- Xây dựng được biểu thức giá trị hiệu dụnh của dòng điện xoay chiều - Vận dụng kiến thức đại cương về dòng điện xoay chiều giải một ssố bài tập trắc nghiệm Độ lệch pha của các dòng điện
Trang 1Soạn ngày … / …… / ……
I Mục tiêu bài dạy:
Ôn tập các định nghĩa về dđđh, liên hệ giữa dđđh và cđtđ, liên hệ giữa T, f và ω Tính được v và a của vật dđđh Vận dụng giải các bài tập liên quan
ω
v x
3.Các hoạt động
Hoạt động 2: Hướng dẫn các câu hỏi 1.1 đến 1.4 SBT (15 phút)
- Quỹ đạo cđ của vật liên hệ đến
v = ωrTT: v = 0,6m/s d = 0,4m
Tính A, T, ω?
A
ω
=max
d
v r
ω
π
2
= 2,1s1.4 B
Ta có vmax = ω A = 5π cm/s
Hoạt động 3: Xác định các đại lượng A, T, f, ω, a, v…từ phương trình (15 phút)
+ A, T f ? + vmax = ? a max = ?
+ ( ω t + ϕ ) = ?, x =?:
Bài 1.6+ A = 0,05m+ T = ω
π
2
= 0,2s
+ f = 1/T = 5Hz
Trang 2- vmax = ω A?
max
max
= 49,3 m/s2
- Cho biết pha dđ?
- Xác định pha đđ: thay t pha dđ
Từ đó tính x
- HD Hs tính cos
4
3 π
+ Dùng công thức
+ Dùng máy tính
Học sinh giải theo gợi ý
Về nhà học bảng giá trị các cung, góc đặc biệt
+ Pha dđ tại thời điểm t = 0,075s:
10πt = 10π.0,.75 =
4
3 π rad
+ Ly độ tại thời điểm t = 0,075s:
x = 0,05cos
4
3 π = -0,035 m
Hoạt động 4: Củng cố dặn dò( 5 phút )
- Xem lại các bước giải bài toán cơ học.
- Nhắc nhở các sai sót HS thường gặp
- Về nhà: 1.5 và 1.7 SBT
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY :
Soạn ngày … / …… / ……
Tiết 2 CON LẮC LÒ XO I Mục tiêu bài dạy: - Học sinh nắm được cách viết ptdđ của con lắc lò xo và tính các đại lượng tương ứng - Rèn luyện kĩ năng giải bài toán về con lắc lò xo - Biết cách tính năng lượng, vận tốc,
II Chuẩn bị:
1.GV:các câu hỏi 1.1 đến 1.4 và bài 1.6 SBT
2.HS: Làm các bài tập đã cho
III.Tiến trình bài dạy:
1.Ổn định lớp
Hoạt động1( 10 pht ) Bài cũ :
+ Viết công thức tính tần số góc, chu kỳ của con lắc lò xo
+ Công thức tính động năng, thế năng, cơ năng của con lắc lò xo
3 Các hoạt động
Hoạt động 2 : Hướng dẫn các câu hỏi trắc nghiệm 2.1 đến 2.5 SBT (15 phút)
- Cho HS đọc đề, TT và đổi đơn
vị các đại lượng
- Sử dụng công thức nào để tính
T?
- Tính k bằng cách nào?
- Cho HS đọc đề, TT và đổi đơn
vị các đại lượng
- Lưu ý: khi tính Wt, W phải lưu
ý đơn vị các đại lượng x(m),
A(m)
TT: ∆l = 2,5cm, m = 250g,
g = 10m/s2 Tính T?
Sử dụng điều kiện cân bằng
TT: k = 100N/m,
x = 4cm = 4.10-2m Tính Wt?
2.1A HD: Ta có P = Fđh
l
mg
∆
Mà T =
l
g m
k
∆
= π
2
2.2B
2 1
kx = 0,08J
Trang 3- Cho HS đọc đề, TT và đổi đơn
vị các đại lượng
- Khi qua VTCB, ta có v = ?
- Xđ ω bằng công thức nào ?
- Cho HS đọc đề, TT và đổi đơn
vị các đại lượng
HD sử dụng công thức độc lập
với thời gian
TT: m = 0,5kg, k = 60N/m, A = 5cm Tính tốc độ của con lắc khi
nó qua VTCB
A
ω
= max
v
m
k
= ω
TT: W = 0,9J, A = 15cm,
Wđ = ?, x = -5cm
2.3D
2.4A
Ta có: W =
2
1
kA2
2
2
A
W
k =
⇔
W = Wđ + Wt
đ = W – Wt = 2
1
kA2 - 2
1
2
2
A
W
x2 =
W(1 -
2
2
A
x ) = 0,8J
2.5B
Hoạt động3 : Hướng dẫn HS giải một số BT (15 phút)
HS đọc đề, tóm tắt, đổi đơn vị,
giải
m
π
m
Bài 1: Một vật dao động điều hoà có biên
độ 6m, tần số 10HZ, pha ban đầu
6
π Gốc toạ độ tại vị trí cân bằng
a) Viết biểu thức li độ, vận tốc, gia tốc
của vật theo thời gian
b) Tìm giá trị cực đại của vận tốc, gia tốc
Bài 2: Một vật m = 250g treo vào lò xo có
độ cứng 0,1N/cm Tính chu kỳ, tần số dđ (choπ2 = 10)
Bài 3: Một vật có khối lượng 2kg treo vào một lò xo dđđh với chu kỳ 2s Tímh k? (cho
π2 = 10)
Hoạt động 4 Củng cố dặn dò( 5 phút )
- Xem lại các bước giải bài toán cơ học.
-Cách viết ptdđ của con lắc lò xo giống như phần dđđh
-Chú ý khi tính cơ năng thì A (m)
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY :
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG Soạn ngày … / …… / ……
I Mục tiêu bài dạy:
- HS tính được chu kỳ dđ của con lắc đơn, tốc độ của con lắc và viết được ptdđ của con lắc đơn
II Chuẩn bị:
1.GV:một số BT về con lắc đơn
Trang 42.HS: Làm các bài tập đã cho.
III.Tiến trình bài dạy:
1.Ổn định lớp
Hoạt động 1 Bài cũ ( 5 pht ):
+ Viết công thức tính tần số góc, chu kỳ của con lắc đơn
+ Công thức tính động năng, thế năng, cơ năng của con lắc đơn
3 Các hoạt động
Hoạt động 2 : Hướng dẫn các câu hỏi trắc nghiệm 3.1 đến 3.75 SBT (15 phút)
Yêu cầu HS giải thích sự lựa
Hoạt động 3 : Hướng dẫn giải bi 3.8 SBT (20 phút)
100a.Tính T?
) cos(
Vậy ptdđ: s = 0,21cos2,9t (m)
c vmax = s0ω ≈0,61m/s.bba = 0.
4 Củng cố dặn dò( 5 phút )
-Trường hợp đề yêu cầu tính vận tốc của vật ta thường
dùng ĐLBT cơ năng để giải nếu tính lực căng dây thì
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG
Soạn ngày … / …… / ……
Tiết 4 BÀI TẬP DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
I Mục tiêu bài dạy:
- Hiểu được nguyên nhân làm tắt dần doa động cơ học là do ma sát nhớt tạo nên vật cản đối với vật dao động Ma sátnhỏ dẫn đến tắt dần chậm Ma sát lớn dẫn đến tắt dần nhanh và dẫn đến không dao động
- Biết được: dao động tắt dần chậm có thể coi gần đúng là dao động dạng sin với tần số góc xác định và biên độ giảmdần theo thời gian
- Biết thế nào là dao động cưỡng bức; dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số ngoại lực, có biên độ phụ thuộc vàotần số ngoại lực
Trang 5- Biết được khi tần số ngoại lực bằng tần số riêng của hệ thì biên độ dao động cưỡng bức cực đại Hiện tượng biên độdao động cưỡng bức cực đại gọi là cộng hưởng Cộng hưởng thể hiện rõ khi ma sát nhỏ.
Hoạt động 1.Giải các bài tập trắc nghiệm ( phút ):
-Nêu câu hỏi Nhận xét câu
trả lời của các nhóm
Dao động duy trì là dao động tắt dần màngười ta đã tác dụng ngoại lực vào vật daođộng cùng chiều với chuyển động trong mộtphần của từng chu kì nên chọn C
Câu 1 :Dao động duy trì là dao động
tắt dần mà người ta đãa/ làm mất lực cản của môi trườngđối với vật chuyển động
b/ tác dụng ngoại lực biến đổi điềuhoà theo thời gian vào vật chuyểnđộng
c/ tác dụng ngoại lực vào vật daođộng cùng chiều với chuyển độngtrong một phần của từng chu kìd/ kích thích lại dao động sau khi daođộng bị tắt dần
-Nêu câu hỏi Nhận xét câu
trả lời của các nhóm
Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần củacon lắc đơn dao động trong không khí là: dolực cản của môi trường nên chọn C
Câu 2 :Nguyên nhân gây ra dao động
tắt dần của con lắc đơn dao độngtrong không khí là:
a/ do trọng lực tác dụng lên vậtb/ do lực căng của dây treoc/ do lực cản của môi trườngd/ do dây treo có khối lượng đáng kể-Nêu câu hỏi Nhận xét câu
trả lời của các nhóm
Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng
đã biến đổi thành nhiệt năng nên chọn A
Câu 3 :Phát biểu nào sau đây đúng?
Trong dao động tắt dần, một phần cơnăng đã biến đổi thành:
a/ nhiệt năng b/ hoá năngc/ điện năng d/ quang năng-Nêu câu hỏi Nhận xét câu
trả lời của các nhóm
Độ giảm cơ năng bằng công của lực ma sát:
1 2 21
os1802
ms F ms
mg
µ
⇔ =Thay số: s=25 (m) chọn B
Câu 4:Một con lắc lò xo ngang gồm
lò xo có độ cứng k=100N/m và vậtm=100g, dao động trên mặt phẳngngang, hệ số ma sát giữa vật và mặtphẳng ngang là µ =0,02 Kéo vậtlệch khỏi VTCB một đoạn 10cm rồithả nhẹ cho vật dao động Quãngđường vật đi được từ khi bắt đầu daođộng đến khi dừng hẳn là:
Trang 6Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
b/ Tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng
c/ Chu kì lực cưỡng bức bằng chu kì dao động riêng
d/ Biên độ lực cưỡng bức bằng biên
độ dao động iêng
Hoạt động 2 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
-Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.2 (Tr 56 SGK)
-Yêu cầu:HS Xem lại quy tắc tổng hợp véc tơ
-Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
-Những chuẩn bị bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY :
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG Soạn ngày … / …… / ……
Tiết 5 BÀI TẬP TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I Mục tiêu bài dạy: - Ôn tập PP giản đồ Fre – nen Rèn luyện kỹ năng tính toán xác định A và ϕ của dđ tổng hợp. II Chuẩn bị: 1.GV:Các bài tập mẫu cơ bản 2.HS: Làm các bài tập đã cho: 5.1 đến 5.5 SBT trang 9
III.Tiến trình bài dạy:
1.Ổn định lớp
Hoạt động 1.Hệ thống các công thức ( 10 phút ):
+ Cho hai dđđh cùng phương cùng tần số có ptx1 = A1cos( ω + t ϕ )và x2 = A2cos( ω + t ϕ ) DĐ tổng hợp có pt:
) cos( ω + ϕ
) cos(
2 2
2 1
2 = A + A + A A ϕ − ϕ
A
2 2 1 1
2 2 1 1
cos cos
sin sin
tan
ϕ ϕ
ϕ ϕ
ϕ
A A
A A
+
+
= + Các trường hợp đặc biệt:
- Nếu các dđ thành phần cùng pha: ∆ ϕ = 2 n π thì A = A1 + A2
- Nếu các dđ thành phần ngược pha: ∆ ϕ = ( 2 n + 1 ) π thì A = A1− A2
±
=
2
2
A
- Nếu A1 = A2 thì
2
2
1 ϕ ϕ
Hoạt động 2: Rèn luyện kỹ năng tính toán để xác định A và ϕ của dđ tổng hợp (30 phút)
Cho HS đứng tại chỗ nhắc lại
- Nhắc lại công thức xác định A
và ϕ của dđ tổng hợp?
- Cho biết giá trị của:A1, A2, ϕ1
và ϕ2
) cos(
2 2
2 1
2 = A + A + A A ϕ − ϕ
A
2 2 1 1
2 2 1 1
cos cos
sin sin
tan
ϕ ϕ
ϕ ϕ
ϕ
A A
A A
+
+
=
Bài 1 Cho hai dđđh cùng phương cùng tần
số có pt:
) 2 4 cos(
4
1
π
π +
) 4 cos(
3
2 = π + t π
Trang 7- Gọi HS lên bảng giải
- Hướng dẫn Hs giải cách khác
nhanh hơn:
+ Nhận xét gì về độ lệch pha
giữa hai dđ:
+ Công thức xác định A trường
hợp này?
+ Có thể dùng giản đồ để tính
ϕ
- Hướng dẫn như bài 1
Chú ý trường hợp tanϕ < 0
2
1 2
π ϕ ϕ
vuông pha
2 2
2
A
HS lên bảng tự giải
ĐS : A = 7,1 cm
ϕ = π/2 rad
Xác định A và ϕ của dđ tổng hợp
Giải Biên độ
) cos(
2 2
2 1
2 = A + A + A A ϕ − ϕ
A
= 42 + 33 + 2.4.3cos
2
π = 25 ⇒A = 5 cm
Pha ban đầu:
2 2 1 1
2 2 1 1
cos cos
sin sin
tan
ϕ ϕ
ϕ ϕ
ϕ
A A
A A
+
+
=
π π π π cos 3 2 cos 4 sin 3 2 sin 4 + + = - 4/3 ⇒ ϕ = 0,7πrad Bài 2: Tương tự bài 1 ) 4 2 cos( 5 1 π π + = t x (cm) ) 4 3 2 cos( 5 2 π π + = t x (cm) Bài 3 - Tính ϕ lưu ý trường hợp 2 1 A A = - Tính A dùng CT tổng quát * Có thể dùng CT sau: 2 1 A A = ⇒ A = 2A1cos 2 1 2 ϕ ϕ − Bài 4 - Nhận xét gì về dạng pt 2 dđ thành phần? - Đưa về dạng tổng quát bằng cách nào? - Giải bình thường, chú ý 2 1 A A = và 2 1 2 π ϕ ϕ ϕ = − = ∆ 2 2 1 ϕ ϕ ϕ = + Chưa cùng dạng tổng quát sinα = cos(α -2 π ) Bài 3: Cho hai dđđh cùng phương cùng tần số có pt: ) 6 2 5 cos( 3 1 π π + = t x (cm) ) 3 2 5 cos( 3 2 π π + = t x (cm) Xác định A và ϕ của dđ tổng hợp ĐS: A≈5,8 cm, ϕ = π/4 rad Bài 4 Cho hai dđđh cùng phương cùng chu kỳ có pt: t x 2 5 sin 6 1 π = (cm) t x 2 5 cos 2 π = (cm) Tìm pt của dđ tổng hợp ĐS: A≈8,5 cm, ϕ = -π/4 rad Hoạt động 3 Củng cố dặn dò( 3 phút ) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Nhắc nhở các sai sót HS thường gặp. - Lưu ý cho HS các trường hợp đặc biệt - Về nhà: 5.4 SBT Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài. Ghi các bài tập về nhà IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY :
Trang 8
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG
Soạn ngày … / …… / ……
Tiết 6 : ÔN TẬP CHƯƠNG I ÔN TẬP CHƯƠNG I
I Mục tiêu
-Củng cố kiến thức về dao động cơ
-Rèn luyện cho HS kĩ năng giải bài tập về động học của dđđh, về con lắc lò xo, con lắc đơn, về năng lượng dao động
II Chuẩn bị:
GV: Chọn bài tập với nội dung cần ôn luyện Nắm bắt tình hình tiếp thu kiến thức và giải bài tập của HS qua bài 6, 7,8
HS: Ôn tập tốt bài 6, 7, 8
III Tổ chức các hoạt động dạy học.
Hoạt động 1 Giải bài tập 1
- Xác định các đại lượng trong dđđh: x, v, a, T, f
- Thực hiện tính toán về năng lượng
GV giới thiệu nội dung bài toán: Vật có khối lượng m = 100g dđđh theo pt: 2,5cos 10
2
x= πt+π
1) Xác định biên độ, chu kì, tần số và pha ban đầu của dao động
2) Vào thời điểm nào thì pha dao động đạt giá trị
6
5 πrad ,lúc ấy li độ bằng bao nhiêu?
3) Vật qua vị trí x = 1,25cm vào thời điểm nào? Phân biệt thời điểm vật đi qua theo chiều dương, chiều âm?
4) Tìm thời gian vật dao động giữa hai vị trí x1 = -1,25cm và x2 = 2,5cm
5) Tìm tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động và năng lượng của dao động
-Hướng dẫn giải bài toán
bằng việc nêu lần lượt các
câu hỏi gợi ý:
H1 Dạng pt tổng quát của
dđđh? Pt li độ dao động (bài
toán) cho ta xác định được
các đại lượng nào?
H2 Đại lượng nào là pha của
dao động? Pha dao động có
thay đổi theo thời gian ?
H3 Biết thời điểm vật qua
một vị trí xác định, có thể xác
định vị trí thế nào?
-Giải thích nội dung câu 3: Vì
sao có nhiều thời điểm vật
0, 2 1 5
πϕ
-Thảo luận nhóm, thực hiện các nộidung:
-Xác định (ωt + ϕ) là pha dao động
Cá nhân thực hiện, giải tìm t ứng với
510
Trang 9H5 Thời gian dao động giữa
hai vị trí x1 và x2 và thời gian
chuyển động tròn đều trên
chu kì, quãng đường vật di
chuyển gấp mấy lần biên độ?
Hướng dẫn HS cách xác định
S một cách tổng quát: (Tính
theo x1, x2 giữa hai vị trí vật
dao động trong thời gian ∆t)
(1)2
sin
22
x OM
Hoạt động 2 Giải bài tập 2
Bài toán: Một lò xo có độ cứng k = 0,01N/cm treo thẳng đứng, đầu dưới lò xo mang vật năng m = 4g
a) Tính chu kì dao động của hệ
b) Đưa vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ Chọn gốc thời gian lúc thả vật, gốc tọa độ ở vị trí cânbằng, trục tọa độ thẳng đứng có chiều dương là chiều lúc vật bắt đầu chuyển động Viết pt dao động của vật (Cho g =10m/s2; π2 = 10)
c)Xác định vị trí mà ở đó thế năng của vật bằng với động năng
d)Tính lực đàn hồi cực đại và cực tiểu của lò xo trong suốt quá trình dao động
Nêu lần lượt các câu hỏi gợi ý:
H1 Chu kì dao động của hệ
k = 1N/m → T = 0,4 (s)b)Viết pt dao động:
Lúc bắt đầu chuyển động:
+ x = - ∆l0 = - 410-2m với l0 mg
k
∆ =
Trang 10Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
-Hướng dẫn HS xác định góc
ϕ
H4 Hãy nêu cách xác định góc
ϕ Có lưu ý gì về việc chọn giá
trị ϕ cho phù hợp nội dung bài
toán?
H5 Viết biểu thức tính cơ năng
(theo thế năng và động năng)
-Giải thích cho HS việc chọn
giá trị x > 0 và x < 0 ở hai bên
gốc tọa độ
-Vẽ hình, hướng dẫn HS xác
định độ biến dạng của lò xo ở
một số trường hợp:
∆l0 = A; ∆l0≥ A
H6 Lực đàn hồi của lò xo tính
bằng công thức nào? Ở vị trí
nào của vật, lực đạt giá trị cực
đại, cực tiểu?
+ Tính ∆l0 -Cá nhân thực hiện tính toán góc ϕ
-Sử dụng pt cơ năng, cá nhân thực hiện tính toán kết quả
-Thảo luận nhóm, tính lực đàn hồi ở hai vị trí của vật: thấp nhất và cao nhất
+ v = 0 ⇒ A = 4.10-2 m Tính góc ϕ với ϕ là nghiệm của pt:
cos
x A= ω ϕt+
sin
v= −ωA ω ϕt+ Với t = 0: x =- 4.10-2m; v = 0
⇒ϕ = π rad/s
Kết quả: x=4.10 cos 5− 2 ( π πt+ )m
b)Từ pt cơ năng:
W = Wt + Wđ ; Wđ = Wt ⇒ W = 2Wt
2
2
2 2.10 2
kA kx A
=
c)Lực đàn hồi: F = k∆l
+Ở vị trí thấp nhất: ∆l= ∆l0 + A
→ Fmax = k(∆l0 + A) +Ở vị trí cao nhất: ∆l= 0 → Fmax = 0
Hoạt động 3: Củng cố - Dặn dò:
- GV rút ra nhận xét chung về cách giải hai bài toán, rút ra những yêu cầu cơ bản về nội dung bài toán
- Yêu cầu HS giải bài tập ở nhà: SBT VL
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY :
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG Soạn ngày … / …… / ……
Tiết 7 BÀI TẬP VIẾT PHƯƠNG TRÌNH SÓNG CƠ
I Mục tiêu bài dạy:
- Biết vận dụng những kiến thức đã học về sóng cơ và sự giao thoa sóng để trả lời các câu hỏi và giải các câu hỏi trắc nghiệm có liên quan
- Viết được phương trình sóng tại một điểm bất kì trên phương truyền sóng
- Viết được phương trình dao động tổng hợp tại một diểm do sóng từ hai nguồn đồng bộ truyền tới
- Giải được bài toán tìm bước sóng khi biết số gợn sóng giữa hai nguồn hoặc ngược lại
II Chuẩn bị:
1.GV:Các bài tập mẫu cơ bản
2.HS: Làm các bài tập đã cho
III.Tiến trình bài dạy:
1.Ổn định lớp
Hoạt động1 : Hệ thống các công thức ( 10 phút ):
−
=
v
x t A
λ
T
t
+ Vt truyền sóng :
t
s
f
v T
=
λ
Trang 11+ Khoảng cách giữa 2 ngọn sóng dọc : d =
2
λ ( sóng dọc là sóng âm, sóng dừng )+ Khoảng cách giữa 2 ngọn sóng ngang : d = λ ( sóng ngang là sóng lan truyền trên mặt nước )
+ Phương trình sóng tại điểm M cách nguồn O một khoảng OM = x: uM = Acos2π(
T
t
+ λ
x
)
Hoạt động 2 Giải các câu hỏi trắc nghiệm (10 phút) :
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A
Hoạt động 3: Giải các bài tập tự luận (20phút)
1 Tính chu kỳ dao động của nước biển
2 Tính vận tốc truyền của nước biển
Hướng dẫn giải
1 t =76s, 20 ngọn sóng, vậy n = 19 dđ Chu kỳ dao động
u = 4cos(
3
π.t + ϕ) (cm)
1 Tính vận tốc truyền sóng Biết bước sóng λ
= 240cm
2 Tìm độ lệch pha dao động của hai điểm cáchnhau 210cm theo phương truyền vào cùng một thời điểm
Hướng dẫn giải
1 Ta có:
3
2 2 2
π π ω
π π
240 = 40cm/s
2 Độ lệch pha:
Trang 12∆ϕ2 =
4
7 8 7 2 240 210 2
λ
rad
Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
- Về nhà làm các bài tập 7.8
- Nhắc nhở các sai sót HS thường gặp
- Lưu ý cho HS các trường hợp đặc biệt
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG Soạn ngày … / …… / ……
I Mục tiêu bài dạy:
- Biết vận dụng những kiến thức đã học về sóng cơ và sự giao thoa sóng để trả lời các câu hỏi và giải các câu hỏi trắc nghiệm có liên quan
- Viết được phương trình sóng tại một điểm bất kì trên phương truyền sóng
- Viết được phương trình dao động tổng hợp tại một diểm do sóng từ hai nguồn đồng bộ truyền tới
- Giải được bài toán tìm bước sóng khi biết số gợn sóng giữa hai nguồn hoặc ngược lại
II Chuẩn bị:
1.GV:Các bài tập mẫu cơ bản
2.HS: Làm các bài tập đã cho
III.Tiến trình bài dạy:
1.Ổn định lớp
Hoạt động 1.Hệ thống các công thức ( 10 phút ) :
+ Liên hệ giữa bước sóng, vận tốc, chu kì và tần số sóng: λ = vT =
f
v
+ Phương trình sóng tại điểm M cách nguồn O một khoảng OM = x: uM = Acos2π(
T
t
+ λ
x
)
+ Phương trình dao động tổng hợp tại nơi cách 2 nguồn đồng bộ những khoảng d1 và d2:
uM = 2Acos
λ
π ( d2 − d1)
cos2π(
T
t
-λ
2
) ( d1+ d2
) + Điều kiện để có giao thoa ổn định trên mặt nước có 2 nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2:
S1S2 = (2k + 1)
2
λ
+ Khoảng vân giao thoa (khoảng cách giữa hai cực đại hoặc hai cực tiểu liên tiếp trên S1S2): i =
2
λ
+ Số cực đại (gợn sóng) giữa hai nguồn S1 và S2 là:
λ1 2
2 S S
Hoạt động 2 Giải các câu hỏi trắc nghiệm (10 phút) :
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Câu 5 trang 45: D Câu 6 trang 45: D Câu 8.1: D Câu 8.2: A
Trang 13Hoạt động 3: Giải các bài tập tự luận (20 phút)
Giới thiệu khái niệm gợn
sóng, nút sóng
Yêu cầu h/s tính khoảng
vân ?
Yêu cầu h/s tính bước
sóng ?
Yêu cầu h/s tính tốc độ
sóng ?
Yêu cầu h/s tính bước
sóng?
Yêu cầu h/s tính khoảng
vân ?
Hướng dẫn để học sinh
tìm ra số cực đại giữa S1
và S2
Hướng dẫn học sinh lập
luận để tìm số gợn sóng
hình hypebol
Ghi nhận các khái niệm
Tính khoảng vân
Tính bước sóng
Tính tốc độ truyền sóng
Tính bước sóng
Tính khoảng vân
Tìm số cực đại giữa S1 và S2 Tìm số gợn sóng hình hypebol
Bài 8 trang 45
Trên S1S2 có 12 nút sóng (kể cả hai nút tại S1
và S2) nên có 11 khoảng vân, do đó ta có: Khoảng vân i =
11
11
Mà i =
2
λ => λ = 2i = 2.1 = 2cm
Tốc độ truyền sóng: v = λf = 2.26 = 52(cm/s)
Bài 8.4
Bước sóng: λ =
20
2 , 1
=
f
v
= 0,06(m) = 6(cm)
Khoảng vân: i =
2
6
λ = 3(cm)
Giữa S1 và S2 có
3
18
2
i
S S
= 6 khoảng vân mà tại S1 và S2 là 2 nút sóng, do đó trong khoảng S1S2 sẽ có 5 cực đại (gợn sóng) Trừ gợn sóng nằm trên đường trung trực của
S1S2 là đường thẳng, còn lại sẽ có 4 gợn sóng hình hypebol
Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
- Về nhà làm các bài tập 8.4, 8.5
- Nhắc nhở các sai sót HS thường gặp
- Lưu ý cho HS các trường hợp đặc biệt
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG Soạn ngày … / …… / ……
Tiết 9: BÀI TẬP VỀ SÓNG DỪNG
1 Kiến thức:
- Củng cố kiến thức về hiện tượng sĩng dừng.
2 Kỹ năng :
- Thông qua hiện tượng sóng dừng phải xác định được khoảng cách giữa các nút và các bụng sóng, xác
định được vần tốc truyền sóng
II CHUẨN BỊ :
1) Giáo viên :
- Chuẩn bị một số bài tập cho HS làm
Trang 14- Có thể chuẩn bị thêm các phiếu học tập phát cho HS để các em có tư liệu làm bài.
Câu 2: Một sóng truyền trên mặt nước biển có bước sóng λ= 5 m Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên
cùng một phương truyền sóng dao động lệch pha nhau 900 là
A 5 m ; B 2,5 m ; C 1,25 m ; D 3,75 m ;
Câu 3: Một sợi dây dài 1,6 m được căng ngang, đầu B cố định, đầu A được kích thích dao động theo phương thẳngđứng với phương trình :uA = 2 cos 100πt (cm) Vận tốc truyền sóng trên dây là 4040 m/s Phương trình dao động củađiểm M ở cách B một khoảng 0,6 m là :
A uM = 4 cos 100
2
t π π
3100
2
t π π
π π
Câu 1: Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt một chất lỏng với hai nguồn O1, O2 có cùng phương trình dao động
là u0 = 2 cosπ t (cm), đặt cách nhau O1O2 = 15 cm Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là : v = 60 cm/s Số điểm trên O1O2 có dao động cực đại ( không kể hai nguồn) là :
A 3 ; B 5 ; C 7 ; D 9 ;
Câu 2: Một sợi dây AB dài 120 cm, đầu A mắc vào một nhánh âm thoa có tần sốf = 40 Hz, đầu B gắn cố định Cho âm
thoa dao động trên dây có sóng dừng với 4 bó sóng dừng Vận tốc truyền sóng trên dây là :
A 18 m/s ; B 20 m/s ; C 24 m/s ; D 28 m/s ;
Câu 5: Hai người đứng cách nhau 40m và quay một sợi dây nằm giữa họ Hỏi bước sóng lớn nhất mà họ có thể tạo rađược là bao nhiêu ?
A 16 m ; B 8 m ; C 4 m ; D 2 m ;
2) Học sinh : ( Chuẩn bị lý thuyết cơ bản)
- Hiểu được thế nào là hiện tượng giao thoa sóng ? Điều kiện để có được giao thoa sóng là gì ? Thế nào là sóng kết hợp ?
- Hiểu được khái niệm về sóng dừng, khái niệm về bụng sóng, nút sóng
- Khoảng cách giữa hai nút song hoặc hai bụng sóng bằng
2
λ ;
- Khi xảy ra hiện tượng sóng dừng trên sợi dây thì chiều dài sợi dây phải thoả mãn điều kiện gì ? ( Vơí sợi dây hai đầu cố định, với sợi dây một đầu cố đình và một đầu tự do)
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC :
Hoạt động 1 :Ổn định lớp :Lớp:
Hoạt động 2 :Kiểm tra bài cũ : (5 phút)
Trang 15- Thế nào là hiện tượng giao thoa sóng ? Điều kiện để có được hiện tượng giao thoa sóng là gì ? Nêu khái
niệm về sóng kết hợp ?
- Viết phương trình sóng tại một điểm M trong vùng giao thoa của hai sóng nước ?
- Viết công thức xác định vị trí của các cực đại gioa thoa và các cực tiểu giao thoa ?
- Thế nào gọi là hiện tượng sóng dừng ? khoảng cách giữa hai nút sóng hoặc hai bụng sóng gần nhau nhất
bằng bao nhiêu ?
Hoạt động 3 :Trả lời câu hỏi trong phiếu trắc nghiệm số 1
- Phát phiếu trắc nghiệm
- Tổ chức hoạt động nhóm trả lời
các câu 1,2,3,4
- Nhận xét câu trả lời.
- Tiếp nhận phiếu trắc nghiệm số 1
- Thảo luận nhóm trả lời các câu trắc nghiệm trong phiếu số 1
- trả lời câu hỏi trắc nghiệm
- Nhận xét câu trả lời
Câu 1 : C Câu 2 : C Câu 3 : Câu 4 :
Hoạt động 4 : Trả lời phiếu trắc nghiệm số 2
- Phát phiếu trắc nghiệm số 2
- Thảo luận theo nhóm trả lời các câu
trắc nghiệm trong phiếu
- Nhận xét câu trả lời của HS
- Nhận phiếu trắc nghiệm
- Thảo luận theo nhóm trả lời các câu trắc nghiệm trong phiếu
- Nhận xét câu trả lời của bạn
Câu 1 : Câu 2 : Câu 3 : Câu 4 : Câu 5 :
Hoạt động 5 : Củng cố , Vận dụng
- Hướng dẫn HS cách xác định ĐK có giao thoa sóng
trên dây đàn hồi
- Các xác định số bó sóng trên dây đàn hồi
- Ghi nhận phần củng cố
- Vận dụng xác định ĐK có sóng dừng trên dây
Hoạt động 6 : Hướng dẫn về nhà
- Ghi nhận các bài tập thêm
- Ghi nhận bài tập về nhà
- Ghi nhận phần hướng dẫn giải bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG Soạn ngày … / …… / ……
I Mục tiêu bài dạy:
- Biết vận dụng những kiến thức đã học về sóng cơ và sự giao thoa sóng để trả lời các câu hỏi và giải các câu hỏi trắc nghiệm có liên quan
- Viết được phương trình sóng tại một điểm bất kì trên phương truyền sóng
- Viết được phương trình dao động tổng hợp tại một diểm do sóng từ hai nguồn đồng bộ truyền tới
- Giải được bài toán tìm bước sóng khi biết số gợn sóng giữa hai nguồn hoặc ngược lại
II Chuẩn bị:
1.GV:Các bài tập mẫu cơ bản
2.HS: Làm các bài tập đã cho
III.Tiến trình bài dạy:
1.Ổn định lớp
Trang 162.Các hoạt động
Hoạt động 1 Kiểm tra bài cũ ( GV cho HS nhắc CT, GV hệ thống lại trên bảng ) (15 phút)
GV đặt câu hỏi phát vấn :
- Liên hệ giữa bước sóng, vận tốc, chu kì và tần số sóng?
- Phương trình sóng tại điểm M trn cách nguồn O một
- Phương trình dao động tổng hợp tại nơi cách 2 nguồn đồng
bộ những khoảng d1 và d2?
- Điều kiện để có giao thoa ổn định trên mặt nước có 2
nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2?
- CT tính khoảng vân giao thoa?
- Số cực đại (gợn sóng) giữa hai nguồn S1 và S2?
HS trả lời câu hỏi và tự giải
λ = vT =
f
v
uM = Acos2π(
T
t
- λ
x
)
uM = 2Acos
λ
π ( d2 − d1)cos2π(
T
t
-λ
2
) ( d1+ d2
)
S1S2 = (2k + 1)
2
λ i =
2
λ
Hoạt động 2 Giải các bài tập tự luận (25 phút)
GV cho HS đọc đề và
tóm tắt từng đoạn cho HS
theo dõi
HS tóm tắt TT: S1S2 = 8cm, f = 100Hz, v = 0,8m/s
a.us1 = us2 = Acos2πft Viết ptdđ của điểm M1 cách đều S1S2 một khoảng d = 8cm
b.khi được một hệ vân GT ổn định, tăng S1S2 ?khi ấy có bao nhiêu gợn sóng hình sin?
4
l= k+ λ =
0,08( ) 100
v
m f
Suy ra k=14,5 Vậy không có sóng dừng trên dây
4
l= k+ λ =
2k+1=21 Suy ra k=10 Có sóng dừng trên dây
Bài 8.5 Giải
- Ta có
f
v
=
- Phương trình dao động tổng hợp tại nơi cách 2 nguồn đồng bộ những khoảng d1 và d2:
uM1 = 2Acos
λ
π ( d2 − d1)
cos2π(
T
t
-λ
2
) ( d1+ d2
) Với d1 + d2 = 16cm v d1 - d2 =0
Ta được:
uM1 = 2Acos(200πt - 20π ) Bài 2 Treo đầu trên của sợi dây dài l vào cần rung dao động với tần số 100Hz, đầu dưới thả tự do Biết tốc độ truyền sóng trên dây là v=8m/s
a/ Nếu dây dài l1=60cm thì có sóng dừng trên dây không?
b/ Nếu dây dài l2=42cm thì quan sát thấy mấy bụng, mấy nút sóng dừng?
Hoạt động 3 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Nhắc nhở các sai sót HS thường gặp
- Về nhà: làm các bài trong SGK , SBT
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG
Trang 17Soạn ngày … / …… / ……
TIẾT 11 ÔN TẬP ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I Mục tiêu bài dạy
1 Kiến thức
- Nêu định nghĩa dòng điện xoay chiều
- Cách tạo ra dòng điện xoay chiều
- ý nghĩa các đại lượng vật lý đặc trưng trong phương trình i , u
2 Kỹ năng
- Xây dựng được biểu thức giá trị hiệu dụnh của dòng điện xoay chiều
- Vận dụng kiến thức đại cương về dòng điện xoay chiều giải một ssố bài tập trắc nghiệm
Độ lệch pha của các dòng điện sau đây so với u:
6 100 cos(
2
4 100 cos(
2
Câu 2 : Chọn phát biểu đúng
A Dòng điện có cường độ biến đổi tuần hoàn theo thời gian là dòng điện xoay chiều
B Cường độ dòng điện và điện áp ở hai đầu đoạn mạch xoay chiều luôn lệch pha nhau
C Không thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện
D Cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều có giá trị bằng một nửa giá trị cực đại của nó Câu 3 : Công suất của dòng điện xoay chiều được tính bằng công thức nào sau đây :
a, Công suất định mức của mỗi bóng ?
b, Điện trở của mỗi bóng ?
c, Điện năng tiêu thụ ( trung bình ) của mạng điện đó trong 1năm?
Bài 2 :Cho 3 bóng đèn giống hệt nhau mắc song song Biết trên mỗi đèn có ghi 220 v – 40w Coi như các đèn sángbình thường Hãy xác định :
a, Công suất định mức của mỗi bóng ?
b, Điện trở của mỗi bóng ?
c, Điện năng tiêu thụ ( trung bình ) của mạng điện đó trong 1năm?
2 Học sinh
- Ôn tập kiến thức về dòng điện xoay chiều
III Tổ chức hoạt động dạy học
1 ổn định lớp , Kiểm tra sĩ số
2 Kiểm tra bài cũ
3 Tiến trình bài dạy
Hoạt động 1 Hệ thống kiến thức
Trang 18- Nêu các câu hỏi
+ CH : Nêu định nghĩa dòng điện xoay chiều ?
+CH: Cách tạo ra dòng điện xoay chiều ?
+ CH : BT xác định mối quan hệ giữa giá trị hiệu
dụng và giá trị cực đại ?
- Trình bày câu trả lời
- Nhận xét các câu trả lời
Hoạt động 2 Trả lời phiếu trắc nghiệm số 1
- GV : Phát phiếu trắc nghiệm
- Yêu cầu HS thảo luận theo nhóm trả
lời các câu trắc nghiệm
- Nhận xét câu trả lời của HS
- Nhận phiếu trắc nghiệm
- Thảo luận trả lời
- Trình bày phần trả lời : C1 : i1 , i3 trễ pha u : -
6
π
i2 nhanh pha u :
4 π C 2 :C ; C3: D ; C4: A Câu 1 : Câu 2 : Câu 3 : Câu 4 : Hoạt động 3 Trả lời phiếu bài tập Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - Phát phiếu bài tập - Yêu cầu thảo luận nhóm giải bài 1 - Hướng dẫn HS : Cách phân tích dữ kiện đàu bài - HD : Xác định biểu thức vận dụng tính toán - Nhận xét phần trình bày - Nhận phiếu - Thảo luận theo nhóm hoạt động dưới sự HD của GV - Trình bày phần thảo luận - Nhận xét Bài 1: Bài 2: 4 Vận dụng củng cố - Hướng dẫn HS làm bài tập 2 trong phiếu bài tập – Hệ thống phương pháp làm bài tập 5 Hướng dẫn về nhà - Yêu cầu về nhà làm các bài tập trong SBT IV RÚT KINH NGHIỆM
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG Soạn ngày … / …… / ……
Tiết 12 BÀI TẬP VỀ VIẾT BIỂU THỨC DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP TỨC THỜI.
I Mục tiêu bài dạy:
- Hiểu được sự liên quan về pha giữa u và i trong từng loại đoạn mạch
- Vận dụng định luật Ôm để tính U, I, Uo , Io viết được biểu thức hai đầu mỗi dụng cụ
II Chuẩn bị:
1.GV:Các bài tập mẫu cơ bản
2.HS: Làm các bài tập đã cho
III.Tiến trình bài dạy:
1.Ổn định lớp
2.Các hoạt động
Hoạt động 1 Các mạch điện đơn giản ( 5 phút )
Trang 19+ Mạch chỉ có cuộn cảm thuần: u sớm pha
Hoạt động 2 Hướng dẫn học sinh giải bài tập tự luận (30 phút)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
HS trả lời dựa vào hệ thống
πt (A) Viết biểu thức tức thời hiệu điện thế hai đầumỗi phần tử mạch điện
Hướng dẫn giải :
π ω
L
ZL
Dung kháng :
π π
ω
2
10.100
1
2
π:
2 2
0 2
π π π
ϕ
ϕuL = i + = + = rad
=> uL = U0Lcos( ω + t ϕu R)= 600cos )
2 100
2
π:
2 2
0 2
π π π
V Hoạt động 3: Hướng dẫn HS trả lời các câu hỏi trắc nghiệm và nêu các hướng giải ngắn hơn cũng như cac PP gỉai TN ( 7 phút)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
Trang 20C i = ωCU 0 cos(ωt +
2
π ) D i = ωCU
0cosωt C2 Trong một mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện
A sớm pha
2
π B trể pha
4
π
C trể pha
2
π
D sớm pha
4
π C3.Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện Nếu điện dung của tụ điện không đổi thì dung kháng của tụ điện:
A Lớn khi tần số của dòng điện lớn
B Nhỏ khi tần số của dòng điện lớn.
C Nhỏ khi tần số của dòng điện nhỏ
D Không phụ thuộc vào tần số của dòng điện
Hoạt động 4 (3 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Về nhà làm các BT tự luận trong tập bài tập vật lý cơ bản
đã soạn sẵn
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG Soạn ngày … / …… / ……
Tiết 13 BÀI TẬP VỀ VIẾT BIỂU THỨC DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP TỨC THỜI
I Mục tiu bi dạy:
- Học sinh biết cách tính Z, U, I trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp
- Biết viết biểu thức cương độ dòng điện và hiệu điện thế của đoạn mach LRC mắc nối tiếp
- Biết tính công suất, hệ số công suất và điều kiện xảy ra hiện tương cộng hưởng
II Chuẩn bị:
1.GV:Các bài tập mẫu cơ bản
2.HS: Làm các bài tập đã cho
III.Tiến trình bài dạy:
1.Ổn định lớp
2.Các hoạt động
Hoạt động 1 KT kiến thức cũ ( 5 phút )
- Viết công thức tính Z và định luật Ôm cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp
- Viết công thức tính công suất và nêu điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng
Hoạt động 2 (15 phút) : Hướng dẫn các phương pháp và các bước giải các dạng toán về mạch RLC nối tiếp Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
Nêu các bước giải các
dạng BT viết biểu thức
Nêu dạng của pt cđdđ ?
HS nhắc lại
1) Viết biểu thức cường độ dòng điện hoặc hiệu điện thế
a Viết biểu thức CDĐD khi biết biểu thức HĐT: u = U 0
sin (ω t + ϕU)
Trang 21Biểu thức cđdđ qua mạch
có dạng ntn ?
Cần tìm những đại lượng
nào ?
Tìm bằng cách nào ?
Tương tự GV cho HS lập
các bước viết biểu thức
hđt
ZL, ZC , Z => Io
Tìm ϕi Thông qua bước trung gian : tg
R
Z
ZL − C
= ϕ
HS lập, GV nhận xét và sửa lại nếu có sai sót
B1:Tìm I0 =
Z
U0
hoặc I0 = I 2với Z = R2+(Z L−Z C)2
B2: Tìm ϕi : ϕi = ϕu − ϕ ; với tg
R
Z
ZL − C
= ϕ
⇒Phương trình cường độ dòng điện: i=I0sin(ω t + ϕi)
b Viết biểu thức HĐT khi biết biểu thức CĐDĐ:
i = I 0 sin(ω t + ϕi)
B1: Tìm U0 = I0.Z hoặc U0 = 2U
B2: Tìm ϕu : ϕu = ϕi + ϕ phương trình hiệu điện thế : U = U0sin (ω t + ϕ +u ϕ )
Lưu ý: Trong đoạn mạch R, L, C nếu thiếu dụng cụ nào thì đại lượng tương ứng bằng 0
Hoạt động 3 (17 phút) : giải bài tập ví dụ :
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
Phần này GV chủ yếu rèn
luyện kĩ năng cho HS
Tất cả các em phải biết
cách giải những bài toán
điện cơ bản
HS lên bảng giải, GV chủ yếu là theo dõi, sửa chữa
và hướng dẫn các em còn lại
Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R =
50Ω ; C=2.10− 4F
π ;L=π
1
H Hiệu điện thế hai đầu mạch
có dạng: U = 100 2cos100πt (V) Viết biểu thức tức thời hiệu điện thế hai đầu mỗi phần tử trong mạch điện
Hoạt động 4 (3 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Về nhà làm các BT tự luận trong tập bài tập vật lý cơ
bản đã soạn sẵn
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG Soạn ngày … / …… / ……
Tiết 14 :BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT TIÊU THỤ
I Mục tiêu bài dạy:
- Biết tính công suất, hệ số công suất và điều kiện xảy ra hiện tương cộng hưởng
II Chuẩn bị:
1.GV:Các bài tập mẫu cơ bản
2.HS: Làm các bài tập đã cho
III.Tiến trình bài dạy:
1.Ổn định lớp
2.Các hoạt động
Hoạt động 1 KT kiến thức cũ ( 10 phút )
- Công suất: P = UIcosϕ = I2R
- Hệ số công suất: cosϕ =
Z R
Trang 22
- Cực đại của UL theo ZL: ZL =
C
CZ
=
U
2 3
Hoạt động 3 (17 phút) : giải bài tập ví dụ :
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
Gv chỉ giải câu c cho HS
BTVD : Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở
thuần R = 50,0 Ω, cuộn dây có độ tự cảm L = 0,128Hπ
4 , 0
≈ H và điện trở hoạt động r = 30,0Ω, một tụ điện
π
0 ,
nhau Cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức i=1,70sin(314t + 0,645) (A) Hãy lập biểu thức của hiệu điện thế tức thời giữa:
a Hai đầu đoạn mạch
b Tìm công suất tiêu thụ điện
c Thay C bằng tụ C’, tìm C’ để trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng
Hoạt động 4 (3 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Về nhà làm các BT tự luận trong tập bài tập vật lý cơ
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG
Trang 23Soạn ngày … / …… / ……
TIẾT 15 : BÀI TẬP CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
I Mục tiêu bài dạy:
- Biết tính công suất, hệ số công suất và điều kiện xảy ra hiện tương cộng hưởng
II Chuẩn bị:
1.GV:Các bài tập mẫu cơ bản
2.HS: Làm các bài tập đã cho
1 Công suất, hệ số công suất và nhiệt lượng:
a/ Công suất: P UIc = os ϕ = RI2
Hoạt động 1: Giải bài tập số 1:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
Cho mạch điện RLC nối tiếp Điện áp
giữa hai đầu mạch là
65 2 os ( )
dụng là UR=13V;UDây=13V; UC=65V
Công suất tiêu thụ trong mạch là 25W
1 Điện trở của cuộn cảm là bao
L r L r
2 Cảm kháng của cuộn dây là:
5( )
L L
U Z I
Hoạt động 2: Giải bài tập số 2:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
Cho mạch điện xoay chiều có điện trở
R, cuộn thuần cảm L và tụ điện C mắc
nối tiếp, điện áp ở hai đầu đoạn mạch
50 2 os100 ( )
dụng ở hai đầu cuộn cảm và hai đầu
tụ điện lần lượt là: UL=30V, UC=60V
a/ Tính hệ số công suất của mạch
b/ Cho biết công suất tiêu thụ trong
Trang 2440 80( ) 0,5
60 20( ) 0,5
( ) 20.100
30 60( ) 0,5
60 0,6
( ) 100
R
C C
C L L L
U R I U Z I
Z U Z I Z
Hoạt động 3: Giải bài tập số 3:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
Mạch điện xoay chiều gồm một cuộn
dây có điện trở R, độ tự cảm L nối
tiếp với một tụ điện có điện dung C
Các điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn
mạch U=120V, ở hai đầu cuộn dây
Ud=120V, ở hai đầu tụ điện UC=120V
Xác định hệ số công suất của mạch
Học sinh tự giải câu a và b
HS thay số và tìm kết quả
60( ) 2
C R
Hoạt động 4: Giải bài tập số 4:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
Mạch điện xoay chiều gồm một điện
trở, một cuộn dây và một tụ điện ghép
nối tiếp Điện áp tức thời giữa hai đầu
b/ Tính hệ số công suất của mạch
Học sinh tự giải câu a và b
Hoạt động 5: Giải bài tập số 4:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
Câu 1:Đối với dòng điện xoay chiều,
cách phát biểu nào sau đây đúng?
a/ Trong công ngiệp, có thể dùng
dòng điện xoay chiều để mạ điện
b/ Điện lượng chuyển qua một tiết
diện thẳng dây dẫn trong một chu kì
bằng không
c/ Điện lượng chuyển qua một tiết
diện thẳng dây dẫn trong khoảng thời
gian bất kì đều bằng không
d/ Công suất tỏa nhiệt tức thời có giá
trị cực đại bằng 2lần công suất tỏa
nhiệt trung bình
Câu 2:Công suất tỏa nhiệt trung bình
của dòng điện xoay chiều được tính
Học sinh tự giải câu a và b
Trang 25theo công thức nào sau đây?
a/ P ui= cosϕ b/ P ui= sinϕ
c/ P UI= cosϕ d/ P UI= sinϕ
cos
P UI= ϕVậy chọn C
IV RÚT KINH NGHIỆM
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG
Soạn ngày … / …… / ……
TIẾT 16 : BÀI TẬP CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
I Mục tiêu bài dạy:
- Biết tính công suất, hệ số công suất và điều kiện xảy ra hiện tương cộng hưởng
II Chuẩn bị:
1.GV:Các bài tập mẫu cơ bản
2.HS: Làm các bài tập đã cho
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
Câu 1:Phát biểu nào sau đây không đúng?
a/ Công suất của dòng điện xoay chiều phụ
thuộc vào cường độ dòng điện hiệu dụng
trong mạch
b/ Công suất của dòng điện xoay chiều phụ
thuộc vào điện áp hiệu dụng giữa hai đầu
đoạn mạch
c/ Công suất của dòng điện xoay chiều phụ
thuộc vào bản chất của mạch và tần số dòng
điện trong mạch
d/ Công suất của dòng điện xoay chiều phụ
thuộc vào công suất hao phí trên đường dây
tải điện
Phát biểu không đúng là:
Công suất của dòng điện xoay chiều phụthuộc vào công suất hao phí trên đườngdây tải điện
c/ Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C
d/ Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C
Mạch có hệ số công suất lớn nhất là:Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trởthuần R2 Vậy chọn A
Câu 3:Mạch điện RLC mắc nối tiếp đang
có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng
điện xoay chiều thì hệ số công suất của
Trang 26Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
c/ Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C
d/ Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C
Câu 5:Mạch điện RLC mắc nối tiếp đang
có tính dung kháng, khi tăng tần số của
dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất
Câu 6:Một tụ điện có điện dung
5,3
C= µF mắc nối tiếp với điện trở
R=300Ω thành một đoạn mạch Mắc đoạn
mạch này vào mạng điện xoay chiều
220V-50Hz Hệ số công suất của mạch là:
Câu 7:Trên một đoạn mạch điện xoay
chiều, hệ số công suất cosϕ=0 khi
a/ Đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần
b/ Đoạn mạch có điện trở bằng không
c/ Đoạn mạch không có tụ điện
d/ Đoạn mạch không có cuộn cảm
Trên một đoạn mạch điện xoay chiều,
hệ số công suất cosϕ=0 khi đoạn mạch
có điện trở bằng 0 Nên chọn B
Câu 8:Một cuộn dây khi mắc vào điện áp
xoay chiều 50V-50Hz thì cường độ dòng
điện qua cuộn dây là 0,2A và công suất tiêu
thụ trên cuộn dây là 1,5W Hệ số công suất
của mạch là bao nhiêu?
a/ 0,15 b/ 0,25c/ 0,50 d/ 0,75
2
2
1,5 1,5 37,5( )
0, 2 50
250( )
0, 2 37,5
250
p RI R U
Z I R c Z
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG
U là điện áp nơi cung cấp
Cosφ là hệ số công suất của tải
1100% 100% P100%
Trang 27Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
Bài 1: Một máy biến áp lí tưởng có
N1=5000 vòng; N2=250 vòng; U1=110V là
điện áp hiệu dụng ở cuộn sơ cấp Điện áp
hiệu dụng ở cuộn thứ cấp là bao nhiêu?
dòng điện hiệu dụng ở cuộn sơ cấp Dòng
điện hiệu dụng ở cuộn thứ cấp là bao nhiêu?
a/ 8A b/ 0,8A c/ 0,2Ad/ 2A
Bài 3: Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số
hiệu dụng ở cuộn sơ cấp lần lượt là 100V và
5A Biết công suất hao phí trên đường dây
bằng 10% công suất truyền đi Điện áp ở
cuộn thứ cấp và công suất truyền đi từ cuộn
thứ cấp đến phụ tải lần lượt là bao nhiêu?
5000.0,1 500( )10% 0,1.500 50( )
Bài 4:Một máy biến áp có công suất của
cuộn sơ cấp là 2000W, có hiệu suất 90%,
điện áp hiệu dụng ở các mạch sơ cấp và thứ
cấp lần lượt bằng 2000V và 50V
Ghi chú: Hiệu suất của máy biến áp=Công
suất của mạch thứ cấp/Công suất của mạch
sơ cấp
a Công suất và hệ số công suất của mạch
thứ cấp lần lượt là bao nhiêu?
b Cường độ dòng điện hiệu dụng ở mạch sơ
cấp là bao nhiêu? Giả sử hệ số công suất
của mạch sơ cấp bằng 1
a/ 1A b/ 2A c/ 0,1A d/ 0,2A
c Cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch
thứ cấp bằng bao nhiêu?
a/ 40A b/ 4A c/ 20A d/ 0,2A
2
2 1
Chọn A Giả sử hệ số công suất của mạch sơ cấpbằng 1:
20001( )2000
Chọn A
Bài 5: Điện năng ở một trạm phát điện được
truyền đi dưới điện áp 2kV và công suất
200kW Hiệu số chỉ của công tơ điện ở trạm
phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh
lệch nhau thêm 480kWh Hiệu suất của quá
=
Công suất điện hao phí trên đường dâytải điện là:
3 3
3
480.10 3600( )480.10 3600
20.10 ( )3600.24
hp hp hp
Trang 28Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
1 2
hp
P P P
Bài 6: Điện năng ở một trạm phát điện được
truyền đi dưới điện áp 2kV và công suất
200kW Hiệu số chỉ của công tơ điện ở trạm
phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh
lệch nhau thêm 480kWh Công suất điện
hao phí trên đường dây tải điện là:
a/ 20kW b/ 40Kw c/ 83kW d/ 100kW
Công suất điện hao phí trên đường dâytải điện là:
3 3
3
480.10 3600( )480.10 3600
20.10 ( )3600.24
hp hp hp
120 vòng Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện
xoay chiều 220V-50Hz, khi đó điện áp hiệu
dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là:
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG
Soạn ngày … / …… / ……
TIẾT 18+19: BÀI TẬP MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
I TÓM TẮT KIẾN THỨC:
Trong đó: p là số cặp cực của nam châm.
n số vòng quay của roto trong một giây.
2 Biểu thức ba dòng xoay chiều ba pha:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
Bài 1: Một máy biến áp có điện áp đặt vào
cuộn sơ cấp là 220V Biết số vòng dây ở
cuộn sơ cấp là 1200 vòng, của cuộn thứ cấp
là 400 vòng Máy biến áp trên là máy tăng
áp hay hạ áp? Điện áp của hai đầu cuộn thứ
Bài 2: Máy biến áp lý tưởng cung cấp một
dòng điện 20A dưới một điện áp hiệu dụng
a/ Tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp và
Trang 29Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
220 V Điện áp hiệu dụng ở cuộn sơ cấp là
Bài 3: Một đường dây tải điện xoay chiều
một pha đến nơi tiêu thụ ở xa 300 km Dây
dẫn bằng nhôm có điện trở suất ρ=2,5.10
-8Ωm có tiết diện 1 cm2 Điện áp và công
suất truyền đi ở trạm phát lần lượt là: 10 kV
và 5400 kW Hệ số công suất của mạch điện
là cosφ=0,85 Hãy xác định:
a/ Điện năng hao phí trên đường dây tải
điện
b/ Hiệu suất truyền tải
a/ Điện năng hao phí trên đường dây tảiđiện: Ta có:
3 8
6054( )
ph hp
hp
l R S P
P
−
Bài 4: Một máy biến áp lý tưởng (có số
vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là
b/ Nếu hiệu suất của máy biến áp là 85%
Hãy xác định điện áp và cường độ dòng
điện ở đầu vào, đầu ra của máy biến áp
a/ Điện áp và cường độ dòng điện ở cuộn sơ cấp và thứ cấp
Theo đề ta có: P=10.103(W), I2=10(A).Điện áp giữa hai đầu cuộn thứ cấp:
3 2 2 2
2 28,5.10 ( )
P
I
= =Điện áp giữa hai đầu cuộn sơ cấp:
P
U
Bài 5: Một máy biến áp lý tưởng có số vòng
cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2000 và
100 vòng, mắc cuộn thứ cấp với cuộn dây
Ta có: ZL = Lω = 100( ) ΩĐiện áp giữa hai đầu cuộn thứ cấp:
Trang 30Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
áp xoay chiều có U=220V, f=50Hz Hãy xác
định cường độ dòng điện vàc công suất tiêu
thụ trên cuộn dây
9500,95( )1000
Bài 7: Một máy biến áp có số vòng dây ở
cuộn sơ là 2750 vòng Mắc cuộn sơ cấp với
mạch điện xoay chiều 220V-50Hz, khi đó
điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG
Soạn ngày … / …… / ……
Trang 31Vận dụng các kiến thức để giải các bài tập đơn giản
3 Thái độ: Rèn luyện thái độ làm việc nghiêm túc, khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và có tính tập thể
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
Chuẩn bị hệ thống bài tập về con lắc đơn, có hướng dẫn giải
2 Học sinh:
Học bài cũ và làm các bài tập được giao
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi: Nêu cấu tạo của mạch dao động và viết công thức tính chu kì tần số của mạch dao động
2 Bài mới
Hoạt động 1: tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải
1 Dao động điện từ
* Điện tích tức thời q = q0cos(ωt + ϕ)
0
q q
Hoạt động 2 (25 phút): Chữa bài tập tự luận
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
Bài 2 Một tụ điện xoay có điện
dung bt liên tục và tỉ lệ thuận
với góc quay từ gt C1= 10pF
đến C2= 490 pF khi góc quay
của các bản tăng dần từ 0 đến
180 Tụ điện được mắc với một
cuộcn dây có điện trở 1.10-3 Ω,
a Khoảng bước sóng của sóngthu được với mạch dao động
- Bước sóng của sóng vô tuyến
λ = 2π c LC
+ Xét C = C1 = 10pH = 10-11 F
Bài 1CHO MẠCH LC: BỘ TỤ ĐIỆN Chomạch LC: bộ tụ điện C1//C2 rồi mắc vớicuộc cảm L mạch dao động với tần sốgóc ω = 48Π Rad/s Nếu C1 nối tiếp C2rồi mắc với cuộn cảm thì mạch dao độngvới tần số góc ω' = 100Π Rad/s Tính tần
số dao động của mạch khi chỉ có một tụmắc với 1 cuộn cảm
Trang 32hệ số tự cảm L = 2µH để làm
thành Mdđ ở lối vào của 1 một
máy thu vô tuyến điện (mạch
Giả sử rằng sóng 19,2m của đài
phát được duy trì trong dao
+ Xét C = C2= 790pF = 49.10-11F
λ2=2
11 6
8
2 = 2 π 3 10− 2 10− 49 10−
π c LC
= 59mVậy mạch dao động này thu đượcsóng từ 8,4m đến 59m
b) Vị trí xoay để máy bắt đượcsóng có λ = 19,1m
Ta có λ = 2π c LC → λ2=
4Π2c2LC
2 2
2
2
10.2.)10.3.(
10.4
)2,19(
L c H
λ
~51,9.10-12 F = 51,9 pF
Từ C1 = 10 pF đến C=2= 490 pFphải xoay các bản di động 1800Vậy phải xoay góc α
10 490
) 10 9 , 51 (
=
C L
1 1
2
1 C C LC
Khi dùng C1nối tiếp C2 ta có ω' =
2 1
2 1
'
.
1 1
C C
C C L
Suy ra ω2 + ω2 = (ω')2
ω2+ ω2 = 1002Π2
2 2
2 1
2 2
2 1ω ω
ω
ω +
+ = ω2
ω2.ω2= 18002Π2Giải ra ω2= 2360 ω2 = 2360 ω2 =
Vậyω1= 48,6 Rad/s ω1= 312 Rad/s
ω2= 312 Rad/s ω2= 48,6 Rad/sVCông suất đến nơi tiêu thụ:
3 3 2 13700.130 1781000
P U I= = = WHiệu suất truyền tải điện:
3
6 1
1781000.100% 100% 89%
2.10
TT
P H P
3) Củng cố luyện tập
Về ôn tập chia dạng bài tập, dạng bài tập thường gặp vào trong quyển ghi nhớ
4) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà
Ôn tập lại bài các mạch điện xoay chiều, làm các bài tập trong sbt
IV RÚT KINH NGHIỆM
Nam Trực, ngày tháng năm 20
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG
Trang 33Vận dụng các kiến thức để giải các bài tập đơn giản
3 Thái độ: Rèn luyện thái độ làm việc nghiêm túc, khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và có tính tập thể.
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:Chuẩn bị hệ thống bài tập về mạch dao động, sóng điện từ và sự truyền sóng điện từ, có hướng dẫn giải
2 Học sinh:Học bài cũ và làm các bài tập được giao
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi: Nêu cấu tạo của mạch dao động và viết công thức tính chu kì tần số của mạch dao động
2 Bài mới
Hoạt động 1: tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải
1 Sóng điện từ
Vận tốc lan truyền trong không gian v = c = 3.108m/s
Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC thì tần số sóng điện từ phát hoặc thu
được bằng tần số riêng của mạch
f
Lưu ý: Mạch dao động có L biến đổi từ LMin→ LMax và C biến đổi từ CMin→ CMax thì bước sóng λ của
sóng điện từ phát (hoặc thu)
λMin tương ứng với LMin và CMin
λMax tương ứng với LMax và CMax
Hoạt động 2: Chữa bài tập tự luận
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
Mạch chọn sóng của một
máy thu thanh gồm cuộn dây có độ
tự cảm L = 2.10-6H, tụ điện có điện
dung C = 2.10-10F Xác định tổng
năng lượng điện từ trong mạch,
biết rằng hđt cực đại giữa 2 bản tụ
điện bằng 120mv Để máy thu
thanh chỉ có thể thu được các sóng
điện từ có bước sóng từ 57m (coi
bằng 18πm) đến 753 (coi bằng
240πm) Hỏi tụ điện này biết thiên
trong khoảng nào
* Tổng năng lượng điện từ trong
mạch
2
) 10 120 ( 10
LG c
LCb = 2 2
2 1
4 c π λKHi Cx đạt giá trị C1= 10pF
LC (C1+ C0) = 2 2
2 1
4 c π λ+ Khi Cx = C2
L(C2+ C0) =
2 2
2 2
4 c π λ
Thay C1= 10.10-12= 10-11pF
C2 = 10-12.250 = 25.10-11 F
→ C0= 2.10-11 F
Bài 1 Mạch chọn sóng của mộtmáy thu vô tuyến điện gồm mộtcuộc dây có độ tự cảm L và một bộ
tụ điện gồm tụ điện chuyển động
C0 mắc // với tụ xoay Cx Tụ xoay
có có điện dung biến thiên từ C1=10pF đến C=2= 250pF khi gócxoay biến thiên từ 0 đến 120 Nhờvậy, mạch thu được sóng điện từ cóbước sóng trong dài từ λ1= 10mđến λ2 = 30m Cho biết điện dungcủa tụ điện là hàm bậc nhất củagóc xoay