Генератор переменного тока. Трансформатор

Автор: Полякова Римма Юрьевна

Организация: МКОУ «Саргаинская СОШ»

Населенный пункт: Свердловская область, Красноуфимский р-н, п. Саргая

Конспект урока физики в 11 классе по теме

Тип урока: изучение нового материала.

Методы урока: словесные, наглядные, практические.

Оборудование: учебно-наглядные пособия «Генератор переменного тока», «Передача и распределение электрической энергии», модель генератора тока, модель трансформатора, электрическая лампа на подставке, соединительные провода.

Педагогическая цель: Создать условия для формирования у учащихся представления о генераторе переменного тока, трансформаторе, их особенностях, принципах действия, применении

Задачи урока:

обучающие: систематизировать знания по теме «Переменный ток»; познакомить обучающихся с характеристиками и устройством данных устройств; продолжить формирование практических умений получения новых знаний.

развивающие: способствовать развитию логического мышления (умения сравнивать, делать выводы и соотнесения).

воспитательные: прививать навыки самостоятельной работы; воспитывать умение высказывать личное мнение и прислушиваться к мнению товарищей.

Тип урока: изучение нового материала.

Планируемые результаты:

Предметные: учащиеся научатся определять особенности, механизм протекающих процессов в генераторе и трансформаторе, применение данных устройств в промышленности

Метапредметные:

Познавательные: развитие мышления учащихся (анализ и синтез, индукция и дедукция, аналогия). Работа с информацией в разных видах – текст, таблица, схема, рисунок.

Регулятивные: умения планировать и проводить эксперимент, выдвигать гипотезу, проверять её, оценивать работу группы, проводить контроль и коррекцию своей работы.

Коммуникативные: умения представлять работу группы, выдвигать и обосновывать гипотезы, вести дискуссию, аргументировать свою точку зрения.

Личностные:

Ценности научного познания: осознание ценности физической науки как мощного инструмента познания мира, основы развития технологий, важнейшей составляющей культуры;

Развитие научной любознательности, интереса к исследовательской деятельности.

 

    1. Организационный этап. Приветствие. Проверка готовности к уроку.
    2. Мотивационный этап. Актуализация знаний.

Включить и выключить свет в кабинете.

Мы используем электричество много и часто. Какой ток течёт в проводах осветительной сети?

Что такое переменный ток?

Электричество для фонарика, часов, калькулятора получают от батарейки.

А можно получить электрический ток иным способом?

Приводится в действие модель генератора переменного тока – лампа горит.

Вы видите в работе модель генератора переменного тока. Видно лёгкое «мигание» света лампы. Какая часть названия устройства связана с таким «миганием»? (переменного тока)

    1. Целеполагание. Запишем тему урока.

Предложите ход действий по изучению данного устройства.

Запись на доске:

Полное название ЭМИГПТ

Устройство генератора, из чего он состоит?

Каков принцип работы?

    1. Изучение нового

На странице учебника прочитайте первые два абзаца.

Запишите и проговорите полное название прибора (Электро Механический Индукционный Генератор Переменного Тока). Объясните каждое слово.

Используя учебно-наглядное пособие, модель, расскажите устройство генератора.

Записать в тетрадь:

статор – неподвижная обмотка, ротор – подвижная обмотка, контактные кольца, щётки, вал.

Разберём принцип действия устройства.

При вращении ротора в постоянном магнитном поле, в каждом витке индуцируется переменная ЭДС. Так как ЭДС, наводимые в последовательно соединённых витках складываются, то амплитуда ЭДС в рамке пропорциональна числу её витков.

Ток снимается с колец щётками.

Снова демонстрируется работа генератора на модели.

    1. Проблемная ситуация

Для приведения данного устройства в действие, необходимо использовать силу руки, механическую энергию.

Какая другая энергия может быть использована для этой цели?

Энергия воды, пара, ветра.

Назовите типы электростанций в зависимости от вида энергии (ГЭС,ТЭС, АЭС, ветряная)

    1. Актуализация знаний. Изучение нового

Энергию тока приходится передавать на большие расстояния. Все электростанции страны объединены в единую энергосистему.

Нагреваются ли провода, когда по ним идет ток?

Запишите формулу количества теплоты, выделяющегося в проводах при прохождении тока. Q = I2 Rt

Какие величины входят в формулу?

Какова зависимость количества теплоты от силы тока? (квадратичная)

Запишите формулу мощности тока (Р = IU)

Не меняя мощность, как можно уменьшить силу тока?

Увеличить напряжение.

КАК ЭТО сделать?

Рассмотрим таблицу «Передача и распределение электрической энергии»

Электростанция вырабатывает переменный ток 11000 В.

Но в линии электропередачи мы видим напряжение 110000 В.

Устройство, которое позволяет повысить напряжение в цепи без потери мощности, называется

ТРАНСФОРМАТОР.

Демонстрируется работа модели трансформатора.

В тетради записываем:

Полное название устройства: трансформатор – это устройство, которое переменный ток одного напряжения преобразует в переменный ток другого напряжения.

Из чего состоит?

Как работает?

Трансформатор состоит из двух катушек (первичной и вторичной) и сердечника.

Трансформаторы бывают повышающие и понижающие.

Коэффициент трансформации

К = е2/е1 = U2/U1 = N2/N1

кпд трансформатора 98-99%, зависит от нагрузки.

    1. Применение новых знаний

Работа в парах: по рисунку 4.32 в учебнике

рассмотреть схему передачи энергии, её распределение.

Каждая пара готовит ответ на вопрос, предложенный в карточке.

Вопросы: 1. Что обеспечивает Единая энергетическая система страны?

2. Какие потребители указаны в схеме?

3. Чего лишились бы жители большого города при аварии электрической сети?

8. Рефлексия (итог урока):

Название генератора переменного тока выражено аббревиатурой ЭМИГПТ.

В какой аббревиатуре можно выразить изученную тему? БИРУГПТ (было интересно рассмотреть устройство генератора переменного тока)

  1. Оценки. ДЗ

 

 

Опубликовано: 04.04.2023