Giáo án Vật Lí 9 Bài 36: Truyền tải điện năng đi xa mới nhất

Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

- Vì sao các trạm biến áp thường ghi các kí hiệu nguy hiểm, không lại gần?

- Tại sao trên đường dây tải điện có hiệu điện thế lớn? Làm thế có lợi gi?

→ Bài mới.

Mục tiêu:

- Lập được công thức tính năng lượng hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện.

- Hiểu được 2 cách làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện và lí do vì sao chọn cách tăng hiệu điện thế ở 2 đầu đường dây.

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

? Liệu tải điện bằng đường dây tải điện như thế có hao hụt mất mát gì dọc đường không?

- GV: Yêu cầu HS hoạt động nhóm tính công suất điện và công suất hao phí.

Thời gian: 5phút.

- GV: gọi đại diện nhóm lên trình bày lập luận để tìm CT tính Php, GV hướng dẫn HS thảo luận chung cả lớp đi kết luận.

- HS: Đọc mục 1 trong sgk, trao đổi nhóm tìm CT liên hệ giữa công suất hao phí và P, U, R

SGK

1. Tính điện năng hao phí trên đường dây dẫn tải điện.

+ Công suất của dòng điện:

P = U.I

→ I = P/U (1)

+ Công suất toả nhiệt (hao phí)

P_hp =I² .R (2)

Từ (1) và (2) → công suất hao phí do toả nhiệt: p_hp = (3)

- GV: Yêu cầu HS hoạt động nhóm trả lời C1, C2, C3.

- GV: Yêu cầu đại diện nhóm trình bày câu trả lời C1, C2, C3.

- GV: Tổ chức thảo luận chung toàn lớp thống nhất biện pháp làm giảm hao phí trên đường dây tải điện.

- GV: muốn tăng hiệu điện thế U ở 2 đầu đường dây tải thì phải quyết tiếp vấn đề gì?

GV thông báo: Máy tăng hiệu điện thế chính là máy biến thế.

⇒ Rút ra kết luận.

- HS: Thảo luận nhóm trả lời C1, C2, C3

Thời gian: 5phút.

- HS: Trả lời.

C1: có 2 cách làm giảm hao phí trên đường dây truyền tải là cách làm giảm R hoặc tăng U.

C2: Biết chất làm dây đã chọn trước và chiều dài đường dây không đổi, vậy tăng S tức là dùng dây dẫn có tiết diện lớn, có khối lượng, trọng lượng lớn, đắt tiền, nặng nề, dễ gẫy, phải có hệ thống cột điện lớn, tổn phí để tăng tiết diện S của dây dẫn còn lớn hơn giá trị điện năng bị hao phí

C3: tăng U, công suất hao phí sẽ giảm rất nhiều (tỉ lệ nghịch với U2) phải chế tạo máy tăng hiệu điện thế.

* Kết luận: Để làm giảm hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện thì tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.

Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

Câu 1 : Biểu thức tính công suất hao phí (công suất tỏa nhiệt):

Câu 2 : Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn

A. Toàn bộ điện năng ở nơi cấp sẽ truyền đến nơi tiêu thụ.

B. Có một phần điện năng hao phí do hiện tượng tỏa nhiệt trên đường dây.

C. Hiệu suất truyền tải là 100%.

D. Không có hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây.

Câu 3 : Tại sao biện pháp giảm điện trở của đường dây tải điện lại tốn kém?

A. Giảm R của dây tải điện thì phải tăng tiết diện dây dẫn tức là phải dùng dây có kích thước lớn dẫn đến trụ cột chống đỡ dây cũng phải lớn nên gây tốn kém.

B. Giảm R của dây tải điện thì phải giảm tiết diện dây dẫn tức là phải dùng dây có kích thước lớn dẫn đến trụ cột chống đỡ dây cũng phải lớn nên gây tốn kém.

C. Giảm R của dây tải điện thì phải tăng tiết diện dây dẫn tức là phải dùng dây có kích thước nhỏ dẫn đến trụ cột chống đỡ dây cũng phải lớn nên gây tốn kém.

D. Giảm R của dây tải điện thì phải giảm tiết diện dây dẫn tức là phải dùng dây có kích thước nhỏ dẫn đến trụ cột chống đỡ dây cũng phải nhỏ nên gây tốn kém.

Câu 4 : Trên cùng một đường dây tải đi một công suất điện xác định dưới một hiệu điện thế xác định, nếu dùng dây dẫn có đường kính tiết diện giảm đi một nửa thì công suất hao phí vì toả nhiệt sẽ thay đổi như thế nào?

A. Tăng lên hai lần.

B. Tăng lên bốn lần.

C. Giảm đi hai lần.

D. Giảm đi bốn lần.

Câu 5 : Phương án làm giảm hao phí hữu hiệu nhất là:

A. Tăng tiết diện dây dẫn

B. Chọn dây dẫn có điện trở suất nhỏ

C. Tăng hiệu điện thế

D. Giảm tiết diện dây dẫn

Câu 6 : Người ta truyền tải một công suất điện P bằng một đường dây dẫn có điện trở 5Ω thì công suất hao phí trên đường dây truyền tải điện là 0,5 kW. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tải điện là 10 kV. Công suất điện P bằng:

A. 100000 W

B. 20000 kW

C. 30000 kW

D. 80000 kW

Câu 7 : Trên một đường dây tải đi một công suất điện xác định dưới hiệu điện thế 100000V. Phải dùng hiệu điện thế ở hai đầu dây này là bao nhiêu để công suất hao phí giảm đi hai lần?

A. 200 000V

B. 400 000V

C. 141 421V

D. 50 000V

Câu 8 : Có hai đường dây tải điện tải đi cùng một công suất điện với dây dẫn cùng tiết diện, làm cùng bằng một chất. Đường dây thứ nhất có chiều dài 100 km và hiệu điện thế ở hai đầu dây là 100 000kV. Đường dây thứ hai có chiều dài 200 km và hiệu điện thế 200000 kV. So sánh công suất hao phí vì toả nhiệt P_hp1 và P_hp2 của hai đường dây?

Câu 9 :

a) Tính công suất hao phí vì tỏa nhiệt trên đường dây tải trong hai trường hợp:

- Hiệu điện thế hai đầu đường dây tải điện là 500V.

- Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tải điện là 50kV

b) Hãy nhận xét kết quả 2 trường hợp trên

Biết công suất điện của nhà máy là 55 kW, khoảng cách từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ là 100 km, dây dẫn có điện trở tổng cộng là 60Ω

Câu 10 : Người ta cần truyền một công suất điện 200 kW từ nguồn điện có hiệu điện thế 5000V trên đường dây có điện trở tổng cộng là 20Ω . Độ giảm thế trên đường dây truyền tải là bao nhiêu?

Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

C5: Bắt buộc phải dùng máy biến thế để giảm CS hao phí, tiết kiệm, bớt khó khăn vì dây dẫn quá to, nặng.

Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn bộ nội dung kiến thức đã học

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

Dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện: Khi dòng điện chạy trong dây dẫn, nó sẽ làm cho dây dẫn nóng lên, một phần điện năng đã bị hao phí do chuyển hóa thành nhiệt năng tỏa ra môi trường xung quanh.