Giáo án Vật lý 12 cơ bản - Chương 3: Dòng điện xoay chiều - Trịnh Xuân Bảo

- Viết được hệ thức của định luật Ôm đối với các đoạn mạch xoay chiều thuần điện trở, thuần cảm kháng, thuần dung kháng và đối với đoạn mạch RLC nối tiếp.. Nêu được độ lệch pha giữa dòng[r]

 TOÁN LÍ  THPT  NAM

1

Kiểm tra sĩ số <1’>

 12C

 12C

 12C

 12C

 III: DÒNG #$ XOAY &

BÀI 12: #(  & DÒNG #$ XOAY &

1 *+ tiêu.

a, 2-34 ,56+)

/# dòng %)

-

7A)

3

b 28 494: BC sinh nêu  các ! "# và 1+  , các giá 7! % 3 trong

c Thái <= Liên % trong D + 1( I, U, R, P % 3)

2 5/>4 7?)

a, Giáo viên: Mô hình máy phát % xoay ( – KL 3 dao . ký % L N+ có)

b, B+ sinh: Ôn 8 các khía %@ 1( dòng % không  dòng % + thiên và !

8R ST&U Ôn 8 : tính > /# hàm ( hòa ( hàm sin hay cosin)

3 -34 trình GHI 5B+)

a,

b, Bài KN-)

( #O P
GV - HS O DUNG

@H, <=4:: Tìm  khái %@ dòng % xoay ()

 qua dao . kí

- X! "# dòng % xoay ( ?

Gv EQ RS- C1

Z 8 ! "# dòng % không Y

[ VN dòng % có f =50Hz suy ra T = 0,02s

Hs EQ RS- C1 :

Dòng

không )

Gv EQ RS- C 2?

Hs EQ RS- C2 :

I- KHÁI $ & DÒNG #$ XOAY &

a) #?45 4:580 : ( SGK)

(1)

 

I t

i 0cos

U 21

Lop12.net

a) 5A ; 100 rad s/ ; f = 50Hz;

4





b)2 2( )A ; 100 rad s/ ; f = 50Hz ;

3





c) 5 2( )A ; 100 rad s/ ; f = 50Hz ; 

Gv EQ RS- C3 ?

Hs.EQ RS- C3 :

@ có C#  :

3

    

@ có C# .G

8

T

0

2

cos

8

T

i I

T

cos 1 cos 0

4

 

   

 



 

2 cos( )

I

b)Ý 4:580 các <H- RXY4:

i : -  , -

.P



;<

2





   t là pha /# i và là pha 

@H, <=4: 2: Nguyên Z ' ra dòng %)

gì?

Hs ( %  l@ , % m )

Gv R xét D + thiên /# m thông ?

II- NGUYÊN [ ( RA DÒNG

#$ XOAY &

a) -J/ ,56+ ,\ thông :

ur

quay

cos cos

b) -J/ ,56+ C/^, <-_4 <=4:+QK 64: :

(2)

sin

d

  

c) XS4: <= dòng <-_4 +QK 64: khi +/=4 dây +5c có R :

(3)

sin



n r

B

u r

R

 TOÁN LÍ  THPT  NAM

3

gian )

R

NBS

I0 

@H, <=4: 3: Các giá 7! % 3)

% xoay ( gây ra tác 3 % trong

- gian dài ?

cos

2



  

- cos 2 t  0

Y

- So sánh (1) và ( 2) suy ra công , liên %

h# -  dòng % không  và giá

7! % 3 / a dòng % xoay ( ?

Hs EQ RS- C4:

X% x tiêu 3 /# w y^ xoay

( trên r trong 1 - tính z W = P t (

t = 1 h)

2

I

I 

X! "# -  % 3 ?

Gv EQ RS- C5 ?

Hs EQ RS- C5 :

III- GIÁ  $ !g

1) 5-3, Rhi công ,56+

-Cho dòng

cos

o

p =

cos 2

2 2

o o

t





chu ;< có giá 7! :

2

0 cos

2

RI

pRI  t 

2

2

I

2

I

I 

2) #?45 4:580 : (SGK) 3) Giá ,E? 5-_/ G*4: :

2

U

4) CHÚ Ý:

X 6 trên các 3 3 ' 8- là giá

7! % 3 : Ampe ;+ ( I ) –Vôn ;+ (

U )

c k4: +l R/I_4 ,hi)

Bài 4 (trang 66 SGK ) X| ghi ( 220V-100W P | vào @ xoay ( U = 220V

2

484

U

R

P

11

P

A

U 

d XN4: Gm4 5B+ sinh làm bài ,hi n nhà Xem bài “Các @  % xoay (~

Lop12.net

Kiểm tra sĩ số <1’>

 12C

 12C

 12C

 12C

BÀI 13: CÁC ( #$ XOAY & (T1)

1 *+ tiêu.

a, 2-34 ,56+)

6 có 3 % d 6 có . l@ b

 Phát   tác 3 /# 3 % , /# . l@  1 dòng % xoay (

b 28 494: *R 3 thành ' công , tính toán vào các @  % thành ;" x ;"

l' trong khi làm bài R)

c Thái <= Tích D 5 / .5 làm 1% khoa C )

2 5/>4 7?)

a, Giáo viên:

b, B+ sinh :

dt

dt



3 -34 trình GHI 5B+)

a,

b, Bài KN-)

( #O P
p% VÀ TRÒ O DUNG

@H, <=4: 1: H  % xoay ( 6 có % 7A)

% xoay ( hay không ?

w# %

n , u và i  + nào ?

u

i

R



 khi % + A cao U  B thì u > 0;

3/ cho dòng <-_4 xoay +5-r/ có GH4: :



I- ( #$ XOAY & s

CÓ #$ u 1) Quan 5_ u và i :

cos

U u

 

0

U I R

 iI0cos t

: :

H 

u i

U 22

 TOÁN LÍ  THPT  NAM

5

+ ( dònh %  qua @  m A + B

thì i > 0 và i < 0  8

R xét pha /# u và i ?

Hs i và u cùng pha

2) #?45 R/h, Ôm : U

I R



3) 5h4 xét : u và i cùng pha

@H, <=4: 2: H  % xoay ( 6 có 3 %

( có qua  3 hay không ?

6 có 3 % ?

-Công , quan % h# q và C ?

Hs q = Cu

Gv Ghi chú :

C ( + /# i  hình )C q

i t



 



U khi q x và âm khi q l@

z 0 thì  , u 1+  +

nào ?

Chú ý :

XU 1! /# C (Fara)

10 ( )

  

II- ( #$ XOAY & s CÓ g

#$

1) Thí 4:5-_K :

- 23, R/h4 : Dòng xoay $ * có $, -  trong

/.$ 0 1 có $2 3 0 1

T25Q@ sát KH+5 <-_4 xoay +5-r/ +5c có C:

a) Cho 5-_/ <-_4 ,53 xoay +5-r/ :-|0 2 <}/ ,* C:

=

0 cos

uU  t U 2 cos t

t



 



;

t CU

dt

di

i   2 sin 2 cos( )

2

b) 5 06 : I = U  C

2

iI  t

2 cos

- 5 78) pha ban 0: dòng 0 1 = 0 thì :

2

uU  t

c) #?45 R/h, Ôm:

C

U I Z

C 



d) So sánh pha dao <=4: +k0 u và i :

i

2



A

:

C I= 0 u

+

i

A

C I= 0

-Lop12.net

-Nêu ý "# /# dung kháng ? 3) Ý 4:580 +k0 dung kháng :

- Dung kháng là

dòng 0 1 xoay $ * H 3 0 1

- 5 C càng 7? Z c càng $K , dòng 0 1 9M

- 5 ( f ) càng 7? Z   c càng /$K ,dòng 0 1

e)k4: +l R/I_4 ,hi)

6

5 HXN4: Gm4 làm bài ,hi n nhà Làm bài R sgk và Xem $: còn 7 I

 TOÁN LÍ  THPT  NAM

7

Kiểm tra sĩ số <1’>

 12C

 12C

 12C

 12C

BÀI 13: CÁC ( #$ XOAY & (T2)

3 -34 trình GHI 5B+)

a,

b, Bài KN-)

( #O P
p% VÀ TRÒ O DUNG

@H, <=4: 1: H  % xoay ( 6 có . l@

GV :

- Nêu khái %@ . dây b l@

@  xoay ( 6 có . dây

b l@ ?

% xoay ( ?

Gv EQ RS- C5 ?

do r = 0

AB

uiR e

Nên : u = - e

L

U I Z



2



III- ( #$ XOAY & s CÓ

O  p

. dây b l@G có r không 0B# ,

1) -_4 ,XY4: ,~ +QK trong KH+5 <-_4 xoay +5-r/ :

Khi có dòng

t



 

  t 0

di

dt

 

2) 25Q@ sát KH+5 <-_4 xoay +5-r/ +5c có +/=4 +QK ,5/}4

0T-Q C dòng <-_4 +5HI trong +/=4 dây có GH4:

iI 2 cos t do r = 0

u L di LI 2 sin t

  

2

u LI  t

L 



2

uU  t

c) #?45 R/h, Ôm:

L

U I Z

d) So sánh pha dao <=4: +k0 u và i :

i

2



U 23

Lop12.net

Gv Ý "# /# l@ kháng ?

3) Ý 4:580 +k0 +QK kháng :

xoay $ * H A F/ -Khi L 7? và khi Z   L 7? , dòng 0 1 9M F

-R làm )5 dòng 0 1 do $ 1 2# Jun còn A

F/ làm )5 dòng 0 1 do 0M$ 7V J(@

@H, <=4: 2: Bài R 1R 3)

Hs: làm %@ 13

3)

Gv: HD và C HS lên làm bt

Gv: R xét và y/c HS tUng D làm

bài 4

Bài 3: (SGK - tr74)

; I = 5A

 V t

u 100 2 cos 100

a) C = ? b)Vbt i = ? Bài làm:

5

100

I

U Z Z

U

C

Mà

F Z

C C

Z

C C

3 10 2 2000

1 20 100

1 1

.























b) PTTQ:

 A t

COS t

COS I























2 100 2

5 2 100

Bài 4: (SGK - tr74)

Tóm ZG X% áp h# hai b . l@)

; I = 5A

 V t

u 100 2 cos 100

a) L = ? b)Vbt i = ? Bài làm:

L

Z Z

U I











2 100

t COS I

i

e)k4: +l R/I_4 ,hi)

5 H XN4: Gm4 làm bài ,hi n nhà *( nhà làm các bài R sgk + sbt - sao h# bài R)

 TOÁN LÍ  THPT  NAM

9

Kiểm tra sĩ số <1’>

 12C

 12C

 12C

 12C

BÀI

1 *+ tiờu:

a 2-34 ,56+

- Phỏt biu c !nh ngh"a và vi+t c cụng th,c tớnh giỏ tr! hi%u d3ng c/a c-ng  dũng i%n và c/a i%n ỏp xoay chi(u

chi(u thubn i%n trA, thubn clm khỏng, thubn dung khỏng và ch,ng minh c cỏc 

b )2‚ 494: :

c Thỏi <= Tớch D 5 / . trong C R5 nghiờn ,)

2 5/>4 7?

a Giỏo viờn:

b B+ sinh: ễn 8 ;+ , 1( cỏc @  % xoay (

D)-34 trỡnh GHI 5B+)

a

b Bài m Ni :

( #O P
p% VÀ TRề O DUNG

Hoạt động 1: Tóm tắt lí thuyết

Hs:

l 4 cho cỏc ' @ Y

Hs:

I 2-34 ,56+ cƒ 7Q4 2

= 2 f=

T



 

* Mạch R: u = U0 cost; 0

0

I = I =

R  R

* Mạch C: uC = U0C cos(t - )

2



C

1

Z = C;

0 0

I = I =

Z  Z

* Mạch L: uL =U0L cos(t + 

0

I = I =

Z  Z

U 24

Lop12.net

@H, <=4: 2: Bài R 1R 3)

Gv: Yêu b hs C ;ˆ b bài 1,2,3,

làm

hs

Hs

Hs: R %@ 13)

Hs:

Hs: XC ;ˆ b bài, liên % 1 công

, ‰ C và suy 8R)

Hs:

Bài 1 :

Cho @  % xoay ( 6 có . dây b l@ L = 0,636H )X% áp 2 b . dây là :

(v)

3

HD :

L

U

Z  (A)

b)

1 5

Bài 2 : Cho ' @  xoay ( 6 có 3 %

+

(V)

6

( A)

b)

2

2 2





Bài 3: Cho @  % xoay ( 6 có 3 C

I = 0,5 (A)

HD:

/

60 0,5

I

I

Câu 5 ( trang 74 SGK ) CMR : Khi 2  dây b l@ L1 và L2 @Z

 + trong @  % xoay ( thì . l@

HD :

 TOÁN LÍ  THPT  NAM

11

Hs:

R xét

dt

di dt

dt

di dt

Câu 6 ( trang 74 SGK ) CMR : Khi hai 3 % C1 và C2 @Z  + thì

% dung U U có dung kháng :

C 



C  C  C 

C C

C



C C C

Suy ra :

C

Z

C  C  C 

e)k4: +l R/I_4 ,hi)

I

/# các ' @ )

I

5 H XN4: Gm4 làm bài ,hi n nhà Làm  các bt sgk và xem tr bài 14

Lop12.net

Kiểm tra sĩ số <1’>

 12C

 12C

 12C

 12C

 12C

BÀI 14:

1 *+ tiêu:

a 2-34 ,56+

 Nêu lên  h tính > chung /# @  % xoay ( @Z  +

,  7A

 Nêu

b 2‚ 494: : BC sinh 1  l 4 véc tU, xây D  công , tính  7A5 tính

 8%  pha h# u và i

c Thái <= Tích D 5 / . trong C R)

2 5/>4 7?

a Giáo viên:

b B+ sinh: Xem ;+ , /# các ' @  xoay ()

3 -34 trình GHI 5B+

a

b Bài m Ni :

@H, <=4: 1: Áp 3 l 4 cho ' @  RLC (hs lên l ( vào lP

1)

u, i cùng pha

2









  2 t

2











 2 t

R

U

uuu r

I

r R

C

I

r

C

U

uuu r

L

U

uur

I

r L

U 25

 TOÁN LÍ  THPT  NAM

13

2) #?45 R/h, Ar <-_4 áp ,6+ ,5S- : (sgk)

( #O P
p% VÀ TRÒ O DUNG

@H, <=4: 2: Tìm  @  RLC @Z  +)

Gv: n , u cho w ' @ 

6 có R, 6 có L, 6 có C ?

trong cùng l 4 1o U

; ;

R L C

U U U

uuu r uur uuu r

?

ZL<ZC

tính U theo

Hs:

Z



dòng

Hs: Có 3

7-  ó ?

+ nào ?

II- 1) #?45 R/h, Ôm cho <@H4 KH+5 có R,L,C K+ 4l- ,-3i-Ž4: ,En :

Vl L cho dòng % trong ' @  có 

, :

uU0cos(  t )

U pháp l 4 Fre-nen:

R L C

Uur UuuurUuurUuuur

R L C

U U  U U

(1)

( L C)

I

Z

 

(2)

( L C)

Z  R  Z Z

-YM$ 7V Ôm : I U (3)

Z



2) #= R_+5 pha :-|0 <-_4 áp và dòng <-_4 :

(4)

tan L C L C

R

u @ pha U i ( tính l@ kháng )

3) =4: hXn4: <-_4 : a) #2 : ZL = ZC LC 12



b) _ /Q : max

min

I

e)k4: +l R/I_4 ,hi)

4

5 H

+



L U ur

R U ur

C U ur

S

ur

Lop12.net

Kiểm tra sĩ số <1’>

 12C1

 12C2

 12C7

 12C8

 12C9

 12C10

 12C11

BÀI

1 *+ tiờu:

a 2-34 ,56+

- Nờu

A %)

b K ‚ n9ng :

c Thỏi <= Tớch D 5 / . trong C R5 nghiờn ,)

2 5/>4 7?

a Giỏo viờn:

b B+ sinh: Cỏc KT cU l và làm cỏc bài R 1( nhà.

3 -34 trỡnh GHI 5B+

a

b Bài m Ni :

( #O P
p% VÀ TRề O DUNG

Hoạt động 1:(10 phỳt) Túm

 , /# giỏ 7! , -

/# u và i cho ' @  RLC,

;% xay ra %  

AY

Hs:

1 Dũng <-_4 và 5-_/ <-_4 ,53

i  I sin t    u U sin( t    )

u  U sin t    i I sin( t    )

Tớnh ,Ž4: ,En Z : Z R Z Z 

Tớnh gúc R_+5 pha  : tg = Z Z

R

L  C

5h4 xột :

U 26

+



L U ur

R U ur

U ur

S

ur

 TOÁN LÍ  THPT  NAM

15

Hs:

2 -_4 ,XY4: +=4: 5Xn4: KH+5 <-_4 RLC:

Khi L 1 < = > thì

C

 



LC

 

- Dòng %  giá 7! D ) U

I R



@H, <=4: 2: (30 phút) Bài R 1R 3)

Hs: chú ý 7l 8- các câu w và

+ R thông tin

14.3

a cách làm

@-  % 1 nhóm lên làm bài

R

Bài 1:

b.Cho C thay  + giá 7! nào thì -  dòng

% % 3 qua @   D )

HD:

a Tính Z và A-3, i:

2

L Co

 -  % 3G I = U/Z = 2(A),

b Tìm C <J I <H, I max:

Z

U

2 R

U

C

L Z

Z 



AP

Bài 14-3( SBT)

Cho @  %  hình 1 :

; R = 30

3

1

10 F

.10

C



D

Lop12.net

4.C kng cl luyện tập.(3 phỳt):

Cho C sinh %  cỏc ;+ , 7C tõm /# bài 13 - 14

5 Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà (1 phỳt):

Xem bài: Cụng > dũng % xoay (

14.5

a cỏch làm

@-  % 1 nhúm lờn làm bài

R

Hs: Lờn l làm bài R

L C C

L C

C Z Z Z Z Z

Z21 2 1  22  2 2

2

2

C L

Z Z Z

2

30 240 













4 100 cos

 A t











4 100 cos

Bài 14-5 ( SBT)

Cho @  % cú R, L ( khụng cú % 7A b ) và

6



Z

R

R

Z

C

10 30 100

1









 TOÁN LÍ  THPT  NAM

17

Kiểm tra sĩ số <1’>

 12C1

 12C2

 12C7

 12C8

 12C9

 12C10

 12C11

BÀI 15: CÔNG ” TIÊU g P
( #$ XOAY &

$ ‡ CÔNG ”

1 *+ tiêu:

a 2-34 ,56+

- Phát   ! "# và + 8R công , /# công > trung bình tiêu 3 trong

@. @  % xoay (

@  %

b 2‚ 494: : Xây D  CT tính công > /# @  xoay (5  ý "# /# %

 4 >)

c Thái <= Tích D 5 / .5 làm 1% khoa C )

2 5/>4 7?

a Giáo viên:

b B+ sinh: Ôn 8 các công , @  RLC  +

3 -34 trình GHI 5B+

a

b Bài m Ni :

( #O P
p% VÀ TRÒ O DUNG

@H, <=4: 1: (10 phút)Tìm công , tính công > /# @  xoay ()

( theo công , nào?

Y

p = ui

Gv: Theo "#$% gi¸c cos(a+b) = ?,

Hs: cos(a+b)=cosa.cosb-sina.sinb

I-CÔNG ” P
( #$ XOAY &

T-J/ ,56+ +k0 công C/^, :

- Xét ' @  % xoay có dòng % :

0 cos

iI  t

uU   t

- Công

=2UIcos t.cos(  t )=UI[

cos cos(2  t )]

@. chu ;< T:

U 27

Lop12.net

cos2 1 cos 2

2

a

a 

Hs:

1T

: C là %  công >

cos

2) #-_4 494: tiêu ,5* +k0 KH+5 <-_4 :

W = P t

@H, <=4: 2: (30 phút) Tìm CT tính %  công >)

tính

Hs:

\#$] nêu $F _# cung 8 0 1 _#

cho /.$

2



 

-GV 45^4 KH45 : 3 0 1 và A dây

$: F/ không tiêu $3 0 1 _#

hp

Hs:

II- $ ‡ CÔNG ” P
(

#$

1) -J/ ,56+ 5_ Cl công C/^, :

  0  cos 0

2) Các ,EXS4: 5Yi <€, 7-_, :

 A %)

2



     

@  6 có L d' @  6 có C ;

' @  có Lvà C ( R = 0 )

x )

3) }K quan ,EB4: +k0 5_ Cl công C/^, trong quá trình cung +^i và CG*4: <-_4 494: :

-Công > tiêu 3 trung bình /# các +

>0

-  % 3 :

cos

I

U 

cos

r

e)k4: +l R/I_4 ,hi) (3 phút)

5 XN4: Gm4 5B+ sinh làm bài ,hi n nhà (1 phút)

P

2

+



L U ur

R U ur

C U ur

S

ur

 TOÁN LÍ  THPT  NAM

19

Kiểm tra sĩ số <1’>

 12C1

 12C2

 12C7

 12C8

 12C9

 12C10

 12C11

BÀI

1 *+ tiêu:

a 2-34 ,56+)

- Nêu c lí do ti sao cbn phli txng h% s công su>t A nUi tiêu th3 i%n

b 2‚ 494:

- Vl các bài R 1( công > %)

c Thái <= Tích D 5 / . trong C R5 nghiên ,)

2 5/>4 7?

a Giáo viên:

b B+ sinh: ôn 8 ;+ , 1( ' @  xoay ( @Z  +)

D)-34 trình GHI 5B+)

a

b Bài m Ni :

( #O P
p% VÀ TRÒ O DUNG

8  , tính P và

cos ?

Hs:

, )

"# /# %  công >Y

- ta làm ntn?

Dùng ampe ;+5 oát ;+ và oát ;+  ' U,I và P tiêu 3 trên

P = U.I.cos và cos = R

Z

* ý 4:580 +k0 5_ Cl công C/^, :

- cos =1   =0 :

: P=U.I

- cos =0   = : H  6 có L 'u C 'u L,C 

2



+ : P = 0

2





2



* H  4@ RLC  +)

( mà cos < 0.85

U 28

Lop12.net

/.$ 0 1 có $2 3 0 1

T25Q@ sát KH+5 < ;-_ 4 xoay +5-r/ +5c có C:

a) Cho 5-_ / < ;-_ 4 ,53 xoay +5-r/ :-| 0 <}/ ,* C:

=

0 cos...

X! "# -   % 3 ?

Gv EQ RS- C5 ?

Hs EQ RS- C5 :

III- GIÁ  $ !g

1)  5-3 , Rhi công ,56+

-Cho dòng

cos... kháng :

- Dung kháng

dòng 0 1 xoay $ * H 3 0 1

- 5 C 7? Z c $K , dòng 0 1 9M

- 5 ( f ) 7? Z 