B Hệ số công suất của đoạn mạch bằng 0,5
C Điện áp giữa hai đầu cuộn dây ngược pha với điện áp giữa hai bản tụ điện
D Điện năng chỉ tiêu thụ trên điện trở thuần
Câu 3 Công suất tiêu thụ trong mạch điện xoay chiêu øôm #, L„ C mắc nỗi tiếp A là công suất trung bình trong một chu kì
B là công suất tức thời C Ff =Ulcose
D =IR
Cau 4 Cho mach R,L,C mac nối tiếp có Z, = 20092, Z, = 100Q Khi ting C thi công suất của mach
A giữ nguyên giá trị ban đâu B luôn tăng
Œ luôn giảm
D tăng đến giá trị cực đại rồi lại giảm
Câu 5 Công thức nào dưới đây diễn tả đúng đối với máy biến thể không bị hao tôn năng lượng 2
A, 21-2 B Un _ mM
I, U, Uy nm
c MLL p, 22-™
Uy, Ny LL m
Câu 6 Mạng điện xoay chiều ở khu dân cư có điện áp là 220V Phát biểu nào
sau đây đúng đối với mạng điện này ?
A Điện áp pha bằng 220-/3 V
B Điện áp dây bằng 220 V2 V
C Biên độ của điện áp dây là 220/6 V D Biên độ của điện áp pha là 220-/3 V
Trang 2Câu 7 Trong đoạn mạch xoay chiều như
hinh vé, u4, = Upsinat (Up, o khong A F wth 1 L— g
đổi), dung kháng của tụ điện bằng
điện trở R, cuộn dây là cuộn cảm
thuần có độ tự cảm thay đổi được
Muốn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây cực đại, cần điều chỉnh cho độ tự cảm của cuộn dây có giá trị bằng
A.L=0 B L=o
C L-Ê p = 2%
@ @
Câu 8 Người ta cần truyền một công suất điện một pha 10000kW dưới một hiệu điện thế hiệu dụng 50kV đi xa Mạch điện có hệ số công suất bằng 0,8 Muốn cho tỉ lệ năng lượng mất mát trên đường dây không quá 10% thì điện trở của đường dây có giá trị lớn nhất là bao nhiêu ?
A.R =129 B.R = 149
C.R = 160 D R = 18O
Câu 9 Một biến thế có hao phí bên trong xem như không đáng kể, khi cuộn
1 nối với nguồn xoay chiều Ù¡ = 110V thì hiệu điện thế đo được ở cuộn 2 là U2 = 220V Nếu nối cuộn 2 với nguồn Ù¡ thì hiệu điện thế
đo được ở cuộn 1 là
A 330V B.55V
C 440V D 380V
Cau 10 Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10Q, nhiét luong toa ra trong 30 phút là 900 &J Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là
A 10,0 B 7,07A
C 0,32A D 0,22A
Câu 11 Mạch điện nối tiếp gồm #, cuộn dây thuần cảm, độ tự cảm L thay đổi và tụ điện C Hiệu điện thế hai đầu là U ổn định, tần số ƒ Khi
Ũr, cực đại, cảm kháng Zr có giá trị
Trang 3A 2 — Zc: 2 2 RetZe 4c C B.Z, =R+ Ze 2,72 Rte R D
Câu 12 Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm hai trong ba phan tir R, L, C mắc nối tiếp Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch có biêu thức : — TW“ [RK -: z1 nn tí ~~ Ny oo vasa Ê A Hai phan tir d6 1a CG, R —T1Øđ Í^ _:._z1 nn "Va i 2 7 )A 4?
B Hai phan tir do 1a R, L C Hai phân tử đó là L, C D Tong trở mạch là 1042 Q 2 Ghép phần bên trái với phần bên phải để được một câu đúng
1 Nếu điện trở của các cuộn dây có
thể bỏ qua thì a) ZL=Zc=®L=
2 Điều kiện để xảy ra cộng hưởng
điện trong đoạn mạch RLC nối tiếp :
b) có khả năng biến đổi điện áp
(xoay chiều)
3 Đối với đoạn mạch chỉ có điện trở thuần,
c) lam cho từ thông qua một khung dây biến thiên điều hoà
4 Đối với đoạn mạch chỉ có tụ điện, d) hai bộ phận chính là phần ứng và phần cảm
5 Các máy phát điện xoay chiêu hoạt động nhờ hiện tượng cảm ứng điện từ và đều có
Trang 4bản tụ điện
h) điện áp giữa hai đâu điện trở và § Dòng điện xoay chiều là cường độ dòng điện qua nó đồng pha
với nhau
3 Điền vào chỗ trống trong các câu sau
a) Hiệu suất truyền tải điện đi xa được đo bằng tỉ số giữa nhận được ở nơi tiêu thụ và ở trạm phát điện
b) Trong mạch điện xoay chiêu gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì
339522s99999999999522339 bằng tong đại SỐ
giữa hai đầu của từng đoạn mạch ấy
II- BÀI TẬP TỰLUẬN
Cho hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện z„; = 120sin100z/ (V) với
điện trở R®=_ ©, ống dây có hệ số tự cảm L và điện trở thuần là không
đáng kể, tụ điện có điện dung C có thể thay đổi được
Xét trường hợp K đóng -
a) Tính hệ số tự cảm L của ống dây Biết độ lệch pha giữa hiệu điện thế hai
đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện là 60”
b) Tính tổng trở của đoạn mạch và viết biểu thức tức thời của dòng điện qua mạch
Xét trường hợp K mở :
a) Hay xác định điện dung C của tụ điện để hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
Trang 52 Câu hỏi ghép đôi Trái 1 Phải e 3 Dién khuyét
ĐỒ ceccseeesseesses công suất điện công suất điện truyền đi b) điện áp tức thời giữa hai đầu của mạch các điện áp tức thời
II- BÀI TẬP TỰLUẬN Bài 1 Xét trường hợp K đóng - Khi K đóng, tụ điện C bị nối tắt và đoạn mạch chỉ còn # và L mắc nối tiếp a) tang =~! = °=Z,=R °= “a3 R 7 ^^ b)Z=,R Ì+Z¿= OjJạ= =0,6V2 (A) ( \ =i=^ “SP ' | gf 7 | (A) \ ) Xét trường hợp K mở : a) Khi K mở ta có mạch #, L, C không phân nhánh Muốn cho w và ¿ cùng ne r 10” pha, phải có tan@= => Z; =Zc= ()—=(C= 5 (F) Z b) Z=Rvi Z, =Zo = Q=1=" = A> P=RIP=144W, BIEU DIEM PE 2
I - BAI TAP TRAC NGHIEM
1 0,25 diém/cau x 12 câu = 3 điểm
2 0,25 diém/cau x 8 cau = 2 điểm
3 0,25 điểm/ý x 4 ý = 1 điểm
Trang 6II- BÀI TẬP TỰLUẬN Xét trường hợp K đóng Tinh gia tri tang : 0,5 diém Tính giá trị L : 0,5 điểm Viết biểu thức ¡ : 1 điểm Xét trường hợp K mở
Lập luận để tang = 0 : 0,5 điểm Tính được giá trị C : 0,5 điểm Tính được giá trị F : 0,5 điểm
CHƯƠNG IV DAO ĐÔNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
BÀI20
MẠCH DAO ĐỘNG
ï— MỤC TIỂU 1 Về kiến thức
— Phát biểu được định nghĩa về mạch dao động và dao động điện từ
- Hiểu được thế nào là một mạch dao động lí tưởng Nêu được vai trò của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mach LC
— Viết được biểu thức của điện tích, cường độ dòng điện, chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động
- Phát biểu nội dung và viết biểu thức của định luật biến thiên điện tích và
cường độ dòng điện trong một mạch dao động lí tướng - Phát biểu được định nghĩa dao động điện từ tự do — Phat biểu được định nghĩa năng lượng điện từ
2 Về kĩnăng
— Vẽ được đồ thị biểu dién cdc ham sé q(t) va i(t) ing với trường hợp g = 0 trên cùng một hệ trục toa độ
Trang 7- Vận dụng những công thức có trong bài để giải các bài tập liên quan
II~ CHUẨN BỊ
Giao vién
— Một vài linh kiện điện tử trong đó có mạch dao động (nếu có) — Hình 20.1 a, b, hình 20.3a, b (nếu không có thí nghiệm chứng minh)
— Nếu có điều kiện thì GV có thể chuẩn bị thí nghiệm chứng mỉnh với dao động kí điện tử nối với mạch dao động để thu được hình ảnh như ở hình 20.3b
SGK (với điều kiện L, và C rất lớn) Hoc sinh
— Ôn lại những kiến thức về mạch ®, L, C mắc nối tiếp — Ôn lại dạng đồ thị của một dao động điều hoà
Ill - THIET KE HOAT DONG DAY HOC
Hoạt động của học sinh i Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động ] 3 Ô Trong chương III, chúng ta đã tim
Đặt vấn đề : _ hieu vé dac diem cia mach điện xoay chiều có #, L, C mắc nối tiếp và các
- trường hợp đặc biệt như mạch điện chi c6 R va L, mach dién chi co R va -C, Nếu trong mạch chỉ có L và C thì - ta được mạch dao động
3 Vậy, mạch dao động có đặc điểm gi ?
——_: : Có ứng dụng gì trong thực tế ? Chúng Cá nhân nhận thức được vấn đề : ta cùng fìm hiểu một số nội dung
Trang 8động Cá nhân trả lời : - Mạch dao động là mạch trong : đó có cuộn cảm có độ tự cảm E,
va tụ điện có điện dung C được :
mắc nối tiếp với nhau tạo thành : một mạch điện kín Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ HS quan sát, nhận biết các phần tu L, C trén mach HS quan sat hình 20.2, nhận biết : được các vị trí có thể đóng của : khoá K HS lắng nghe, ghỉ nhớ .O Như vừa nói ở trên, em hiểu thế : nào là một mạch dao động ?
Ô Nếu điện trở của mạch (thường có
: ở cuộn cam L) rat nhỏ, coi như bằng
: khong thi mach la mot mach dao : động lí tưởng
- Yêu cầu HS quan sát hình 20.1a, b
: Hoặc nếu có điều kiện thì cho HS
: quan sát mô hình của mạch dao động
: (chỉ gồm hai phần tử L, C (có giá trị
: bất kì) mắc với nhau thành mạch : kín)
-% Trong mạch dao động chỉ tồn tại 3 hai phan tu L va C mà khong can có : nguồn điện Muốn mạch dao động
: hoạt động thì ta tích điện cho tụ điện
rồi cho nó phóng điện trong mạch
: Yêu cầu HS quan sát hình 20.2 cỘ, Khi được (tích điện rồi mắc vào
: mạch dao động, tụ điện sẽ phóng điện
: qua lại trong mạch nhiều lần, tạo :thành dòng điện xoay chiều trong
| mạch
‘Mach dao động được sử dụng phổ
: biến trong các mạch vô tuyến Muốn : vậy phải kết nối mạch dao động với
- các bộ phận khác Nghĩa là phải nối
‘hai ban cực của tu điện với mạch - ngoài (chính là các bộ phận khác của
Trang 9
HS quan sát, thu thập thông tín
HS quan sat hinh 20.3 a, b
Nhận xét : trên màn hình của :
dao động kí có một đường hình : sin, chứng tỏ điện áp do tụ :
phóng ra trong mạch là điện áp : xoay chiêu, biến thiên điều hoà : theo quy luật hình sin
- các mạch vô tuyến)
: Nếu có điều kiện thì GV cho HS quan
: sát vi linh kiện điện tử trong đó có
: mach dao dong (chi rõ các phần tử L,
: C trên mạch và chỗ nối hai bản cực : cua tu điện với mạch ngoài)
- GV giới thiệu sơ đồ mắc mạch điện để
: có thể xem dạng đô thị biến thiên của điện áp Chỉ rõ vị tri nối hai ban cực
: với các lối vào của dao động kí điện
tứ,
0 Vi dong dién tao ra do su phéng : điện từ hai bản cực của tụ điện là
nhỏ, nên nếu dùng một máy phat tan
- số để tạo ra trong mạch dao động một : dao động điện từ cưỡng bức thì có thể - thu được trên màn hình của dao động
: kí một đường hình sin
- Ñếu có điều kiện thì GV có thể tiến
: hành thí nghiệm trên, cho HS quan : sát hình ảnh thu được trên màn) :O Hãy nhận xét kết quả thu được trén man cua dao dong ki
Hoạt động 3
Phát biểu định luật biến thiên điện :
tích và cường độ dòng điện trong : một mạch dao động lí tưởng
Ô., Trong chương trình vật lí 11, khi
- học về tụ điện, ta gọi điện tích của tụ : điện là điện tích của bản dương, nên điện tích của tụ điện luôn có giá trị
Trang 10
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ Làm việc cá nhân ;— 2 ( Ì dt ~~ \ ) dat [9 = qo taco: i= — ( ) y ) Lúc / = 0 thì g = $C = q, vai=0, | suy ra Ø= 0 Vậy ta có các phương trình : vs - Í \: q = qọc0s@f Và I= „| ar |:
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ
- dương Trong bài này, ta chỉ xét ban : trén cua tu dién trong hinh 20.2 (la
bản lúc ta xét tích điện dương, g > 0)
- và chọn chiêu dương trên mạch điện hướng đến bản đó
-GV vẽ hình 20.2 và yêu cầu HS lên : xác định chiều dương quy ước
_Ô Nghiên cứu về mặt lí thuyết sự
| biến thiên điện tích của một bản, kết
“quả thu _q=qạcos(@'+ø}
được như sau
là tan số góc của dao
0 Từ phương trình về q hay viết phương trình về ¿ ? Gợi ý : sử dụng công thức của định : luat Om: i= 44 dt : Ộ Trong hệ thức 1=— ( Ì vừa xây dựng A ) _ duoc, ¡ > 0 ứng với dòng điện có chiều - chạy đến bản mà ta xét
_O Viết lại các phương trình của ¿ và g
3 néu chon goc thoi gian (¢ = 0) la lic tu
- điện bắt đầu phóng điện
Trang 11
HS quan sát để thấy rằng kết qua thu được từ lí thuyết khá phù hợp với thực nghiệm Cá nhân hoàn thành C1
.Ô Vậy, điện tích g của một bản tụ
điện và cường độ dòng điện ¿ trong
: mạch dao động biến thiên điều hoà
theo thoi gian ; 1 s6m pha 2 SO VỚI q
- Đó là nội dung định luật biến thiên
điện tích và cường độ dòng điện trong : một mạch dao động lí tướng
Nếu có điều kiện thì GV có thể cho
: HS quan sát kết quả thí nghiệm với
mạch dao động lí tưởng trên màn của
: dao động kí Yêu cầu HS chỉ rõ trên
: đồ thị sự chậm pha của g so với ¿ và : nhan xét két qua thi nghiém
- O Hoàn thành yêu cầu C1
Hoạt động 4 Định nghĩa dao động điện từ tự do, :
chu kì và tần số dao động riêng của : mạch dao động Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ Làm việc cá nhân .GV thông báo định nghĩa đao động điện từ tự do
-Chú ý rằng : nếu xét riêng sự dao : dong của g hoặc của ¿ thì không gọi là - dao động điện từ Nhưng nếu xét sự - dao động của ø hoặc của ¿ trong mối - liên hệ mật thiết với nhau thì các dao động đó mới mang ý nghĩa là dao 3 dong dién tw
_ Ô, Chu kì và tần số của dao động điện từ tự do trong mạch dao động gọi là
chu ki va tan số dao động riêng của
mạch dao động
-.O Hãy viết biểu thức chu kì và tần số - dao động riêng của mạch dao động ?
Trang 12
Từ công thức : ø = Tan so: T7 =^zNLC @ Chu kì : ƒ = Poot T IzVLC
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ
— Năng lượng điện trường — Năng lượng từ trường
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ
1 3
> Suy ra -
VLC y :
- Ơ Cơng thức tính chu kì (hoặc tần số)
: dao động riêng của mạch dao động : gọi là công thức Tôm-xơn Nếu L vào : cỡ mH, C vào cỡ pF thì tân số dao
: động riêng của mạch dao động vào cỡ
- MH¿
- Ó Khi tụ điện tích điện trong tụ sẽ dự
: trữ năng lượng øì ? Khi có dòng chạy
: qua cuộn cảm thì trong cuộn cam sé - dự trữ năng lượng gi ?
: Ô, Như vậy, khi một mạch dao động
: thì trong mạch có cả năng lượng điện : trường và năng lượng từ trường
- Tổng năng lượng điện trường va năng
: ợng từ trường rong mạch gọi là năng lượng điện từ
- Nếu không có tiêu hao năng lượng thì
- năng lượng điện từ trong mạch sé - được bảo tồn
.Ơ Nguyên nhân sâu xa của hiện : tượng dao động điện từ là sự dao
: động của ¡ và q làm thay đổi năng
lượng điện trường trong tụ và năng : lượng từ trường trong ống dây Sự
: biến đổi tương hỗ giữa hai loại năng lượng này đã duy trì được sự tồn tại
Trang 13- Đặc biệt cần nhấn mạnh :
3 — Dinh nghĩa mạch dao động riêng : — Khi nghiên cứu về mặt lí thuyết sự - biến thiên điện tích thì chỉ xét điện
- tích của một bản nhất định
Ca nhân hoàn thành yêu cau cua ©” _ C6 thể dựa vào định luật Ôm để tìm
GV ‘ra quy luat bién doi cua dién tich cua
-một bản tụ điện trong mach dao động
.— Cần xét sự dao động của ỉ và q trong mối liên hệ mật thiết với nhau
để dao động mang ý nghĩa là dao động điện từ Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học : tập Hoạt động 6 -_: GV nhận xét giờ học Tổng kết bài học :_: Hướng dẫn học ở nhà :
- — Yêu cầu HS hoàn thành các câu hỏi Cá nhân nhận nhiệm vụ học tập : : Ý8 bài tap ở cuối bal
-_:— Ôn lại kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ
PHIẾU HỌC TẬP Câu 1 Chọn phat biéu sai
Trong mach LC, đại lượng biến thiên tuần hoàn với chu kì 7 = 2z LC A điện tích ø của bản tụ
B cường độ dòng điện trong mạch C điện áp giữa hai đầu cuộn cảm
D năng lượng từ trường trong cuộn cảm thuần hoặc năng lượng điện trường trong tụ điện
Trang 14Câu 2 Trong mạch dao động điện từ, các đại lượng dao động điều hoà đồng pha với nhau là
A Điện áp của tụ điện và điện tích của bản tụ
B Cường độ dòng điện trong mạch và điện tích của bản tụ C Năng lượng điện trường trong tụ điện và điện tích của bản tụ D Năng lượng từ trường của cuộn cảm và cường độ dòng điện trong mạch
Câu 3 Trong mạch LC, thay cuộn cảm L bằng một cuộn cảm khác có kích thước như cuộn L nhưng số vòng dây tăng 2 lần (quấn 2 lớp) thì tân
số dao động trong mạch thay đổi thế nào ? A Tăng 2 lần B Giảm 2 lần C Giảm A2 lần D Tăng +2 lân ĐÁP ÁN
Cau 1 D Nang lượng điện trường :
cw = v = HÌ sin? ote 5 ‹+— COS 2Øf)
Trang 15ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
ï— MỤC TIỂU 1 Về kiến thức
— Nêu được định nghĩa điện trường xoáy
— Phat biểu được hai luận điểm quan trọng của thuyết điện từ Mắc-xoen
- Phát biểu và viết được biểu thức cho thấy có sự liên quan mật thiết giữa cường độ dòng điện trong mạch với tốc độ biến thiên của cường độ điện trường trong tụ điện
— Nêu được định nghĩa về điện từ trường
- Thấy được tâm quan trọng của thuyết điện từ Mắc-xoen
2 Về kĩnăng
— Quan sát thí nghiệm và phân tích kết quả thí nghiệm để hấy được mối liên
quan giữa sự biến thiên theo thời gian của cảm ứng từ với điện trường xoáy và
sự biến thiên của cường độ điện trường với từ trường, từ đó đi đến phát biểu hai luận điểm của Mắc-xoen
— Van dung lí thuyết làm được các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự II- CHUẨN BỊ
Gido vién
Bộ thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ (có thể chuẩn bị thí nghiệm với
nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện dều được) Hoc sinh
— Ôn lại kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ
Ill - THIET KE HOAT DONG DAY HOC
Hoạt động của Họcsinh : | Trợ giúp của Giáo viên
Hioạt động 1 '.Ộ, Điện từ trường và sóng điện từ là
Xác định vấn đề cần nghiên cứu : hai khái niệm trung tâm của một : thuyết vật lí, đó là Thuyết điện từ Sự
Trang 16
Cá nhân nhận thức được vấn đê : cần nghiên cứu
- ra đời của thuyết điện từ được đánh
: dấu bằng hai công trình nổi tiếng của : Mắc-xoen
: của Fa-ra-đáy” (1856) và “Lí thuyết : động lực về điện từ trường” (1864)
: Trong chương này, chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu sơ bộ hai khái niệm
: trên Trước hết là khái niệm Điện từ : trường : “Vệ những đường sức từ Hoạt động 2
Tìm hiểu mối quan hệ giữa từ : trường biến thiên và điện trường :
xoáy Luận điểm thứ nhất của :
Mắc-xoen
Cá nhân quan sát — Nhận xét :
và nam châm (hoặc khi con chạy :
của biến trở dịch chuyển) thì :
trong vòng dây dẫn kín xuất : hiện dòng điện cảm ứng
Cá nhân nhớ lại kiến thức, trả : lời
— Định luật : Khi từ thông qua 3
một mạch điện biến thiên theo :
thời gian thì trong thời gian từ 3 thông biến thiên, trong mạch :
xuất hiện một suất điện động :
Trước hết chúng ta xét mối quan hệ giữa điện trường và từ trường
: GV tiến hành lại thí nghiệm cảm ứng - điện từ
: Quan sát thí nghiệm và nhận xét kết khi có sự dịch 7 qua
chuyển tương đối giữa vòng dây :
4, Hiện tượng xuất hiện dòng điện : căm ứng đã đi đến một định luật, đó
- là định luật cảm ứng điện từ
: O Hãy phát biểu nội dung định luật : cảm ứng điện từ
:O Trong thí nghiệm trên, nguyên
: nhân nào khiến cho vòng dây dan kín
: xuất hiện dòng cảm ứng ?
Trang 17
cảm ứng
— Nguyên nhân : từ thông qua :
vong day dan kin bién thién
- Chứng tỏ tại mỗi điểm trong :
dây có một điện trường và vectơ : cường độ điện trường cùng chiều : với dòng điện
— Đường sức điện trường nằm dọc : theo dây, nó là một đường cong : kín Cá nhân ghi nhớ khái niệm điện trường xoáy Thảo luận nhóm, so sánh Giống nhau : - Các đường sức là những đường : có hướng - Qua mỗi điểm trên điện trường : chỉ có một đường sức Các đường : sức không cắt nhau — Nơi mà cường độ điện trường : lớn thì các đường sức mau và : ngược lại Khác nhau :
— Đường sức của điện trường tính là những đường cong không : kín, chúng có chiều đi ra từ điện tích dương và đi vào ở điện (tích :
am
- Đường sức của điện trường :
| O Sự xuất hiện của dòng điện cảm
: ứng chứng tỏ điều gì ? (gợi ý : điện
trường, vectơ cường độ điện trường) : O Có nhận xét gì về đường sức điện
: trường ?
Ô, Điện trường có đường sức là những
đường cong kín gọi là điện trường : Xoáy
:O So sánh đặc điểm đường sức của
: điện trường fính với đường sức của : điện trường xoáy ?
: Gợi ý : xét chiều đường sức, sự phân
: bố đường sức,
Thay đổi vị trí của vòng dây trong thi : nghiệm để xét các điểm nằm bên
ngoài vòng dây Tiến hành thí : nghiệm tương tự
- Yêu cầu HS quan sát, nhận xét
Trang 18
xoáy là những đường cong kín, : không có điểm đầu và điểm cuối : Quan sát thí nghiệm, nhận xét - Vẫn xuất hiện điện trường : xoáy - Vòng dây dân kín không có vai : trò gì trường xoáy
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ
trong việc tạo ra điện :
: Ô Khi đó ta chỉ có thể giải thích dựa :vào sự biến thiên theo thời gian
(manh lén hay yéu di) cua cam ứng từ - tại một điểm xác định
- O Vậy, vòng dây dẫn kín có vai trò gì
không trong việc tao ra điện trường - xoáy ?
: Ô Khi nghiên cứu vấn đề này, Mắc- : xoen đã đưa ra một luận điểm quan
trọng có nội dung nhu sau :
: Nếu tại một nơi có một từ trường biến
- thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất
: hiện một điện trường xoáy
Hoạt động 3
Tìm hiểu mối quan hệ giữa điện : trường biến thiên và từ trường |
Luận điểm thứ hai của Mắc-xoen Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ
.ĐVĐ : Xung quanh một từ trường : biến thiên có một điện trường xoáy
Xung quanh một điện trường biến
: thiên có xuất hiện một từ trường hay
- khơng ?
_Ơ Xuất phát từ quan điểm cho rằng
Trang 19Cá nhân đọc SGK
- Biểu thức chứng tỏ có sự liên :
quan giữa cường độ dòng điện :
trong mạch với tốc độ biến thiên 3
của cường độ điện trường trong :
tụ điện
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ
: nếu nghiên cứu từ trường của mạch : dao động Yêu cầu HS đọc SGK b 2 ° O Biêu thức ¡ = Ca = chứng to điều gì?
- Theo Mắc-xoen, phần dòng điện - chạy qua tụ điện khi đó sẽ ứng với sự biến thiên của điện trường trong tu
điện theo thời gian Mặt khắc, thực
: nghiệm đã chứng tỏ rằng xung quanh
- chỗ có điện tường biến thiên trong tu
- điện đã xuất hiện một từ trường : Với những lập luận trên, Mắc-xoen
: đã đưa ra luận điểm thứ hai, với nội
- dung như sau :
: Nếu tại một nơi có điện trường biến
: thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất
: hiện một từ trường Đường sức của từ 3 trường bao giờ cũng khép kín
Hoạt động 4
Phát biểu định nghĩa điện từ trường : và thuyết điện từ của Mắc-xoen Thảo luận nhóm — Điện từ trường là một trường 3 gồm hai thành phần, đó là điện : trường biến thiên và từ trường : biến thiên
.Ô Trong hai phần trên, chúng (ta thấy rằng có sự đối xứng giữa điện và -từ Hai trường biến thiên này (điện : trường và từ trường) liên quan mật : thiết với nhau và là hai thành phần
- của một trường thống nhất, gọi là
- điện từ trường
- O Thế nào là điện từ trường ?
:.GV bổ sung và đưa ra định nghĩa
: chính xác điện từ trường
Trang 20
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ
- Diễn tả mối quan hệ giữa điện :
trường và từ trường : sự biến 3 thiên của từ trường theo thời :
gian và điện trường xoáy ; sự :
biến thiên của điện trường theo : thời gian và từ trường
- , Khi nghiên cứu về điện từ trường, : Mắc-xoen đã xây dựng được một hệ : thống bốn phương trình, gọi là các - phương trình Mắc-xoen Bốn phương : trình này là hạt nhân của một thuyết : vật lí lớn : Thuyết điện từ Thuyết : này khẳng định mối quan hệ khăng
: khít giữa điện tích, điện trường và từ : trường và đã được kiểm chứng bằng
- thực nghiệm
: O Từ hai luận điểm trên, có thể đưa :ra hai phương trình trong số bốn
: phương trình của Mác-xoen Hai : phương trình đó nêu lên mối quan hệ : nào ? Hoạt động 5 Củng cố, vận dụng Cá nhân hoàn thành yêu cầu của : GV -GV yêu cầu HS đọc nội dung phần chỉ nhớ
: Đặc biệt nhấn mạnh hai luận điểm
- quan trọng của Mác-xoen để thấy
được sự đối xứng giữa điện trường và : từ trường
: Điểm khác nhau giữa điện trường
: xoáy và điện trường fĩnh
Trang 21PHIẾU HỌC TẬP
Cau 1 Chon cau tra 160i sai
Khi một từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra A một điện trường xoáy
B một điện trường chỉ có thể tôn tại trong dây dẫn
€ một điện trường có đường sức là những đường cong khép kín bao quanh các đường cảm ứng từ
D một điện trường cảm ứng tự tôn tại trong không gian
Câu 2 Đặt một hộp kín bằng sắt trong điện trường Trong hộp kín sẽ A có điện trường B có từ trường
CŒ có điện từ trường D không có các trường nói trên ĐÁP ÁN Câu 1 B Câu 2 D BÀI22 SÓNG ĐIỆN TỪ ï— MỤC TIỂU 1 Về kiến thức
— Nêu được định nghĩa sóng điện từ và các đặc điểm của sóng điện từ — Nêu được đặc điểm của sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển 2 Về kĩnăng
— Quan sat thí nghiệm và rút ra kết luận hợp lí
— Van dung lí thuyết giải thích được một số hiện tượng liên quan II — CHUAN BỊ
Giao vién
Trang 22— Bộ thí nghiệm của Héc về sự phát và thu sóng điện từ (nếu có) Đơn giản
hơn, có thể chuẩn bị một chiếc đài bán dẫn và một chiếc vợt muỗi để thay thế
cho thí nghiệm Héc
— Một máy thu thanh bán dẫn để HS quan sát bảng các dải tần trên máy — Mô hình sóng điện từ vẽ trên giấy khổ lớn để HS quan sát
— Một số tranh ảnh chụp để mỉnh hoa trong bài
Hoc sinh
— Đọc lại kiến thức về song, su lan truyền sóng, sóng dọc, sóng ngang
II- THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động của họcsinh : : Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động l1 - :ĐVĐ : Như đã nói từ bài trước, điện
-_: từ trường và sóng điện từ là hai khái
: niệm trung tâm của Thuyết điện từ -_: Trong bài trước chúng ta đã tìm hiểu
Cá nhân nhận thức được vấn để : : về điện từ trường, và thuyết điện từ cần nghiên cứu -_: Mắc-xoen, bài hôm nay chúng ta tiếp -: tục tìm hiểu về sóng điện từ và ứng - dụng tính chất của sóng điện từ trong Xác định vấn đề cần nghiên cứu - thực tế
Hoạt động 2 _; Ô, Như chúng ta đã biết, khi nghiên Định nghĩa sóng điện từ và những : cứu về điện từ trường, Mắc-xoen đã
đặc điểm của sóng điện từ | xây dựng được hệ thống bốn phương
_:trình, gọi là hệ phương trình Mắc-
Cá nhân tiếp thu 3 : xoen Giải hệ phương trình Mắc- : xoen, người ta thu được kết quả là
:điện từ trường lan truyền trong
- không gian dưới dạng sóng, gọi là
- sóng điện từ
_—: 9 Vậy, sóng điện từ là điện từ trường Thảo luận nhóm, đại diện trả lời ` lan truyền trong không gian
— Sóng điện từ chính là điện từ:
Trang 23
trường lan truyền trong không : gian HS có thể tự suy nghĩ trả lời : hoặc thảo luận nhóm, đại diện : trả lời - Sóng điện từ trong chân không | truyền với tốc độ bằng tốc độ : ánh sáng trong chân không (2: 3.10 m/s)
- Tại một điểm trong sóng điện :
từ, dao động của điện trường và : từ trường luôn đồng pha
HS quan sát, chỉ ra trên hình vẽ : các đường hình sin mô tả vectơ : cường độ điện trường £ và vectơ : cảm ứng tir B
- Nếu gặp mặt phân cách giữa : hai môi trường thì sóng điện từ : cũng bị phản xạ và khúc xạ : (giống ánh sáng) — Khi sóng điện từ truyền đến : một anfen, nó sẽ làm cho các : -O Sóng điện từ và điện từ trường có | gi khac nhau ?
Yêu cầu HS đọc SGK để tim hiéu
: những đặc điểm của sóng điện từ :Để kiểm tra khả năng thu thập
: thông tin của HS, GV có thể đặt các
- câu hỏi như sau :
: — Vì sao có thể khẳng định ánh sáng
- là sóng điện từ ?
:— Tại một điểm trong sóng điện từ,
‘dao động của điện trường và từ
trường có đặc điểm gì ?
Chu y cho HS : vecto cuong do điện trường E va vecto cam ting tir B luôn vuông góc với nhau và vuông | góc với phương truyền sóng Ba vectơ
E,v,b tại một điểm tạo với nhau
thành một tam diện thuận
3 GV sử dụng hình vẽ đã chuẩn bị cho : HS quan sat
— Diéu gi xay ra néu song dién tir gap
Trang 24
electron tự do trong an(en dao : :— Viết công thức liên hệ giữa bước
động | | sóng điện từ (3) với tần số sóng (ƒ/) ? - Sóng vô tuyến là những sóng : : N, Vu,
điện từ có bước sóng từ vài mét : : Dựa vào hình 22.2, GV có thể cho
đến vài kilomet - biết tân số, bước sóng của sóng dài, - Công thức : 4 = — _; SÓNG trung, sóng ngắn, sóng cực ⁄ : ngan - Ví đụ : -— Sóng siêu dài : 2 = 10/zn + 100 km : f = 3kHz +30kHz -— Sóng dài : Â = 1m + 10m : ƒ = 30kHz + 300 kHz
(Hai sóng này thường được dùng dé
: liên lạc giữa các tàu ngâm, yêu câu
: nguồn phát có công suất lớn) — Sóng trung : 4= 1007+ 10007 : f = 0,3 MHz +3 MHz : (thường dùng trong vô tuyến truyền : thanh) 7 — Song ngan: 2=10m+100m : f = 3.MHz +30 MHz
3 (thuong dung trong cac tram vô
: tuyến hàng hai va hang không, các
: đài phát thanh, )
: — Song cuc ngan : 4=0,3m+10m Cá nhân tiếp thu, ghi nho
f =7°77" +10° MHz
(thường dùng trong điều khiển trong : vô tuyến truyền hình, trong liên lạc vệ tỉnh và trong rađa)
- Khi nêu ứng dụng, GV có thé noi
Trang 25
Thảo luận nhóm
- Sóng điện từ lan truyền mạnh :
nhất trong chân không và trong : các điện môi Sóng cơ không : truyền được trong chân không : mà chỉ truyền trong môi trường :
vật chất
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ
HS quan sat thí nghiệm, phat :
hiện ra hiện tượng và tìm hiểu :
nguyên nhân
- Hiện tượng 1 : tín hiệu lúc to, :
lúc nhỏ To nhất, rõ nhất là khi : anten nằm ngang
- Hiện tượng 2 : đài có tiếng lẹt :
- thêm lí do sử dụng trong từng trường
| hợp, về khả năng đâm xuyên hay bị
: hấp thụ của các sóng,
.O Sự khác nhau cơ bản giữa sự
: truyền của một sóng cơ và sự truyền
- của một sóng đàn hồi ?
:GV so sánh cơ chế lan truyền của
: sóng cơ và sóng điện từ
: Ô Nếu trong sóng cơ có thể nói biến
: dạng ở điểm này gây ra biến dạng ở
: điểm bên cạnh thì trong sóng điện từ : không thể nói sự tồn tại của cường độ
- điện trường ở điểm này gây ra cường
: độ điện trường ở điểm bên cạnh được
3 Ô Sóng điện từ là sóng ngang Sóng - e có thể là sóng ngang hoặc sóng
: dọc
‘Dé minh hoa cho tính chất sóng : ngang của sóng điện từ, GV có thể : làm một số thí nghiệm minh hoạ Yêu
: cầu HS nhận xét kết quả
: Thí nghiệm I : sử dụng chiếc đài bán
: dan Cho anten nằm ngang, thu sóng
: và thay đổi phương của anten
3 Thí nghiệm 2 : mở đài bán dẫn để thu
- được một sóng nào đó Dùng vợt muỗi
: ở bên cạnh khi đài bán dẫn đang hoạt
- động
: Có thể cho HS thấy sự tương tự khi - dùng vợt muỗi ở nhà, trong lúc tivi
3 đang mở sẽ thấy tivi bị nhiêu
Trang 26
xẹt, chứng fỏ sóng điện từ khi : truyền theo phương ngang đã bị : nhiễu loạn khi gặp sóng phát ra :
từ vợt muỗi
HS tiếp thu, ghi nhớ
- Để phong phú thêm bài giảng, GV có thé giới thiệu cho HS cơ chế liên lạc
: bằng sóng vô tuyến với điện thoại di động
- Ô, Muốn liên lạc được bằng sóng vô
- tuyến với điện thoại di động, ta phải thu sóng của các trạm tiếp vận, đặt
rải rác ở nhiều địa phương Anten : của mỗi trạm có một định hướng nhất định và chỉ có một vùng nhất
- định có sóng điện từ Ngoài vùng đó thi hoặc là không có sóng điện từ,
: hoặc có nhưng biên độ sóng rất yếu, : nếu điện thoại di động ở trong vùng - đó ta thường nói là “ngoài vùng phủ
sóng”
Hoạt động 3 Tìm hiểu sự truyền sóng vô tuyến :
trong khí quyển
HS thảo luận tìm câu trả lời Cá nhân đọc SGK, sau đó thảo : luận nhóm - Trong một số vùng tương đối : hẹp, các sóng có bước sóng ngắn : hầu như không bị không khí hấp : thụ
- ĐVĐ : hàng ngày chúng ta đang nghe - rất nhiều chương trình truyền thanh, - truyền hình Các chương trình đó : được phát đi từ nhiều nơi, có thể xa,
- có thể gần Vậy, cơ chế truyền sóng
- vô tuyến là gi ? Tai sao có lúc tín hiệu
- thu được rất tốt, có lúc lại không tốt ? GV yêu cầu HS đọc SGK để giải thích cho những thắc mắc nêu trên
Trang 27
Ô, Đài phát thanh của hầu hết các : nước đều căn cứ vào những số liệu : trên để phát sóng có tan số thích hợp - Yêu cầu HS đọc trên máy phát thanh : những dải tân số mà các trạm phát Ví dụ : ở Việt Nam : _: sóng thường sử dụng Sóng FM : 88MHz, 92MH:,: : 96MHz, 100MHz, : ©, Nếu chỉ căn cứ vào những khoảng Sóng AM : 540kH¿, 600kH¿, -: hẹp sóng ít bị hấp thụ thì sóng truyền 700kHz, 800KHz, : : đi chỉ trong một khoảng không gian |: hep
: Tuy nhién, trong thực tế, chúng ta lại
: thu nhận được những thông tin ở rất :xa, mà chỉ bằng anten, vậy làm thế
: nào để phát ra được những sóng có
: khả năng truyền đi xa như vậy ? HS nhân thức được vấn để cân © GV có thể so sánh hai dải tần số của
nghiên cứu | : _ sóng FM và AM ma HS vua doc duoc
: GV thông báo khái niệm fang dién li va
: giới hạn của tầng điện li trong khong : gian : Ô Một đặc điểm rất quan trọng của :các sóng ngắn vô tuyến là chúng : phản xạ rất tốt trên tầng điện lỉ cũng : như trên mặt đất và nước biến như : ánh sáng
- Nếu có cơ chế thu phát tốt thì có thể
: truyền sóng đi rất xa
: Yêu cầu HS đọc SGK và quan sát : hình 22.3 về cơ chế truyền sóng trên