ra dòng đ iện xoay chiều : 
III. Vận dụng : 
C4: Hình vẽ bên vẽ một cuộn dây dẫn kín có thể quay trong từ trường của một nam châm . Hai đ èn LED khác màu , mắc song song ngược chiều vào hai đ ầu cuộn dây tại cùng một vị trí . Khi cho cuộn dây quay, hai bóng đ èn bật sáng , vạch ra hai nửa vòng sáng đ ối diện nhau . Giải thích tại sao mỗi bóng đ èn lại chỉ sáng trên nửa vòng tròn . 
C4: Khi khung quay nửa vòng tròn th ì số đư ờng sức từ qua khung giảm , một trong hai đ èn LED sáng . Trên nửa vòng tròn sau , số đư ờng sức từ tăng nên dòng đ iện đ ổi chiều , đ èn thứ hai sáng . 
III. Vận dụng : 
N 
S 
 Trục quay 
P 
Q 
A 
B 
Trục quay 
Bài 33.2( SBT-Tr41) 
Bố trí TN nh ư hình vẽ , trường hợp nào dưới đây trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng đ iện cảm ứng : 
A. Nam châm đ ứng yên , cuộn dây quay quanh trục PQ. 
B. Nam châm và cuộn dây đ ều quay quanh trục PQ. 
C. Nam châm và cuộn dây chuyển đ ộng cùng chiều luôn cách đ ều nhau . 
D. Nam châm đ ứng yên , cuộn dây quay quanh trục AB. 
D 
Bạn đã tr ả lời đ úng 
N 
S 
O 
A 
- Treo một thanh nam châm lên một sợi dây mềm , th ả cho nam châm đu đưa quanh vị trí cân bằng OA nh ư hình vẽ . Dòng đ iện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn là dòng đ iện gì? Tại sao ? 
 Bài 33.4( SBT-Tr41) 
Tr ả lời : - Khi th ả cho nam châm đu đưa quanh vị trí cân bằng OA nh ư hình vẽ th ì số đư ờng sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây luân phiên tăng , giảm nên dòng đ iện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn là dòng đ iện xoay chiều . 
Dặn dò : 
+ Về nh à học bài nắm chắc kiến thức của bài . 
+ Đ ọc phần “ Có thể em chưa biết ”. 
+ Làm bài tập 33.1 trong SBTVL9-trang 41. 
+ Đ ọc trước bài 34 trong SGK. 
Bài học kết thúc tại đây 
Cảm ơn các thầy cô giáo và các em học sinh ! 
+ DC là ch ữ viết tắt của từ tiến Anh directcurrent có nghĩa là dòng đ iện một chiều không đ ổi . 
+ AC là ch ữ viết tắt của từ alternatingcrrent có nghĩa là dòng đ iện xoay chiều .