GIAO AN 12 chuong 4

Kĩ 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 3.. Định hướng phát triển năng

CHƯƠNG 4: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

Ngày soạn:

NgàyTiết

- 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 Kĩ 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

3 Thái độ:

- Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà

- Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên

- Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà

4

Định hướng phát triển năng lực :

- Năng lực chung:

Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân: Năng lực tự học,Năng lực giải quyết vần

đề (Đặc biệt quan trọng là NL giải quyết vấn đề bằng con đường thực nghiệm hay còn gọi là NLthực nghiệm,Năng lực sáng tạo, Năng lực tự quản lí)

Nhóm năng lực vè quan hệ xã hội: (Năng lực giao tiếp,Năng lực hợp tác)

Nhóm năng lực công cụ

(Năng lực sử dụng công nghệ thông tin,Năng lực sử dụng ngôn ngữ,Nặng lực tính toán)

- Năng lực chuyên biệt:

Mô tả mức độ thực hiện trong bài Năng lực thành phần

- Trình bày được cấu tạo mạch dao động

- Nắm được sự biến thiên của q và I trongmạch LC sử dụng trong dao động kí điện tử

- xác định được các dạng năng lượng trong mạch dao động

K1: Trình bày được kiến thức về các hiện

tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí

K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực

hiện các nhiệm vụ học tập

- Hiện tượng tự cảm đã học lớp 11

K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính

toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp …)

kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn

Ôn tập kiến thức điện trường, từ trường và tụ điện cuộn cảm

P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật

lí

- Mô tả được một số hiện tượng trong thực tế liên quan đến mạch dao động

P2: mô tả được các hiện tượng tự nhiên

bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật

vật lí trong hiện tượng đó

Tìm kiếm, xử lí thông tin về biểu thức của P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí

điện tích q trong mạch dao động.

Tìm kiếm, xử lí thông tin về vai trò của năng lượng điện từ trong đời sống và kĩ thuật

thông tin từ các nguồn khác nhau để giải

- Thí nghiệm ảo trình chiếu

- Các hình vẽ trên bảng phụ về sự truyền sóng điện từ

- Các phiếu học tập, giáo án

PHIẾU HỌC TẬP PHT 1: Tìm hiểu mạch dao động

1 Nêu cấu tạo của mạch dao động? Khi nào tao có mạch dao động lý tưởng? Vẽ hình biểu diễn

2 Để cho mạch dao động hoạt động thì ta phải làm gỉ? Nêu nguyên tắc hoạt động của mạch dao động và dựa vào đâu? Vẽ hình biểu diễn

3 Nêu ứng dụng của mạch dao động trong thực tế?

PHT 2: Tìm hiểu định luật biến thiên q và i trong mạch dao động lý tưởng ?Chu kỳ, tần số dao động riêng của mạch dao động ?

1 Nêu biểu thức của điện tích trong mạch dao động lý tưởng? Cho biết các đại lượng trong biểu thức và điều kiện về dấu ?

2 Làm thế nào ta tìm được biểu thức của cường độ dòng điện chạy trong mạch dao động ? Quan hệ về pha ban đầu của q và i ? Trả lời câu C1

3 Nêu kết luận về q và i trong mạch dao động lý tưởng ? So với thực nghiệm thu được thì nhưthế nào?

4 Định nghĩa dao động điện từ tự do ?

5 Nêu biểu thức tính T và f dao động riêng của mạch dao động ? Đơn vị các đại lượng thườngcho như thế nào ?

PHT 3: Tìm hiểu năng lượng điện từ

1 Nhắc lại kiến thức về tụ diện và cuộn cảm đã được học lớp 11 ?

2 Khi mạch dao động hoạt động thì mạch có năng lượng hay không, là những dạng năng lượng nào, vì sao?

3 Tại sao gọi năng lượng trong mạch dao động là năng lượng điện từ ?

Kiểm tra bài cũ:

- Nêu vai trò của tụ điện và cuộn cảm trong mạch điện?

ĐVĐ:

- Ở chương 3 ta đã tìm hiểu mạch RLC nối tiếp và các mạch RC, RL Hôm nay ta sẽ tìm hiểumột mạch LC nối tiếp xem có tính chất gi? Ta sẽ biết được sau khi học bài “MẠCH DAOĐỘNG”

B Hoạt động hình thành kiến thức

Hoạt động 1 : Tìm hiểu về mạch dao động (10 phút)

cuộn cảm thành mạch kín.

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

2 Muốn mạch hoạt động  tích điện cho

tụ điện rồi cho nó phóng điện tạo ra một dòng điện xoay chiều trong mạch

3 Người ta sử dụng hiệu điện thế xoay

chiều được tạo ra giữa hai bản của tụđiện bằng cách nối hai bản này với mạchngoài

Hoạt động 2 : Tìm hiểu dao động điện từ tự do trong mạch dao động (10 phút)

nhiệm vụ

học tập

- Sóng cơ có những đặc trưng cơ bản nào? So sánhvới dao động của 1 phần tử

- Sự biến thiên điện tích trên một bản:

- Nếu chọn gốc thời gian là lúc tụ điệnbắt đầu phóng điện

q = q0): mạch dao động lí cost

2

i I t 

Vậy, điện tích q của một bản tụ điện và

cường độ dòng điện i trong mạch daođộng biến thiên điều hoà theo thời gian; ilệch pha /2 so với q

2 Định nghĩa dao động điện từ

- Sự biến thiên điều hoà theo thời giancủa điện tích q của một bản tụ điện vàcường độ dòng điện (hoặc cường độ điệntrường E và cảm ứng từ B) trong mạchdao động được gọi là dao động điện từ tựdo

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

- Chu kì dao động riêng

hệ và kiến thức liên quan về dao động để tiến hành

L

- q

f

LC





Hoạt động 3: Tìm hiểu năng lượng điện từ (5 phút)

nhiệm vụ

học tập

Thực hiện phiếu học tập 3 III Năng lượng điện từ

- Tổng năng lượng điện trường và nănglượng từ trường trong mạch gọi là nănglượng điện từ

- Mạch dao động lý tưởng năng lượng

điện từ được bảo tòan

thấp

Cấp độ cao

Sự phụ thuộccủa chu kì mạchdao động vàocác đại lượngkhác

Tính chu kì mạch dao động

Tính cường độdòng điện trong mạch

2 Câu hỏi và bài tập củng cố

1: Nhận biết

Câu 1: Mạch dao động điện là mạch kín gồm

C một cuộn thuần cảm và một điện trở thuần D một nguồn điện và một tụ điện

Caâu 2: Chu kì dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC được xác định bởi hệ thức nào

Câu 3: Mạch dao động điện từ điều hoà LC có chu kỳ

A phụ thuộc vào C, không phụ thuộc vào L B phụ thuộc vào cả L vàC.

C phụ thuộc vào L, không phụ thuộc vào C D không phụ thuộc vào cả L vàC.

D Hoạt động vận dụng (6 phút)

3: Vận dụng thấp

Câu 4: Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 25mH và tụ điện có điện dung C =

16nF Tần số góc dao động của mạch là

A  5.10): mạch dao động lí Hz 5

 B 5.10): mạch dao động lí 4rad s/ C  20): mạch dao động lí 0): mạch dao động lí Hz D  20): mạch dao động lí 0): mạch dao động lí rad s/

Vận dụng cao

Câu 5: Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 25mH và tụ điện có điện dung C =

30): mạch dao động lí nF Nạp điện cho tụ điện đến hiệu điện thế 4,8V rồi cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cường

độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là

A I = 5,20): mạch dao động lí mA B I = 3,72mA C I = 4,28mA D I = 6,43mA

E Hoạt động tìm tòi và mở rộng (4 phút)

-Tìm hiểu xác định biểu thức xác định năng lượng điện từ trong mạch dao động

Ngày soạn:

NgàyTiết

5 Định hướng phát triển năng lực

- Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác

- Năng lực chuyên biệt:

Năng lực thành phần Mô tả mức độ thực hiện trong bài học K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các

kiến thức vật lý - HS xác định được mối quan hệ giữa q và i- HS xác định được mối quan hệ giữa i

trong mạch với tốc độ biến thiên của E trong tụ

P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán

học phù hợp trong học tập vật lý Sử dụng các phép toán sơ cấp để thực hiệntính toán các đại lượng

X3: Lựa chọn, đánh giá được các nguồn

thông tin khác nhau

So sánh những nhận xét từ hoạt động của nhóm mình với nhóm khác và kết luận nêu

ở SGK

X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt

động học tập vật lý của mình (nghe giảng,

tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc

nhóm…)

HS ghi nhận lại được các kết quả từ hoạt động học tập vật lý của mình

X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học

C2: Lập kế hoạch và thực hiện, điều chỉnh

kế hoạch học tập nhằm nâng cao trình độ

bản thân

Lập kế hoạch và thực hiện, điều chỉnh kế hoạch học tập trên lớp và ở nhà đối với toàn chủ đề sao cho phù hợp với điều kiện học tập

II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

1 Chuẩn bị của giáo viên

Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải

2 Chuẩn bị của học sinh

Xem lại những kiến thức đã học về mạch dao động điện từ.

III.Tổ chức các hoạt động:

A Hoạt động khởi động (15 phút)

- Kiểm tra bài cũ:

Biểu thức điện tích q trênmột bản tụ, điện áp giữahai bản tụ và cường độdòng điện trong mạch daođộng điện từ?

I.Kiến thức cần nhớ

Chu kì: T = 2 LC ; Tần số : f =

LC

2

q = q0): mạch dao động lí cos(t + );

Điện áp giữa hai bản tụ

u = U0): mạch dao động lí cos(t + ) ; Cường độ dòng điện trong mạch dao động điện từ: i = I0): mạch dao động lí cos(t +  +

2

)

Với: q0): mạch dao động lí = I0): mạch dao động lí LC = CU0): mạch dao động lí Khi t = 0): mạch dao động lí nếu q đang tăng (tụ điện đang tích điện) thì  < 0): mạch dao động lí ; nếu q đang giảm (tụ

điện đang phóng điện) thì  > 0): mạch dao động lí

B, C, D Hoạt động hình thành kiến thức, luyện tập, vận dụng (25 phút)

Hoạt động 1:giải bài tập mẫu (13p)

nhiệm vụ

học tập

Thực hiện hoàn thànhphiếu học tập 1

học sinh Nội dung 2(30’)

kì, tần số riêng của mạch

-Viết công thứctính chu kỳ và tần

số của mạch daođộng điện từ, thay

số tính ra số liệu

cụ thể

-Tính tần số góc



- Tính pha ban đầu

 của i

-Viết biểu thứccủa i

- Tính q0): mạch dao động lí

-Viết biểu thức củaq

Hoạt động 2: giải bài tập TN (12p)

BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH

Vận dụng Cấp độ

thấp

Cấp độ cao

Mạch do

động

Định nghĩa dao động điện từ tự

do

Đặc điểm mạch dao động

Năng lượng

2 Câu hỏi và bài tập củng cố

Nhóm câu hỏi nhận biết

Câu 1 Chu kì dao động điện từ tự do trong mạch dao động L, C được xác định bỡi hệ thức nào

Câu 2 Dòng điện trong mạch dao động có đặc điểm

Câu 3 : Chọn phát biểu sai

A.Điện trường xoáy có đường sức là các đường khép kín

B.Điện trường xoáy biến thiên trong không gian và theo thời gian

C.Điện trường xoáy do từ trường biến thiên gây ra

D.A, B, C đều sai

Nhóm câu hỏi thông hiểu

Câu 4 : Trong mạch dao động điện từ LC điện tích cực đại trên tụ bằng Q , cường độ dòng điện0): mạch dao động lí cực đại trong mạch bằng I Tần số dao động điện từ trong mạch f bằng:0): mạch dao động lí

Câu 5: Pha của dao động được dùng để xác định:

A Biên độ dao động B Tần số dao động

C Trạng thái dao động D Chu kỳ dao động

Nhóm câu hỏi vận dụng thấp

Câu 6 : Mạch dao lí tưởng LC C=10): mạch dao động lí  F tại thời đểm t i =0): mạch dao động lí , 1Athì u=3V Tần số riêng

10): mạch dao động lí 0): mạch dao động lí 0): mạch dao động lí Hz Tính cường độ cực đại

A.0): mạch dao động lí ,21A B 0): mạch dao động lí ,42A C 0): mạch dao động lí ,5A D 0): mạch dao động lí ,12A

Câu 7 : Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2 mH và tụ

điện có điện dung C = 0): mạch dao động lí ,2F Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng Lấy  = 3,14 Chu kì dao động điện từ riêng trong mạch là :

A 6,28.10): mạch dao động lí -4 s B 12,56.10): mạch dao động lí -4 s C 6,28.10): mạch dao động lí -5 s D 12,56.10): mạch dao động lí -5 s

Vận dụng cao:

Câu 8 : Cường độ dòng điện tức thời trong 1 mạch dao động LC lí tưởng là: i = 0): mạch dao động lí ,0): mạch dao động lí 8 sin20): mạch dao động lí 0): mạch dao động lí t

(A) Cuộn dây có độ tự cảm L = 50): mạch dao động lí mH Hãy xác định điện áp giữa 2 bản tụ điện tại thời điểmcường độ dòng điện tức thời trong mạch bằng giá trị cường độ hiệu dụng ?

A 0): mạch dao động lí ,56V B 5,5 V C 4,5V D 6,5V

E Hoạt động tìm tòi và mở rộng (5 phút)

Tìm các dạng bài tập của phần này trong dề thi các năm gần đây và giải

Ngày soạn:

NgàyTiết

- Nêu được khái niệm về điện từ trường

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

- 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

2 Kỹ năng

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

3 Thái độ

- Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà

- Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên

- Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà

4

Định hướng phát triển năng lực :

- Năng lực chung:

Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân: Năng lực tự học,Năng lực giải quyết vần

đề (Đặc biệt quan trọng là NL giải quyết vấn đề bằng con đường thực nghiệm hay còn gọi là NLthực nghiệm,Năng lực sáng tạo, Năng lực tự quản lí)

Nhóm năng lực vè quan hệ xã hội: (Năng lực giao tiếp,Năng lực hợp tác)

Nhóm năng lực công cụ

(Năng lực sử dụng công nghệ thông tin,Năng lực sử dụng ngôn ngữ,Nặng lực tính toán)

- Năng lực chuyên biệt:

Mô tả mức độ thực hiện

trong bài Năng lực thành phần

- Nêu được biến thiên của từ trường sinh ra điện trường xoáy; biến thiên của điện trường sinh ra từ trường

K1: Trình bày được kiến thức về các hiện

tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí

cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí

- Sử dụng các kiến thức dao động điện từ, cuộn cảm và tụ điện lớp 11 để xét mạch dao động hoạt động

K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực

hiện các nhiệm vụ học tập

- Hiện tượng tự cảm đã học lớp 11

K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính

toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp

…) kiến thức vật lí vào các tình huống

P7: đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ

quả có thể kiểm tra được

II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh

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

PHT 1: Tìm hiểu quan hệ giữa điện trường và từ trường

Nhắc lại thí nghiệm của Farađay vầ hiện tượng cảm ứng điện từ ? Trả lời câu C1 ? Nêu quan hệ giữa từ trường biến thiên và điện trường xoáy ?

PHT 2:

1 Khi có điện trường biến thiên thì có sinh ra từ trường hay không ? Dựa vào đâu kiểm tra điều thu được ?

2 Định nghĩa điện từ trường ?

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

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP:

A.KHỞI ĐỘNG:

Hoạt động 1: Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ: (5p)

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 daođộng?

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?

B HÌNH THÀNH KIẾN THỨC :

Hoạt động 2: Tìm hiểu mối quan hệ giữa điện trường và từ trường

a Điện trường có đường sức là những

đường cong kín gọi là điện trường xoáy.

b Kết luận

- Nếu tại một nơi có từ trường biến thiêntheo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện mộtđiện trường xoáy

2 Điện trường biến thiên và từ trường

b Kết luận:

- Nếu tại một nơi có điện trường biếnthiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất

hiện một từ trường Đường sức của từ

trường bao giờ cũng khép kín

nhiệm vụ

học tập

-Hs tìm hiểu sgk-Học sinh trao đổi với bạntrong nhóm để thống nhất cách thực hiện nhiệm vụ