giáo án 12cb chương 3 - song dien tư

I/ mục tiêu bài dạy: 1.k iến thức cơ bản: - Sự biến thiên điện tích trong mạch dao động - Dao động điện tử trong mạch dao đọng 2.. Nhận xét về nghiệm của ph.trình Cho kết luận về sự dao

Trang 1

Chơng IV

dao động điện từ Sóng điện từ tiết 36 mạch dao động.

I/ mục tiêu bài dạy:

1.k iến thức cơ bản:

- Sự biến thiên điện tích trong mạch dao động

- Dao động điện tử trong mạch dao đọng

2. p hát triển t duy kỹ thuật, rèn luyện tính sáng tạo, liên hệ lý thuyết với thực tế

3.g iáo dục:

- giáo dục lòng yêu thích bộ môn

- Giáo dục tính độc lập trong suy nghĩ, thu nhận kiến thức

II/ ph ơng pháp – dụng cụ dụng cụ :

1.p h ơng pháp: Giảng giải + Phát vấn gợi mở

2.d ụng cụ: Mô hình mạch dao động

III/ chuẩn bị:

Giáo viên:Sọan bài , mô hình mạch dao động

Học sinh: - Học bài, trả lời các câu hỏi trong

IV/tiến trình lên lớp:

1: k iểm tra sĩ số :

12 12 12 12 12

2: k iểm tra bài cũ :

Câu hỏi:

1-Máy biến thế có cấu tạo nh thế nào? trình bày sự biến đổi của cờng

độ dòng điện qua máy biến thế

3: b ài mới :

P

C A

B

L

Theo lý thuyết đạo hàm viết

biểu thức

Dòng điện tăng qua L làm xuất

hiện s.đ.đ trong cuộn cảm.Viết

biểu thức

1.Sự biến thiên điện tích trong mạch dao động:

Xét mạch điện LC:

- Đóng K-A: Bộ nguồn P nạp điện cho tụ, tụ tích

điện làm cho điện tích tăng từ 0 đến Qo thì tụ thôi không tích điện

- Đóng K-B: Mạch kín chứa LC( gọi là mạch dao

động) Tụ phóng điện qua L theo chiều mũi tên

- Giả sử vào thời điểm t: Tụ đang phóng điện từ bản (+) sang bản (-)

- Tụ đóng vai trò là nguồn điện, còn cuộn cảm

đóng vai trò máy thu

- Trong khoảng thời gian  t vô cùng nhỏ liền sau t

thuyết đạo hàm ta có:

q’ = q

t



- Vì  q< 0  q’< 0 nên i = - q

t



= q’ (4.1)

- Dòng điện i tăng dần trong cuộn dây làm làm xuất hịên trong cuộn dây một s.đ.đ cảm ứng đóng vai trò một suất phản điện:

Trang 2

Viết biểu thức định luật

Ôm cho đoạn mạch

Nhận xét về nghiệm của ph.trình

Cho kết luận về sự dao động của

điện tích của mạch dao động

Viết biểu thức năng lợng điện

trờng tức thời của tụ

Viết biểu thức dòng điện tức thời

qua cuộn cảm

Viết biểu thức năng lợng từ

tr-ờng tức thời của cuộn cảm

So sánh (4.10) và (4.14) rút ra

biểu thức chung và cho kết luận

về năng lợng của mạch dao động

Theo dõi kết luận của giáo viên

và ghi bài

Theo dõi kết luận của giáo viên

và ghi bài

e = L i

t



 = L i '

- Vì i’ > 0 nên e’ = Li (4.2)

- Từ (4.1) và (4.2) ta đợc:

e = L i’ = - L q’’ (4.3)

- áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chứa máy thu

u = e + (R+r)i = e (4.4)

- HĐT giữa hai đầu cuộn cảm cũng là HĐT giữa hai

đầu tụ điện:

e = u = q

C (4.5)

hay viết đợc :

- Lq” = q

1

q

LC = 0 (4.6)

Các phép tính chứng tỏ (4.6) đúng tại mọi thời điểm Nghiệm của (4.6) có dạng:

q = Q 0 sin( t   )

LC

  (4.7)

Nhận xét: Điện tích của mạch d.đ biến thiên điều

2 Dao động điện từ trong mạch dao động:

q = Q 0 sin t (4.7)

điện tích tức thời q và HĐT tức thời u là không đổi.Ta viết

đợc: u = q

C = Q C0sin

t (4.8)

* Năng lợng điện trờng tức thời của tụ là:

w đ = 1

2qu =

2

2C

Q sin2 t hay

w đ = W ođ sin 2 t (4.9)

- Trong đó W ođ =

2 0

2C

Q (4.10)

- Dòng điện tức thời chạy qua cuộn cảm là:

i = q’ = - cos t = - I 0 cos t (4.11) với I 0 =

0

Q

 (4.12)

* Năng lợng tức thời của cuộn cảm:

w t = 1

2 Li

2 = 1

2 L

2 2 0

Q

 cos 2 t

vì 2 1

LC

  nên w t =

2

2C

Q cos2 t Hay

w t = W 0t cos 2 t (4.13)

Trang 3

W 0t = 1

2LI0 =

2 0

2C

Q (4.14)

- So sánh (4.10) và (4.14) nhận thấy:

W 0t = W ođ = W 0

do vậy

w đ = W 0 sin 2 t

wt = W0 cos2 t

- Năng lợng của mạch dao động là:

wđ + wt = W0[sin2 t + cos2 t] = W0 = const

Kết luận: (SGK)

4 Củng cố: - Nắm vững sự dao động điện tích của mạch dao động .

- Hiểu thế nào là mạch dao động Năng lợng của mạch dao động

5 Dặn dò: - Học bài.

- Làm các bài tập SBT

- Đọc trớc bài mới

Tiết 37 Điện từ trờng

1.k iến thức cơ bản: - Hiểu đợc thế nào là điện trờng biến thiên, từ trờng Biến thiên Điện từ trờng

- Sự lan truyền tơng tác điện từ

2. p hát triển t duy logic trừu tợng, rèn luyện tính sáng tạo,

liên hệ lý thuyết với thực tế

3.g iáo dục:

- Giáo dục lòng yêu thích bộ môn

II/ ph ơng pháp – dụng cụ dụng cụ :

Giảng giải - Phát vấn,gợi mở

III/ chuẩn bị:

Giáo viên:Sọan bài

Học sinh: - Học bài, trả lời các câu hỏi trong SGK

IV/tiến trình lên lớp:

Trang 4

-12 12 12 12 12

Câu hỏi:

Trình bày sự biến thiên của điện tích trong mạch dao động?

Thế nào là mạch dao động?

3: b ài mới :

Vận dụng giải thích vì sao mạch

RLC là mạch kín

Theo dõi kết luận của giáo viên và

ghi bài

1.Điện tr ờng biến thiên và từ tr ờng biến thiên :

- Khi một từ trờng biến thiên theo thời gian,nó sinh ra một điện trờng xoáy trong vùng không gian lân cận xung quanh nó.

- Khi một điện trờng biến thiên theo thời gian,nó sinh

ra một từ trờng xoáy trong vùng không gian lân cận xung quanh nó.

- Từ trờng xoáy là từ trờng mà các đờng cảm ứng từ bao quanh các đờng sức của điện trờng.

- Điện trờng xoáy là điện trờng mà các đờng sức từ bao quanh các đờng cảm ứng từ của từ trờng.

* Vận dụng đối với tụ điện :

- Khi tụ tích điện hoặc phóng điện qua dây dẫn, giữa hai bản tụ có một điện trờng biến thiên Điện trờng này sinh ra một từ trờng xoáy biến thiên cùng tần số

Điện từ trờng biến thiên này tơng đơng nh dòng điện trong dây dẫn Kết quả mạch kín.

2 Điện từ tr ờng:

- Không có điện trờng hay từ trờng tồn tại riêng biệt

độc lập mà chúng là hai mặt thể hiện của một môi tr-ờng thống nhất : điện từ trtr-ờng.

- Điện trờng biến thiên sẽ sinh ra từ trờng biến và

ng-ợc lại.

- Điện trờng biến thiên, từ trờng biến thiên phụ thuộc vào hệ quy chiếu, nghĩa là trong HQC này thì là điện trờng b.thiên, nhng trong HQC khác thì lại là điện tr-ờng tĩnh.

3 Sự lan truyền t ơng tác điện từ :

- Giả sử tại điểm O trong không gian có một điện

xoáy E 2 … cứ nh vậy, kết quả là điện từ trờng lan truyền ngày càng xa O.

- Sau một khoảng thời gian t nào đó, đ.từ trờng lan truyền tới điểm A cách O khoảng OA.

* Kết luận: Để tơng tác lan truyền đi xa, phải tốn

một khoảng thời gian nhất định nào đó để tơng tác

đó lan truyền từ A tới O

4 Củng cố: - Nắm vững mối quan hệ giữa từ trờng biến thiên và điện trờng biến

thiên

- Vận dụng giải bài tập SGK

5 Dặn dò:

- Học bài

B

E



Trang 5

Tiết 38 sóng Điện từ

1.k iến thức cơ bản: - Hiểu đợc thế nào là sóng điện từ, tính chất của SĐT

- Sự lan truyền sóng điện từ

- Sóng điện từ và thông tin vô tuyến

2. p hát triển t duy logic trừu tợng, rèn luyện tính sáng tạo,

liên hệ lý thuyết với thực tế

3.g iáo dục:

II/ ph ơng pháp : Giảng giải - Phát vấn,gợi mở

III/ chuẩn bị:

Giáo viên: - Sọan bài

12 12 12 12 12

Câu hỏi:

Thế nào là điện từ trờng biến thiên? Dòng điện dịch?

ĐA: (SGK)

3: b ài mới :

Giảng nh SGK

E

o x

B

1.Sóng điện từ:

- Giả sử tại O trong không gian có một điện tích điểm d.đ.đ.h với tần số f, tạo ra tại O một

điện trờng biến thiên với tần số f Đ. trờng này lại sinh ra một từ trờng biến thiên tần cố f Kết quả là tại O hình thành một điện từ trờng biến thiên tần số f lan truyền trong không gian dới dạng sóng gọi là sóng điện từ Vậy nói điện tích dao động đã bức xạ ra sóng điện từ

* Xét theo phơng truyền ox :(H.vẽ)

- Sóng điện từ là sóng ngang có thành phần

điện dao động theo phơng thẳng đứng ,thành phần từ dao động theo phơng ngang, tần số

Trang 6

-Nêu các tính chất của sóng điện từ

t-ơng ứng nh sóng cơ

Theo dõi bài giảng của giáo viên và

ghi bài

sóng bằng tần số dao động của đ.tích

- Tại mỗi điểm trên phơng truyền sóng, hai véc tơ A và B vuông góc với nhau và cùng vuông góc với phơng truyền sóng

- Năng lợng sóng điện từ tỷ lệ với luỹ thừa bậc

4 của tần số

2 Tính chất của sóng điện từ:

- Phản xạ trên bề mặt kim loại, có khả năng giao thoa với nhau

- Khi cho một sóng điện từ giao thoa với sóng phản xạ của chính nó sẽ tạo ra sóng dừng điện từ

- Sóng điện từ lan truyền trong mọi môi trờng, không cần tính đàn hồi của môi trờng, trong chân không sóng điện từ lan truyền với vận tốc

ánh sáng c =3.108m/s

3 Sóng điện từ và thông tin vô tuyến:

- Sóng điện từ đợc đặc trng bởi tần số hoặc bớc sóng

- Hệ thức liên hệ giữa tần số và bớc sóng:

8

3.10

v c

f f f

- Những dao động điện từ có tần số từ hàng chục, hàng trăm Hz bức xạ rất yếu trong không gian nên sóng của chúng không truyền đợc đi xa

- Để sóng truyền đợc đi xa, ngời ta sử dụng các sóng có tần số từ hàng nghìn

Hz trở lên: gọi là sóng vô tuyến

- Sóng vô tuyến phân thành các loại sóng: sóng dài, sóng trung, sóng ngắn, sóng cực ngắn (SGK)

4 Củng cố:

- Nắm vững thế nào là sóng điện từ,các tính chất của sóng điện từ

- Sóng điện từ và thông tin vô tuyến

5 Dặn dò:

- Học bài

Ng.Soạn : ………

Tiết 39.bài tập

I/ mục tiêu bài dạy :

1.k iến thức cơ bản: - Bài tập về dòng điện trong đoạn mạch chỉ có cuộn cảm

- Bài tập về dòng điện trong đoạn mạch chỉ có tụ điện -Bài tập về dòng điện trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần

Trang 7

2.p hát triển t duy :kỹ thuật ,rèn luyện t duy suy luận gắn lý thuyết với thực tế

3 g iáo dụctính,cần cù sáng tạo , sự nghiêm túc say mê khi tiếp thu kiến thức

4.t rọng tâm:quan hệ giữa dòng điện và H Đ T trong đoạn mạch xoay chiều

chỉ có điện trở thuần và tụ điện

II/ ph ơng pháp

Giảng giải - Phát vấn,gợi mở

III/ chuẩn bị

Giáo viên : Soạn giáo án

Học sinh : Học bài + làm bài tập và đọc trớc bài mới.

IV/ tiến trình lên lớp

1: Tổ chức:

12 12 12 12 12

Câu hỏi:quan hệ giữa CĐD và hiệu điện thế trong mạch chỉ có cuộn cảm

Đáp án: (SGK)

3: b ài mới :

Làm bài tập theo hớng dẫn và yêu cầu

của giáo viên

Tóm tắt

a/U=220(V)

f=50(hz)

u=?

b/U=127(v)

f=60(hz)

u=?

Tóm tắt

L=0,8(H)

R=0

f=50(hz)

ZC=?

I=?

Tóm tắt:

C=20F=20.10-6F

R=0

f= 60(Hz)

U=127(V)

ZC=?

I=?

GV: Hớng dẫn học sinh giải bài tập sau

Tóm tắt

S=20cm 30cm=0,06(m2)

N=100(vòng)

B=0,2(T)

f=120vòng/phút = 2(Hz)

a/E=?

b/Et=10=?

Bài tập 4 H

ớng dẫn:

a/ phơng trình dao động của hiệu điện thế có dạng

u= u = U0sin( t+) Chọn điều kiện ban đầu thích hợp thì =0 ; U0= 220 2(v)  u=220

2sin100 t(v) b/ ta có  =2 f = 2 60 = 120  (rad/s)

U0=127 2  u=127 2sin120  t (v)

Bài tập 5 H

ớng dẫn :

+cảm kháng của mạch điện ZL=L

hay ZL=2 f=251,2 () +áp đạng định luật ôm ta đợc

I=

C

Z

U

=0,88(A)

Bài tập 6 H

ớng dẫn :

+Dung kháng của đoạn mạch đợc xác định bởi

ZC =



C

1

= 132,7 () +áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có

tụ điện ta đợc I=

C

Z

U

=0,96 (A)

Bài tập 3.4 sbt(23) H

ớng dẫn :

a/+Vận tốc của khung dây quay quanh trục đối xứng

 = 2 f = 2  2 = 4 (rad/s) +Chọn góc thời gian t=0 lúc Bon Khi đó

Trang 8

-suất điện động cảm ứng -suất hiện trong khung

E =  NBSsin hay E=4 100.0,2.0,2.0,3.sin4 t=15.sin4 t (V) b/Suất điện động cảm ứng tại thời điểm

t=10(s)

Et=10 = 15.sin4 10 = 0

4/Củng cố :

+ Khái quát nội dung kiến thức cần nhớ để giải bài tập

5/Dặn dò :

- Làm lại các bài tập đã chữa

- Đọc trớc bài mới trả lời các câu hỏi :

Tiết 40 nguyên tắc thông tin liên lạc

bằng sóng vô tuyến I/ mục tiêu bài dạy:

1.k iến thức cơ bản:

- Hiểu nguyên lý hoạt động của máy phát dao động điều hòa dùng Trandito

- Hiểu mạch dao động hở, ăng ten

- Nguyên tắc phát và thu sóng điện từ

2. p hát triển t duy : - T duy kỹ thuật

- Liên hệ lý thuyết với thực tế

3.g iáo dục:

II/ ph ơng pháp : Giảng giải - Phát vấn,gợi mở

III/ chuẩn bị:

Giáo viên: - Sọan bài

12 12 12 12 12

Trang 9

Câu hỏi:

Trình bày về sự lan truyền sóng điện từ? Tính chất sóng điện từ? ĐA: (SGK)

3: b ài mới :

ghi bài

1.Mạch phát dao động điều hoà dùng trandito:

* Sơ đồ mạch: (H 4.6)

* Nguyên tắc hoạt động:

- Khi mạch dao động từ trờng biến thiên trong cuộn L gây ra trong cuôn L’ một dòng điện cảm ứng

- L và L’ đợc bố trí sao cho khi dòng Ic tăng thì

VB>VE: không có dòng qua trandito

- Khi dòng Ic giảm VB<VE : có dòng điện qua trandito theo chiều từ cực Emitơ sang cực Colectơ làm tăng dòng Ic, kết quả là mạch dao động đợc

bổ xung năng lợng

2 Mạch dao động hở.Ăng ten:

- Trong mạch LC của máy phát dao động điều hoà

có một dao động không tắt dần, nhng cha có sóng

điện từ phát ra vì năng lợng từ trờng còn tập trung trong cuộn cảm và năng lợng điện trờng tập trung trong tụ điện, phần điện từ trờng bức xạ ra ngoài còn yếu, không đáng kể: Mạch nh vậy gọi là mạch dao động kín

- Nếu các bản tụ đặt lệch nhau thì điện trờng của

tụ có một phần vợt ra ngoài mạch d.động và mạch

có khả năng phát sóng xa hơn: Mạch dao động hở

- Trong trờng hợp giới hạn: Khi hai bản tụ lệch nhau 1800 thì khả năng phát sóng của mạch là lớn nhất

* Ăng ten: Là một dây dẫn thẳng dài, có cuộn cảm

ở giữa, đầu trên để hở, đầu dới tiếp đất

3 Nguyên tắc thu và phát sóng điện từ:

*Nguyên tắc phát sóng điện từ:

- Mắc phối hợp một máy phát d.đ.đ.h với một

ăng ten Khi mạch hoạt động, cuộn L của mạch d.đ truyền cho cuộn LA của ăng ten một từ trờng dao động cùng tần số f Từ trờng này làm phát sinh một đ.trờng cảm ứng Đ.trờng này làm các electron d.động theo phơng của ăng ten với cùng tần số f Kết quả ăng ten phát ra một sóng điện từ tần số f

*Nguyên tắc thu sóng điện từ:

- Phối hợp một ăng ten với một mạch d.động có tụ

điện có thể điều chỉnh điện dung

- ăng ten cùng một lúc d.động với nhiều tần số của nhiều sóng khác nhau nên các electron trong

ăng ten cũng dao động với các tần số đó

- Nhờ hai cuộn cảm L và LA mà mạch d.động LC cũng d.động với các tần số mà ăng ten thu đợc Muốn thu sóng đ.từ tần số f thì ngời ta điều chỉnh

tụ C sao cho mạch LC chỉ d.động với tần số f của sóng cần thu, khi đó f = f0: nói mạch có khả năng chọn sóng

Trang 10

4 Cñng cè:

- N¾m v÷ng thÕ nµo lµ sãng ®iÖn tõ,c¸c tÝnh chÊt cña sãng ®iÖn tõ

- Sãng ®iÖn tõ vµ th«ng tin v« tuyÕn

5 DÆn dß: - Häc bµi.

- Lµm c¸c bµi tËp SBT

- §äc tríc bµi míi

Tiêu đề	Dao động và sóng điện từ
Chuyên ngành	Vật lý
Thể loại	Giáo án

Định dạng
Số trang	10
Dung lượng	286,5 KB