MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ năng giải một số bài tập liên quan đến một số đại lượng trong dòng điện xoay chiều.. CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải.. * Học sinh:
Trang 1Tuần: 15 Tiết: 9 GIÁO ÁN TĂNG TIẾT VẬT LÍ 12
BÀI TẬP TÌM MỘT SỐ ĐẠI LƯỢNG TRONG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I MỤC TIÊU
Rèn luyện kĩ năng giải một số bài tập liên quan đến một số đại lượng trong dòng điện xoay chiều
II CHUẨN BỊ
* Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải.
* Học sinh: Xem lại những kiến thức liên quan đến dòng điện xoay chiều, từ thông và suất điện động
cảm ứng
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức.
Biểu thức của i và u: i = I0cos(ωt + ϕi); u = U0cos(ωt + ϕu) Độ lệch pha giữa u và i: ϕ = ϕu - ϕi
Các giá trị hiệu dụng: I = 0
2
I
; U = 0
2
U
Chu kì; tần số: T =
ω
π 2
; f = π
ω
2 . Trong 1 giây dòng điện xoay chiều có tần số f (tính ra Hz) đổi chiều 2f lần
Từ thông qua khung dây của máy phát điện: φ = NBScos( ,→ →n B) = NBScos(ωt + ϕ) = Φ0cos(ωt + ϕ) Suất động trong khung dây của máy phát điện: e = -
dt
dφ = - φ’ = ωNBSsin(ωt + ϕ) = E0cos(ωt + ϕ -
2
π
)
Hoạt động 2 (30 phút): Giải các bài tập minh họa.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
1 Một đèn ống làm việc với điện
áp xoay chiều u = 220 2
cos100πt (V) Tuy nhiên đèn chỉ
sáng khi điệu áp đặt vào đèn có |u|
= 155 V Hỏi trung bình trong 1 s
có bao nhiêu lần đèn sáng?
2 Điện áp xoay chiều giữa hai
điểm A và B biến thiên điều hòa
với biểu thức u = 220 2 cos(100πt
+
6
π
) (trong đó u tính bằng V, t tính
bằng s) Tại thời điểm t1 nó có giá trị
tức thời u1 = 220 V và đang có xu
hướng tăng Hỏi tại thời điểm t2 ngay
sau t1 5 ms thì nó có giá trị tức thời u2
bằng bao nhiêu?
3 Một khung dây dẫn hình chữ
nhật có 1500 vòng, diện tích mỗi
vòng 100 cm2, quay đều quanh
trục đối xứng của khung với tốc
độ góc 120 vòng/phút trong một
từ trường đều có cảm ứng từ bằng
0,4 T Trục quay vuông góc với
Cho biết khi nào thì đèn sáng
Trong 1 chu kỳ có bao nhiêu lần đèn sáng
Xác định số lần đèn sáng trong 1 giây
Định hướng giải bài toán
Giải phương trình lượng giác để tính t1
Giải thích cách lấy nghiệm
Tính t1 Tính t2 Tính u2
Tính Φ0 Viết biểu thức của φ
1 Đèn chỉ sáng khi điện áp đặt vào
đèn có |u| ≥ 155 V, do đó trong một chu kì sẽ có 2 lần đèn sáng Trong 1
s có
1
2π ω = 50 chu kì nên sẽ có 100
lần đèn sáng
2 Ta có:
u1 = 220 = 220 2 cos(100πt1 +
6
π )
cos(100πt1 +
6
π ) = 2
2 = cos(±
4
π
)
Vì u đang tăng nên ta nhận nghiệm (-)
100πt1 +
6
π = - 4
π t
1 = - 1
240 s
t2 = t1 + 0,005 = 0, 2
240s
u2 = 220 2 cos(100πt2 +
6
π ) = 220 V
3 Ta có: Φ0 = NBS = 6 Wb; ω =
60
n
2π = 4π rad/s; φ = Φ0cos(B, ) → →n
Trang 2các đường sức từ Chọn gốc thời
gian là lúc véc tơ pháp tuyến của
mặt phẵng khung dây cùng hướng
với véc tơ cảm ứng từ Viết biểu
thức suất điện động cảm ứng tức
thời trong khung
4 Từ thông qua 1 vòng dây dẫn là
φ =
π
2
10
cos(100πt +
4
π ) (Wb)
Tìm biểu thức của suất điện động
cảm ứng giữa hai đầu cuộn dây
gồm 150 vòng dây này
Viết biểu thức của e
Nêu cách giải bài toán
Áp dụng và biến đổi để tìm ra kết quả cuối cùng
= Φ0cos(ωt + ϕ); khi t = 0 thì (→B, )→n
= 0
ϕ = 0 Vậy φ = 6cos4πt (Wb);
e = -φ’= 24πsin4πt = 24πcos(4π
t-2
π
)(V)
4 Ta có:
e = -Nφ’ = 50.100 π
π
2 10
sin(100 π t+
4
π )
= 300cos(100π
t-4
π ) (V)
Hoạt động 3 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Y/c h/s nêu phương pháp giải các bài tập liên
quan đến một số đại lượng trong dòng điện xoay
chiều
Ra một số bài tập tương tự cho học sinh về nhà
làm
Nêu phương pháp giải các bài tập vừa giải
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
DANH HOÀNG KHẢI