- Nêu được ví dụ về đồ thị của cường độ dòng điện tức thời, chỉ ra được trên đồ thị các đại lượng I0, T.. - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của cường độ dòng điện hiệu d
Trang 1 Giáo án Vật Lý 12 – Ban cơ bản Trường THPT Phú Hữu
Chương III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I MỤC TIÊU
- Phát biểu được định nghĩa dòng điện xoay chiều Viết được biểu thức cường độ tức thời của dòng điện
- Nêu được ví dụ về đồ thị của cường độ dòng điện tức thời, chỉ ra được trên đồ thị các đại lượng I0, T
- Giải thích tóm tắt nguyên tắc tao ra dòng điện xoay chiều
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của cường độ dòng điện hiệu dụng, điện áp hiệu dụng
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Mô hình máy phát điện xoay chiều.
2 Học sinh: Ôn lại các khái niệm về dòng điện không đổi, dòng điện biến thiên và các tính chất của hàm điều
hòa
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu khái niệm về dòng điện xoay chiều.
Yêu cầu học sinh thực hiện C1
Giới thiệu dòng điện xoay
chiều
Yêu cầu học sinh xác định các
đại lượng trong biểu thức của i
Yêu cầu h/s thực hiện C2, C3
Thực hiện C1
Ghi nhận khái niệm
Xác định các đại lượng trong biểu thức của i
Thực hiện C2, C3
I Khái niệm về dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay côsin, với dạng tổng quát: i = I0cos(ωt +
ϕ)
Trong đó: i là cường độ dòng điện tức thời tại thời điểm t; I0 > 0 là cường độ dòng điện cực đại; ω > 0 là tần số góc; T = 2 π
ω
là chu kỳ; f =
2
ω
π là tần số; (ωt + ϕ) là
pha và ϕ là pha ban đầu của i
Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.
Vẽ hình 12.2 Dẫn dắt để học
sinh nắm được nguyên tắc tạo
ra dòng điện xoay chiều
Xác định từ thông qua mỗi vòng dây và qua cả cuộn dây tại thời điểm t bất kì
Viết biểu thức tính suất điện động cảm ứng trong cuộn dây
Viết biểu thức định luật Ôm cho mạch kín
II Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
Cho cuộn dây dẹt, hình tròn có N vòng, mỗi vòng có diện tích S, quay đều với tốc
độ góc ω xung quanh một trục cố định đồng phẵng với cuộn dây đặt trong một từ trường đều →B có phương vuông góc với
trục quay
Giả sử lúc t = 0 góc hợp giữa pháp tuyến
→
ncủa mặt phẵng chứa cuộn dây và véc tơ
cảm ứng từ →B là α = 0, tại thời điểm t > 0 thì α = ωt, từ thông qua cuộn dây cho bởi:
Φ = NBScosα = NBScosωt Trong cuộn dây xuất hiện suất điện động cảm ứng: e = -
dt
d Φ
= NBSωsinωt Nếu cuộn dây khép kín có điện trở R thì Tiết: 21
Trang 2Yêu cầu học sinh nhắc lại khái
niệm dòng điện xoay chiều Nhắc lại khái niệm dòng điện
xoay chiều
cường độ dòng điện cho bởi:
i =
R
sinωt Đây là dòng điện xoay chiều với tần số góc ω và cường độ cực đại: I0 =
R
Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
Giới thiệu công thức và định
nghĩa cường độ hiệu dụng của
dòng điện xoay chiều
Giới thiệu cách tính giá trị
hiệu dụng của các đại lượng
biến thiên theo hàm sin hay
côsin theo thời gian
Yêu cầu học sinh viết công
thức tính các giá trị hiệu dụng
của điện áp và suất điện động
hiệu dụng của dòng điện xoay
chiều
Ghi nhận công thức và khái niệm
Ghi nhận cách tính giá trị hiệu dụng của các đại lượng biến thiên theo hàm sin hay côsin theo thời gian
Viết công thức tính các giá trị hiệu dụng của điện áp và suất điện động hiệu dụng của dòng điện xoay chiều
III Giá trị hiệu dụng
1 Cường độ hiệu dụng
Đại lượng I =
2
0
I
được gọi là giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện xoay chiều (cường độ hiệu dụng)
Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điện không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R bởi hai dòng điện đó là như nhau
2 Các giá trị hiệu dụng khác
Những đại lượng điện và từ biến thiên theo hàm sin hay côsin theo thời gian đều có giá trị hiệu dụng tính theo công thức:
Giá trị cực đại Giá trị hiệu dụng = 2 Điện áp hiệu dụng: U = 0
2
U
Suất động hiệu dụng: E = 0
2
E
Khi tính toán, đo lường, các mạch điện xoay chiều, chủ yếu sử dụng các giá trị hiệu dụng Các số liệu ghi trên các thiết bị điện đều là các giá trị hiệu dụng
Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Trang 3Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong
bài
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập từ 4 đến 9
trang 66 sgk và12.4, 12.5 sbt
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
DANH HOÀNG KHẢI