1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

chương III. Dòng điện xoay chiều

38 565 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Dòng điện xoay chiều
Tác giả Lê Đình Bửu
Trường học University of Physics and Electronics
Chuyên ngành Vật lý
Thể loại Giáo án
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 38
Dung lượng 1,03 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

*Học sinh làm việc theo nhóm, giải và tìm kết quả bài tập 10/sgk – 66 theo yêu cầu của giáoviên Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo: *Giáo viên khắc sâu

Trang 1

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

A MỤC TIÊU BÀI DẠY:

1 Kiến thức: Học sinh phát biểu được định nghĩa về dòng điện xoay chiều, viết được biểu thức cường

độ dòng điện tức thời của dòng điện xoay chiều; Nêu được ví dụ về đồ thị của cường độ dòng điện tức thời, chỉ

ra được trên đồ thị các đại lượng cường độ dòng điện cực đại, chu kì;

2 Kĩ năng: Giải thích tóm tắt nguyên nhân tạo ra dòng điện xoay chiều; Viết được biểu thức của công

suất tức thời của dòng điện xoay chiều chạy qua mạch một điện trở; Phát biểu được định nghĩa và thành lậpbiểu thức cường độ dòng điện hiệu dụng, điện áp hiệu dụng

3 Giáo dục thái độ:

B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:

1 Giáo viên: Mô hình máy phát điện xoay chiều; Dao động kí để biểu diễn đồ thị cường độ dòng điện

theo thời gian của dòng điện xoay chiều;

2 Học sinh: Ôn lại các tính chất của hàm điều hoà, các khái niệm về dòng điện, cường độ dòng điện,

định luật Ohm, dòng điện không đổi và dòng điện biến thiên

C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại các khái niệm:

1 Dòng điện là gì?

2 Định nghĩa cường độ dòng điện Thế nào là dòng

điện một chiều, dòng điện không đổi?

*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu tiết học

*Học sinh tái hiện lại kiến thức một cách có hệ thống

để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;

*Học sinh tiếp thu thông tin, hình thành ý tưởngnghiên cứu

Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm về dòng điện xoay chiều:

*Giáo viên dẫn dắt học sinh hình thành khái niệm về

dòng điện xoay chiều

*Giáo viên giới thiệu khái niệm về dòng điện tức

thời, dòng điện cực đại, chu kì, tần số của dòng điện

*Giáo viên nhấn mạnh: Hiện nay dòng điện xoay

chiều chúng ta đang sử dụng chủ yếu là mạng có tần

số f = 50Hz

*Giáo viên giới thiệu khái niệm về pha và pha ban

đầu của dòng điện

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, trả

lời câu hỏi C2

*Học sinh nắm được khái niệm về dòng điện xoaychiều: Là dòng điện có cường độ biến thiên tuầnhoàn với thời gian theo quy luật sin (hoặc cosin), vớidạng tổng quát: x = Iocos(t +) (A)

*Học sinh vận dụng kiến thức về dao động điều hoà

để tìm các đại lượng cơ bản

*Học sinh nắm được khái niệm về pha và pha banđầu của dòng điện

*Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi C2

Hoạt động 3: Nghiên cứu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều:

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại định nghĩa về

hiện tượng cảm ứng điện từ

*Giả sử có khung dây diện tích S và có N vòng dây,

trục quay x’x với vận tốc góc 

*Giáo viên yêu cầu học sinh biểu thức tính từ thông

qua cuộn dây ở thời điểm t

*Học sinh thảo luận theo nhóm, tái hiện lại kiến thức

để trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên Câu trả

lời đúng: Hiện tượng cảm ứng điện từ là hiện tượng

khi có sự biến thiên của từ thông qua một khung dây khép kín thì trong khung dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.

*Học sinh chú ý quan sát giáo viên đặt vấn đề, hìnhthành khái niệm

+ Từ thông qua khung dây có dạng:

 = NBScos =NBScost

Trang 2

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

suất điện động cảm ứng và biểu thức tính;

*Giáo viên nhận xét về trường hợp cuộn dây chỉ cĩ

điện trở R

*Giáo viên nhấn mạnh: Cường độ dịng điện cực đại

trong trường hợp này: Io =

R

NBS

sint

*Giáo viên nhấn mạnh: i thuận chiều với pháp tuyến

ứng tức thời

e = -tlim

t

 = -’ = NBSsint (V)

*Học sinh vận dụng định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ cĩ điện trở: i =

R

e

=

R

NBS

sint (A)

*Học sinh thảo luận theo nhĩm và kết luận vấn đề

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;

Hoạt động 4: Tìm hiểu giá trị hiệu dụng của dịng điện xoay chiều.

*Giáo viên nhấn mạnh: Dịng điện xoay chiều cũng

cĩ các tác dụng như dịng điện một chiều như tác

dụng nhiệt, tác dụng sinh lí… Vì vậy khi cho dịng

điện xoay chiều qua điện trở R thì xảy ra hiệu ứng

Joule - Lenz (hiệu ứng toả nhiệt) Theo định luật bảo

tồn và chuyển hố năng lượng thì nhiệt lượng sinh

ra bằng điện năng tiêu thụ trong R

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại biểu thức tính

cơng suất nhiệt trong dịng điện khơng đổi

*Giáo viên dẫn dắt học sinh hình thành biểu thức

tính cơng suất tiêu thụ tức thời qua điện trở R đối với

dịng điện xoay chiều

*Giáo viên nhấn mạnh: giá trị trung bình của p được

o 

*Giáo viên thơng báo biểu thức tính cơng suất trung

o

RI 2

1

p 

*Giáo viên hướng dẫn học sinh so sánh với biểu thức

cơng suất của dịng điện khơng đổi và rút ra kết luận

*Giáo viên tổng quát hố giá trị hiệu dụng của dịng

điện xoay chiều;

*Giáo viên nhấn mạnh: Các giá trị ghi trên thiết bị

điện là giá trị hiệu dụng

* Học sinh chú ý lắng nghe và ghi nhận kiến thức;

*Học sinh nắm được hiệu ứng Joule - Lenz là hiệu ứng toả nhiệt khi cho dịng điện chạy qua vật dẫn cĩ điện trở

*Học sinh tái hiện lại kiến thức để trả lời câu hỏi của giáo viên:

+ Định luật Joule - Lenz;

+Cơng suất dịng điện khơng đổi

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức

*Học sinh so sánh cơng thức tính cơng suất của dịng điện khơng đổi:

P = RI2 => I =

2

Io

*Học sinh nắm được đại lượng I được gọi là cường

độ dịng điện hiệu dụng của dịng điện xoay chiều

*Học sinh làm việc theo nhĩm, rút ra kết luận cường

độ dịng điện hiệu dụng

*Học sinh ghi nhận kiến thức về giá trị của dịng điện xoay chiều:

2

đại cực trị Giá dụng

hiệu trị

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức

Hoạt động 5: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:

*Giáo viên yêu cầu học sinh tĩm tắt lại các kiến

thức cơ bản của bài học;

*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập ở

sách giáo khoa trang 66;

*Giáo viên yêu cầu học sinh chuẩn bị nội dung cho

tiết học sau

*Học sinh làm việc cá nhân theo yêu cầu của giáo viên;

*Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập

D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

……… ………

……… ……….

………

……… ……….

……… ……….

2

Trang 3

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

A MỤC TIÊU BÀI DẠY:

1 Kiến thức: Học sinh nắm lại các khái niệm cơ bản về dòng điện xoay chiều, độ lệch pha của của

điện áp so với cường độ dòng điện xoay chiều; Định luật Ohm cho đoạn mạch chứa một số dụng cụ điện có tácdụng nhiệt; Nắm được khái niệm về điện áp và cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều

2 Kĩ năng: Vận dụng những kiến thức đã học để giải một số bài toán cơ bản liên quan.

3 Giáo dục thái độ:

B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:

1 Giáo viên: Một số bài tập chọn lọc và phương pháp giải.

2 Học sinh: Giải trước những bài tập theo yêu cầu của giáo viên.

C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:

*Trình bày nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều?

*Nêu định nghĩa cường độ dòng điện hiệu dụng;

*Giáo viên nhận xét và cho điểm

*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu bài học

*Học sinh làm việc cá nhân, tái hiện lại kiến thứcmột cách có hệ thống để trả lời câu hỏi theo yêu cầucủa giáo viên;

*Học sinh lắng nghe, tiếp nhận thông tin và nhậnthức vấn đề cần giải quyết của tiết học

Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm:

*Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,

phân tích và lựa chọn đáp án đúng;

*Giáo viên yêu cầu đại diện vài nhóm lên trình bày

kết quả

*Giáo viên nhận xét và chỉnh sửa

*Học sinh nhận phiếu học tập từ giáo viên;

*Học sinh làm việc theo nhóm, phân tích và chọnđáp án, đại diện nhóm lên trình bày kết quả

Hoạt động 3: Giải một số bài tập định lượng cơ bản:

*Giáo viên yêu cầu học sinh đọc đề bài tập 4/sgk 66;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, tìm

kết quả theo yêu cầu của bài toán

*Giáo viên định hướng:

+Uđm,Pđm => Rđ =?

+ U, Rđ => I =?

+ U, I, t => A =?

*Giáo viên yêu cầu một học sinh lên bảng giải và tìm

kết quả theo yêu cầu của bài toán;

*Giáo viên nhận xét và bổ sung

*Giáo viên yêu cầu học sinh đọc đề bài tập 5/sgk –

66;

*Giáo viên gọi 2 học sinh lên bảng giải và tìm kết

quả theo yêu cầu của bài toán

*Giáo viên yêu cầu các học sinh còn lại làm việc

theo nhóm, giải và nhận xét kết quả của bạn

*Giáo viên nhận xét, đánh giá và bổ sung;

*Giáo viên yêu cầu hai học sinh lên giải bài tập

6,7/sgk – 66;

*Giáo viên cho học sinh nhận xét và bổ sung;

*Học sinh làm việc theo trình tự dẫn dắt của giáoviên;

*Học sinh làm việc theo nhóm, giải và tìm kết quả:

ñm

2 ñm

*Học sinh đọc đề bài tập 5 sách giáo khoa trang 66theo yêu cầu của giáo viên;

*Học sinh lên bảng giải, tìm kết quả theo yêu cầu củabài toán;

+ Điện trở của hai bóng đèn:

R1 =

1ñm

2 1ñm

Trang 4

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

*Giáo viên yêu cầu học sinh đọc nội dung bài tập 10/

sgk – 66;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm giải

và tìm kết quả theo yêu cầu của bài toán

*Giáo viên định hướng:

+ Uđm => UR =? I =>

+ UR , I= > R = ?

* Giáo viên tổng quát hoá các bài tập có dạng tương

tự

*Học sinh làm việc theo nhóm, giải và tìm kết quả bài tập 10/sgk – 66 theo yêu cầu của giáoviên

Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:

*Giáo viên khắc sâu phương pháp giải các bài toán

có dạng tương tự;

*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập ở

sách bài tập;

*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà xem lại kiến

thức về hiện tượng tự cảm, điện tích của tụ điện để

chuẩn bị cho tiết học sau

*Học sinh nhận thức phương pháp giải các bài tập liên quan đến đại cương của dòng điện xoay chiều;

*Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầu của giáo viên

D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

……… ………

……… ……….

………

……… ……….

……… ……….

E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG ……… ………

……… ……….

………

……… ……….

……… ……….

4

Trang 5

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

A MỤC TIÊU:

1 Kiến thức: Học sinh phát biểu được định luật Ohm đối với đoạn mạch thuần điện trở, đoạn mạch

chỉ chứa tụ điện và đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm; Nắm được tác dụng của tụ điện và cuộn cảm trong mạchđiện xoay chiều; Viết được công thức tính cảm kháng và dung kháng

2 Kĩ năng: Vận dụng được những kiến thức cơ bản của bài học để giải quyết các bài tập định tính và

định lượng liên quan

3 Giáo dục thái độ:

B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:

1 Giáo viên: Ôn lại các kiến thức về điện tích, hiệu điện thế của tụ điện; khái niệm về độ tự cảm và

suất điện động tự cảm;

2 Học sinh: Ôn lại những kiến thức do giáo viên yêu cầu.

C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:

*Giáo viên yêu cầu học sinh lên bảng trả lời một số

câu hỏi kiểm tra bài cũ, học sinh dưới lớp bổ sung

sửa chữa:

1.Phát biểu các định nghĩa về giá trị tức thời, giá trị

hiệu dụng và giá trị cực đại của dòng điện xoay

chiều?

2 Giải bài tập 9,10/sgk - 66

*Giáo viên nhận xét và cho điểm

*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu tiết học

*Học sinh tái hiện lại kiến thức để trả lời câu hỏitheo yêu cầu của giáo viên;

*Học sinh làm việc cá nhân, giải bài tập theo yêu cầucủa giáo viên

*Học sinh tiếp thu thông tin, nhận thức vấn đề cầnnghiên cứu của bài học

Hoạt động 2: Nghiên cứu mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần:

*Giáo viên giới thiệu đoạn mạch chỉ có điện trở

thuần;

*Giáo viên nhấn mạnh: Tuy là dòng điện xoay chiều,

nhưng tại thời điểm t, dòng điện i có chiều xác định;

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại định luật Ohm

cho đoạn mạch chỉ có điện trở thuần đã học ở lớp 11;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,

thành lập biểu thức tức thời của cường độ dòng điện;

=> Kết luận

+Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch chỉ có

điện trở thuần có giá trị bằng thương số giữa điện áp

hiệu dụng và điện trở của mạch

+Cường độ tức thời qua mạch cùng pha với điện áp

tức thời hai đầu đoạn mạch

*Học sinh quan sát và tiếp nhận;

*Học sinh lắng nghe giáo viên đặt vấn đề và ghi nhậncông thức;

*Học sinh tái hiện kiến thức và trả lời câu hỏi theoyêu cầu của giáo viên: I =

R

U

;

*Học sinh làm việc theo nhóm, theo yêu cầu và dẫn

R

UR

*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và rút rakết luận như sách giáo khoa

Hoạt động 3: Nghiên cứu mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện:

*Giáo viên tiến hành thí nghiệm với mạch điện, yêu

cầu học sinh quan sát và nhận xét kết quả;

+ Khi sử dụng nguồn điện một chiều => Đối với

dòng điện một chiều, tụ điện có tác dụng gì?

+ Khi sử dụng dòng điện xoay chiều => Dòng điện

*Học sinh quan sát và nhận xét kết quả:

+ Khi sử dụng nguồn điện một chiều, ampère kế chỉ

0 Vậy dòng điện một chiều không qua tụ điện

+Khi sử dụng nguồn điện xoay chiều, ampère ;

*Học sinh làm việc theo nhóm, phán đoán kết quả;

Trang 6

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

*Giáo viên giới thiệu đoạn mạch chỉ có tụ điện;

Giả sử hai đầu đoạn mạch ta duy trì một hiệu điện

Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch?

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm

*Giáo viên gợi ý:

+ Điện tích tụ điện tích được ở thời điểm t;

+ Cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch;

+Cách tính đạo hàm của hàm số y = Acos(t + );

+Mối liên hệ: sin = cos( +

2

);

+ Đặt đại lượng mới để đưa biểu thức về dạng:

i = Iocos(t +

2

)

=> Kết luận vấn đề

*Giáo viên dẫn dắt học sinh xây dựng khái niệm

dung kháng;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, trả

lời câu hỏi C4;

+Xây dựng biểu thức của định luật Ohm

*Giáo viên dẫn dắt học sinh phát biểu định luật Ohm

cho đoạn mạch chỉ có tụ điện: Cường độ dòng điện

hiệu dụng trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện có giá

trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng giữa hai

đầu đoạn mạch và dung kháng của mạch điện.

*Giáo viên dẫn dắt học sinh so sánh để rút ra biểu

thức độ lệch pha của điện áp so với dòng;

*Giáo viên phân tích, dẫn dắt học sinh tìm ý nghĩa

*Giáo viên dẫn dắt học sinh xét trong trường hợp

mắc tụ điện vào đoạn mạch điện một chiều thì trường

hợp gì xảy ra?

*Giáo viên quan sát, làm việc theo nhóm, xây dựngbiểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch.+Điện tích tức thời của tụ điện:

+ Xét trong một khoảng thời gian t bé, ta suy cường

độ dòng điện tức thời qua mạch:

i = dt

dq

2

) (A)Đặt I= CU ta suy ra: i = Iocos(t +

2

) (A)

I được gọi là cường độ dòng điện hiệu dụng quamạch

U

.Biểu thức trên được gọi là định luật Ohm cho đoạnmạch chỉ có tụ điện

*Học sinh ghi nhận định luật Ohm cho đoạn mạchchỉ chứa tụ điện;

*Học sinh so sánh biểu thức của dòng và thế để xácđịnh độ lệch pha;

*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm các ý nghĩa củadung kháng:

+Học sinh ghi nhận vai trò cản trở dòng điện xoaychiều của tụ điện;

trở dòng điện càng bé

+Ngoài tác dụng cản trở dòng điện, dung kháng còn

có tác dụng làm lệch pha giữa cường độ dòng điện vàđiện áp hai đầu tụ điện (

2

);

*Đối với dòng điện một chiều, f = 0 => ZC = 

Hoạt động 4: Nghiên cứu đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm:

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm về

cuộn cảm, hệ số tự cảm và đơn vị;

*Đối với dòng điện không đổi, cuộn cảm có tác dụng

gì?

*Khi dòng điện qua cuộn cảm biến thiên, thì hiện

tượng gì xảy ra?

+Biểu thức từ thông qua cuộn dây có độ tự cảm L?

*Biểu thức suất điện động tụ cảm tức thời qua cuộn

dây?

*Giáo viên kết luận vấn đề

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, trả

lời câu hỏi C5;

*Giáo viên giới thiệu đoạn mạch thuần cảm L;

*Học sinh tái hiện lại kiến thức trả lời câu hỏi theoyêu cầu của giáo viên;

+Biểu thức từ thông:  = Li+Đối với dòng điện xoay chiều, i biến thiên theo thờigian, nên  cũng biến thiên theo thời gian

=> Trong cuộn dây xuất hiện suất điện động tự cảm

có biểu thức tức thời: e = -L

dtdi

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức

*Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi C5theo yêu cầu của giáo viên;

*Học sinh tiếp nhận đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm L6

Trang 7

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

* Giáo viên nhấn mạnh: Giả sử ta duy trì hiệu điện

thế hai xoay chiều hai đầu đoạn mạch làm phát sinh

cường độ dòng điện cưỡng bức có dạng giả thiết:

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, tìm

biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch

Giáo viên gợi ý:

+ Tính đạo hàm i theo t;

+ So sánh độ lệch pha giữa thế và dòng;

+ Tìm sự phụ thuộc hiệu điện thế hiệu dụng và

cường độ dòng điện hiệu dụng

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, trả

lời câu hỏi C6;

*Giáo viên dẫn dắt học sinh biểu diễn trên giản đồ

vector

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, rút

ra ý nghĩa của cảm kháng;

*Học sinh làm việc theo nhóm, theo trình tự dẫn dắt của giáo viên;

+Biểu thức điện áp hai đầu cuộn cảm:

2

 ) (V)

=> Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm: U = LI Đặt ZL = L = 2fL => I =

L Z U

*Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi C6;

*Học sinh kết luận định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm

*Học sinh kết luận được rằng: Điện áp hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm sớm pha hơn dòng điện

2

*Học sinh biểu diễn giảng đồ theo yêu cầu của giáo viên

*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm ý nghĩa của cảm kháng theo yêu cầu của giáo viên

Hoạt động 5: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại các công thức

tính cảm kháng, dung kháng của đoạn mạch chỉ có

cuộn cảm hoặc tụ điện;

*Giáo viên yêu cầu học sinh kết luận về độ lệch pha

giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong đoạn

mạch chỉ chứa tụ điện hoặc cuộn cảm;

*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm bài tập ở

sách giáo khoa trang 74 và ở sách bài tập

*Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá kiến thức trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;

*Học sinh làm việc cá nhân, nhận nhiệm vụ học tập

D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

……… ………

……… ……….

………

……… ……….

……… ……….

E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG ……… ………

……… ……….

………

……… ……….

……… ……….

Trang 8

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

A MỤC TIÊU BÀI DẠY:

1 Kiến thức: Học sinh nắm được biểu thức tính cảm kháng của cuộn cảm và dung kháng của tụ điện,

nắm được mối quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện trong đoạn mạch chỉ có R, L,C để viết biểu thứccủa điện áp và dòng điện tức thời

2 Kĩ năng: Học sinh vận dụng kiến thức để giải một số bài tập cơ bản liên quan.

3 Giáo dục thái độ:

B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:

1 Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải.

2 Học sinh: Giải trước các bài tập theo yêu cầu của giáo viên.

C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:

*Giáo viên yêu cầu học sinh viết biểu thức tính cảm

kháng của cuộn cảm và điện dung của tụ điện đối với

dòng điện xoay chiều;

*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu mối quan hệ giữa

điện áp và dòng điện đối với các đoạn mạch chỉ có

điện trở thuần, cuộn cảm hoặc tụ điện;

*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục đích của tiết học

*Học sinh làm việc cá nhân, tái hiện lại kiến thức đểtrả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;

+ZC =

fC2

1C

2

pha so với i

*Học sinh tiếp nhận thông tin, nhận thức vấn đề cầnnghiên cứu của tiết học

Hoạt động 2: Giải bài tập trắc nghiệm:

*Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,

phân tích và lựa chọn đáp án;

*Giáo viên yêu cầu đại diện các nhóm trình bày kết

quả lựa chọn

*Giáo viên bổ sung và chỉnh sửa

*Học sinh nhận phiếu học học tập từ giáo viên;

*Học sinh làm việc theo nhóm, lựa chọn đáp ánđúng;

*Đại diện các nhóm lên trình bày kết quả

Hoạt động 3:Giải bài tập định lượng:

*Giáo viên yêu cầu học sinh đọc bài tập 3/sgk – 74;

*Giáo viên gọi học sinh lên bảng giải và tìm kết quả

theo yêu cầu của bài toán

*Giáo viên định hướng:

*Học sinh làm việc theo yêu cầu của giáo viên;

*Học sinh lên bảng giải theo yêu cầu của giáo viên;

I

U = 100;

+ Điện dung của tụ điện: C =

*Học sinh làm việc theo nhóm, chứng minh bài toán:

ZL = ZL1 + ZL2 = (L1+ L2)

*Học sinh chép đề bài tập theo yêu cầu của giáo8

Trang 9

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

*Giáo viên yêu cầu học sinh chép đề bài tập;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,

thảo luận và tìm kết quả theo yêu cầu của bài toán

*Giáo viên định hướng:

ZU

=>

CC

CC

CZ

Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:

*Giáo viên khắc sâu phương pháp giải các bài tập có

dạng tương ứng;

*Giáo viên nhấn mạnh mối quan hệ giữa thế và dòng

đối với mạch điện xoay chiều chỉ có R,L hoặc C;

*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập ở

sách bài tập;

*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà xem trước bài:

Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có

R.L,C mắc nối tiếp.

*Học sinh ghi nhận phương pháp theo yêu cầu củagiáo viên;

*Học sinh khắc sâu kiến thức do giáo viên cung cấp;

*Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầucủa giáo viên;

PHIẾU HỌC TẬPCâu 1: Một đoạn mạch điện chỉ có điện trở thuần R = 220, hai đầu đoạn mạch được duy trì một điện áp xoay

A Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là I = 0,5A;

B Công suất tiêu thụ điện là 55W

10 4(F) được duy trì bởi một điện áp u = 150cos(100t -3

 ) (V) Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về biểu thức tức thời của cường độ dòng điện trong mạch?

Trang 10

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

A MỤC TIÊU BÀI DẠY:

1 Kiến thức:Học sinh nêu được tính chất chung của mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp; Nêu được

những điểm cơ bản của phương pháp giản đồ vector quay Fresnel; thiết lập được biểu thức tính tổng trở củađoạn mạch và biểu thức của định luật Ohm cho đoạn mạch có R L, C mắc nối tiếp;

2 Kĩ năng: Vận dụng kiến thức để xác định biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch R,L,C mắc

nối tiếp trong trường hợp biết điện áp hai đầu đoạn mạch và ngược lại; Nêu được đặc điểm của hiện tượng cộnghưởng điện

3 Giáo dục thái độ:

B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:

1 Giáo viên: Bộ thí nghiệm có dao động kí điện tử (hai chùm tia), các volte kế, ampère kế và các phần

tử R,L,C;

2 Học sinh: ôn lại các kiến thức cộng vector và phương pháp giản đồ vector quay Fresnel để tổng hợp

hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số

C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:

*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi kiểm tra bài cũ:

1 Viết biểu thức tính cảm kháng, dung kháng và

định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, tụ

điện;

2 Nêu mối quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng

điện tức thời trong các đoạn mạch chỉ chứa điện trở

thuần, cuộn cảm và tụ điện;

*Giáo viên nhận xét và cho điểm

*Vạy trong trường hợp mạch điện xoay chiều có ít

nhất là hai phần tử thì chúng ta khảo sát nó như thế

nào?

*Học sinh làm việc cá nhân, tái hiện lại kiến thứcmột cách có hệ thống để trả lời các câu hỏi theo yêucầu của giáo viên;

*Học sinh làm việc theo nhóm, tiếp nhận thông tin vàthảo luận về phương pháp nghiên cứu

Hoạt động 2: Phương pháp giản đồ vector quay Fresnel.

*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu định luật về hiệu

điện thế trong đoạn mạch điện không đổi có từ hai

điện trở mắc nối tiếp với nhau trở lên;

*Giáo viên thông báo kết quả về mối quan hệ giữa

hiệu điện thế tức thời hai đầu đoạn mạch và hiệu

điện thế tức thời hai đầu các dụng cụ điện trong đoạn

mạch điện xoay có nhiều phần tử mắc nối tiếp với

nhau

*Giáo viên dẫn dắt học sinh biểu diễn giản đồ vector

trong các đoạn mạch trên

*Giáo viên nhấn mạnh: Phép cộng đại số các đại

lượng xoay chiều hình sin (cùng tần số) đwocj thay

thế bằng phép tổng hợp các vector quay tương ứng

*Học sinh tái hiện lại kiến thức để trả lời các câu hỏitheo yêu cầu của giáo viên

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận phương pháp

Hoạt động 3: Nghiên cứu mạch có R, L, C mắc nối tiếp.

*Giáo viên giới thiệu đoạn mạch có R,L,C mắc nối

tiếp;

*Giáo viên thông báo định luật về điện áp của đoạn

mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp:

u = uR + uL + uC

*Giáo viên trình tự phân tích và dẫn dắt học sinh xây

dựng phương pháp giản đồ vector quay các giá trị

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận phương pháp;

10

Trang 11

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

*Giáo viên yêu cầu vận dụng kiến thức đã học, biểu

diễn các vector điện áp trên giản đồ vector quay;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,

thiết lập được biểu thức:

C L

)ZZ(R

U

2 C L

*Giáo viên yêu cầu học sinh thiết lập biểu thức tính

độ lệch pha của điện áp so với cường độ dòng điện

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét độ lệch pha,

*Giáo viên lưu ý: Nếu ta kí hiệu  là góc lệch pha

của cường độ dòng so với điện áp thì

tan =

R

Z

ZC  L

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét có trường hợp

nào đặc biệt xảy ra trong mạch?

*Giáo viên nhấn mạnh: Hiện tượng cộng hưởng điện

là trường hợp đặc biệt xảy ra trong mạch R, L,C mắc

nối tiếp

+Cường độ dòng điện đạt giá trị cực đại;

+ Điện áp và cường độ dòng điện cùng pha

*Học sinh vận dụng kiến thức đã học về mối độ lệchpha của hiệu điện thế so với cường độ dòng điện đểbiểu diễn các vector quay trên giản đồ;

*Học sinh làm việc theo nhóm, trình tự thiết lập biểuthức về cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệudụng hai đầu đoạn mạch;

*Học sinh kết luận vấn đề

*Học sinh ghi nhận biểu thức tính tổng trở của đoạnmạch xoay chiều có R, L,C mắc nối tiếp

*Học sinh làm việc theo nhóm, kết luận vấn đề:

Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch điện có R, L.C mắc nối tiếp có giá trị bằng thương số giữa điện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của mạch

I = ZU

*Học sinh làm việc theo nhóm, dựa vào giản đồvector để thiết lập biểu thức tính độ lệch pha của điện

áp so với cường độ dòng điện

*Kết quả: tan =

R

Z

ZL C

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức

*Học sinh thảo luận theo nhóm, tìm kết quả theo yêucầu của giáo viên:

pha với cường độ dòng điện;

+ Cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại

*Học sinh ghi nhận khái niệm hiện tượng cộnghưởng điện và các đặc trưng của hiện tượng cộnghưởng điện

Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm về

cảm kháng, dung kháng và tổng trở của mạch điện

xoay chiều;

*Giáo viên yêu cầu học sinh viết biểu thức tính

cường độ dòng điện hiệu dụng, biểu thức độ lệch pha

của điện áp so với dòng điện;

*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu khái niệm về hiện

tượng cộng hưởng điện và các đặc trưng của hiện

tượng cộng hưởng điện xảy ra trong mạch

*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập ở

sách giáo khoa trang 79 và trang 80

*Giáo viên yêu cầu học sinh chuẩn bị nhiệm vụ cho

tiết học tiếp theo: Bài tập

*Học sinh hệ thống hoá kiến thức để trả lời câu hỏitheo yêu cầu của giáo viên;

+ Các khái niệm về cảm kháng, dung kháng, tổng trởcủa mạch điện xoay chiều;

+Định luật Ohm; Độ lệch pha của điện áp so vớidòng điện;

+Khái niệm về hiện tượng cộng hưởng và đặc trưngcủa hiện tượng cộng hưởng

*Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầucủa giáo viên

HỆ SỐ CÔNG SUẤT

Trang 12

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

A MỤC TIÊU BÀI DẠY:

1 Kiến thức: Học sinh phát biểu được định nghĩa và thiết lập được biểu thức của công suất dòng điện

xoay chiều bằng toán học, phát biểu được định nghĩa và biểu thức của hệ số công suất; Nêu được vai trò của hệ

số công suất trong mạch điện xoay chiều;

2 Kĩ năng: Vận dụng giản đồ vector quay Fresnel để thiết lập biểu thức tính hệ số công suất trong

đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Từ đó chứng minh rằng trong trường hợp mạch xảy ra hiện tượng cộnghưởng thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt giá trị cực đại

3 Giáo dục thái độ:

B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:

1 Giáo viên: Kiến thức về mạch R,L,C mắc nối tiếp và công suất của dòng điện không đổi.

2 Học sinh: Ôn lại các kiến thức của mạch R,L,C mắc nối tiếp theo yêu cầu của giáo viên.

C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:

*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi yêu cầu học sinh

trả lời:

1.Viết biểu thức tính tổng trở của mạch R,L,C mắc

nối tiếp?

2 Nêu định nghĩa và điều kiện xảy ra hiện tượng

cộng hưởng điện? Những đặc trưng của mạch cộng

hưởng?

*Giáo viên nhận xét và cho điểm;

*Nêu biểu thức tính công suất của dòng điện không

đổi?

*Vậy đối với dòng điện xoay chiều thì giá trị cường

độ dòng điện và hiệu điện thế biến thiên theo thời

gian, công suất được tính như thế nào?

*Học sinh làm việc cá nhân, tái hiện lại kiến thứcmột cách có hệ thống để trả lời các câu hỏi theo yêucầu của giáo viên:

C L

2 (Z Z )

R   ;

2 Điều kiện cộng hưởng:

ZL = ZC hay 2LC = 1 +Đặc trưng: - u và i cùng pha;

Hoạt động 2: Xây dựng biểu thức tính công suất của dòng điện xoay chiều:

*Giáo viên giới thiệu mạch điện xoay chiều

+điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch: u =U 2

cost;

*Giáo viên phân tích: Giả sử tại một thời điểm t nào

đó, dòng điện chạy trong mạch theo một chiều, thì

công suất tức thời được tính bởi: p = ui

*Giáo viên yêu cầu học sinh thiết lập biểu thức công

tính công suất từ biểu thức trên;

*Giáo viên dẫn dắt học sinh tính giá trị trung bình

của công suất tiêu thụ trong một chu kì T;

*Giáo viên nhấn mạnh: Thành phần thứ hai có giá trị

trung bình bằng không trong một chu kì

=> Biểu thức tính công suất của dòng điện xoay

chiều;

 cos(2t)

p

*Giáo viên dẫn dắt học sinh thiết lập biểu thức tính

điện năng tiêu thụ đối với mạch điện xoay chiều:

W = Pt

*Học sinh ghi nhận mạch điện xoay chiều;

*Học sinh tiếp nhận biểu thức điện áp và cường độdòng điện trong mạch;

*Học sinh lắng nghe, tiếp nhận phương pháp: Trongkhoảng thời gian t nào đó, dòng điện chạy trongmạch theo một chiều nên ta có thể sử dụng biểu thứctính công suất dòng điện không đổi cho giá trị tứcthời của mạch điện: p = ui

*Học sinh làm việc theo nhóm, thiết lập được biểu thức: p = 2UIcostcos(t + )

Hoạt động 3: Nghiên cứu và tìm hiểu ý nghĩa của hệ số công suất:

*Học sinh dựa vào giản đồ vector để lập luận được:12

Trang 13

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

*Giáo viên trình tự phân tích và dẫn dắt học sinh xây

dựng biểu thức tính hệ số công suất:

*Giáo viên trình tự phân tích, dẫn dắt học sinh tìm

hiểu tầm quan trọng của hệ số công suất

+ Công suất của nhà máy điện: P = UIcos

+Học sinh viết biểu thức tính công suất tiêu hao điện

năng;

*Từ biểu thức tính công suất hao phí, giáo viên yêu

cầu học sinh lập luận phương pháp điều chỉnh các

giá trị để công suất tiêu hao điện năng giảm đến giá

trị cực tiểu

cos = 2 C L 2 (Z Z ) R R Z R    *Giáo viên yêu cầu học sinh thiết lập biểu thức tính hệ số công suất trong mạch R,L, C mắc nối tiếp và suy ra các trường hợp đặc biệt *Giáo viên hướng dẫn học sinh chứng minh biểu thức: P = RI2 và kết luận vấn đề -2 2      => 0    1 cos được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều, nó phụ thuộc vào tính chất của mạch điện *Học sinh làm việc theo nhóm, trình tự tìm kết quả theo yêu cầu của bài toán; *Học sinh chú ý, tiếp nhận phương pháp tìm kết quả: +Công suất máy điện: P = UIcos +Công suất hao phí điện năng: Php = rI2 = r  2 2 2 cos U P *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm kết quả theo yêu cầu của giáo viên *Học sinh thiết lập được biểu thức tính công suất của dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp; *Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh nhận xét được là tụ điện hay cuộn cảm trong đoạn mạch không tiêu thụ điện năng mà chỉ đóng vai trò làm lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh viết biểu thức tính công suất tiêu thụ điện năng đối với mạch điện có R,L,C mắc nối tiếp và từ đó suy ra các trường hợp đặc biệt; *Giáo viên yêu cầu học sinh viết biểu thức tính hệ số công suất và ý nghĩa của nó trong sản xuất và tiêu thụ điện năng *Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập ở sách giáo khoa trang 85 và bài tập ở sách bài tập; *Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá kiến thức để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh tiếp thu và ghi nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầu của giáo viên D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……… ………

……… ……….

………

……… ……….

……… ……….

E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG ……… ………

……… ……….

………

……… ……….

……… ……….

MẠCH R,L,C MẮC NỐI TIẾP

Trang 14

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

A MỤC TIÊU BÀI DẠY:

1 Kiến thức: Củng cố lại toàn bộ kiến thức về mạch điện xoay chiều có R,L,C mắc nối tiếp Biết cách

tính tổng trở của mạch điện xoay chiều, độ lệch pha của điện áp so với cường độ dòng điện; Vận dụng viết biểuthức cường độ dòng điện và điện áp của mạch điện xoay chiều; Biết cách khảo sát giá trị cực đại, cực tiểu củacác đại lượng bằng phương pháp giải tích, đại số;

2 Kĩ năng: Vận dụng kiến thức và phương pháp để khảo sát mạch điện xoay chiều có R,L,C mắc nối

tiếp; Giải bài toán cực trị đại lượng

3 Giáo dục thái độ:

B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:

1 Giáo viên: Phương pháp giải một số dạng toán mạch R,L,C mắc nối tiếp và bài tập có chọn lọc.

2 Học sinh: Ôn lại toàn bộ kiến thức về mạch điện xoay chiều có R,L,C mắc nối tiếp.

U

*Tính cường độ dòng điện hay hiệu điện thế từ công thức của định luật Ohm:

I = Z

U hay Io =

Z

*Có thể tính hiệu điện thế từ các biểu thức liên lạc sau:

2 C L

2 R

oC oL

2 oR

2 1 o

UUU

UUU

Lưu ý: Để tính các độ lớn và các góc ta sử dụng:

+ Phép chiếu;

+ Định lý hàm cosin;

+ Tính chất hình học và lượng giác của các góc đặc biệt

* Tìm số chỉ của volte kế hoặc ampère thì ta tìm giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế và cường

độ dòng điện.

*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 1;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, tìm

kết quả của bài toán;

*Giáo viên định hướng:

*Giáo viên yêu cầu học sinh chép đề bài tập 2:

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, tìm

kết quả theo yêu cầu của bài toán

*Giáo viên định hướng:

101

= 7,95F mắc nối tiếp với nhau

1 Tính cường độ dòng điện hiệu dụng trongmạch

2 Tìm hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu bóng đèn

và hai đầu tụ điện

14

Trang 15

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

Hoạt động 2: Viết biểu thức của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp:

* Những lưu ý khi viết biểu thức cường độ dòng điện và điện áp đối với dòng điện xoay chiều:

đầu đoạn mạch dưới dạng: u = Uo(t + i + ) (V),

dòng điện trong mạch dưới dạng: i = Iocos(t + u - ) (A)

* Dựa vào giả thiết đề cho để tìm U hoặc I;

* Biểu thức tìm  từ biểu thức tính độ lệch pha của điện áp so với cường độ dòng điện: tan =R

2

 so với dòng điện:  =

2

 (rad)+ Đối với đoạn mạch chỉ có điện trở thuần hoặc mạch RLC cộng hưởng thì điện áp cùng pha so vớicường độ dòng điện:  = 0

+ Đối với đoạn mạch có tụ điện mắc nối tiếp với cuộn cảm thì xảy ra hai trường hợp sau:

- Nếu ZL > ZC thì u sớm pha hơn i là

*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 3;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,

thảo luận và tìm kết quả theo yêu cầu của bài toán;

*Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết

quả;

*Giáo viên nhận xét và bổ sung

*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 4;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,

thảo luận và tìm kết quả theo yêu cầu của bài toán;

*Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết

quả;

*Giáo viên nhận xét và bổ sung

*Học sinh chép đề bài tập 3 theo yêu cầu của giáo viên:Cho đoạn mạch như hình vẽ:

Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch:

35

10 3

 (F)

1 Tính ZAN, ZMB và ZAB;

2 Viết biểu thức điện áp tức thời uAM, uNB và uAB

*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm kết quả theo yêu cầucủa bài toán;

*Học sinh chép đề bài tập 4:

Cho đoạn mạch điện xoay chiều như hình vẽ:

Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =

3(H)điện trở thuần R = 100, cường độ dòng điện trong mạch

có dạng: i = 2cos(100t +

6

) (A) A R LB

1 Tính tổng trở đoạn mạch;

2 Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch

3.Tính hiệu điện thế hai đầu điện trở R và hai đầu cuộncảm L;

4 Viết biểu thức điện áp hai đầu điện trở R và hai đầucuộn cảm L

*Học sinh làm việc theo nhóm, giải và tìm kết quả theoyêu cầu của bài toán

*Đại diện nhóm lên trình bày kết quả

Hoạt động 3: Các dạng toán liên quan đến công suất của mạch điện có R,L,C mắc nối tiếp

Trang 16

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

* Hệ số công suất: k = cos =

ZR

Một số bài toán liên quan đến tìm đại lượng để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch không phân nhánh RLC

có cực trị:

Bài toán 1: Tìm L, C để công suất đạt giá trị cực đại.

Phương pháp: Viết biểu thức công suất P = RI2 = 2

C L 2

2 2

2

)ZZ(R

RUZ

RU

Khi đó: P -> Pmax <=> Z -> Zmin = R <=> ZL = ZC: Xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện

Từ đó ta suy ra giá trị L, C cần tìm Khi đó Pmax =

R

Bài toán 2: Tìm R để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch RLC đạt giá trị cực đại:

Phương pháp: Viết biểu thức công suất P = RI2 = y

U)R

ZZ(R

UZ

2 C L

2 2

R

ZZ

L Z

Z 

Khi đó công suất tiêu thụ cực đại của mạch là: P max =

C L

2 2

min

2

ZZ

UR

2

Uy

U

*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 5;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,

thảo luận và tìm kết quả theo yêu cầu của bài toán;

*Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết

quả;

*Giáo viên nhận xét và bổ sung

*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 6;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,

thảo luận và tìm kết quả theo yêu cầu của bài toán;

*Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết

quả;

*Giáo viên nhận xét và bổ sung

*Củng cố - Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp

theo;

*Giáo viên khắc sâu phương pháp giải bài toán cực

trị của công suất;

*Giáo viên yêu cầu HS chuẩn bị nội dung tiết sau

*Học sinh chép đề bài tập 5: Một mạch điện xoay chiều

không phân nhánh RLC có điện trở thuần R = 100, cuộndây có độ tự cảm L = 0,636H

H và tụ điện có điệndung C Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là 200V vàtần số 50Hz

1.Biết hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch nhanh pha hơncường độ dòng điện trong mạch là

4

, tính giá trị điệndung C của tụ điện

2 Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch

3 Lấy pha ban đầu của điện áp hai đầu đoạn mạch là

4

(rad), viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch

và biểu thức điện áp hai đầu mỗi dụng cụ

*Học sinh làm việc theo nhóm, giải và tìm kết quả theotrình tự dẫn dắt của giáo viên;

Bài 6: Cho một đoạn mạch điện RLC có R = 100, một tụ

điện có điện dung C = 31,8F, cuộn dây thuần cảm có độ

tự cảm L có thể thay đổi được Hai đầu đoạn mạch ta duytrì một điện áp xoay chiều: u = 200 2cos100t (V)

1 Xác định giá trị độ tự cảm L của cuộn dây để hệ sốcông suất tiêu thụ đoạn mạch có giá trị lớn nhất Tính côngsuất tiêu thụ của đoạn mạch trong trường hợp này

2 Xác định giá trị độ tự cảm của cuộn dây để công suấttiêu thụ của đoạn mạch là 100W Viết biểu thức cường độdòng điện qua mạch trong trường hợp này

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận phương pháp;

*Học sinh nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầu của giáoviên;

16

Trang 17

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

A MỤC TIÊU BÀI DẠY:

1 Kiến thức: Củng cố lại toàn bộ kiến thức về mạch điện xoay chiều có R,L,C mắc nối tiếp; Tìm

phương pháp giải bài toán cực trị của điện áp hai đầu dụng cụ điện;

2 Kĩ năng: Vận dụng được kiến thức và phương pháp giải các bài toán cơ bản và nâng cao về mạch

điện xoay chiều có R,L,C mắc nối tiếp

3 Giáo dục thái độ:

B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:

1 Giáo viên: Phương pháp giải và các bài tập có chọn lọc;

2 Học sinh: Ôn lại các kiến thức về mạch điện xoay chiều có R,L,C mắc nối tiếp,

C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:

Hoạt động 1: Giải một số bài tập trắc nghiệm về mạch điện có R,L,C mắc nối tiếp.

*Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, tìm

đáp án đúng;

*Giáo viên yêu cầu học sinh đại diện nhóm lên trình

bày kết quả;

*Giáo viên nhận xét bổ sung

*Học sinh tiếp nhận phiếu học tập từ giáo viên;

*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm kếtquả;

*Đại diện các nhóm lên trình bày kết quả;

Hoạt động 2: Giải bài toán tìm cực trị của điện áp hai đầu L hoặc C trong mạch R,L,C mắc nối tiếp:

Bài toán 1: Tìm giá trị C để U C đạt cực đại:

U1Z

1.Z2)Z

1)(

ZR(

U)

ZZ(RUZ

C L 2 C

2 L 2 2

C L 2

1

> 0

Khi đó: UC -> UCmax  y -> ymin  x =

CZ

1

L

2 LZ R

Z

 => ZC =

L

2 L 2

L

ZR

Z

 => UCmax =

L

2 L 2

Z

ZR

Z

ZR

*Giáo viên yêu cầu học sinh chép đề bài tập 1;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, tìm

kết quả theo yêu cầu của bài toán;

*Giáo viên định hướng:

+Câu 1: Sử dụng tam thức bậc 2 hoặc đạo đạo hàm;

+ Cu 2: Điều kiện cộng hưởng điện

+ Câu 3: Sử dụng phương pháp tương ứng

*Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết

quả;

*Giáo viên nhận xét và bổ sung

*Giáo viên khắc sâu phương pháp giải bài toán có

*Đại diện các nhóm lên trình bày kết quả;

*Học sinh chép đề bài tập 2: Cho đoạn mạch điện

Trang 18

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, tìm

kết quả theo yêu cầu của bài toán;

*Giáo viên định hướng:

+Viết biểu thức điện áp hai đầu của tụ điện

+Tìm điều kiện để UC đạt giá trị cực đại

- Sử dụng phương pháp đạo hàm;

-Sử dụng tam thức bậc 2;

*Giáo viên yêu cầu đại diện các nhóm lên trình bày

kết quả

*Giáo viên nhận xét và bổ sung

*Giáo viên khắc sâu phương pháp

xoay chiều như hình vẽ: R L C

1(H)

Điều chỉnh điện dung C để điện áp hai đầu tụ điệnđạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại đó và viết biểuthức cường độ dòng điện trong trường hợp này

*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm kếtquả theo dẫn dắt của giáo viên

*Đại diện các nhóm lên trình bày kết quả

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận phương pháp

Hoạt động 3: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:

*Giáo viên khắc sâu phương pháp giải các bài toán

có dạng liên quan;

*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm tiếp các bài

tập ở sách bài tập;

*Giáo viên yêu cầu học sinh chuẩn bị nội dung cho

tiết học tiếp theo

*Học sinh khắc ghi phương pháp và cách sử dụng đểgiải các bài tập liên quan;

*Học sinh nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầu củagiáo viên

PHIẾU HỌC TẬP

Sử dụng dữ kiện sau để trả lời câu hỏi 1, 2:

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là U

Câu 1: Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ đoạn mạch đạt giá trị cực đại Kết luận nào sau đây là đúng khi nói

về giá trị của điện trở R và độ lớn của công suất cực đại đó?

A R = ZC, Pmax =

C

2

Z2

2

RR

U

-2

Dùng dữ kiện sau để trả lời các câu hỏi 3,4,5:

Đoạn mạch xoay chiều gồm một cuộn dây có điện trở R, độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện có điện

đầu tụ điện trễ pha  hơn điện áp hai đầu mạch điện, với tan =

4

3

Câu 3: Điện áp hiệu dụng U hai đầu đoạn mạch có giá trị là bao nhiêu?

Câu 4: Hệ số công suất của đoạn mạch và của cuộn dây có giá trị nào sau đây?

Câu 5: Công suất tiêu thụ của đoạn mạch được tính bởi công thức nào sau đây?

18

Trang 19

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

A MỤC TIÊU BÀI DẠY:

1 Kiến thức: Học sinh viết được biểu thức tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện, từ đĩ suy ra

giải pháp giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện, trong đĩ tăng áp là biện pháp triệt để và hiệu quảnhất; Phát biểu được định nghĩa và nêu được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến áp; Viết được hệthức liên hệ giữa điện áp, cường độ dịng điện hiệu dụng của cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp trong máy biến áp;

2 Kĩ năng: Học sinh vận dụng được những kiến thức đã học về máy biến áp và độ giảm áp trong quá

trình truyền tải điện năng để giải một số bài tốn cơ bản liên quan

3 Giáo dục thái độ:

B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:

1 Giáo viên: Thí nghiệm tìm tính chất, hệ thức cơ bản của máy biến áp dùng cho học sinh;

2 Học sinh: Ơn lại các kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ, suất điện động cảm ứng.

C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm về

hiện tượng cảm ứng điện từ, biểu thức của suất điện

động tự cảm;

*Giáo viên đặt vấn đề tại sao khi sử dụng điện năng,

người ta thường truyền tải với một điện áp cao để

đến khi sử dụng ta hạ điện áp? Dụng cụ nào dùng để

tăng (hạ) áp?

*Học sinh tái hiện lại kiến thức đã học ở lớp 11 đểtrả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;

*Học sinh lắng nghe, tiếp nhận thơng tin, thảo luận

và trả lời câu hỏi, nhận thức được vấn đề cần nghiêncứu của tiết học;

Hoạt động 2: Tìm hiểu bài tốn truyền tải điện năng đi xa.

*Giáo viên thơng báo: Đối với máy phát điện tạo ra

định bởi biểu thức: Pphát = UphátI, trong đĩ I là cường

độ dịng điện hiệu dụng trên đường dây

*Giáo viên đặt vấn đề, yêu cầu học sinh nhận xét về

hiệu ứng toả nhiệt trên đường dây và cơng suất hao

phí trên đường dây

*Tìm mối liên hệ giữa cơng suất hao phí và cơng

suất máy?

*Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhĩm,

tìm giải pháp để giảm hao phí trên đường dây tải;

*Tại sao ta khơng giảm r?

*Tại sao ta sử dụng biện pháp tăng điện áp nguồn?

*Giáo viên nhấn mạnh: Ưu điểm của dịng điện xoay

chiều là sử dụng máy biến thế trong việc truyền tải

điện năng để giảm hao phí trong quá trình truyền tải

*Giáo viên yêu cầu học sinh kết luận vấn đề?

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;

*Học sinh liên hệ kiến thức đã học để giải thích hiệntượng: Trong quá trình truyền tải điện năng, vì dâydẫn cĩ điện trở nên quả trình dẫn điện xảy ra hiệuứng toả nhiệt trên dây dẫn

*Học sinh nhắc lại cơng thức tính cơng suất nhiệt:

*Học sinh làm việc theo nhĩm, tìm biện pháp giảmhao phí trên đường dây tải điện:

điện tăng

(1) trở r điện giảm

*Giải phát 1: r =S

Vì l xác định nên r giảm khi S tăng, hoặc giảm :Biện pháp này khĩ thực hiện

*Giải pháp 2: Dùng máy biến áp;

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức

Hoạt động 3: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến áp.

*Giáo viên nêu định nghĩa máy biến áp;

*Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát mơ hình máy

biến thế đã được mở vỏ, nhận xét về cấu tạo;

*Học sinh tiếp nhận khái niệm: Máy biến áp là thiết

bị để biến đổi điện áp của dịng điện xoay chiều;

*Học sinh quan sát và nhận xét về cấu tạo của máy

Ngày đăng: 21/10/2013, 18:11

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

*Giỏo viờn yờu cầu học sinh lờn bảng giải bài tập 5/sgk – 74; - chương III. Dòng điện xoay chiều
i ỏo viờn yờu cầu học sinh lờn bảng giải bài tập 5/sgk – 74; (Trang 8)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w