Thiết kế bài giảng vật lý 12 tập 1 part 7 pptx

— Cac vecto quay duoc vé trong 3 | dòng điện một chiêu cho các giá trị :nào của dòng điện xoay chiều tức - thời hay hiệu dụng ?.. Trong mạch xoay chiều gồm nhiều : đoạn mạch mắc nối tiế

về dòng điện một chiêu cho các |

giá trị tức thời của dòng điện :

xoay chiều

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

C Trong mạch điện có nhiều |

điện trở mắc nối tiếp thì hiệu -

điện thế hai đâu mạch điện bằng '

tổng các hiệu điện thế thành :

phần

Ư =U ,+ÙU + +Ù,

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

— Một đại lượng xoay chiều hình |

sin được biểu diễn bằng một

vectơ quay có độ dài tỉ lệ với giá |

trị hiệu dụng của đại lượng đó

— Cac vecto quay duoc vé trong 3

| dòng điện một chiêu cho các giá trị

:nào của dòng điện xoay chiều (tức

- thời hay hiệu dụng) ? Ô Trong mạch xoay chiều gồm nhiều

: đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp

: tức thời giữa hai đầu của mạch bằng

: tổng đại số các điện áp tức thời giữa

- hai đầu của từng đoạn mạch ấy

- O Hoàn thành yêu cầu CI

Ô Khi giải các bài toán về mạch điện

- xoay chiều, ta phải cộng đại số các

3 diện ap tức thời Tuy nhiên, chúng

: đều là những đại lượng xoay chiều : hình sin, cùng tần số Do vậy chúng ta can su dung dén phuong phap gian

- đồ Fre-nen

: O Trong phương pháp giản đô Fre-

: nen, một đại lượng xoay chiều hình

: sin được biểu diễn như thế nào ? Các

: góc pha được xác định như thế nào ?

- Ô, Mặt phẳng biểu diễn các vectơ gọi

Wa mat phang pha Chiéu duong da

: chọn gọi là chiêu dương của pha

GV có thể vẽ hình để giới thiệu cho

- HS cách biểu diễn và cách xác định

sóc giữa các vetơ quay

163

C2 HS dựa vào từng trường hợp :

trong 3

trường hợp mạch chỉ có điện trở :

thuần thì wu va i cùng pha nên :

để giải thích Ví dụ

các vecfơ quay có cùng phương :

và góc giữa hai vectơ là bằng 0

— Trong phương pháp giản đồ :

Fre-nen, phép cộng đại số được :

thay thế bằng phép tổng hợp các :

vecfơ quay tương ứng

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

-GV đặt các câu hỏi để HS trả lời,

đông thời hướng dẫn để HS tự hoàn

: thành các nội dung như ở bảng 14.1

- O Hoàn thành yêu cầu C2

: Chú ý cách biểu diễn các vectơ sớm pha, tré pha

_O Trong phương pháp giản đô Fre- : nen, phép cộng đại số được thể hiện

nhu thé nao ?

: Ô Khi sử dụng phương pháp giản đồ : Fre-nen, các thông tin về đại số phải

: tính (giá trị hiệu dụng, độ lệch pha)

được hoàn toàn xác định bằng các

: tính toán trên giản đồ tương ứng

Hoạt động 3

Phát biểu định luạt Ôm cho mạch :

điện xoay chiều có R, L, C mắc nối :

- Ô, Muốn xây dựng hệ thức của định

: luật Ôm cho một mạch điện, ta tim

- hệ thức giữa Ù và I trong mạch điện

- đó,

Xét mach dién co R, L, C mac noi

.-tiếp Giả sử đặt vào hai đầu đoạn

mach một điện áp tức thoi

: thé nao so với vectơ biểu diễn cường

- độ dòng điện ?

164

Ca nhan hoan thanh nhiém vu

dua vao huéng dan cua GV

Đây được gọi là hệ thức của định :

luật Ôm cho đoạn mạch xoay :

chiêu có #, L, C mắc nối tiếp

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

Khi Zr <Zo ta có Lic =Z,-Z,

vậy hệ thức của định luật Ôm và 3

tổng trở Z luôn đúng với moi gia :

: quan hệ giữa U va I

Ù và z

- được gọi là tổng trở của mạch điện

-O Chứng tỏ rằng hệ thức của định

: luật Om và tổng trở Z luôn đúng với

: mọi giá trị của Z; và Zc ?

165

tri cua Z, va Zc

Hoạt động 4

Khảo sát độ lệch pha giữa điện áp :

và dong điện trong mạch điện xoay : | O Hãy dựa vào giản đồ Fre-nen, xác chiều có R, L, C mắc nối tiếp -định độ lệch pha giữa điện áp và

Khi Z¡ > Zc, ta có giản đồ vectơ : : cường độ dòng điện

như hình 14.3 : 3 Gợi ý : xét trường hợp Z„ > Z và

: Ô Chung cho cả hai trường hợp, ta có

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ : : IU |

: Néu Z, > Z, thi p< 0 : điện áp w trễ

- pha so với dòng điện ¿¡ một góc Ø

166

HS tinh toán các giá trị điện trở :

dựa trên các số liệu GV cung :

cấp, dự đoán và kiểm (tra dự :

đoám bằng kết quả thí nghiệm

GV có thể dùng thí nghiệm với dao

động kí điện tử để minh hoạ cho hai

- trường hợp này

- Khi tiến hành thí nghiệm, trong mỗi

: trường hợp, GV cung cấp cho HS số

liệu về tần số của dòng điện đang

: dùng, độ lớn điện trở , độ tự cảm L, dién dung C HS sé tinh toan cac gia

: trị Z¡ và Zc, sau đó dự đoán về pha

- dao động Kiểm tra dự đoán qua kết

: quả thí nghiệm

: Thí nghiệm ngắn nhưng cân phải

: tính toán nên để đỡ mất thời gian,

GV có thể giao cho hai nhóm HS tính

- toán đồng thời hai trường hợp Ngoài

ra, trước giờ học GV cũng nên mắc

| trước các mạch điện, lựa chọn các giá

-trị R, L, C hợp lí và tiến hành điều

: chỉnh các núm của dao động kí để thu được hình ảnh rõ nét trên màn

Hoạt động 5

điện

Làm việc theo nhóm

Khi Z, = Z, thi tan p= 0 > Øø=

0, dong dién cung pha voi điện :

ap

Tổng trở Z = R

Cường độ dòng điện : 7 = ¬

Nhận xét : J dat gia tri lon nhất

Tìm hiểu hiện tượng cộng hưởng :

_O Điều gì xảy ra nếu Z¿ = Z¡ ?

_O Viết biểu thức tính cường độ dòng

điện trong mạch khi đó ? Nhận xét

- kết quả tìm được

.©, Khi đó, trong mạch xảy ra hiện

167

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ ed

tượng cộng hưởng điện

-O Vậy, điều kiện xảy ra hiện tượng

- cộng hướng điện là gi ?

: Ô Như vậy, hiện tượng cộng hưởng

điện xảy ra khỉ Z¿„ = Z„ hay

- Yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ trong

SGK để khắc sâu các kiến thức trong

: tâm trong bài học

: Nhấn mạnh rằng : đối với dòng điện : xoay chiều, ta có thể áp dụng tất cả

: các công thức của dòng điện không

- đổi cho các giá trị tức thời và sử dụng

: phương pháp giản đồ vectơ quay để

: giải quyết các bài tập

- Nếu có nhiều thời gian thì có thể yêu

: cầu HS viết hệ thức định luật Ôm và

- công thức tính tổng trở trong các

: trường hợp : mạch có #, € mắc nối : tiếp, mạch có R, L mắc nối tiếp

: O Hoàn thành yêu cầu ở bài 4, 7, 9

- SGK (để tiết kiệm thời gian, GV nên

- chia cho ba nhóm HS, mỗi nhóm

- hoàn thành một bai)

168

Hoạt động 7 : _ ŒY nhận xét giờ học

Tổng kết : : Hướng dẫn học ở nhà :

-_ : — Trả lời các câu hỏi 1, 2, 3 ở cuối bài

- :— Hoàn thành các bài tập còn lại ở

Cá nhân nhận nhiệm vụ học tập : : cuối bài học

BAI 15

CONG SUAT DIEN TIEU THU

CUA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU - HỆ SỐ CÔNG SUẤT

ï- MỤC TIỂU

1 Về kiến thức

- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của công suất tức thời của

mạch điện xoay chiều

- Phát biểu được định nghĩa và thiết lập được biểu thức của công suất trung

bình tiêu thụ trong mạch điện xoay chiều

— Viết được công thức tính điện năng tiêu thụ của một mạch điện

- Phát biểu được định nghĩa hệ số công suất Nêu được vai trò của hệ số công suất trong quá trình cung cấp và sử dụng điện năng

— Phân biệt được công suất biểu kiến và công suất thực

— Viết được biểu thức của hệ số công suất đối với mạch điện xoay chiều có R,

— Một số ví dụ về công suất trung bình của các động cơ điện, của các thiết bị

điện trong nhà máy

Hoc sinh

— On lai các công thức về mạch điện xoay chiêu có Ẩ, L, C mắc nối tiếp

— Ôn lại các công thức về công suất tiêu thụ trong mạch điện một chiều không

đổi

170

II- THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

-_ Ô Trong chương trình vật lí lớp 9 và lớp

: 11, khi hoc vé dién mot chiéu, ching ta

đã xây dựng được mối quan hệ giữa

cong suất tiêu thụ và các thông số của

3 mạch điện như hiệu điện thế, cường độ

- dòng điện, điện trở,

Trong mạch điện xoay chiều, điện áp

- tức thời, cường độ tức thời, luôn biến

thiên điều hoà theo thời gian ứ Vậy,

: công suất tiêu thụ trong mạch điện được

- tính như thế nào ?

Hoạt động 2

Phát biểu định nghĩa và viết biểu :

thức công suất của mạch điện :

xoay chiều

Cường độ dòng điện :

x IA

i=',^ ~+ợ)

Cá nhân nhớ lại các công thức :

đã học, đại diện trả lời

-O Hoàn thành yêu cầu CI

-.©, Ta biết rằng, trong mạch điện xoay

171

22

Ze — R U?

— Công suất tức thời : p = ri

Thay biểu thức của ø, ¿ ở trên

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

: chiều, có thể áp dụng các công thức của

- mạch điện một chiêu không đổi cho các

- đại lượng tức thời

- O Viết biểu thức công suất tức thời của : mạch điện xoay chiều ?

: O Tinh giá trị trung bình của công suất

- điện tiêu thụ trong một chu kì 7 ?

: Ô Trong biểu thức vừa xây dựng được : thi

: VỚI [ } Trong từng khoảng thời

©, oT gian ~ hoặc 7, hàm cos(2ø +ø) luôn ` ˆ

- Giá trị trung binh cua: | | ứ \ |

cos(2ø +ø) trong khoảng , : 008)

thoi gian T bang 0, do d6 cong’ | lí `

suất điện tiêu thụ trong một ' | | |

chu kila 7 = UJcosø n =cos(2øt+ +,`=— “^ +9)

: O Có nhận xét gì về giá trị trung bình

- : của công suất điện tiêu thụ trong một

HS tiếp thu, ghi nhớ ¡ chu kì ?

: Ô Nếu thời gian dùng điện / rất lớn so

với T thì 22 cũng là công suất điện tiêu

thụ trung bình của mạch điện trong thời gian đó (nếu U va J khong thay

| déi)

_ Tương tự như ở dòng điện một chiều

- không đổi, ta có điện năng tiêu thụ của

- mạch điện xoay chiều trong thời gian ¢

-là W=Z!

Hoạt động 3

Viết biểu thức và nhận rõ tầm Trong công thức Z?=U7/cosø, dai

1 me : lượng ⁄ ` =UI được gọi là công suất

- biểu kiến Công suất này được tính ra

- đơn vị vôn - ampe (công suất trung bình

: duoc tinh ra don vi oat)

- Về mặt ý nghĩa : công suất biểu kiến

: nêu lên khả năng cung cấp điện năng

‘cho mach (tuỳ thuộc vào các thiết bị

: truyền tải và cung cấp)

Thảo luận nhóm, đại diện trả = Ô Trong công thức Z= /cosọ, thừa

173

lời

C2 Với mạch điện chỉ có :

cuộn cảm thuần : cosœ= 0

Với mạch điện chỉ có điện trở :

mắc nối tiếp với cuộn cảm :

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

: sO cosp duoc gọi là hệ số công suất Vì

| góc Ø có giá trị tuyệt đối không vượt

- quá 90 nên ta có 0< cos@<]

: O Hay tham khao bang 15.1 va hoan

- thanh yéu cau C2

: Hướng dẫn : vẽ giản đồ Fre-nen và tính _ cosØ theo giản đồ vẽ được

GV yêu cầu HS đọc SGK để nhận thức

‘duoc tầm quan trọng của hệ số công

suất trong quá trình cung cấp và sử

- Nếu cosø nhỏ thì công suất hao phí trên

: dây sẽ lớn và ngược lại

O Dựa vào ý nghĩa của hệ số công suất,

- hãy nêu phương án để tiết kiệm điện

3 nang cho cac co so su dung dién ?

: Ô Vì biện pháp làm tăng hệ số công

- suất là tốn kém nên nhà nước đã quy

- định hệ số công suất trong các cơ sở sỷư : dụng điện năng tối thiểu phải bang 0,85

Hoạt động 4

Tính hệ số công suất của mạch :

điện R, L, C mắc nối tiếp

: Xét mạch điện xoay chiều có R, L, C : mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện : một điện áp xoay chiều ¿= N2cosot, cường độ dòng điện trong mạch cho bởi

174

Cá nhân suy nghĩ, trả lời

- Ô Theo cách tính trên thì công suất

: trung bình tiêu thụ trong một mạch

- điện xoay chiều bất kì được tính bởi

: công thức :

2 =Uleosp=U = R| | = RI?

- Vậy, công suất tiêu thụ trong một mạch

điện xoay chiều có , L, C mắc nối tiếp

: bằng công suất toa nhiét trén R

Hoạt động 5

Củng cố, vận dụng

Cá nhân hoàn thành phiếu :

-GV yêu cầu HS đọc nội dung phần ghi

nho

Yêu cầu HS phân biệt các khái niệm :

công suất tức thời, công suất biểu kiến,

: công suất tác dụng

Nhắc HS ghi nhớ công thức tính công suất tiêu thụ và hệ số công suất đối với

- mạch điện xoay chiều có , L, C mắc

: nối tiếp Mở rộng ra các trường hop

mắc mạch điện khác

học tập - Yêu cầu HS hoàn thành yêu cầu ở phiếu

học tập

Hoạt động 6 ! GV nhan xét gid hoc

Tong két bai hoc

Cá nhân nhận nhiệm vu học !

' Hướng dẫn học ở nhà :

! — Hoan thanh bai 3, 6 trong SGK

'— On lai kién thite vé sudt dién dong

175

tap ; | cam ứng, về vật liệu từ

! ! - Ôn lại kiến thức về truyền tải điện : năng đi xa, máy biến thế (ở chương

Câu 2 Biết điện áp giữa hai đầu một cuộn dây nhanh pha > so với cường độ

dòng điện Chọn phát biểu đúng đối với cuộn dây này

A Cuộn dây là thuần cảm

B Cuộn dây không tiêu thụ năng lượng

C Hệ số công suất của cuộn dây là 0,5 V3

D Tổng trở của cuộn dây lớn bằng hai lần điện trở thuần của nó

Câu 3 Cho mạch điện gồm có Ẩ, L, C mắc nối tiếp, điện áp hai đầu A, B cua

mạch điện là z„;=604/2cosl00z/(V), các điện áp hiệu dụng

U 4p =Upg = 60V Hệ số công suất của mạch là bao nhiêu ?

Câu 4 Mạch điện xoay chiều nối tiếp có ® =10,Z; = 3 ,Zc= Q với tần số

ƒ Giá trị của tân số là bao nhiêu để hệ số công suất bằng 1 ?

176

DAP AN

Cau 1 C

Cau 2 D

Cau 3 A

Câu 4 Khi hệ số công suất bằng 1 (ø = 0) thì công suất cực đại, trong mach

xảy ra hiện tượng cộng hướng điện Ta có :

BAI 16

TRUYEN TAI DIEN NANG - MAY BIEN AP

I- MUC TIEU

1 Về kiến thức

— Nhận thức được tâm quan trọng của việc tiết kiệm điện năng

— Viết được biểu thức của điện năng hao phí trên đường dây tải điện ; từ đó suy ra những giải pháp để giảm điện năng hao phí trên đường dây tải điện,

nhận thức được trong các biện pháp thì tăng áp là biện pháp triệt để và hiệu

— Viết được hệ thức giữa cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn thứ cấp và

trong cuộn sơ cấp của một máy biến áp

2 Về kĩnăng

- Vận dụng những kiến thức đã biết để giải thích một số hiện tượng vật lí liên

quan và để giải được các bài tập tương tự trong bài

178