CHƯƠNG 3: DÒNG điện XOAY CHIỀU PTNL

Giáo án Chương 3. Dòng điện xoay chiều theo hướng phát triển năng lực của học sinh, đúng chuẩn. Đầy đủ các 4 bước theo quy định. Có đầy đủ câu hỏi đánh giá cuối mỗi chủ đề để củng cố kiến thức. Giáo án được soạn công phu theo từng chủ đề hoặc từng bài cụ thể hi vọng giúp quý thầy cô trong quá trình soạn giảng.

Trang 1

Tiết 25: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

1 Xác định vấn đề cần giải quyết của chuyên đề:

2 Nội dung kiến thức cần xây dựng trong chuyên đề

I Khái niệm về dòng điện xoay chiều

Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theoquy luật của hàm số sin hay côsin, với dạng tổng quát: i = I0cos(ωt + ϕ)

II Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

Cho cuộn dây dẹt, hình tròn có N vòng, mỗi vòng có diện tích S, quay đều với tốc độgóc ω xung quanh một trục cố định đồng phẵng với cuộn dây đặt trong một từ trường đều

→

B có phương vuông góc với trục quay

Giả sử lúc t = 0 góc hợp giữa pháp tuyến

→

ncủa mặt phẵng chứa cuộn dây và véc tơ cảmứng từ →B là α = 0, tại thời điểm t > 0 thì α = ωt, từ thông qua cuộn dây cho bởi:

Φ = NBScosα = NBScosωt Trong cuộn dây xuất hiện suất điện động cảm ứng: e = - dt

dΦ = NBSωsinωt Nếu cuộn dây khép kín có điện trở R thì cường độ dòng điện cho bởi:

I = R

NBSω

sinωt Đây là dòng điện xoay chiều với tần số góc ω và cường độ cực đại: I0 = R

Trang 2

3 Chuẩn kiến thức, kĩ năng và một số năng lực có thể được phát triển

- Giải thích tóm tắt nguyên tắc tao ra dòng điện xoay chiều

- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của cường độ dòng điện hiệu dụng,điện áp hiệu dụng

3.2 Kĩ năng

- Phát triển ở học sinh kỹ năng quan sát, phân tích, tổng hợp để thu nhận kiến thức

- Học sinh cần vận dụng linh hoạt kiến thức bài học để từ đó giải được một số bài tập liênquan và giải thích một số hiện tượng thực tế liên quan

- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng làm việc cá nhân và làm việc theo nhóm cũng nhưtương tác với giáo viên

- Vận dụng được các biểu thức để làm các bài tập đơn giản

- Biết tiến hành, quan sát và phân tích cũng như rút ra nhận xét từ thí nghiệm

3.3 Thái độ

- Tự tin đưa ra các 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

- HS hứng thú trong học tập, nghiên cứu mô hình, tích cực làm thí nghiệm

- Có tác phong của nhà khoa học

Nội dung này thực hiện trong thời gian 01 tiết

Chủ đề gồm các hoạt động: Khởi động  Hình thành kiến thức  Luyện tập - củng

cố - vận dụng Bước vận dụng - tìm tòi - mở rộng được giáo viên giao cho học sinh tự tìmhiểu ở nhà và nộp bài cho GV sau

Có thể mô tả chuỗi hoạt động học và dự kiến thời gian như sau:

Khởi động Hoạt động 1 Tạo tình huống về dòng điện xoay chiều 5 phút

Trang 3

Hình thành

kiến thức

Hoạt động 2Hoạt động 3Hoạt động 4

Tìm hiểu khái niệm dòng điện xoay chiều Tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiềuTìm hiểu về giá trị hiệu dụng

10 phút

12 phút

8 phútLuyện tập Hoạt động 5 Luyện tập, củng cố bài học 5 phútTìm tòi, mở

rộng

Hoạt động 6 Vận dụng giải các bài tập về dòng điện xoay

chiều và các đại lượng liên quan

5 phút

4.2 Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động:

4.2.1 Hoạt động 1: Tạo tình huống về dòng điện xoay chiều

a) Mục tiêu hoạt động: Làm xuất hiện vấn đề cần nghiên cứu trong tiết học.

b) Nội dung: Mâu thuẫn nhận thức dẫn đến nhiệm vụ học tập của học sinh.

c) Gợi ý tổ chức hoạt động:

GV nêu vấn đề: Trong chương trình lớp 11 ta đã nghiên cứu dòng điện một chiều không đổi Từ bài này ta nghiên cứu dòng điện xoay chiều, những đặc trưng, tính chất cơ bản vànhững ứng dụng của dòng điện ấy

Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta tìm hiểu những vấn đề trên

- GV có thể tổ chức cho HS đánh giá lẫn nhau thông qua các tiêu chí trong quá trìnhbáo cáo kết quả hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghichép)

- Căn cứ vào sản phẩm học tập và thái độ học tập, GV đánh giá được sự tiến bộ của HS,đánh giá được khả năng vận dụng giải quyết tình huống vào thực tiễn

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

a) Mục tiêu hoạt động: Biết được khái niệm dòng điện xoay chiều.

b) Nội dung: GV cho 4 nhóm học sinh tự đọc SGK Từ đó, học sinh tự rút ra được các

kiến thức về dòng điện xoay chiều

- Yêu cầu học sinh thực hiện C1

- GV cho học sinh đọc SGK ghi nhận khái niệm về dòng điện xoay chiều, biểu thức i

- So sánh được dòng điện không đổi với dòng điện xoay chiều

d) Sản phẩm mong đợi: Ý kiến của các nhóm và nội dung ghi của học sinh.

- Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theoquy luật của hàm số sin hay côsin, với dạng tổng quát: i = I0cos(ωt + ϕ)

e) Đánh giá:

- GV theo dõi cá nhân và các nhóm học sinh, quan sát vở ghi để phát hiện khó khăncủa HS trong quá trình học tập, ghi vào sổ theo dõi những trường hợp cần lưu ý (nếucần)

Trang 4

4.2.3 Hoạt động 3: Tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

a) Mục tiêu hoạt động: HS biết được nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.

b) Nội dung:

- GV cho 4 nhóm học sinh tự nghiên cứu SGK và tự rút ra được các kiến thức về nguyêntắc tạo ra dòng điện xoay chiều

Vẽ hình 12.2 Dẫn dắt để học sinh nắm được nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

- GV yêu cầu học sinh nhắc lại công thức tính từ thông đã, hiện tượng cảm ứng điện từ, biểu thức định luật ôm cho toàn mạch

- HS đọc SGK, tìm hiểu và viết được các biểu thức tính từ thông, suất điện động

- Trong cuộn dây xuất hiện suất điện động cảm ứng: e = - dt

dΦ = NBSωsinωt

- Nếu cuộn dây khép kín có điện trở R thì cường độ dòng điện cho bởi: I = R

4.2.4 Hoạt động 4: Tìm hiểu về giá trị hiệu dụng

Trang 5

a) Mục tiêu hoạt động: HS biết được giá trị hiệu dụng là gì và những đại lượng nào có

- Tìm hiểu ý nghĩa về các số liệu ghi trên các thiết bị điện

4.2.5 Hoạt động 5: Luyện tập, củng cố bài học

a) Mục tiêu

Hệ thống hóa kiến thức và vận dụng làm bài tập cơ bản về dòng điện xoay chiều.Nội dung hoạt động: Học sinh hệ thống hóa kiến thức bài học và hoàn thành các bàitập được giao trong phiếu học tập

Trang 6

Yêu cầu học sinh hoàn thành các bài tập trong phiếu học tập theo nhóm.

- Căn cứ vào sản phẩm học tập và thái độ học tập, GV đánh giá được sự tiến bộ của

HS, đánh giá được khả năng vận dụng giải quyết tình huống vào thực tiễn

4.2.6 Hoạt động 6: (Vận dụng - tìm tòi mở rộng): Yêu cầu học sinh về nhà làm các

dạng bài tập trong tài lệu

+ Viết PT của dòng điện xoay chiều

+ Các bài tập về suất điện động, từ thông, giá trị hiệu dụng

…

c) Tổ chức hoạt động:

- GV đặt vấn đề chuyển giao nhiệm vụ để thực hiện ngoài lớp học

- HS ghi nhiệm vụ chuyển giao của GV vào vở Sau đó về nhà tìm hiểu để thực hiện

về nhiệm vụ này

- HS báo cáo kết quả và thảo luận về nhiệm vụ được giao

- GV tổng kết, chuẩn hóa kiến thức

d) Sản phầm mong đợi: Bài làm của học sinh.

e) Đánh giá:

Căn cứ vào sản phẩm học tập và thái độ học tập, GV đánh giá được sự tiến bộ của

Tiết 26 - 30: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

1 Xác định vấn đề cần giải quyết của chuyên đề:

2 Nội dung kiến thức cần xây dựng trong chuyên đề

2.1 Các mạch điện xoay chiều

I Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở R điện áp xoay chiều u = U 2cosωt thìtrong mạch sẽ có dòng điện xoay chiều có cường độ i = I 2cosωt chạy qua

Trang 7

Với: I = R

U

là cường độ hiệu dụng của dòng điện qua đoạn mạch chỉ có R

Kết luận: + Cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở có giá trị

bằng thương số giữa điện áp hiệu dụng và điện trở của mạch

+ Cường độ tức thời trong mạch chỉ có điện trở cùng pha với điện áp tức thời hai đầumạch

II Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện

1 Thí nghiệm

Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn) nhưng lại cho dòngđiện xoay chiều đi qua

2 Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện C một điện áp xoay chiều u = U 2cosωt thìtrên đoạn mạch sẽ có dòng điện xoay chiều có cường độ i = I 2cos(ωt + 2

Kết luận: + Cường độ hiệu dụng trong mạch chỉ chứa tụ điện có giá trị bằng thương số

của điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch và dung kháng của mạch

+ Trong mạch chỉ chứa tụ điện, cường độ dòng điện sớm pha 2

π

so với điện áp hai đầu

tụ điện (hoặc điện áp ở hai đầu tụ điện trể pha 2

π

so với cường độ dòng điện)

3 Ý nghĩa của dung kháng

Dung kháng ZC = ωC

1

là đặc trưng cho tính cản trở dòng điện xoay chiều của tụ điện Nếu điện dung C của tụ điện và tần số góc ω của dòng điện càng lớn thì ZC càng nhỏ vàdòng điện xoay chiều bị cản trở càng ít

Ngoài ra dung kháng làm u trể pha hơn i

III Đoạn mạch xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần

1 Hiện tượng tự cảm trong mạch điện xoay chiều

Khi có dòng điện cường độ i chạy qua một cuộn dây có độ tự cảm L (gọi là cuộn cảm)thì từ thông tự cảm trong cuộn dây là: φ = Li

Trang 8

Nếu i là dòng điện xoay chiều thì Φ biến thiên tuần hoàn theo t và trong cuộn dây xuấthiện một suất điện động: e = - Ldt

di

= - Li’

Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm: u = ri - e; với cuộn thuần cảm (r = 0) thì u = -e

2 Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần L điện áp xoay chiều u = U 2cosωtthì trên đoạn mạch sẽ có dòng điện xoay chiều i = I 2cos(ωt - 2

π

) chạy qua Với I = L

Kết luận: + Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần, cường độ hiệu dụng có

giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng và cảm kháng của mạch

+ Trong mạch điện xoay chiều chỉ có một cuộn cảm thuần, cường độ dòng điện trể pha2

Ngoài ra cảm kháng làm u sớm pha hơn i

2.2 Mạch R – L – C nối tiếp :

I Phương pháp giãn đồ Fre-nen

1 Định luật về điện áp tức thời

Trong đoạn mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thờigiữa hai đầu của mạch bằng tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu từng đoạn mạchấy

2 Phương pháp giãn đồ Fre-nen

Biểu diễn các đại lượng u và i đối với từng đoạn mạch theo phương pháp giãn đồ véc tơ

Trang 9

II Mạch có R, L, C mắc nối tiếp

1 Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp

Đặt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều

u = U 2cosωt

Hệ thức giữa các điện áp tức thời trong mạch: u = uR + uL + uC

Nếu biểu diễn các điện áp tức thời bằng các véc tơ quay thì ta có

Dựa vào giãn đồ véc tơ ta thấy:

R + gọi là tổng trở của đoạn mạch RLC.

2 Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện

Dựa vào giãn đồ véc tơ ta thấy:

tanϕ = R

C L U

Trang 10

ZL= ZC  Lω =

1

Cω hay ω2LC = 1 Khi ZL > ZC thì ϕ > 0: u nhanh pha hơn i (đoạn mạch có tính cảm kháng)

Khi ZL < ZC thì ϕ < 0: u trể pha hơn i (đoạn mạch có tính dung kháng)

2.3 Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều Hệ số công suất

I Công suất của đoạn mạch xoay chiều

1 Biểu thức của công suất

Xt đoạn mạch xoay chiều có:

i = I 2cosωt v u = U 2cos(ωt + ϕ)

Thì công suất của đoạn mạch xoay chiều này là: P = UIcosϕ

2 Điện năng tiêu thụ của mạch điện

W = Pt

II Hệ số công suất

1 Biểu thức của hệ số công suất và công suất

Trong công thức P = UIcosϕ thì cosϕ được gọi là hệ số công suất Vì |ϕ| < 900 nên

1 ≥ cosϕ ≥ 0 Dựa vào giãn đồ véc tơ ta có

R R

- Phát biểu được định luật Ôm đối với đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần, chỉ có

tụ điện, chỉ có cuộn cảm thuần

- Phát biểu được tác dụng của tụ điện, của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều

- Viết được công thức tính dung kháng, cảm kháng

- Nêu lên được những tính chất chung của mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp

- Nêu được những điểm cơ bản của phương pháp giản đồ Fre-nen

Trang 11

- Viết được công thức tính tổng trở.

- Viết được công thức định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều có R,L,C mắc nối tiếp

- Viết được công thức tính độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp đối với mạch có R,L,Cmắc nối tiếp

- Nêu được đặc điểm của đoạn mạch có R,L,C nối tiếp khi xảy ra cộng hưởng điện

- Nắm được biểu thức tính cơng suất và điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch điện xoaychiều

- Phát biểu được định nghĩa của hệ số công suất Nêu vai trò của hệ số công suất trongmạch điện

- Viết được công thức của hệ số công suất đối với mạch RLC nối tiếp

3.2 Kĩ năng

- Phát triển ở học sinh kỹ năng quan sát, phân tích, tổng hợp để thu nhận kiến thức

- Học sinh cần vận dụng linh hoạt kiến thức bài học để từ đó giải được một số bài tập liênquan và giải thích một số hiện tượng thực tế liên quan

- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng làm việc cá nhân và làm việc theo nhóm cũng nhưtương tác với giáo viên

- Giải được các bài tập đơn giản,như tính dung kháng, cảm kháng

- Viết được biểu thức i hoặc u đối với mỗi loại đoạn mạch

- Tính được các giá trị hiệu dụng, cực đại của các đại lượng

- Biết tiến hành, quan sát và phân tích cũng như rút ra nhận xét từ thí nghiệm

3.3 Thái độ

- Tự tin đưa ra các 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

- HS hứng thú trong học tập, nghiên cứu mô hình, tích cực làm thí nghiệm

- Có tác phong của nhà khoa học

3.4 Năng lực có thể phát triển

- Năng lực sử dụng kiến thức: sử dụng kiến thức giải thích được các hiện tượng có liênquan đến các mạch điện xoay chiều, công suất và hệ số công suất Giải được các bài tậpđơn giản có liên quan

- Năng lực phương pháp: biết thiết kế các thí nghiệm và có phương pháp tìm hiểu kiếnthức phù hợp

- Năng lực trao đổi thông tin: thực hiện các trao đổi, thảo luận với bạn bè để thực hiệnnhiệm vụ, tìm kiếm thông tin trên mạng

- Năng lực cá thể: kết hợp các kiến thức trong việc giải quyết các tình huống, sử dụngkiến thức đã học vào lí giải hoặc vận dụng ở các tình huống thực tế

4 Tiến trình dạy học

4.1 Hướng dẫn chung

Nội dung này thực hiện trong thời gian 05 tiết

Chủ đề gồm các hoạt động: Khởi động  Hình thành kiến thức  Luyện tập  Tìmtòi, mở rộng Bước tìm tòi - mở rộng được giáo viên giao cho học sinh tự tìm hiểu ở nhà

và nộp bài cho GV sau

Có thể mô tả chuỗi hoạt động học và dự kiến thời gian như sau:

Trang 12

Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời gian

Khởi động Hoạt động 1 Tạo tình huống về các mạch điện xoay chiều 5 phút

Hình thành

kiến thức

Hoạt động 2

Hoạt động 3Hoạt động 4

Tìm hiểu các mạch điện xoay chiều: mạch chỉ có

rộng

Hoạt động 6 Dặn dò, giao nhiệm vụ về nhà 15 phút

4.2 Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động:

4.2.1 Hoạt động 1: Tạo tình huống về các mạch điện xoay chiều.

a) Mục tiêu hoạt động: Làm xuất hiện vấn đề cần nghiên cứu trong tiết học.

b) Nội dung: Mâu thuẫn nhận thức dẫn đến nhiệm vụ học tập của học sinh.

GV nêu vấn đề: Mạch điện xoay chiều có thể có nhiều dạng khác nhau, chẳng hạn như mạch chỉ có R, chỉ có L, chỉ có C hay mạch có cả R, L, C Như vậy mỗi mạch điện sẽ có những đặc tính khác nhau và định luật Ôm đối vơi mỗi mạch điện cũng khác nhau Vậy điểm khác nhau đó là gì?

Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta tìm hiểu những vấn đề trên

4.2.2 Hoạt động 2: Tìm hiểu về các mạch điện xoay chiều đối với mạch chỉ có R, chỉ

- GV chia nhiệm vụ cho từng nhóm, mỗi nhóm sẽ tìm hiểu một loại mạch điện

+ Yêu cầu các nhóm tìm hiểu mối liên hệ giữa u và i đối với từng loại mạch điện

Trang 13

+ Phát biểu định luật Ôm đối với từng loại mạch điện.

+ Nêu ý nghĩa của dung kháng và cảm kháng

- Trong quá trình hoạt động nhóm, GV quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịpthời khi các em cần hỗ trợ Ghi nhận kết quả làm việc của cá nhân hoặc nhóm học sinh

- Tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả và thảo luận để hoàn thành nhiệm vụ học tập

d) Sản phẩm mong đợi: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi của HS.

+ Mối liên hệ giữa u và i đối với từng loại mạch điện

+ Định luật Ôm đối với từng loại mạch điện

+ Ý nghĩa của dung kháng và cảm kháng

e) Đánh giá:

4.2.3 Hoạt động 3: Tìm hiểu về các mạch có R – L – C nối tiếp.

a) Mục tiêu hoạt động: Học sinh tìm hiểu được các nội dung cơ bản sau:

- Phương pháp giãn đồ Fre-nen

- Định luật Ôm với mạch R – L – C nối tiếp

- Độ lệch pha giữa u và i

- Cộng hưởng điện

b) Nội dung:

- GV cho 4 nhóm học sinh tự đọc SGK

- HS làm việc nhóm và rút ra các nội dung về phương pháp giãn đồ Fre-nen, định luật

Ôm với mạch R – L – C nối tiếp, độ lệch pha giữa u và i và hiện tượng cộng hưởng điện

- HS sẽ báo cáo sau khi hoàn thành từng nội dung

- GV chia nhiệm vụ cho từng nhóm, mỗi nhóm sẽ tìm hiểu và rút ra nhận xét về các nộidung sau:

+ Phương pháp giãn đồ Fre-nen

+ Định luật Ôm với mạch R – L – C nối tiếp

- Phương pháp giãn đồ Fre-nen

- Định luật Ôm với mạch R – L – C nối tiếp

Trang 14

4.2.4 Hoạt động 4: Tìm hiểu về công suất của mạch điện xoay chiều Hệ số công suất.

a) Mục tiêu hoạt động: Học sinh tìm hiểu được các nội dung cơ bản sau:

- Công suất của đoạn mạch xoay chiều

- Hệ số công suất

b) Nội dung:

- GV cho 4 nhóm học sinh tự đọc SGK

- HS làm việc nhóm và rút ra các nội dung về biểu thức công suất của mạch xoay chiều,

hệ số công suất và tầm quan trọng của hệ số công suất

- HS sẽ báo cáo sau khi hoàn thành từng nội dung

- Tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả và thảo luận để hoàn thành nhiệm vụ học tập

- Biểu thức công suất của mạch xoay chiều

- Hệ số công suất và tầm quan trọng của hệ số công suất

e) Đánh giá:

4.2.5 Hoạt động 5: Luyện tập, củng cố bài học.

a) Mục tiêu: Hệ thống hóa kiến thức và vận dụng giải bài tập cơ bản về các mạch điện

xoay chiều, công suất và hệ số công suất của mạch điện xoay chiều

Trang 15

b) Nội dung:

- Học sinh làm việc nhóm, tóm tắt kiến thức về các mạch điện xoay chiều, công suất và

hệ số công suất của mạch điện xoay chiều

- Học sinh làm việc nhóm, trả lời các câu hỏi và bài tập cơ bản về các mạch điện xoay

chiều, công suất và hệ số công suất của mạch điện xoay chiều

- GV chuyển giao nhiệm vụ HS ghi nhiệm vụ vào vở

- Yêu cầu làm việc nhóm, Nêu ra phương pháp chung để giải toán

- HS giới thiệu sản phẩm của nhóm trước lớp và thảo luận

- GV tổng kết, chuẩn hóa kiến thức

- HS giải được các bài tập cơ bản về các mạch điện xoay chiều, công suất và hệ số côngsuất của mạch điện xoay chiều

d) Sản phẩm mong đợi: Bảng báo cáo của nhóm và các phương án trả lời của học sinh e) Đánh giá:

- GV theo dõi cá nhân và các nhóm học sinh, quan sát vở ghi để phát hiện khó khăn của

HS trong quá trình học tập, ghi vào sổ theo dõi những trường hợp cần lưu ý (nếu cần)

- GV có thể tổ chức cho HS đánh giá lẫn nhau thông qua các tiêu chí trong quá trình báocáo kết quả hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghichép)

Bài tập

Câu 1 Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm?

A Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện một góc π/2

B Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc π/4

C Dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế một góc π/2

D Dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế một góc π/4

Câu 2 Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện?

A Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc π/2

Câu 3 Một điện trở thuần R mắc vào một mạch điện xoay chiều tần số 50Hz, muốn dòng

điện trong mạch sớm pha hơn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch một góc π/2

A người ta phải mắc thêm vào mạch một tụ điện nối tiếp với điện trở

B người ta phải mắc thêm vào mạch một cuộn cảm nối tiếp với điện trở

C người ta phải thay điện trở nói trên bằng một tụ điện

D người ta phải thay điện trở nói trên bằng một cuộn cảm

Câu 4 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Trang 16

Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi và thỏa mãn điều kiện ω =

1

L C thì

A cường độ dao động điện cùng pha với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch

B cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại

C công suất tiêu thụ trung bình trong mạch đạt cực đại

D hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại

Câu 5 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi và thỏa mãn điều kiện ωL =

1 C

A hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đại cực đại

B hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện và cuộn cảm bằng nhau

C tổng điện trở của mạch đạt giá trị lớn nhất

D hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại

Câu 6 Trên một đoạn mạch xoay chiều, hệ số công suất bằng 0 khi

A đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần B đoạn mạch chỉ có điện trở bằng 0

C đoạn mạch không có tụ điện D đoạn mạch không có cuộn cảm

Câu 7 Công suất tỏa nhiệt trung bình của dòng điện xoay chiều được tính theo công thức

nào sau đây?

A P = u.i.cosϕ B P = u.i.sinϕ C P = U.I.cosϕ D P = U.I.sinϕ

Câu 8 Đặt vào hai đầu tụ điện C =

π(H) một hiệu điện thế xoay chiều u =

141cos(100πt)V Cảm kháng của cuộn cảm là

2

π(H) mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đpạn mạch một hiệu điện thế xoay

chiều có dạng u = 200cos100πt(V) Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là

A I = 2A B I = 1,4A C I = 1A D I = 0,5A

Trang 17

Câu 12 Một tụ điện có điện dung C = 5,3 µF mắc nối tiếp với điện trở R = 300Ω thành

một đoạn mạch Mắc đoạn mạch này vào mạnh điện xoay chiều 220V – 50Hz Hệ số công suất của mạch là

Câu 13 Một cuộn dây khi mắc vào hiệu điện thế 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 k = 0,15 B k = 0,25 C k = 0,50 D k = 0,75

4.2.6 Hoạt động 6 Dặn dò, giao nhiệm vụ về nhà

a) Mục tiêu:

- Tìm hiểu vai trò của điện trở, cuộn dây và tụ điện trong các mạch điện tử

- Tìm hiểu sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ trong một mạch điện xoay chiều vào

những đại lượng nào?

b) Nội dung:

- HS làm việc nhóm ở nhà

Dưới sự hướng dẫn của GV, các nhóm tiến hành tìm hiểu các nội dung ở nhà

d) Sản phầm mong đợi: Bài báo cáo kết quả của các nhóm.

e) Đánh giá:

Căn cứ vào sản phẩm học tập và thái độ học tập, GV đánh giá được sự tiến bộ của

5 Kiểm tra đánh giá trong quá trình dạy học

5.1 Hình thức kiểm tra, đánh giá

- Đánh giá thường xuyên các hoạt động học tập cá nhân và nhóm thông qua kết quả các hoạtđộng trên lớp

- Kiểm tra thông qua hệ thống câu hỏi trắc nghiệm và các bài tập

- Đánh giá thông qua các sản phẩm dụng cụ thí nghiệm do học sinh sáng chế

- Đánh giá qua bài kiểm tra

2 Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm?

A Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện một góc π/2

Trang 18

C Dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế một góc π/2.

3 Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện?

A Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc π/2

4 Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện tăng lên 4 lần

thì dung kháng của cuộn cảm

A tăng lên 2 lần B tăng lên 4 lần C giảm đi 2 lần D giảm đi 4 lần

5 Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm tăng lên 4 lần

thì cảm kháng của cuộn cảm

A tăng lên 2 lần B tăng lên 4 lần C giảm đi 2 lần D giảm đi 4 lần

6 Một cuộn dây thuần cảm có cảm kháng Z L. Tăng độ tự cảm L và tần số lên n lần Cảmkháng sẽ:

A tăng n lần B tăng n2 lần C giảm n2 lần D giảm n lần

7 Một đoạn mạch RLC nối tiếp trong đó Z L >Z C So với dòng điện, điện áp giữa hai đầuđoạn mạch sē:

8 Công suất tỏa nhiệt trung bình của dòng điện xoay chiều được tính theo công thức nào

sau đây?

A P = u.i.cosϕ B P = u.i.sinϕ C P = U.I.cosϕ D P = U.I.sinϕ

9 Công thức xác định dung kháng của tụ điện C đối với tần số f là

A Zc =2πfC B Zc =πfC C Zc = 2π1fC D fC

1

Zcπ

=

10 Công thức xác định cảm kháng của cuộn cảm L đối với tần số f là

A Z L =2πfL B Z L =πfL C

12

L Z

U I Z

=

C

R L

U I Z

=

D

R U I R

1 Để tăng ZCcủa tụ điện phẳng có chất điện môi là không khí ta phải:

A tăng tần số của điện áp đặt vào hai bản tụ điện

Trang 19

B tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện.

C giảm điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện

D đưa thêm bản điện môi vào trong lòng tụ điện

2 Phát biểu nào sau đây đối với cuộn cảm đúng?

A Cuộn cảm có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều, không có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều

B Điện áp giữa hai đầu cuộn thuần cảm và cường độ dòng điện qua nó có thể đồng thời bằng một nửa các biên độ tương ứng của nó

C Cảm kháng của cuộn cảm tỉ lệ nghịch với chu kì dòng điện xoay chiều

D Cường độ dòng điện qua cuộn cảm tỉ lệ với tần số dòng điện

3 Một điện trở thuần R mắc vào một mạch điện xoay chiều tần số 50Hz, muốn dòng điện

trong mạch sớm pha hơn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch một góc π/2

A người ta phải mắc thêm vào mạch một tụ điện nối tiếp với điện trở

B người ta phải mắc thêm vào mạch một cuộn cảm nối tiếp với điện trở

C người ta phải thay điện trở nói trên bằng một tụ điện

D người ta phải thay điện trở nói trên bằng một cuộn cảm

4 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi và thỏa mãn điều kiện ω =

1

L C thì

A cường độ dao động điện cùng pha với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch

B cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại

C công suất tiêu thụ trung bình trong mạch đạt cực đại

D hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại

Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi và thỏa mãn điều kiện ωL =

1 C

A hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đại cực đại

B hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện và cuộn cảm bằng nhau

C tổng điện trở của mạch đạt giá trị lớn nhất

D hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại

6 Trong đoạn mạch RLC, mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng Tăng tần số

dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây là không đúng?

A hệ số công suất của đoạn mạch giảm B cường độ hiệu dụng của dòng điện giảm

C hiệu điện thế hiệu dụng trên tụ điện tăng.D hiệu điện thế hiệu dụng trên điện trở giảm

Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu

Định dạng
Số trang	39
Dung lượng	307,11 KB
File đính kèm	CHƯƠNG 3. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU - PTNL.docx.zip (247 KB)