Đề bài
Bài thực hành:
Vận hành máy phát điện và máy biến thế
Lời giải chi tiết
I. CHUẨN BỊ
A. Lý thuyết
1.1. Hãy nêu bộ phận chính và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều ?
Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều: Khi ta cho nam châm (hoặc cuộn dây) quay thì số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây luân phiên tăng giảm. Ta sẽ thu được dòng điện xoay chiều trong các máy trên khi nối hai cực của máy với các dụng cụ tiêu thụ điện. Bộ phận chính của máy phát điện xoay chiều là: Cuộn dây và nam châm
1.2. Hãy nêu các bộ phận chính và nguyên tắc hoạt động của máy biến thế ?
+ Bộ phận chính của máy biến thế: Gồm có:
- Hai cuộn dây dẫn có số vòng dây khác nhau, đặt cách điện với nhau.
- Một lõi sắt (hay thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dây.
+ Nguyên tắc hoạt động của máy biến thế: Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều thì ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều.
B. Chuẩn bị
+ 1 Máy biến thế nguồn.
+ 1 Máy phát điện xoay chiều.
+ 1 Máy biến thế đơn giản có hai cuộn dây dẫn, một cuộn 500 vòng, cuộn thứ hai có đầu ra lần lượt ứng với 1000 vòng và 1500 vòng.
+ 2 Vôn kế xoay chiều có giới hạn đo 36V
+ 1 Khoá K và 10 dây nối 1 bóng đèn pin
II. THỰC HÀNH
2.1. Vận hành máy phát điện xoay chiều đơn giản:
- Bước 1: Vẽ sơ đồ mạch điện hình 38.1
- Bước 2: Mắc bóng đèn vào hai đầu lấy điện ra của máy phát điện (H 38.1). Mắc Vôn kế xoay chiều song song với bóng đèn.
- Bước 3: Điều khiển tay quay để cuộn dây của máy phát điện quay đều đặn, quan sát đồng thời độ sáng của bóng đèn và số chỉ của Vôn kế.
2.2. Vận hành máy biến thế:
- Bước 1: Vẽ sơ đồ mạch điện hình 38.2
- Bước 2: Dùng cuộn dây 500 vòng làm cuộn sơ cấp và cuộn 1000 vòng làm cuộn thứ cấp. Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều 6V. Dùng Vôn kế xoay chiều để đo hiệu điện thế U1 ở hai đầu cuộn sơ cấp và U2 ở hai đầu cuộn thứ cấp. Ghi kết quả đo vào bảng 1.
- Bước 3: Dùng cuộn dây 1000 vòng làm cuộn sơ cấp và cuộn 500 vòng làm cuộn thứ cấp. Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều 6V. Dùng Vôn kế xoay chiều để đo hiệu điện thế U1 ở hai đầu cuộn sơ cấp và U2 ở hai đầu cuộn thứ cấp. Ghi kết quả đo vào bảng 1.
- Bước 4: Dùng cuộn dây 1500 vòng làm cuộn sơ cấp và cuộn 500 vòng làm cuộn thứ cấp. Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều 6V. Dùng Vôn kế xoay chiều để đo hiệu điện thế U1 ở hai đầu cuộn sơ cấp và U2 ở hai đầu cuộn thứ cấp. Ghi kết quả đo vào bảng 1: Báo cáo thực hành.
III. TRẢ LỜI CÂU HỎI
C1 SGK Tr 103: Hiệu điện thế ở hai đầu của máy phát điện thay đổi như thế nào khi cuộn dây của máy phát điện quay càng nhanh? Hiệu điện thế lớn nhất có thể đạt được khi quay máy là bao nhiêu?
Trả lời:
Khi máy quay càng nhanh thì hiệu điện thế ở hai đầu dây ra của máy càng lớn. Hiệu điện thế lớn nhất đạt được là 6V.
C2 SGK Tr 103: Đổi chiều quay của cuộn dây, đèn có sáng không ? Vôn kế có hoạt động không?
Trả lời:
Khi đổi chiều quay của máy thì đèn vẫn sáng, kim của Vôn kế vẫn quay.
C3 SGK Tr 104: Căn cứ vào kết quả đo ở trên, thiết lập mối quan hệ giữa số đo các hiệu điện thế và số vòng của các cuộn dây của máy biến thế. Kết quả này có phù hợp với kết luận đã thu được ở bài 37 không?
Trả lời:
Số đo các hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của các cuộn dây. Kết quả này phù hợp với kết luận đã thu được ở bài 37.
Loigiaihay.com
Soạn Lý 9 trang 103
Vật lí 9 Bài 38 giúp các em học sinh lớp 9 biết cách thực hành Vận hành máy phát điện và máy biến thế. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Vật lí 9 chương II trang 103.
Việc giải bài tập Vật lí 9 bài 38 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.
Thực hành Vận hành máy phát điện và máy biến thế
I. CHUẨN BỊ
A. Lí thuyết
1.1. Hãy nêu bộ phận chính và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều ?
Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều: Khi ta cho nam châm (hoặc cuộn dây) quay thì số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây luân phiên tăng giảm. Ta sẽ thu được dòng điện xoay chiều trong các máy trên khi nối hai cực của máy với các dụng cụ tiêu thụ điện. Bộ phận chính của máy phát điện xoay chiều là: Cuộn dây và nam châm
1.2. Hãy nêu các bộ phận chính và nguyên tắc hoạt động của máy biến thế ?
+ Bộ phận chính của máy biến thế: Gồm có:
- Hai cuộn dây dẫn có số vòng dây khác nhau, đặt cách điện với nhau.
- Một lõi sắt (hay thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dây.
+ Nguyên tắc hoạt động của máy biến thế: Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều thì ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều.
B. Chuẩn bị
+ 1 Máy biến thế nguồn.
+ 1 Máy phát điện xoay chiều.
+ 1 Máy biến thế đơn giản có hai cuộn dây dẫn, một cuộn 500 vòng, cuộn thứ hai có đầu ra lần lượt ứng với 1000 vòng và 1500 vòng.
+ 2 Vôn kế xoay chiều có giới hạn đo 36V
+ 1 Khoá K và 10 dây nối 1 bóng đèn pin
II. THỰC HÀNH
2.1. Vận hành máy phát điện xoay chiều đơn giản:
- Bước 1: Vẽ sơ đồ mạch điện hình 38.1
- Bước 2: Mắc bóng đèn vào hai đầu lấy điện ra của máy phát điện (H 38.1). Mắc Vôn kế xoay chiều song song với bóng đèn.
- Bước 3: Điều khiển tay quay để cuộn dây của máy phát điện quay đều đặn, quan sát đồng thời độ sáng của bóng đèn và số chỉ của Vôn kế.
2.2. Vận hành máy biến thế:
- Bước 1: Vẽ sơ đồ mạch điện hình 38.2
- Bước 2: Dùng cuộn dây 500 vòng làm cuộn sơ cấp và cuộn 1000 vòng làm cuộn thứ cấp. Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều 6V. Dùng Vôn kế xoay chiều để đo hiệu điện thế U1 ở hai đầu cuộn sơ cấp và U2 ở hai đầu cuộn thứ cấp. Ghi kết quả đo vào bảng 1.
- Bước 3: Dùng cuộn dây 1000 vòng làm cuộn sơ cấp và cuộn 500 vòng làm cuộn thứ cấp. Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều 6V. Dùng Vôn kế xoay chiều để đo hiệu điện thế U1 ở hai đầu cuộn sơ cấp và U2 ở hai đầu cuộn thứ cấp. Ghi kết quả đo vào bảng 1.
- Bước 4: Dùng cuộn dây 1500 vòng làm cuộn sơ cấp và cuộn 500 vòng làm cuộn thứ cấp. Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều 6V. Dùng Vôn kế xoay chiều để đo hiệu điện thế U1 ở hai đầu cuộn sơ cấp và U2 ở hai đầu cuộn thứ cấp. Ghi kết quả đo vào bảng 1: Báo cáo thực hành.
III. TRẢ LỜI CÂU HỎI
Câu 1
Hiệu điện thế ở hai đầu của máy phát điện thay đổi như thế nào khi cuộn dây của máy phát điện quay càng nhanh? Hiệu điện thế lớn nhất có thể đạt được khi quay máy là bao nhiêu?
Gợi ý đáp án
Khi máy quay càng nhanh thì hiệu điện thế ở hai đầu dây ra của máy càng lớn. Hiệu điện thế lớn nhất đạt được là 6V.
Câu2
Đổi chiều quay của cuộn dây, đèn có sáng không ? Vôn kế có hoạt động không?
Gợi ý đáp án
Khi đổi chiều quay của máy thì đèn vẫn sáng, kim của Vôn kế vẫn quay.
Câu 3
Căn cứ vào kết quả đo ở trên, thiết lập mối quan hệ giữa số đo các hiệu điện thế và số vòng của các cuộn dây của máy biến thế. Kết quả này có phù hợp với kết luận đã thu được ở bài 37 không?
Gợi ý đáp án
Số đo các hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của các cuộn dây. Kết quả này phù hợp với kết luận đã thu được ở bài 37.
Cập nhật: 07/08/2021
Máy phát điện là một thiết bị sử dụng từ trường xoay chiều để tạo ra điện. Trong khi các mô hình quy mô đầy đủ có thể phức tạp và tốn kém thì bạn có thể tạo một máy phát điện đơn giản, dễ dàng. Bài viết dưới đây sẽ hướng dẫn bạn cách chế tạo máy phát điện mini cực đơn giản.
A. Nguyên liệu chế tạo máy phát điện mini
Để tạo ra một chiếc máy phát điện mini đơn giản bạn cần phải chuẩn bị những nguyên liệu sau:
- Nam châm điện: chuẩn bị một dây đồng cách điện mỏng dài 6m, tiết diện 0,255mm.
- Nam châm gốm: hai hoặc bốn thỏi nam châm gốm, rộng không quá 4cm, dày 1cm.
- Bóng đèn nhỏ
- Đinh sắt: mỏng, phải dài ít nhất 8cm.
- Dụng cụ tuốt dây
- Kéo
- Băng dính cách điện
- Bút chì
- Bìa các tông
- Thước kẻ
Nguyên liệu chế tạo máy phát điện mini
Đây đều là những nguyên liệu đơn giản và dễ tìm, dễ mua.
Xem thêm: Máy phát điện năng lượng mặt trời cho gia đình
B. Cách chế tạo máy phát điện mini bằng nam châm
Tất cả những gì bạn cần làm là tạo một khung để giữ dây, nam châm và quấn dây rồi kết nối nó với thiết bị điện.
1. Xây dựng khung dây
Đây là công đoạn đầu tiên của quá trình chế tạo máy phát điện mini. Phần xây dựng khung dây sẽ gồm 4 bước.
Bìa cứng sẽ đóng vai trò là khung hỗ trợ. Dùng thước đo và cắt dải bìa cứng thành hình chữ nhật có chiều dài 8cm, chiều rộng 30,4cm. Phần đơn này sau đó sẽ được gấp lại để tạo khung.
Dùng thước đo dọc theo chiều dài tấm bìa. Đánh dấu tấm bìa thành 4 điểm theo chiều rộng. ĐIểm đầu tiên ở vị trí 8cm; điểm thứ hai vị trí 11,5cm; điểm thứ ba vị trí 19,5cm và điểm cuối cùng là 22,7cm.
Việc đánh dấu phân chia này sẽ tạo ra những phân đoạn 8cm; 3,5cm; 8cm; 3,2cm; 7,7cm. Giữ nguyên và đừng cắt rời những đoạn này.
Việc đánh dấu này có thể linh động miễn sao nam châm có thể di chuyển tự do bên trong hộp.
Cách chế tạo máy phát điện mini
Tiến hành gấp các tông dọc theo từng dấu đã điểm tạo thành khung hình chữ nhật. Khung này sẽ chứa các thành phần của động cơ điện.
- Bước 4: Tạo trục kim loại qua khung đỡ
Xuyên một chiếc đinh qua tâm giữa của khung bìa vừa tạo. Hãy chắc chắn rằng bạn xuyên đinh qua cả ba miếng bìa cứng vừa gấp vào giữa. Bây giờ bạn có thể lắp một trục kim loại hoặc sử dụng luôn chiếc đinh này là trục động cơ điện.
2. Tạo mạch
Đây là bước quan trọng trong toàn bộ cách chế tạo máy phát điện mini.
Quấn dây điện từ quanh khung dây hình chữ nhật khoảng 100 lần mỗi bên (tổng cộng 200 lần). Đảm bảo rằng quấn quanh các mặt đóng của hộp chứ không phải mặt mở.
Lưu ý: không nên quấn quá chặt vì có thể làm cho bìa cứng bị xô lệch.
- Bước 2: Kết nối dây với thiết bị điện tử
Gắn 2 đầu sợi dây với đèn LED hoặc nối các dây dẫn thử nghiệm với vôn kế/đồng hồ vạn năng. Hãy nhớ rằng, điện áp tạo ra từ máy phát điện mini tự chế này rất nhỏ nên các thiết bị lớn hơn sẽ không được cấp nguồn.
Thành quả sau bước thứ 2
3. Đặt nam châm
- Bước 1: Ghép các nam châm vào trục
Với cách chế tạo máy phát điện mini này ta sử dụng keo nóng chảy có độ bền cao để dán bốn nam châm gốm vào trục. Dán chúng sao cho hai nam châm quay mặt về phía cuộn dây hướng bắc, hai nam châm còn lại quay về hướng nam. Chỉ dán nam châm vào trục sau khi trục đã được lắp vào khung. Để keo khô vài phút.
- Bước 2: Xoay trục bằng các ngón tay
Chắc chắn rằng các đầu của nam châm có chạm vào bên trong khung hay không. Các nam châm phải quay tự do nhưng chúng càng gần các thành của khung càng tốt. Vì chúng làm tăng hoạt động “kích thích” của từ trường mà nam châm tạo ra.
- Bước 3: Quay trục càng nhanh càng tốt
Dùng các đầu ngón tay của mình làm trục quay. Lúc này bạn sẽ nhận được một hiệu điện thế đủ để thắp sáng bóng đèn 1,5V.
Có thể cải thiện sản lượng điện bằng cách kết nối với quạt điện để quay bánh xe.
Thành phẩm máy phát điện mini
Trên đây là toàn bộ hướng dẫn cách chế tạo máy phát điện mini. Bạn đọc có thể tự chế máy phát điện mini bằng nhiều nguyên liệu khác nam châm chiện như: nước, gió, mặt trời. Chúc các bạn thành công.
Nguồn tham khảo: //amasci.com/coilgen/generator_1.html