Giáo án Vật lý Lớp 9 - Tiết 39: Tác dụng của dòng điện xoay chiều. Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều - Lê Xuân Độ

Tiết 39: 
Tác dụng của dòng điện xoay chiều 
đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều 
I - Mục tiêu
1. Nhận biết được các tác dụng nhiệt, quang, từ của dòng điện xoay chiều 
2. Bố trí được thí nghiệm chứng tỏ lực từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều.
3. Nhận biết được kí hiệu của ampekế và vônkế xoay chiều, sử dụng được chúng để đo cường độ và hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều 
II- Chuẩn bị:
Đối với mỗi nhóm HS 
- 1 nam châm điện
- 1 nam châm vĩnh cửu
- 1 nguồn điện 1 chiều 3V - 6V
- 1 nguồn điện xoay chiều 3V - 6V
Đối với GV 
- 1 ampe kế xoay chiều
- 1 vôn kế xoay chiều
- 1 bóng đèn 3 V có đui
- 1 công tắc
- 8 sợi dây nối
- 1 nguồn điện 1 chiều 3V - 6V
- 1 nguồn điện xoay chiều 3V - 6V
III- Hoạt động dạy học
Hoạt động của gv 
Hoạt động của hS
Ghi bảng 
HĐ1: Phát hiện dòng điện xoay chiều có cả tác dụng giống và tác dụng khác với dòng điện một chiều
ĐVĐ: Trong các bài trước đã biết một số tính chất của dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều, hãy nêu lên những tác dụng giống nhau, khác nhau của hai dòng điện đó.
Nhiều HS sẽ nhận ra được những tính chất giống nhau như tác dụng nhiệt, tác dụng quang. Có thể HS không phát hiện được chỗ khác nhau vì không phát hiện được tác dụng từ.
Gợi ý: dđiện xoay chiều luôn đổi chiều. Vậy liệu có tác dụng nào phụ thuộc vào chiều dđiện không ? Khi dđiện đổi chiều thì các tác dụng đó có gì thay đổi? Trong bài này sẽ xét kĩ.
Cá nhân suy nghĩ, trả lời câu hỏi của GV. Nhắc lịa những tác dụng của dòng điện một chiều và nêu những tác dụng của dòng điện xoay chiều đã biết.
Không thảo luận nhóm
HĐ2: Tìm hiểu những tác dụng của dòng điện xoay chiều
Lần lượt biểu diễn 3 thí nghiệm ở hình 35.1 SGK. Yêu cầu HS quan sát những thí nghiệm đó và nêu rõ mỗi thí nghiệm chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tác dụng gì?
GV nêu thêm: ngoài 3 tác dụng trên, ta đã biết dòg điện một chiều còn có tác dụng sinh lí. Vậy dòng điện xoay chiều có tác dụng sinh lí không ? tại sao em biết?
Thông báo: Dòng điện xoay chiều cũng có tác dụng sinh lí. Dòng điện xoay chiều thường dùng có hiệu điện thế 220V nên tác dụng sinh lí rất mạnh, gây nguy hiểm chết người.
a) Quan sát GV làm 3 thí nghiệm ở hình 35.1 SGK . Trả lời câu hỏi của GV và C1
b) Nêu lên những thông tin biết được về hiện tượng bị điện giật khi dùng điện lấy từ lưới điện quốc gia.
c) Nghe GV thông báo.
I- Tác dụng của dòng điện xoay chiều.
HĐ3: Tìm hiểu tác dụng từ của dòng điện xoay chiều 
Nêu câu hỏi: ở trên ta đã biết, khi cho dòng điện xoay chiều vào nam châm điện thì nam châm điện cũng hút đinh sắt giống như khi cho dòng điện một chiều vào nam châm điện. Vậy có phải tác dụng từ của dòng điện xoay chiều giống hệt dòng điện một chiều không ? Việc đổi chiều của dòng điện liệu có ảnh hưởng gì đến lực từ không ? Em thử cho dự đoán?
Nếu HS không dự đoán được, GV gợi ý: Hãy nhớ lại thí nghiệm ở hình 24.4 SGK , khi ta đổi chiều của dòng điện vào ống dây thì kim nam châm sẽ có chiều như thế nào? Vì sao?
Hãy bố trí thí nghiệm để chứng tỏ khi dòng điện đổi chiều thì từ lực cũng đổi chiều
Nếu HS không làm được thì gợi ý HS xem hình 35.2 SGK và nêu lên cách lam.
Nêu câu hỏi: Ta vừa thấy dòng điện đổi chiều thì lực từ tác dụng lên một cụac của nam châm cũng đổi chiều. Vậy hiện tượng gì xảy ra với nam châm khi ta cho dòng điện xoay chiều chạy vào cuộn dây như hiình 35.3. Hãy dự đoán và làm thí nghiệm kiểm tra.
Phát hiện lực từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều
Bố trí được thí nghiệm chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tần số lớn, cũng có từ từ lực luôn đổi chiều
a) Làm việc cá nhân theo nhóm
Căn cứ vào hiểu biết đã có, đưa ra dự đoán
Khi đổi chiều dòng điện thì lực từ của dòng điện tác dụng lên một cực của nam châm có thay đổi không ?
b) Tự đề xuất phương án thí nghiệm hạơc làm theo gợi ý của GV 
rút ra kết luận về sự phụ thuộc của lực từ vào chiều dòng điện 
c) Làm việc theo nhóm
nêu dự đoán và làm thí nghiệm kiểm tra như ở hình 35.3 SGK . Cần mô tả rõ đã nghe thấy gì, nhìn thấy gì và giải thích.
II- Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều.
1. Thí nghiệm
2. Kết luận.
HĐ4: Tìm hiểu các dụng cụ đo, cách đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều
Nêu câu hỏi: Ta đã biết cách dùng ampe kế và vôn kế một chiều (có kí hiệu DC) để đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch điện mộtchiều. Có thể dùng các dụng cụ này để cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch điện điện xoay chiều dcko ? Nếu dùng thì sẽ có hiện tượng gì xảy ra với kim của các dụng cụ đó.
Biểu diễn thí nghiệm , mắc vôn kế một chiều vào chốt lấy điện xoay chiều. Yêu cầu HS quan sát xem hiện tượng có phù hợp với dự đoán không 
GV giới thiệu một loại vôn kế khác có kí hiệu AC. Trên vôn kế không có chốt +, -
- Kim của vôn kế chỉ bao nhiêu khi mắc vôn kế vao hai chốt lây điện xoay chiều 6V?
- Sau đó đổi chỗ hai chốt lấy điện thì kim của điện kế có quay ngược lại không? Số chỉl à bao nhiêu?
Hỏi thêm: Cách mắc ampe kế và vôn kế xoay chiều vào mạch điện có gì khác với cách mắc ampe kế và vôn kế một chiều?
Nêu vấn đè: cường độ dòng điện và hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều luôn biến đổi. Vậy các dụng đo cho ta biết giá trị nào?
Thông báo về ý nghĩa của cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng như trong SGK . Giải thích thêm, giái trị hiệu dụng không phải là giá trị trung bình mà là do hiệu quả tương đwong với điện mộ chiều có cùng giá trị.
a) Làm việc cá nhân, trả lời câu hỏi của GV . Nêu dự đoán, khi dòng điện đổi chiều quay thì kim của điẹn kế sẽ thế nào?
b) Xem GV biểu diễn thí nghiệm , rút ra nhận xét xem có phù hợp vớ dự đoán không?
c) Xem GV giới thiệu về đặc điểm của vôn kế xoay chiều và cách mắc vào mạch điện 
d) Rút ra kết luận về cách nhận biết vôn kê, ampe kế xoay chiều và cách mắc chúng vào mạch điện
e) Ghi nhận thông báo của GV về giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện
III- Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch điện xoay chiều.
1. Quan sát giáo viên làm thí nghiệm.
2. Kết luận.
HĐ5: Vận dụng – Củng cố 
Yêu cầu HS trình bày lập luận, giải thích câu hỏi tại sao? Cần nêu được sự tương tự như với cường độ hiệu dụng
Nêu câu hỏi:
- Dòng điện xoay chiều có những tác dụng nào? trong các tác dụng đó, tác dụng nào phụ thuộc vào chiều dòng điện.
- Hãy mô tả một thí nghiệm chứng tỏ dòng điện xoay chiều cũng tác dụng từ và tác dụng lực từ khi đó thay đổi theo chiều dòng điện 
- Vôn kế và ampe kế xoay chiều có kí hiệu thế nào? Mắc vào mạch điện như thế nào?
Dựa trên thông báo về ý nghĩa của cường độ dòng điện hiệu dụng, suy ra ý nghĩa của hiệu điẹn thế hiệu dụng: gây ra hiệu quả tương đương.
Trả lời C3. Làm việc cá nhân
Thảo luận chung ở lớp.
Tự đọc phần ghi nhớ
Trả lời câu hỏi củng cố của GV