Upload
others
View
25
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
CHỦ ĐỀ 11 – BÀI 31: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
I. Dynamo:
- Cấu tạo: nam châm và cuộn dây dẫn
- Hoạt động: Khi quay núm của Dynamo, nam châm quay, làm số đường
sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây, luân phiên tăng giảm => xuất hiện dòng
điện cảm ứng (xoay chiều) => đèn xe đạp sáng.
II. Cách tạo ra dòng điện cảm ứng:
STT Nội dung
Nam châm vĩnh cửu Nam châm điện đặt gần cuộn dây
Lại gần
cuộn dây
Ra xa
cuộn dây Đóng khóa K Mở khóa K
1 Số đường sức từ tăng x x
2 Số đường sức từ giảm x x
III. Hiện tượng cảm ứng điện từ:
Có nhiều cách tạo ra dòng điện cảm ứng. Hiện tượng tạo ra dòng điện đó
gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
IV. Bài tập tự giải:
1. Mô tả một thí nghiệm hoặc nêu một ví dụ về hiện tượng cảm ứng điện từ.
2. Vì sao khi cho nam châm quay quanh một trục đặt trước một ống dẫn kín thì
trong dây dẫn của ống dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.
3. Trong thí nghiệm ở hình 31.3 SGK, làm thế nào để có thể tạo ra dòng điện
cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín nếu để công tắc của nam châm điện luôn đóng?
4. Đưa một cực của nam châm lại gần một cuộn dây dẫn kín (nghĩa là nam châm
chuyển động tương đối so với cuộn dây) thì trong cuộn dây dẫn có dòng điện
cảm ứng. Hãy làm thí nghiệm để tìm xem có trường hợp nào nam châm chuyển
động so với cuộn dây mà trong cuộn dây không xuất hiện dòng điện.
5. Giải thích tại sao khi quay núm của Dynamo thì đèn xe đạp lại sáng?
Giáo viên: Trần Quốc Hưng
Email: [email protected]
CHỦ ĐỀ 11 – BÀI 32: ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
I. Sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín:
STT Nội dung
Nam châm Cuộn dây
Lại gần
cuộn dây
Ra xa
cuộn dây
Lại gần
cuộn dây
Ra xa
cuộn dây
1 Số đường sức từ tăng x x
2 Số đường sức từ giảm x x
II. Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng:
Số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây biến thiên.
III. Bài tập tự giải:
1. Vì sao khi cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây xuất
hiện dòng điện cảm ứng?
2. Trên hình bên, khi cho khung dây quay quanh trục PQ thì trong khung dây có
xuất hiện dòng điện cảm ứng không? Vì sao?
3. Một học sinh nói rằng: “Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một
cuộn dây dẫn kín là có chuyển động tương đối giữa nam châm và cuộn dây”. Lời
phát biểu đó đúng hay sai? Tại sao?
4. Dựa vào điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng, hãy vẽ sơ đồ thiết kế dụng
cụ cho một dòng điện cảm ứng liên tục.
N S P Q
Giáo viên: Trần Quốc Hưng
Email: [email protected]
CHỦ ĐÈ 12 - BÀI 33: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I - DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU:
1. Dòng điện xoay chiều là dòng điện luân phiên đổi chiều.
2. Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều:
- Số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín luân phiên tăng giảm
3. Dòng diện cảm ứng đổi chiều khi nào?
- Dòng điện cảm ứng đổi chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn
dây dẫn kín đang tăng mà chuyển sang giảm hoặc đang giảm mà chuyển sang tăng.
II – CÁC CÁCH TẠO RA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG XOAY CHIỀU:
1. Cho nam châm quay trước một đầu cuộn dây dẫn kín.
2. Cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường nam châm.
3. Giải thích: Khi cho nam châm (hoặc cuộn dây dẫn kín) quay thì số đường sức
từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín luân phiên tăng giảm nên xuất hiện
dòng điện cảm ứng xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín.
III – BÀI TẬP TỰ GIẢI:
Bài 1: Trong phòng thực hành lý lớp 9 có nhiều dụng cụ để làm thí nghiệm về cách
tạo ra dòng điện cảm ứng xoay chiều, trong đó có hai dụng cụ là nam châm và cuộn
dây dẫn kín.
a) Em hãy nêu hai cách tạo ra dòng điện cảm ứng xoay chiều từ nam châm và cuộn
dây dẫn kín.
b) Khi làm thí nghiệm về cách tạo ra dòng điện xoay chiều, em hãy nhận xét dòng điện
xoay chiều được tạo ra ở dụng cụ nào?
Bài 2: Khi cho thanh nam châm quay trước 1
đầu cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây xuất
hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều (H.1).
Hãy giải thích hiện tượng trên.
Bài 3: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong
cuộn dây dẫn kín sẽ là dòng điện xoay chiều
khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây :
a. liên tục tăng c. luận phiên tăng giảm
b. liên tục giảm d. giữ nguyên không đổi
H.2
H.3
H.4
Giáo viên: Vũ Thị Bích Sơn
Email: [email protected]
CHỦ ĐÈ 12 - BÀI 34: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
I - CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU:
1. Cấu tạo:
Máy phát điện xoay chiều có hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn kín.
Một trong hai bộ phận đó đứng yên gọi là stato, bộ phận còn lại quay gọi là rôto.
2. Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
3. Giải thích: Khi cho nam châm (hay cuộn dây dẫn kín) quay thì số đượng sức từ
xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín luân phiên tăng giàm nên xuất hiện dòng
điện cảm ứng xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín.
II - MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG KĨ THUẬT:
- Máy phát điện xoay chiều trong kỹ thuật có các cuộn dây là stato, còn roto là nam
châm điện mạnh.
- Ở Việt Nam, các máy cung cấp điện có tần số 50Hz cho lưới điện quốc gia.
- Có nhiều cách làm quay roto của máy phát điện xoay chiều trong kỹ thuật như: dùng
động cơ nổ (nhà máy nhiệt điện), dùng tuabin nước (nhà máy thủy điện), dùng cánh
quạt gió (nhà máy phong điện).
III – BÀI TẬP TỰ GIẢI:
Bài 1: Quan sát hình vẽ cấu tạo của đinamô xe đạp.
a) Khi đinamô hoạt động thì bộ phận nào là rôto?
b) Dòng điện cảm ứng được tạo ra ở bộ phận nào?
c) Tại sao khi rôto quay thì xuất hiện dòng điện cảm
ứng làm s ng bóng đèn?
Bài 2: Máy phát điện xoay chiều được cấu tạo như
thế nào? Hoạt động dựa trên hiện tượng vật lý nào?
Cho ví dụ một thiết bị điện cũng hoạt động dựa trên hiện tượng vật lý đó.
Bài 3: Dòng điện xoay chiều trong mạng điện gia đình ở nước ta có tần số bao nhiêu ?
Trong thời gian một phút, dòng điện này đổi chiều bao nhiêu lần?
Bài 4: Em hãy cho biết nhà m y điện Sơn La ở Việt Nam thuộc loại nhà m y điện nào
sau đây: nhà m y nhiệt điện, nhà máy thủy điện, nhà m y điện gió hay nhà m y điện
mặt trời?
Giáo viên: Vũ Thị Bích Sơn
Email: [email protected]
CHỦ ĐÈ 12 - BÀI 35:
CÁC TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
ĐO CƯỜNG ĐỘ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ XOAY CHIỀU
I – CÁC TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU:
- Đèn dây tóc nóng ph t s ng, đèn của bút thử điện: t c dụng nhiệt và quang.
- Đinh sắt bị nam châm điện hút: t c dụng từ.
- Ngoài t c dụng nhiệt, quang, từ, dòng điện xoay chiều còn có t c dụng sinh lý.
- Dòng điện xoay chiều thường dùng có hiệu điện thế 220V có t c dụng sinh lý rất
mạnh gây nguy hiểm đến tính mạng.
II – TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU:
- Lực từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều.
III – ĐO CƯỜNG ĐỘ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ XOAY CHIỀU:
- Dùng ampe kế hoặc vôn kế xoay chiều có kí hiệu AC (hay ~) để đo c c gi trị hiệu
dụng của cường độ và hiệu điện thế xoay chiều.
- Khi mắc ampe kế và vôn kế xoay chiều vào mạch điện xoay chiều không cần phân
biệt chốt của chúng.
IV – BÀI TẬP TỰ GIẢI:
Bài 1: Kể tên c c t c dụng của dòng điện xoay chiều. T c dụng nào của dòng điện
xoay chiều phụ thuộc vào chiều dòng điện? Dòng điện xoay chiều đi qua bếp điện,
bóng đèn compact gây ra hiện tượng và tác dụng gì?
Bài 2: Dụng cụ nào ở hình 1 dùng để đo
cường độ dòng điện xoay chiều?
Bài 3: Theo Quyết định số 51/2011/QĐ-
TTg, Thủ tướng Chính phủ đã ký ban hành
ngày 12/9/2011 có nêu rõ: Từ ngày
01/01/2013, cấm nhập khẩu, sản xuất và lưu
thông loại đèn tròn (đèn sợi đốt) có công
suất lớn hơn 60W, nhằm sử dụng năng lượng tiết kiệm và có hiệu quả.
a) Khi đèn sợi đốt hoạt động, dòng điện chủ yếu đã gây ra t c dụng nào?
b) Em hãy cho biết ngày nay những loại bóng đèn nào được sử dụng rộng rãi trong đời
sống?
a) b)
Hình 1
Giáo viên: Vũ Thị Bích Sơn
Email: [email protected]
CHỦ ĐÈ 13 - BÀI 36: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
I – SỰ HAO PHÍ ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TRYỀN TẢI:
1. Nguyên nhân gây hao phí điện năng: Khi truyền tải điện năng đi xa bằng
đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao phí do hiện tượng tỏa nhiệt trên
đường dây.
2. Công thức tính điện năng hao phí:
- Mỗi m y ph t điện, nhà m y điện có công suất P x c định:
P = U.I => I =
- Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây:
P hp = R.I 2
= R
Như vậy, công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây truyền tải tỉ lệ nghịch với bình
phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây P hp
II - CÁCH LÀM GIẢM CÔNG SUẤT HAO PHÍ:
1. Giảm R:
- Giảm R bằng c ch tăng tiết diện dây dẫn ( tăng S) (vì R ) => sử dụng dây
dẫn to hơn => tăng khối lượng dây và cột đỡ => tốn kém
2. Tăng U:
- Tăng U (vì P hp ) bằng c ch đặt m y tăng thế ở đầu đường dây truyền tải =>
biện ph p tối ưu (xây dựng hệ thống đường dây điện cao thế 500 kV)
III – VẬN DỤNG:
Câu 1: Cùng công suất điện P tải trên cùng 1 dây dẫn. Hãy so s nh công suất hao phí
khi dùng hiệu điện thế là 500kV và khi dùng hiệu điện thế là 100kV?
Giải
Ta có: U1 = 500 kV = 500 . 103 V = 5 . 10
5 V ; U2 = 100 kV = 100 . 10
3 V = 10
5 V
P hp1= R ; P hp2 = R
cùng công suất điện P , tải trên cùng 1 dây dẫn R =>
P hp
= = = => P hp 2 = 25 P hp 1
P
2
U2
1
S
1
U2
1
U2
P
2
U12
P
2
U22
(105 )
2
(5.105)
2
Php1
Php2
U22
U12
1
U2
1
25
P
U
Giáo viên: Vũ Thị Bích Sơn
Email: [email protected]
Như vậy khi dùng hiệu điện thế là 100kV thì công suất hao phí lớn hơn 25 lần khi
dùng hiệu điện thế là 500kV.
Câu 2: Tính công suất hao phí trên đường dây tải điện 500 kV, biết điện trở tổng cộng
của đường dây là 20 và công suất của nhà m y điện cần tải đi là 10MW.
Ta có: U = 500 kV = 500 . 103 V = 5 .10
5 V
P = 10 MW = 10 x10
6 W = 10
7 W ; R = 20
Công suất hao phí trên đường dây truyền tải:
P hp1 = R =
IV – BÀI TẬP TỰ GIẢI:
Bài 1: Nêu nguyên nhân gây hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện và c c
cách làm giảm điện năng hao phí. C ch nào là hiệu quả nhất, vì sao?
Bài 2: a) Tính công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây dẫn khi truyền tải công
suất điện 5 000 000W từ nhà m y điện đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn có tổng điện trở
10. Biết hiệu điện thế đặt ở hai đầu đường dây là 20 000V. ( P hp = 625 000 W )
b) Để giảm công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây dẫn này xuống 100
lần, người ta phải tăng hay giảm hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn bao nhiêu lần? Vì
sao? Hiệu điện thế đó bằng bao nhiêu vôn? ( U = 200 000 V )
Bài 3: Để tải một công suất điện 220kW, người ta đặt vào hai đầu đường dây tải điện
một hiệu điện thế 110kV. Tính công suất hao phí trên đường dây biết điện trở của
đường dây tải điện là 150Ω. ( P hp = 600 W )
Bài 4: Khi tải công suất điện 30 000W từ nhà máy thủy điện đến khu dân cư thì công
suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây là 108W. Biết rằng hiệu điện thế giữa hai dầu
dây tải điện là 20 000V. Tính điện trở truyền tải của đường dây? ( R = 48 )
Bài 5: a) Để truyền đi một công suất điện không đổi với cùng hiệu điện thế người ta
thay dây dẫn có tiết diện tăng lên năm lần thì công suất hao phí thay đổi thế nào?
b) Trên cùng đường dây tải điện, cùng công suất truyền tải muốn giảm công
suất hao phí đi chín lần thì cần thay đồi hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây như
thế nào?
20 . (10 7
)2 P
2
U2 (5 .10
5)
2
= 8000 W
CHỦ ĐÈ 13 - BÀI 37: MÁY BIẾN THẾ
I – CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN THẾ:
1. Cấu tạo: M y biến thế gồm:
- Hai cuộn dây dẫn có số vòng khác
nhau, đặt c ch điện với nhau.
- Cuộn dây nối với nguồn điện xoay chiều
gọi là cuộn sơ cấp , cuộn dây nối với các
thiết bị tiêu thụ điện gọi là cuộn thứ cấp.
- Một lõi sắt (hay thép) có pha silic dùng
chung cho cả 2 cuộn dây.
2. Hoạt động:
- Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
- Khi đặt một hiệu điện thế xoay chiều
vào hai đầu cuộn sơ cấp của m y biến thế thì ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện hiệu
điện thế xoay chiều.
II – TÁC DỤNG LÀM BIẾN ĐỔI HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MÁY BIẾN THẾ:
1. Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế:
- M y biến thế dùng để tăng hoặc giảm hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều.
- Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của m y biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn
=
Trong đó:
n1: số vòng dây cuộn sơ cấp U1: Hiệu điện thế đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp.(V)
n2: số vòng dây cuộn thứ cấp. U2: Hiệu điện thế ở 2 đầu cuộn thứ cấp.(V)
- Khi U1 > U2 n1 > n2: Máy hạ thế ; khi U1 < U2 n1 < n2: Máy tăng thế
LƯU Ý: Máy biến thế không hoạt động được với dòng điện một chiều không đổi
2. Bài tập áp dụng:
Bài 1: Cuộn sơ cấp của máy biến thế có 4400 vòng, cuộn thứ cấp có 240 vòng. Khi đặt
vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều 220V thì ở hai đầu dây cuộn thứ
cấp có hiệu điện thế là bao nhiêu ?
Ta có: n1 = 4400 vòng U1 = 220 V => U2 = ?
n2 = 240 vòng.
n1
n2
U1
U2
U1() U2
Cuộn
sơ cấp
Cuộn
thứ cấp
n1 n2
Lõi sắt
Giáo viên: Vũ Thị Bích Sơn
Email: [email protected]
Hiệu điện thế ở 2 đầu cuộn thứ cấp :
= => U2 = =
.
Bài 2: Một máy biến thế có hiệu điện thế cuộn sơ cấp là 220V, số vòng cuộn sơ cấp là 500
vòng, hiệu điện thế cuộn thứ cấp là 110V thì số vòng dây cuộn thứ cấp là bao nhiêu?
Ta có:
n1 = 500 vòng Số vòng dây của cuộn thứ cấp :
U1 = 220 V = => n2 =
U2 = 110 V
n2 = ?
III – BÀI TẬP TỰ GIẢI:
Bài 1: Hình 1 là sơ đồ truyền tải điện năng, trong đó có sử dụng hai loại m y biến thế.
Hãy cho biết m y biến thế số mấy là m y tăng thế, m y hạ thế?
Bài 2: Một máy biến thế có số vòng dây cuộn thứ cấp là 5000 vòng, được đặt ở đầu
đường dây tải điện để tải công suất điện 2MW. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu cuộn sơ
cấp và thứ cấp lần lượt 2kV và 20kV.
a) Tính số vòng dây của cuộn sơ cấp? (n1 vòng )
b) Điện trở tổng cộng của đường dây tải là 80. Tính công suất hao phí do tỏa nhiệt
trên đường dây tải điện khi dùng m y biến thế trên. ( Php = 800 000 W)
c) Giữ nguyên công suất điện và hiệu điện thế truyền tải, nếu tăng tiết diện dây dẫn lên
ba lần, thì công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây thay đổi thế nào? Tại sao?
n1
n2 = 12 V
500 . 110
220 n2 = = 250 vòng
n1
n2
U1
U2
n1 . U2
U1
Hình 1
25 kV
500 kV
110 kV
380 V
110 kV
220 V
Nhà máy điện
U1
U2
n2 . U1
n1
240. 220
4400
Bài 38: ÔN TẬP
MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ MÁY BIẾN THẾ
I. Lý thuyết:
1. Em hãy phân biệt dòng điện một chiều, dòng điện xoay chiều?
2. Điều kiện để có dòng điện cảm ứng xoay chiều?
3. Nêu nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của m y ph t điên xoay chiều?
4. Nêu các loại m y ph t điện xoay chiều trong đời sống và kỹ thuật?
5. Nêu các tác dụng của dòng điện xoay chiều?
6. C ch đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều?
7. Viết công thức hao phí điện năng trên đường dây tải điện?
8. Nêu các biện pháp làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện?
9. Nêu nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy biến thế?
10. Công thức của máy biến thế? Nguyên tắc và công dụng của m y tăng thế và
máy giảm thế?
II. Bài tâp:
Bài 1: Khi cho thanh nam châm quay trước 1 đầu cuộn
dây dẫn kín thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện
cảm ứng xoay chiều (H.1). Hãy giải thích hiện tượng
trên. (số đường sức từ qua cuộn dây…………)
Bài 2: Trong phòng thực hành lý lớp 9 có nhiều dụng cụ để làm thí nghiệm về
cách tạo ra dòng điện cảm ứng xoay chiều, trong đó có hai dụng cụ là nam châm
và cuộn dây dẫn kín.
Em hãy nêu hai cách tạo ra dòng điện cảm ứng xoay chiều từ nam châm và cuộn
dây dẫn kín. (Làm thế nào để được kết quả giống bài tập1)
Bài 3: Dòng điện xoay chiều trong mạng điện gia đình ở nước ta có tần số bao
nhiêu ? Trong thời gian 1 phút, dòng điện này đổi chiều bao nhiêu lần? (tần số
50hz thì trong một giây dòng điện đổi chiều 100 lần)
Bài 4: Em hãy cho biết nhà m y điện Sơn La ở Việt Nam thuộc loại nhà máy
điện nào sau đây: nhà m y nhiệt điện, nhà máy thủy điện, nhà máy phong điện
hay nhà m y điện mặt trời? (lên mạng
xem)
Bài 5: Dụng cụ nào ở hình 1 dùng để đo
cường độ dòng điện xoay chiều? (Dụng
cụ có kí hiệu AC hoặc có dấu ngã)
b) b)
Hình 1
Bài 6: Theo Quyết định số 51/2011/QĐ-TTg, Thủ tướng Chính phủ đã ký ban
hành ngày 12/9/2011 có nêu rõ: Từ ngày 01/01/2013, cấm nhập khẩu, sản xuất
và lưu thông loại đèn tròn (đèn sợi đốt) có công suất lớn hơn 60W, nhằm sử
dụng năng lượng tiết kiệm và có hiệu quả.
a) Khi đèn sợi đốt hoạt động, dòng điện chủ yếu đã gây ra t c dụng nào?
(khi nóng đến nhiệt độ cao 2500 0C thì phát sáng)
b) Em hãy cho biết ngày nay những loại bóng đèn nào được sử dụng rộng
rãi trong đời sống? (compact, ống, quỳnh quang, dây tóc?)
Bài 7: Khi tải công suất điện 30 000W từ nhà máy thủy điện đến khu dân cư thì
công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây là 108W. Biết rằng hiệu điện thế
giữa hai dầu dây tải điện là 20 000V. Tính điện trở truyền tải của đường dây?
(dùng công thức P hp suy ra R = 48 )
Bài 8: a) Tính công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây dẫn khi truyền tải
công suất điện 5 000 000 W từ nhà m y điện đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn có
tổng điện trở 10. Biết hiệu điện thế đặt ở hai đầu đường dây là 20 000V.
(dùng công thức P hp = 625 000 W)
b) Để giảm công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây dẫn này xuống
100 lần, người ta phải tăng hay giảm hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn bao nhiêu
lần? Vì sao? Hiệu điện thế đó bằng bao nhiêu vôn? (P hp tỉ lệ nghịch với U2
suy ra U = 200 000 V)
Bài 9: Cuộn sơ cấp của máy biến thế có 4400 vòng, cuộn thứ cấp có 240 vòng.
Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều 220V thì ở hai đầu
dây cuộn thứ cấp có hiệu điện thế là bao nhiêu? (dùng công thức máy biến thế
suy ra U2 = 12V)
Bài 10: Một máy biến thế có số vòng dây cuộn thứ cấp là 5000 vòng, được đặt ở
đầu đường dây tải điện để tải công suất điện 2MW. Hiệu điện thế đặt vào hai
đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt 2kV và 20kV.
a) Tính số vòng dây của cuộn sơ cấp?
(dùng công thức máy biến thế suy ra n1 )
b) Điện trở tổng cộng của đường dây tải là 80 . Tính công suất hao phí do tỏa
nhiệt trên đường dây tải điện khi dùng m y biến thế trên.
(dùng công thức Php = 800 000 W)
c) Giữ nguyên công suất điện và hiệu điện thế truyền tải, nếu tăng tiết diện dây
dẫn lên lần, thì công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây thay đổi thế nào?
Tại sao?
(điện trở dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện dây dẫ ỉ lệ thuận
với điện trở dây dẫn)
Hình 2
r K
N'
N
S
I
i
Không
khí
Nướ
c
N
N’
S
I
K
i
r
P Q
Không khí
Nước
Hình 1
BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
I – HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG :
1. Quan sát:
- Cho 1 tia s ng đi từ S -> K, ta thấy ánh sáng tại
mặt phân cách bị gãy tại I rồi đến K.
2. Hiệ ượng khúc xạ ánh sáng: là hiệ ượng
tia sáng truyền từ m i rường trong suốt này
m i rường trong suốt khác bị gãy khúc tại
mặt phân cách giữ i m i rường.
3. Một vài khái niệm:
- I: Điểm tới.
- SI là tia tới.
- IK là tia khúc xạ.
- Đường NN’ là ph p tuyến tại điểm tới (vuông góc với mặt phân cách).
- góc SIN là góc tới, kí hiệu i.
- Góc KIN là góc khúc xạ kí hiệu: r
- Mặt phẳng chứa tia tới SI và pháp tuyến NN’ là mặt phẳng tới.
- PQ: mặt phân cách giữa hai môi trường.
II – SỰ KHÚC XẠ CỦA TIA SÁNG KHI TRUYỀN TỪ NƯỚC SANG KHÔNG KHÍ:
- Khi tia s ng truyền từ không khí sang nước,
góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
- Khi tia s ng truyền từ nước sang không khí, góc
khúc xạ nhỏ lớn hơn góc tới.
LƯU Ý:
+ Khi óc tới tă thì óc khúc xạ cũ tă à
ược lại.
+ Khi góc tới bằng 0o thì góc khúc xạ bằng 0
0
Bài tập áp dụng :
Câu 1: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng tới khi gặp mặt phân
cách giữa hai môi trường:
A. Bị hắt trở lại môi trường cũ.
B. Bị hấp thụ hoàn toàn và không truyền đi vào môi trường trong suốt thứ hai.
C. Tiếp tục đi thẳng vào môi trường trong suốt thứ hai.
D. Bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường và đi vào môi trường
trong suốt thứ hai.
Giáo viên: Nguyễn Tuyết Thanh
Email: [email protected]
Câu 2: Khi một tia s ng đi từ không khí tới mặt phân cách giữa không khí và
nước thì có thể xảy ra hiện tượng nào dưới đây?
A. Chỉ có thể xảy ra hiện tượng khúc xạ.
B. Chỉ có thể xảy ra hiện tượng phản xạ.
C. Không thể đồng thời xảy ra cả hiện tượng khúc xạ lẫn hiện tượng phản xạ.
D. Có thể đồng thời xảy ra cả hiện tượng khúc xạ lẫn hiện tượng phản xạ.
Câu3: Dùng kẹp gắp một viên bi dưới đ y chậu lúc không có nước và lúc chậu
đầy nước. Phát biểu nào sau đây chính x c?
A. Chậu có nước khó gắp hơn vì nh s ng từ viên bi truyền đến mắt bị khúc xạ
nên khó x c định vị trí của viên bi.
B. Chậu có nước khó gắp hơn vì có hiện tượng phản xạ ánh sáng.
C. Chậu có nước khó gắp hơn vì bi có nước làm giảm ma sát.
D. Chậu có nước khó gắp hơn vì có hiện tượng tán xạ ánh sáng.
Câu 4: Một tia sáng khi truyền từ nước ra không khí thì:
A. Góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
B. Tia khúc xạ luôn nằm trùng với pháp tuyến.
C. Tia khúc xạ hợp với pháp tuyến một góc 300.
D. Góc khúc xạ vẫn nằm trong môi trường nước.
Câu 5: Trong trường hợp nào dưới đây tia s ng truyền tới mắt là tia khúc xạ?
A. Khi ta ngắm một bông hoa trước mắt.
B. Khi ta soi gương.
C. Khi ta quan sát một con c vàng đang bơi trong bể cá cảnh.
D. Khi ta xem chiếu bóng.
Câu 6: Tại sao khi đưng trên bờ nhìn thấy đ y hồ bơi lại cạn hơn thực tế ?
Câu 7: Khi ta thấy c bơi trong nước lại lớn hơn conc được vớt lên không
khí. Giải thích?
Câu 8: Tia sáng truyền từ môi trường (1) sang môi
trường (2) và bị gãy khúc tại mặt phân cách PQ
(như hình ). Hỏi môi trường nào là không khí? Môi
trường nào là nước ? Giải thích.
Câu 9: Tia s ng truyền từ môi trường trong suốt (1) sang
môi trường trong suốt (2), Q là mặt phân c ch giữa hai
môi trường. Trong hai môi trường này có một môi trường
là không khí. Dựa vào hình 4 hãy cho biết:
- Số đo góc tới, số đo góc khúc xạ.
- Môi trường nào là không khí? Giải thích?
Q
S
I
K
(1)
(2)
P
Chùm tia tới
Chùm tia ló
CHỦ ĐỀ 14 - BÀI 42: THẤU KÍNH HỘI TỤ
I – NHẬN BIẾT THẤU KÍNH HỘI TỤ:
1. Hình dạ : r iữ .
2. Đặ điểm: chiếu m i ới ư ới mặ ch ti
ló h i t tại m t i .
3. Kí hiệu:
II – QUANG TÂM – TRỤC CHÍNH – TIÊU ĐIỂM – TIÊU CỰ:
- O: Quang tâm là một điểm của thấu kính mà mọi tia s ng tới điểm đó đều
truyền thẳng.
- : Trục chính là đường thẳng đi qua quang tâm của thấu kính và vuông góc
với mặt của thấu kính.
- F , F’: Tiêu Tiêu điểm của thấu kính hội tụ là điểm ội ụ rê rụ ủ
chùm tia ló khi chùm tia tới song song với trục chính. Mỗi thấu kính có hai tiêu
điểm đối xứng nhau qua quang tâm.
- OF = OF’ = f : Tiêu cự là khoảng c ch từ tiêu điểm đến quang tâm (kí hiệu là f).
II – CÁC ĐƯỜNG TRUYỀN ĐẶC BIỆT QUA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
a) Tia tới đi đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới.
b) Tia tới song song với trục chính thì tia ló qua tiêu điểm.
c) Tia tới đi qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính.
(a) (b) (c)
Bài tập áp dụng:
Câu 1: Thấu kính hội tụ là loại thấu kính có
A. phần rìa dày hơn phần giữa.
B. phần rìa mỏng hơn phần giữa.
C. phần rìa và phần giữa bằng nhau.
D. hình dạng bất kì.
Câu 2: Chùm tia s ng đi qua thấu kính hội tụ mô tả hiện tượng
A. truyền thẳng ánh sáng
B. tán xạ ánh sáng
C. phản xạ ánh sáng
D. khúc xạ ánh sáng
Câu 3: Chiếu một tia sáng vào một thấu kình hội tụ. Tia ló ra khỏi thấu kính sẽ
song song với trục chính, nếu:
A. Tia tới đi qua quang tâm mà không trùng với trục chính.
B. Tia tới đi qua tiêu điểm nằm ở trước thấu kính.
C. Tia tới song song với trục chính.
D. Tia tới bất kì.
Câu 4: Cho một thấu kính hội tụ có khoảng cách giữa hai tiêu điểm FF’ là 60 cm.
Tiêu cự của thấu kính là:
A. 60 cm B. 120 cm C. 30 cm D. 90 cm
Câu 5: Cho một thấu kính có tiêu cự là 20cm. Độ dài FF’ giữa hai tiêu điểm của
thấu kính là:
A. 20 cm B. 40 cm C. 10 cm D. 50 cm
Câu 6: Hãy vẽ thêm tia tới hoặc tia ló c c hình dưới đây:
Thấu kính A
O F
Thấu kính B
F
O
F’ F
Thấu kính C
O F
F’
Thấu kính D
S
O