Giáo án Vật lý 12 - Chương III: Dòng điện xoay chiều - Lê Đình Bửu

CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Tiết 31 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 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 lập biểu 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: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *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 tưởng nghiên cứu. Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm về dòng điện xoay chiều: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *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 xoay chiều: Là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật sin (hoặc cosin), với dạng tổng quát: x = Iocos(wt +j) (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 ban đầu 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: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *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, đặt trong từ trường đều có phương vuông góc với trục quay x’x với vận tốc góc w. *Giáo viên yêu cầu học sinh biểu thức tính từ thông qua cuộn dây ở thời điểm t. *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm về suất điện động cảm ứng và biểu thức tính; *Giáo viên nhận xét về trường hợp cuộn dây chỉ có điện trở R. *Giáo viên nhấn mạnh: Cường độ dòng điện cực đại trong trường hợp này: Io = sinwt. *Giáo viên nhấn mạnh: i thuận chiều với pháp tuyến của mặt phẳng chứa khung dây. *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, hình thành khái niệm. +Tại thời điểm t = 0, º , đến tại thời điểm t thì góc a = [, ] = wt. ++ Từ thông qua khung dây có dạng: f = NBScosa =NBScoswt. *Học sinh nhắc lại khái niệm về suất điện động cảm ứng tức thời. e = - = -f’ = wNBSsinwt (V) *Học sinh vận dụng định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ có điện trở: i = = sinwt (A) *Học sinh thảo luận theo nhóm và kết luận vấn đề *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức; Hoạt động 4: Tìm hiểu giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên nhấn mạnh: Dòng điện xoay chiều cũng có các tác dụng như dòng điện một chiều như tác dụng nhiệt, tác dụng sinh lí. Vì vậy khi cho dòng điện xoay chiều qua điện trở R thì xảy ra hiệu ứng Joule - Lenz (hiệu ứng toả nhiệt). Theo định luật bảo toàn và chuyển hoá 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 công suất nhiệt trong dòng điện không đổi. *Giáo viên dẫn dắt học sinh hình thành biểu thức tính công suất tiêu thụ tức thời qua điện trở R đối với dòng điện xoay chiều. *Giáo viên nhấn mạnh: giá trị trung bình của p được tính cho một chu kì: *Giáo viên thông báo biểu thức tính công suất trung bình của dòng điện xoay chiều: P = *Giáo viên hướng dẫn học sinh so sánh với biểu thức công suất của dòng điện không đổi và rút ra kết luận. *Giáo viên tổng quát hoá giá trị hiệu dụng của dòng 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 dòng điện chạy qua vật dẫn có điện trở. *Học sinh tái hiện lại kiến thức để trả lời câu hỏi của giáo viên: + Định luật Joule - Lenz; +Công suất dòng điện không đổi. *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức. *Học sinh so sánh công thức tính công suất của dòng điện không đổi: P = RI2 => I = *Học sinh nắm được đại lượng I được gọi là cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. *Học sinh làm việc theo nhóm, rút ra kết luận cường độ dòng điện hiệu dụng. *Học sinh ghi nhận kiến thức về giá trị của dòng điện xoay chiều: *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: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh tóm 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 ... ... ... ... Tiết 32: BÀI TẬP 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 tác dụng 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: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *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 thức một cách có hệ thống để trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh lắng nghe, tiếp nhận thông tin và nhận thức vấn đề cần giải quyết của tiết học. Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *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 chọn đáp án, đại diện nhóm lên trình bày kết quả. Hoạt động 3: Giải một số bài tập định lượng cơ bản: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *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; *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 trình tự dẫn dắt của giáo viên; *Học sinh làm việc theo nhóm, giải và tìm kết quả: + Điện trở của bóng đèn: Rđ = = 480W +Cường độ dòng điện qua đèn: I = = 0,5A +Điện năng tiêu thụ của đèn: A = UIt = 110Wh. *Học sinh đọc đề bài tập 5 sách giáo khoa trang 66 theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh lên bảng giải, tìm kết quả theo yêu cầu của bài toán; + Điện trở của hai bóng đèn: R1 = = 421W; R2 = = 367W +Cường độ dòng điện qua mạch:I= =0,28A => P1 = R1I2 = 33W; P2 = R2I2 = 28,8W *Học sinh lên bảng giải và tìm kết quả theo yêu cầu của bài toán; *Học sinh ở lớp làm việc theo nhóm, giải và tìm kết quả; *Học sinh nhận xét bài làm của bạn; *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: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *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 ... ... ... ... Tiết 33 + 34 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 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 mạch điện 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: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *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 hỏi theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh làm việc cá nhân, giải bài tập theo yêu cầu của giáo viên. *Học sinh tiếp thu thông tin, nhận thức vấn đề cần nghiên cứu của bài học. Hoạt động 2: Nghiên cứu mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *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 nhận công thức; *Học sinh tái hiện kiến thức và trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên: I = ; *Học sinh làm việc theo nhóm, theo yêu cầu và dẫn dắt của giáo viên: i = cos(wt) (V); Giáo viên tiếp nhận biểu thức của định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ có điện trở R: I = *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và rút ra kết luận như sách giáo khoa. Hoạt động 3: Nghiên cứu mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *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 “chạy qua” tụ điện không?: Cơ chế như thế nào? *Giáo viên giới thiệu đoạn mạch chỉ có tụ điện; Giả sử hai đầu đoạn mạch ta duy trì một hiệu điện thế xoay chiều u = Uocoswt (V). 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(at + j); +Mối liên hệ: sina = cos(a + ); + Đặt đại lượng mới để đưa biểu thức về dạng: i = Iocos(wt + ) => 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 của dung kháng. +Dung kháng có vai trò cản trở dòng điện xoay chiều. + Với điện áp xác định, sự phụ thuộc của I vào C như thế nào? + Dung kháng ngoài tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều còn có tác dụng gì? *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? *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; *Giáo viên quan sát, làm việc theo nhóm, xây dựng biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch. +Điện tích tức thời của tụ điện: q = Cu = CUocoswt (C) + Xét trong một khoảng thời gian Dt bé, ta suy cường độ dòng điện tức thời qua mạch: i = = -wCUosinwt = wCUocos(wt + ) (A) Đặt I= wCU ta suy ra: i = Iocos(wt + ) (A) I được gọi là cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch. Khi đó: Đặt ZC = gọi là dung kháng của tụ điện. Ta suy ra I = . Biểu thức trên được gọi là định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ có tụ điện. *Học sinh ghi nhận định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ chứa tụ điện; *Học sinh so sánh biểu thức của dòng và thế để xác định độ lệch pha; *Học sinh làm việc theo nhóm, tìm các ý nghĩa của dung kháng: +Học sinh ghi nhận vai trò cản trở dòng điện xoay chiều của tụ điện; +Khi C càng lớn thì ZC càng nhỏ, nên khả năng cản 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 và điện áp hai đầu tụ điện (); *Đối với dòng điện một chiều, f = 0 => ZC = µ Hoạt động 4: Nghiên cứu đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *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; * 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: i = Icoswt (A) *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 tái hiện lại kiến thức trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên; +Biểu thức từ thông: F = Li +Đối với dòng điện xoay chiều, i biến thiên theo thời gian, nên F cũng biến thiên theo thời gian. => Trong cuộn dây xuất hiện suất điện động tự cảm có biểu thức tức thời: e = -L *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức. *Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi C5 theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh tiếp nhận đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm L *Học sinh làm việc theo nhóm, theo trình tự dẫn dắt của giáo viên; +Biểu thức điện áp hai đầu cuộn cảm: u = Li’ = -wLIsinwt = wLIcos(wt + )(V) => Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm: U = wLI Đặt ZL = wL = 2pfL => I = ZL được gọi là cảm kháng của đoạn mạch *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 . *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: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *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 ... ... ... ... Tiết 35 BÀI TẬP 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 thức của 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: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *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 để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên; + ZL = wL = 2pfL +ZC = ; +Mạch chỉ có điện trở: u cùng pha với i; +Mạch chỉ có cuộn cảm: u sớm pha so với i; +Mạch chỉ có tụ điện: u trễ pha so với i. *Học sinh tiếp nhận thông tin, nhận thức vấn đề cần nghiên cứu của tiết học. Hoạt động 2: Giải bài tập trắc nghiệm: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *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 án đúng; *Đại diện các nhóm lên trình bày kết quả. Hoạt động 3:Giải bài tập định lượng: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *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: + U, I => ZC =? => C = ? + Có I, j => i =? *Giáo viên yêu cầu học sinh lên bảng giải bài tập 5/sgk – 74; *Giáo viên yêu cầu học sinh cả lớp làm việc theo nhóm, tìm phương pháp chứng minh; *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: I1 = ; I2 = =>=> C1 =DC=(F) => Giáo viên yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức để tìm kết quả câu 2; *Học sinh làm việc theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh lên bảng giải theo yêu cầu của giáo viên; +Dung kháng của tụ điện: ZC = = 100W; + Điện dung của tụ điện: C = = *Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch: i = 5cos(100pt + ) (A) *Học sinh làm việc theo nhóm, chứng minh bài toán: ZL = ZL1 + ZL2 = (L1+ L2)w *Học sinh chép đề bài tập theo yêu cầu của giáo viên: Một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện. Hai đầu đoạn mạch ta duy trì hiệu điện thế có xoay chiều u=Ucos(2pft) (V) 1. Khi tụ điện có điện dung C1 thì cường độ dòng điện qua mạch là 1,1A. Điều chỉnh để điện dung tăng thêm (F) thì cường độ dòng điện trong mạch là 2,2A. Tính điện dung C1 của tụ điện. 2. Biết hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mạch điện là 220V. Xác định tần số của 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 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 của giáo viên; *Học sinh khắc sâu kiến thức do giáo viên cung cấp; *Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầu của giáo viên; PHIẾU HỌC TẬP Câu 1: Một đoạn mạch điện chỉ có điện trở thuần R = 220W, hai đầu đoạn mạch được duy trì một điện áp xoay chiều u = 110cos(100pt) (V). Trong các kết luận sau, kết luận nào là sai? A. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là I = 0,5A; B. Công suất tiêu thụ điện là 55W. C. Biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua mạch là i = 0,5cos(100pt) (A) D. Biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua mạch là i = 0,5sin(100pt) (A) Câu 2:Một cuộn cảm có độ tự cảm là (H) và cường độ dòng điện qua mạch i = 2cos(100pt - ) (A). Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch? A. u = 200cos(100pt + ) (V); B. u = 200cos(100pt + ) (V) C. u = 200cos(100pt + ) (V) D. u = 100cos(100pt - ) (V) Câu 3: Giữa hai cực của tụ điện có điện dung C = (F) được duy trì bởi một điện áp u = 150cos(100pt -) (V). Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về biểu thức tức thời của cường độ dòng điện trong mạch? A. i = 0,75cos(100pt + ) (A); B. i = 0,75cos(100pt + ) C. i = 0,75cos(100pt - ) (A); B. i = 0,75cos(100pt + ) D. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ... ... Tiết 36 + 37 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 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 của đoạn 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 cộng hưởng 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 phươ