VietJack com Facebook Học Cùng VietJack Học trực tuyến khoahoc vietjack com Youtube Học Cùng VietJack BÀI 13 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU (2 tiết) I MỤC TIÊU 1 Kiến thức Phát biểu được định luật Ôm đối vớ[.]
VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack BÀI 13: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU (2 tiết) I MỤC TIÊU Kiến thức: - Phát biểu định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều điện trở - Phát biểu định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều chứa tụ điện - Phát biểu tác dụng tụ điện mạch điện xoay chiều - Phát biểu định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều chứa cuộn cảm - Phát biểu tác dụng cuộn cảm mạch điện xoay chiều - Viết cơng thức tính dung kháng cảm kháng Kĩ năng: - Giải tập đơn giản,như tính dung kháng, cảm kháng - Viết biểu thức i u loại đoạn mạch - Tính giá trị hiệu dụng, cực đại đại lượng Thái độ: -Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà -Chủ động trao đổi thảo luận với học sinh khác với giáo viên -Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu thực nhà Xác định nội dung trọng tâm + Mạch điện xoay chiều chứa điện trở + Mạch điện xoay chiều chứa tụ điện + Mạch điện xoay chiều chứa cuộn dây cảm Mục tiêu phát triển lực 5.1 Định hướng lực hình thành: Năng lực giải vấn đề, lực thực nghiệm; lực dự đoán, suy luận lý thuyết; thiết kế thực theo phương án thí nghiệm, dự đốn; phân tích, khái quát hóa rút kết luận khoa học; đánh giá kết giải vấn đề 5.2 Bảng mơ tả lực phát triển TT Năng lực thành phần Mô tả mức độ thực Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack K1: Trình bày kiến thức + Phát biểu định luật Ôm mạch điện xoay tượng, đại lượng, định luật, chiều chứa điện trở nguyên lí vật lí bản, phép đo, + Phát biểu định luật Ôm mạch điện xoay số vật lí chiều chứa tụ điện + Phát biểu định luật Ôm mạch điện xoay chiều chứa cuộn dây cảm + Nắm tác dụng tụ điện mạch điện xoay chiều + Nắm độ lệch pha điên áp dong điện cách mạch điện K3: Sử dụng kiến thức vật lí để - Giải tập liên quan đến mạch R,L,C thực nhiệm vụ học tập K4: Vận dụng (giải thích, dự đốn, - Giải thích số tượng thường gặp tính tốn, đề giải pháp, đánh giá đời sống kĩ thuật liên quan đến điện trở tụ điện ,cuộn giải pháp …) kiến thức vật lí vào cảm tình thực tiễn P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn xử lí thơng tin từ nguồn khác để giải vấn đề học tập vật lí nguồn khác (báo chí, internet …) để tìm hiểu ứng dụng dòng điện xoay P4: Vận dụng tương tự mô Vận dụng tương tự dao động dịng điện hình để xây dựng kiến thức vật lí Thu thập, đánh giá, lựa chọn xử lí thơng tin từ xoay chiều, học sinh xây dựng số công thức liên hệ P5: Lựa chọn sử dụng cơng cụ Các phép tính tích phân, đạo hàm, lượng giác, đại số toán học phù hợp học tập vật lí giản đồ Fre-nen để chứng minh cơng thức dòng điện xoay chiều P9: Biện luận tính đắn kết Từ kết thu từ thí ngiệm ,nhận xét kết thí thí nghiệm tính đắn nghiệm, so sánh với lí thuyết Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack kết luận khái qt hóa từ kết thí nghiệm X1: trao đổi kiến thức ứng dụng vật Sử dụng thuật ngữ vật lí nói dịng điện lí ngơn ngữ vật lí cách xoay chiều, cảm kháng, dung kháng tổng trở, hệ số diễn tả đặc thù vật lí cơng suất X2: phân biệt mô tả Phân biệt dòng diện xoay chiều dòng điện tượng tự nhiên ngôn ngữ chiều đời sống ngơn ngữ vật lí (chun ngành) 10 X3: lựa chọn, đánh giá Sử dụng sách giáo khoa, báo, tạp chí, thơng tin nguồn thơng tin khác internet để giải nhiệm vụ học tập So sánh nhận xét từ kết nhóm với nhóm khác kết luận nêu SGK 11 X5: Ghi lại kết từ Học sinh tự ghi lại nội dung hoạt động học tập hoạt động học tập vật lí kiến thức cuả tìm tịi nhóm (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí hay nhóm bạn nghiệm, làm việc nhóm…) 12 X7: Thảo luận kết công việc Tiến hành thảo luận nhóm để đưa tiếng nói vấn đề liên quan chung nhóm góc nhìn vật lí 13 X8: tham gia hoạt động nhóm Tham gia tích cực vào tiến trình xây dựng kiến thức học tập vật lí nhóm phản hồi tích cực nhóm bạn 14 C1: Xác định trình độ có Xác định trình độ có kiến thức: dịng điện kiến thức, kĩ , thái độ cá xoay chiều, mạch R,L,C mắc nối tiếp, công thức tính nhân học tập vật lí tốn liên quan thông qua kiểm tra ngắn lớp tự giải tập nhà Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com 15 Facebook: Học Cùng VietJack C2: Lập kế hoạch thực Lập kế hoạch, thực kế hoạch, điều chỉnh kế kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập hoạch học tập lớp nhà với toàn chủ đề cho vật lí nhằm nâng cao trình độ phù hợp với điều kiện học tập thân II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: PHT1: Tìm hiểu mạch điện xoay chiều có điện trở ,tụ điện , cuộn cảm Theo định luật Ohm, i u tỉ lệ với nào? Dựa vào biểu thức u i, ta có nhận xét (Quan hệ I U,độ lệch pha )? Phát biểu định luật Ohm? Nhận xét kết thu từ thí nghiệm? Có tượng xảy tụ điện ta nối hai đầu tụ điện vào nguồn điện xoay chiều để tạo nên điện áp u hai tụ điện? Điện tích tụ điện thay đổi nào? Cường độ dòng điện thời điểm t xác định công thức nào? Viết biểu thức i u ? ZC đóng vai trị cơng thức? Dựa vào biểu thức u i, ta có nhận xét (Quan hệ I U,độ lệch pha )? Phát biểu định luật Ohm? Ý nghĩa ZC Cuộn cảm gì? i dịng điện xoay chiều cuộn dây thay đổi nào?suất điện động tự cảm cuộn cảm trở thành gì? hồn thành C5 ? Biểu thức điện áp hai đầu cảm có dạng ? ZL đóng vai trị công thức ? Dựa vào biểu thức u i, ta có nhận xét (Quan hệ I U,độ lệch pha )? Phát biểu định luật Ohm ? Ý nghĩa Dựa vào biểu thức u i, ta có nhận xét (Quan hệ I U,độ lệch pha) ? Phát biểu định luật Ohm? Ý nghĩa ZL ? Học sinh: - Ôn lại kiến thức chuyển động tròn học lớp 10 (chu kì, tần số mối liên hệ tốc độ góc với chu kì tần số) - Ơn lại kiến thức tốn học đạo hàm, cách tính đạo hàm, ý nghĩa vật lí đạo hàm III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động GV Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Hoạt động HS Năng lực hình thành Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Nội dung - Định nghĩa dòng điện (10 phút) K1, X5, X6 xoay chiều Ổn định lớp, - Viết biểu thức tức kiểm tra cũ thời dịng điện xoay chiều - Giải thích tóm tắt ngun tắc tạo dịng điện xoay chiều - Viết biểu thức công suất tức thời dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở Nội dung Chuyển giao nhiệm vụ Thực nhiệm vụ (10 phút) Kết luận Nhận - Học sinh tiếp thu cơng thức Tìm hiểu mối định Hợp thức hóa Báo cáo, thảo luận quan hệ kiến thức i u - Nếu cường độ dòng mạch điện điện xoay chiều xoay chiều mạch: i = I0cost = I K1; X5 cost điện áp xoay chiều hai đầu mạch điện: u = U0cos(t+ ) =U cos(t+ ) Với độ lệch pha u i + Nếu > 0: u sớm pha so với i Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack + Nếu < 0: u trễ pha || so với i + Nếu = 0: u pha với i Nội dung (5 *Chuyển giao nhiệm - Làm việc nhóm trả lời câu hỏi phút) vụ: giáo viên Tìm hiểu Hồn thành câu hỏi mạch điện PHT2 Câu xoay chiều *Yêu cầu hs có điện lớp tham gia trả lại ý lắng nghe bổ sung, trở lời góp ý K1, K1, K2, K3 X5, K1, K3 Đại diện nhóm trình bày , thành viên - Nối hai đầu R vào điện áp xoay * Nhận xét, bổ sung, chiều: tổng quát hóa kiến thức trọng tâm u = Umcost = U cost - Theo định luật Ohm i u U 2cost R R Nếu ta đặt: I = U/R thì: i I 2cost - Kết luận: Định luật Ohm mạch điện xoay chiều: Sgk u i pha -Các nhóm nhận xét -HS lắng nghe tiếp thu lời nhận xét, đánh giá GV - Ghi nhận kiến thức Nội dung (5 * Tạo tình nảy HS quan sát mạch điện ghi nhận phút) Tìm sinh vấn đề: - GV làm kết thí nghiệm P1 hiểu mạch Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack điện xoay thí nghiệm sơ đồ chiều có hình 13.3 Sgk X6, X8, C6, P1, tụ điện -Làm việc theo nhóm hồn thành So sánh pha nhiệm vụ mà GV giao dao động * Chuyển giao nhiệm Đại diện nhóm trình bày , thành viên u i vụ: lại ý lắng nghe bổ sung, + i sớm pha - Yêu cầu HS thảo luận góp ý K1,K3, /2 so với u nhóm hồn thành Câu 2:Kết quả: P5,C1,C2 (hay u trễ pha câu hỏi PHT Câu + Tụ điện không cho dòng điện /2 so với i) ,Câu 3? chiều qua + Dịng điện xoay chiều tồn Ý nghĩa dung kháng *Yêu cầu hs đại diện mạch điện có chứa tụ + ZC đại nhóm trình bày kết điện lượng biểu thảo luận báo Câu 3: cản trở cáo kết thảo luận dòng điện u = Umcost = U - Điện tích bên trái tụ điện: xoay chiều tụ điện + Dòng điện q = Cu = CU cost - Cường độ dòng điện thời điểm t: xoay chiều có dq CU 2sint dt tần số cao (cao hay: i CU 2cos(t ) i tần) chuyển qua tụ điện dễ dàng dòng Đặt: I = UC i I 2cos(t ) u=U điện xoay chiều tần số thấp cost - Nếu lấy pha ban đầu i + ZC có i I 2cost tác dụng làm u U 2cos(t ) Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com cost Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack cho i sớm pha - Ta viết: /2 so với u I U đặt ZC C C thì: I U ZC ZC gọi dung kháng mạch - Định luật Ohm: (Sgk) Tiết Nội dung Hoạt động GV Nội dung (10 phút) Phát biểu định luật Ôm cho Ổn định lớp, kiểm tra cũ mạch điện xoay chiều có Hoạt động HS Năng lực hình thành K1, X5,X6 điện trở tụ điện Nội dung (20 phút) *chuyển giao nhiệm vụ: Tìm hiểu mạch điện xoay - Yêu cầu HS thảo luận nhóm -Làm việc theo nhóm hồn thành nhiệm vụ X6,X8,C6,P1, chiều có cuộn cảm hoàn thành câu hỏi PHT mà GV giao Đại Câu 4,5? diện nhóm trình bày , K1,K3, *Yêu cầu hs đại diện thành viên lại P5,C1,C2 Điện áp hiệu dụng hai đầu nhóm trình bày kết ý lắng nghe cuộn cảm: thảo luận báo cáo kết bổ sung, góp ý thảo luận - Cuộn cảm U = LI I Đặt Suy ra: cuộn cảm có điện trở U L khơng đáng kể ZL = L Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack * Nhận xét, bổ sung, tổng -HS lắng nghe tiếp quát hóa kiến thức trọng tâm thu lời nhận xét, đánh Trong ZL gọi cảm Cơ chế tác dụng cản trở dòng giá GV kháng mạch điện xoay chiều R L - Ghi nhận kiến thức - Định luật Ohm: (Sgk) khác hẳn Trong R Trong đoạn mạch có làm yếu dịng điện hiệu cuộn cảm thuần: i trễ ứng Jun cuộn cảm làm yếu Ta có: I U ZL pha /2 so với u, u sớm dòng điện định luật Len-xơ pha /2 so với i cảm ứng từ Ý nghĩa cảm kháng + ZL đại lượng biểu cản trở dòng điện xoay chiều cuộn cảm + Cuộn cảm có L lớn cản trở nhiều dòng điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều cao tần + ZL có tác dụng làm cho i trễ pha /2 so với u Nội dung (5 phút) *chuyển giao nhiệm vụ: - Làm việc nhóm trả Tìm hiểu mạch điện xoay Hoàn thành câu hỏi lời câu hỏi giáo chiều có điện trở PHT2 Câu K1, K1,K2,K3 viên *Yêu cầu hs lớp X5,K1,K3 tham gia trả lời Đại diện nhóm trình * Nhận xét, bổ sung, tổng bày , thành viên cịn qt hóa kiến thức trọng tâm lại ý lắng nghe bổ sung, góp ý - Nối hai đầu R vào điện áp xoay chiều: Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack u = Umcost = U cost - Theo định luật Ohm i u U 2cost R R Nếu ta đặt: I U R i I 2cost thì: - Kết luận: Định luật Ohm mạch điện xoay chiều: Sgk u i pha -Các nhóm nhận xét -HS lắng nghe tiếp thu lời nhận xét, đánh giá GV - Ghi nhận kiến thức IV BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH Bảng ma trận kiểm tra mức độ nhận thức Cấp độ Vận dụng Thông hiểu Cấp độ thấp Đoạn mạch - Viết biểu thức u - Viết định Cho biểu thức i chứa điện trở i Nhận xét pha luật Om viết biểu thức u R u i ngược lại Nhận biết Cấp độ cao Tên hoạt động Đoạn mạch - Viết biểu thức u - Viết định - Cho biểu thức i chứa tụ điện C i Nhận xét pha luật Om viết biểu thức u u i ngược lại Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack ... chỉnh kế hoạch học tập hoạch học tập lớp nhà với toàn chủ đề cho vật lí nhằm nâng cao trình độ phù hợp với điều kiện học tập thân II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: PHT1: Tìm hiểu mạch... kết thí nghiệm X1: trao đổi kiến thức ứng dụng vật Sử dụng thuật ngữ vật lí nói dịng điện lí ngơn ngữ vật lí cách xoay chiều, cảm kháng, dung kháng tổng trở, hệ số diễn tả đặc thù vật lí cơng suất... tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn Hoạt động (Vận dụng): Giải tập lắc đơn a) Mục tiêu: Giải tập đơn giản lắc đơn b) Nội dung: - GV chiếu tập