Giáo án vật lý 12 – ban cơ bản CHUONG 4

Kiến thức: - Biết về mạch dao động và dao động điện từ tự do - Biết được vai trò của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mạch LC.. Tất cả những thành tựu mà chúng ta đạt được như trê

Trang 1

Chương IV: DAO ĐỘNG VÀ SểNG ĐIỆN TỪKiến thức

 Trình bày đợc cấu tạo và nêu đợc vai trò của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mạch dao động LC.

 Viết đợc công thức tính chu kì dao động riêng của mạch dao động LC.

 Nêu đợc dao động điện từ là gì.

 Nêu đợc năng lợng điện từ của mạch dao động LC là gì.

 Nêu đợc điện từ trờng và sóng điện từ là gì

 Nêu đợc các tính chất của sóng điện từ.

 Nêu đợc chức năng của từng khối trong sơ đồ khối của máy phát và của máy thu sóng vô tuyến điện đơn giản.

 Nêu đợc ứng dụng của sóng vô tuyến điện trong thông tin, liên lạc.

Kĩ năng

 Vẽ đợc sơ đồ khối của máy phát và máy thu sóng vô tuyến điện đơn giản.

 Vận dụng đợc công thức T = 2 LC.

Trang 3

Tiết 53 – BÀI 20: MẠCH DAO ĐỘNG

Ngày soạn: 20/12/2015

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức:

- Biết về mạch dao động và dao động điện từ tự do

- Biết được vai trò của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mạch LC

- Hiểu về năng lượng điện từ của mạch dao động

2 Kỹ năng:

- Trình bày được cấu tạo của mạch dao động

- Viết được biểu thức điện tích, cường độ dòng điện, chu kỳ, tần số dao động riêng của mạch dao động

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1 ( 2 phút): Vào chương mới

Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Ngày nay, việc trao đổi thông tin liên lạc bằng điện thoại chiếm vai

trò quan trọng, việc giải trí bằng truyền hình vô tuyến, radio… rất

phổ biến Xa hơn nữa là việc trao đổi thông tin từ các quốc gia trên

địa cầu nhờ vào các vệ tinh nhân tạo Tất cả những thành tựu mà

chúng ta đạt được như trên là nhờ vào sự ứng dụng các lý thuyết Vật

lý mà chúng ta sẽ được học trong chương này

Lắng nghe, tiếp thu

Hoạt động 2 (13 phút): Tìm hiểu về mạch dao động

Hệ thống câu hỏi Tiến trình bài giảng Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm

1/ Hãy mô tả cấu

tạo của mạch dao

*HS: TLCH, nêu cấu tạochung của mạch dao động

*GV: Yêu cầu HS ghi bài câu 2

*HS: Nêu chức năng của mỗiphần tử (Nếu HS ko trả lờiđược thì GV gợi ý)

*GV: Gút lại kiến thức về cấutạo của mạch LC

Mạch dao động hoạt động tức

là có dòng điện chạy trongmạch Bộ phận đóng vai tròphóng điện là tụ C  câu 3(Minh họa hoạt động của

- Nếu r rất nhỏ ( 0): mạchdao động lí tưởng

2 Muốn mạch hoạt động 

tích điện cho tụ điện rồi cho

nó phóng điện tạo ra mộtdòng điện xoay chiều trongmạch

3 Người ta sử dụng hiệu

điện thế xoay chiều đượctạo ra giữa hai bản của tụđiện bằng cách nối hai bảnnày với mạch ngoài

Trang 4

động ta phải làm

*HS: TLCH, phải tích điệncho tụ điện

*GV: Nhận xét câu trả lời,giảng giải về hoạt động củamạch LC

Tích điện cho tụ điện, điện tích q của tụ tăng từ 0 đến giá trị cực đại Q 0 , tụ điện ngừng tích điện Sau đó nối tụ điện với cuộn cảm tạo thành mạch kín giữa L và C gọi là mạch dao động, tụ điện phóng điện

và có dòng điện qua cuộn cảm Cuộn cảm, cảm ứng điện

do tụ điện phóng ra quay về nạp điện cho tụ điện, tuy nhiên dòng điện này trái dấu với dòng điện ban đầu mà tụ điện phóng ra Nếu Điện trở trong khung dao động này bằng 0 thì dao động điện sẽ duy trì mãi.

*HS: ghi nhận kiến thức vềhoạt động của mạch dao động

*GV: Giới thiệu cách sử dụngdòng điện của mạch LC(Minh họa cách sử dụng mạchLC)

Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu dao động điện từ tự do trong mạch dao động

4/ Em có nhận xét

gì về sự tích điện

trên một bản tụ

điện? Nêu biểu

thức nói lên sự biến

thiên điện tích trên

bản tụ?

5/ Từ biểu thức q

em hãy tìm công

*GV: Vì tụ điện phóng điệnqua lại trong mạch nhiều lầntạo ra dòng điện xoay chiều

 câu 4

*HS: TLCH, đưa ra biểuthức q

*GV: nhận xét câu hỏi, yêucầu HS giải thích các đạilượng, giảng về mối liên hệgiữa q và i  câu 5

*HS: dùng phương pháptoán học để tìm công thức

II Dao động điện từ tự do trong mạch dao động

1 Định luật biến thiên điệntích và cường độ dòng điệntrong một mạch dao động lítưởng

- Sự biến thiên điện tích trênmột bản:

Trang 5

*HS: TLCH

*GV: nhận xét

Mở rộng kiến thức về hiệuđiện thế giữa 2 bản tụ

Nêu mối liên hệ giữa E và q,

B và i  đưa ra định nghĩadao động điện từ

*HS: tiếp thu kiến thức

*GV: Giải thích tại sao gọi

là dao động điện từ tự do định nghĩa chu kỳ và tần sốdao động riêng  câu 7

*HS: TLCH

- Phương trình về dòng điệntrong mạch:

cos

2

i I t  với I0 = q0

i =   2

Vậy, điện tích q của một bản

tụ điện và cường độ dòngđiện i trong mạch dao độngbiến thiên điều hoà theo thờigian; i lệch pha /2 so với q

* Hiệu điện thế giữa 2 bản tụ:

0 os

Q q



 u và q luôn dao động cùngtần số và cùng pha

2 Định nghĩa dao động điệntừ

- Sự biến thiên điều hoà theothời gian của điện tích q củamột bản tụ điện và cường độdòng điện (hoặc cường độđiện trường E và cảm ứng từ

B) trong mạch dao độngđược gọi là dao động điện từ

tự do

3 Chu kì và tần số dao độngriêng của mạch dao động

- Chu kì dao động riêng

2

T   LC

- Tần số dao động riêng

12

C: điện dung của tụ điện (F)

Hoạt động 4 ( 10 phút): Tìm hiểu Năng lượng điện từ

Vì phần năng lượng điện trường và năng lượng từ trường dưới lớp 11 là chương trình giảm tải nên phân này GV thông báo cho

III Năng lượng điện từ

1 Năng lượng điện trường:

Tập trung ở tụ điện

Trang 6

*GV:  câu 8

*HS: TLCH

*GV: Năng lượng của mạchdao động nói chung gọi lànăng lượng điện từ

Đưa ra công thức xác định năng lượng điện từ

Nhấn mạnh: Khi bỏ qua

điện trở của cuộn cảm vàdây nối thì ko có sự tiêu haonăng lượng nên năng lượngđiện từ được bảo toàn

ax

2

2 2 0

2 0

1W21

2

1W

2 0

1W21

1W

W W C WL const

Hoạt động 5 5 phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

- Yêu cầu HS trả lời câu 6, 7 và làm bài tập 8 SGK trang 107

- Yêu cầu HS học bài kỹ để tiết sau làm bài tập

- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà

- Ghi những chuẩn bị cho bài sau

Trang 7

Tiết 54: BÀI TẬP VỀ MẠCH DAO ĐỘNG

Ngày soạn: 23/12/2015

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức: Hệ thống lại kiến thức về mạch dao động

2 Kỹ năng: Rèn luyện kĩ năng giải một số bài tập tìm biểu thức của q, u, và i và bài tập tìm năng lượng

của mạch dao động điện từ

3 Thái độ: Nghiêm túc trong quá trình làm bài tập, hoạt động nhóm hiệu quả

II CHUẨN BỊ:

1 Giáo viên: Một vài bài tập tự luận về mạch dao động

2 Học sinh: Học các công thức liên quan đến mạch dao động: q, i, u, T, f, , năng lượng điện từ

III TIẾN TRÌNH BÀI DẠY:

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ:

Câu 1: Nêu định nghĩa dao động điện từ?

Câu 2: Hãy trình bày sự biến thiên của điện tích và cường độ dòng điện bên trong mạch dao động LC?Câu 3: Hãy trình bày về năng lượng điện từ trong mạch dao động?

Hoạt động 2: Hệ thống lại kiến thức cơ bản

Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm

1 Hãy nêu lại

*HS: nhớ lại kiến thức

và TLCH

*GV: nhận xét, bổsung CT

W2

ax

2 0

1W

ax

2 0

1W

Hoạt động 3: Giải các bài tập SGK trang 107

*GV: Yêu cầu HS đọc II Bài tập SGK trang 107

Trang 8

câu 6, 7

*HS: Đọc và trả lờicâu 6, 7

*GV: Yêu câu HS đọc

và giải bài 8

*HS: Thực hiện giảibài 8

Câu 6 : CCâu 7 : ABài 8 :

12 3 7

Hoạt động 4: Giải một số bài tập tự luận

BT  Câu 4, 5, 6

*HS: TLCH, tìm rahướng giải

*GV: Yêu cầu HS tínhtần số góc và xác địnhpha ban đầu 

*HS: thực hiện yêucầu của GV

*GV: Yêu cầu HS giảitiếp

Nhận xét kết quả

GV đọc tiếp bài số 2:

Yêu cầu HS đọc lại

đề, tóm tắt đềYêu cầu HS lên bảnggiải bài tập

*HS: ggiả BT theo cácbước

Tính năng điện từ củamạch dao động

Tính năng lượng điệntrường

Tính năng lượng từtrường

Tính cường độ dòngđiện

III Bài tập bổ sung

Bài 2: Cho một mạch dao động

điện từ gồm một tụ điện có điện dung C = 5 F và một cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = 50 mH.

Biết điện áp cực đại trên tụ là 6 V.

Tìm năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch khi điện áp trên tụ điện là 4 V và cường độ dòng điện i khi đó.

Bài 3: Khung dao động điện từ

gồm một cuộn dây thuần cảm có độ

tự cảm L = 0,1 H và tụ điện có điện dung C = 10 F Dao động điện từ trong khung là dao động điều hoà với cường độ dòng điện cực đại I 0

Trang 9

Nhận xét kết quảĐọc đề bài 3:

Yêu cầu HS đọc đề,tóm tắt

Hướng dẫn HS giảibài:

*HS: Giải BT theohướng dẫn

= 0,05 A Tính điện áp giữa hai bản tụ ở thời điểm i = 0,03 A và cường độ dòng điện trong mạch lúc điện tích trên tụ có giá trị q = 30

Hoạt động 5: Giao nhiệm vụ về nhà

Nhắc nhở HS về nhà xem lại các bài tập trên

Chuẩn bị bài sau “Điện từ trường”

Trang 11

Tiết 55 – BÀI 21: ĐIỆN TỪ TRƯỜNG

Ngày soạn: 25/12/2015

I MỤC TIÊU

- Nêu được khái niệm về điện từ trường

- Phân tích được một hiện tượng để thấy được mối liên quan giữa sự biến thiên theo thời gian của cảmứng từ với điện tường xoáy và sự biến thiên của cường độ điện trường với từ trường

- Nêu được hai điều khẳng định quan trọng của thuyết điện từ

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Làm lại thí nghiệm cảm ứng điện từ.

2 Học sinh: Ôn tập về hiện tượng cảm ứng điện từ.

Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài cũ.

1 Nêu cấu tạo và hoạt động của mạch dao động?

2 Nêu định luật biến thiên điện tích của một bản tụ điện và

cường độ dòng điện trong mạch dao động?

3 Viết công thức tính chu kỳ và tân số của mạch dao động

4 Dao động điện từ tự do là gì?

5 Năng lượng điện trường là gì?

Hoạt động 2 ( 15 phút): Tìm hiểu về mối quan hệ giữa điện trường và từ trường

1/ Nêu nội dung định luật

cảm ứng điện từ?

2/ Sự xuất hiện dòng

điện cảm ứng chứng tỏ

điều gì?

3/ Nêu các đặc điểm của

đường sức của một điện

trường tĩnh điện và so

sánh với đường sức của

*GV: Y/c Hs nghiên cứu Sgk

và trả lời các câu hỏi

* HS nghiên cứu Sgk và thảoluận để trả lời các câu hỏi

*GV: Trước tiên ta phân tíchthí nghiệm cảm ứng điện từcủa Pha-ra-đây  Câu 1, 2, 3,

4, 5, 6

*HS: TLCH 1/ Mỗi khi từ thông qua mạchkín biến thiên thì trong mạchkín xuất hiện dòng điện cảmứng

2/ Chứng tỏ tại mỗi điểmtrong dây có một điện trường

có E cùng chiều với dòngđiện Đường sức của điệntrường này nằm dọc theo dây,

nó là một đường cong kín

3/ - Các đặc điểm:

a Là những đường có hướng

b Là những đường congkhông kín, đi ra ở điện tích

I Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường

1 Nếu tại một điểmtrong không gian có

từ trường biến thiêntheo thời gian thì tại

đó sẽ xuất hiện mộtđiện trường xoáyĐiện trường xoáy làđiện trường có cácđường sức điện lànhững đường khépkín

2 Nếu tại một nơi cóđiện trường biếnthiên theo thời gianthì tại nơi đó xuấthiện một từ trườngxoáy

Từ trường xoáy là từtrường có các đườngsức từ là nhữngđường khép kín

S

N

O

Trang 12

điện trường xoáy?

4/ Tại những điểm nằm

ngoài vòng dây có điện

trường nói trên không?

5/ Nếu không có vòng

dây mà vẫn cho nam

châm tiến lại gần O 

liệu xung quanh O có

xuất hiện từ trường xoáy

hay không?

6/ Vòng dây kín có vai

trò gì hay không trong

việc tạo ra điện trường

xoáy?

(+) và kết thúc ở điện tích (-)

c Các đường sức không cắtnhau …

d Nơi E lớn  đường sứcmau…

4/ Có, chỉ cần thay đổi vị trívòng dây, hoặc làm các vòngdây kín nhỏ hơn hay to hơn…

5/ - Có, các kiểm chứngtương tự trên

6/ - Không có vai trò gì trongviệc tạo ra điện trường xoáy

*GV: Lập luận để rút ra kếtluận về sự biến thiên của điệntrường gây ra từ trường

*HS: tiếp thu kiến thức

Hoạt động 3 (5 phút): Tìm hiểu về điện từ trường

- Ta đã biết giữa điện trường

và từ trường có mối liên hệ vớinhau: điện trường biến thiên 

từ trường xoáy và ngược lại từtrường biến thiên  điệntrường xoáy

 Nó là hai thành phần của

một trường thống nhất: điện từ

trường.

thời gian và từ trường

Mục II.2 Thuyết điện từ Maxwell là phần giảm tải,

GV không dạy

II Điện từ trường:

Là trường có haithành phần biến thiêntheo thời gian, liênquan mật thiết vớinhau là điện trườngbiến thiên và từtrường biến thiên

Hoạt động 4 (10 phút): Củng cố

Chiếu câu hỏi trắc nghiệm:

Câu 1: Một dòng điện một chiều không đổi chạy trong dây kim loại

thẳng Xung quanh dây dẫn

Câu 2: Chọn phát biểu sai.

A Điện trường và từ trường đều tác dụng lực lên điện tích đứng yên

B Điện trường và từ trường đều tác dụng lực lên điện tích chuyển

động

C Điện từ trường tác dụng lực lên điện tích đứng yên

D Điện từ trường tác dụng lực lên điện tích chuyển động

Câu 3: Chọn phát biểu sai Xung quanh một điện tích dao động

C có điện từ trường D không có trường nào cả

Câu 4: Khi phân tích thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ, người

Trang 13

A điện trường B điện trường xoáy C điện từ trường D từ

trường

Câu 5: Điện từ trường xuất hiện trong vùng không gian nào dưới đây?

A Xung quanh một quả cầu tích điện B Xung quanh một hệ hai quả cầu

tích điện trái dấu

C Xung quanh một ống dây điện D Xung quanh một tia lửa điện

Câu 6: Điện từ trường xuất hiện tại chỗ nảy ra tia chớp vào lúc nào ?

A Vào đúng lúc ta nhìn thấy tia chớp

B Trước lúc ta nhìn thấy tia chớp trong một khoảng thời gian rất ngắn

C Sau lúc ta nhìn thấy tia chớp trong một khoảng thời gian rất ngắn

D Điện từ trường không xuất hiện tại chỗ có tia chớp

Câu 7: Trong trường hợp nào sau đây xuất hiện điện từ trường ?

A Electron chuyển động trong dây dẫn thẳng

B Electron chuyển động trong dây dẫn tròn

C Electron chuyển động trong ống dây điện

D Electron trong màn hình vô tuyến đến va chạm vào màn hình

Câu 8: Chỉ ra câu sai.

A Điện trường gắn liền với điện tích

B Từ trường gắn liền với dòng điện

C Điện từ trường gắn liền với điện tích và dòng điện

D Điện từ trường xuất hiện ở chỗ có điện trường hoặc có từ trường

biến thiên

Câu 9: Đặt một hộp kín bằng sắt trong điện từ trường Trong hộp kín

sẽ

Câu 10: Hãy tìm phát biểu sai về điện từ trường.

A Xung quanh một nam châm vĩnh cửu đứng yên ta chỉ quan sát được

từ trường, không quan sát được điện trường; xung quanh một điện tích

điểm đứng yên ta chỉ quan sát được điện trường, không quan sát được

D Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một loại

trường duy nhất gọi là điện từ trường

Hoạt động 5 (5 phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

sau

Trang 15

Tiết 56 – BÀI 22: SÓNG ĐIỆN TỪ

Ngày soạn: 26/12/2015

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Nêu được định nghĩa sóng điện từ, nêu được các đặc điểm của sóng điện từ

- Nêu được đặc điểm của sự truyền sóng điện từ trong khí quyển

- Một máy thu thanh bán dẫn để cho HS quan sát bảng các dải tần trên máy

- Mô hình sóng điện từ của bài vẽ trên giấy khổ lớn, hoặc ảnh chụp hình đó

2 Học sinh:

Hoạt động 1 ( 20 phút): Tìm hiểu về sóng điện từ

*HS: TLCH

*GV: Gút lại kiến thức vềsóng điện từ

 câu 3

*HS: dự đoán kiến thức vềmôi trường truyền sóng điệntừ

*GV: gút lại kiến thức về môitrường truyền sóng điện từCho HS xem hình ảnh động

về sự lan truyền sóng điện từ

I Sóng điện từ

1 Sóng điện từ là gì?

- Sóng điện từ chính là từtrường lan truyền trongkhông gian

2 Đặc điểm của sóng điệntừ

a Sóng điện từ lan truyềnđược trong mọi môitrường kể cả chân khôngTrong chân không: v = c =3.108 m/s

Trong điện môi: v < c

c Trong sóng điện từ thìdao động của điện trường

và của từ trường tại mộtđiểm luôn luôn đồng phavới nhau

d Khi sóng điện từ gặp mặtphân cách giữa hai môitrường thì nó bị phản xạ vàkhúc xạ như ánh sáng

e Sóng điện từ mang nănglượng

f Sóng điện từ có bướcsóng từ vài m  vài kmđược dùng trong thông tin

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	398,5 KB