Giáo án Bài 17 Vật Lí 12 Kết nối tri thức (2025): Máy phát điện xoay chiều

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
BÀI 17: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Thảo luận để thiết kế phương án (hoặc mô tả được phương pháp) tạo ra dòng điện xoay chiều.
- Nêu được: chu kì, tần số, giá trị cực đại, giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều.
- Thảo luận để nêu được một số ứng dụng của dòng điện xoay chiều trong cuộc
sống, tầm quan trọng của việc tuân thủ quy tắc an toàn khi sử dụng dòng điện
xoay chiều trong cuộc sống. 2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ tự học: Chủ động và tích cực đề xuất ý kiến thảo luận đề thiết kế
phương án tạo ra dòng điện xoay chiều, ứng dụng của dòng điện xoay chiều trong
cuộc sống và vai trò của việc tuân thủ các quy tắc an toàn khi sử dụng dòng điện xoay chiều.
- Năng lực giao tiếp hợp tác: Chủ động trao đổi ý kiến với các thành viên trong
nhóm để hoàn thành phiếu học tập tìm hiểu về máy phát điện xoay chiều.
- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan
đến máy phát điện xoay chiều, đề xuất giải pháp giải quyết.
Năng lực vật lí:
- Trình bày được phương án tạo ra dòng điện xoay chiều, cấu tạo và nguyên tắc hoạt
động của dòng điện xoay chiều. 1
- Nêu được chu kì, tần số, giá trị cực đại, giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều.
- Nêu được một số quy tắc an toàn khi sử dụng dòng điện xoay chiều trong cuộc sống.
- Nêu được một số ứng dụng của dòng điện xoay chiều trong cuộc sống. 3. Phẩm chất
- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
- SGK, SBT, SGV Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy.
- Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh khung dây dẫn MNPQ có trục quay OO'
đặt vuông góc với cảm ứng từ B, hình ảnh mô tả suất điện động xoay chiều khi
khung dây MNPQ quay trong từ trường B,…
- Video về hoạt động của máy phát điện xoay chiều.
- Máy chiếu, máy tính (nếu có). - Phiếu học tập.
2. Đối với học sinh:
- SGK, SBT Vật lí 12.
- Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: HS xác định được vấn đề cần tìm hiểu: Dòng điện xoay chiều được tạo ra bằng cách nào?
b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về nội dung mở đầu trong SGK, HS phát biểu ý kiến
của bản thân để hình dung về máy phát điện xoay chiều, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học. 2
c. Sản phẩm học tập: HS nêu được các nội dung về máy phát điện xoay chiều, phát hiện
vấn đề và giải quyết vấn đề cần tìm hiểu.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV đặt vấn đề: Dòng điện xoay chiều được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống và chúng
ta đã được tìm hiểu về dòng điện xoay chiều ở lớp 9.
- GV yêu cầu HS nêu một số tác dụng của dòng điện.
- GV yêu cầu HS trả lời nội dung Mở đầu (SGK – tr72): Dòng điện xoay chiều được sử
dụng rất phổ biến trong đời sống. Dòng điện xoay chiều được tạo ra bằng cách nào?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận, đưa ra các câu hỏi và câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 2 – 3 HS trả lời câu hỏi:
+ Các tác dụng của dòng điện: nhiệt, sinh lí, từ, hóa học,…
+ Dòng điện xoay chiều được tạo ra bằng cách cho nam châm hoặc cuộn dây di chuyển
luân phiên sẽ tạo ra dòng điện có chiều thay đổi luân phiên,…
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV ghi nhận ý kiến của HS và nhắc lại các tác dụng nhiệt, từ, sinh lí,… nhấn mạnh vai
trò của dòng điện xoay chiều và dẫn dắt vào bài học mới: Để tìm hiểu rõ hơn về vấn đề
này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 17: Máy phát điện xoay chiều.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều a. Mục tiêu:
- HS trình bày được phương án tạo ra dòng điện xoay chiều và xác định được biểu thức
của suất điện động xoay chiều.
- HS nêu được chu kì và tần số của dòng điện xoay chiều.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về
phương án tạo ra dòng điện xoay chiều. 3
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được
nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
I. NGUYÊN TẮC TẠO RA
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và nêu biểu thức DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
từ thông, biểu thức suất điện động cảm ứng, tần số, - Biểu thức từ thông:
chu kì và cách tạo ra dòng điện xoay chiều.  = BScos(t + 0)
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời - Biểu thức suất điện động cảm
nội dung Câu hỏi (SGK – tr72) ứng:
1. Khung dây dẫn trong Hình 17.2 ở vị trí nào thì e = BScos(t + 0) (V)
suất điện động có giá trị cực đại? Giải thích.
- Biểu thức suất điện động cực
2. Giả sử tại thời điểm t, từ thông qua khung dây đại: E0 = BS. dẫn phẳng MNPQ là:
- Cách tạo ra dòng điện xoay Ф= BScosα = BScosωt
chiều: Tạo từ thông biến thiên
Hãy chứng tỏ, suất điện động cảm ứng xuất hiện điều hoà qua khung dây dẫn kín.
trong khung dây này có dạng:
- Cách thay đổi tần số của dòng
e = BSωcos(ωt + φ) (V)
điện: Thay đổi tốc độ quay của
- GV chiếu hình 17.2 và video-clip thí nghiệm với khung dây.
mô hình máy phát điện xoay chiều để HS thấy đèn - Cách thay đổi suất điện động
LED sáng luân phiên chứng tỏ dòng điện đổi chiều, cảm ứng cực đại: Thay đổi tốc
vành khuyên, chổi quét để đưa dòng điện từ khung độ quay của khung dây, thay đổi dây ra mạch ngoài.
cảm ứng từ của từ trường và diện tích khung dây.
https://www.youtube.com/watch?v=qPuDpmhaeys 4