Chương 4 - Chủ đề 1 - Mạch dao động, điện từ trường

Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết số: 37 CHƯƠNG IV : DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ BÀI 20: MẠCH DAO ĐỘNG I MỤC TIÊU BÀI HỌC Về kiến thức - Phát biểu định nghĩa mạch dao động dao động điện từ - Nêu vai trò tụ điện cuộn cảm hoạt động mạch LC - Viết biểu thức điện tích, cường độ dịng điện, chu kì tần số dao động riêng mạch dao động… Về kĩ - Phân tích hoạt động mạch dao động - Vận dụng công thức học vào giải tập SGK Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu vấn đề khoa học Về lực + Năng lực tự học: Tóm tắt nội dung tập, đưa phương pháp làm tập + Năng lực sáng tạo: Đưa phương án giải tập sáng tạo + Năng lực giải vấn đề + Năng lực giao tiếp + Năng lực hợp tác + Năng lực tính tốn + Năng lực sử dụng ngôn ngữ II- CHUẨN BỊ BÀI HỌC Giáo viên: - Mơ hình mạch dao động - Dự kiến hình thức, phương pháp đánh giá kiến thức, kỹ học sinh: Đặt câu hỏi trực tiếp dùng câu hỏi TNKQ Học sinh: - Đọc tài liệu, ơn lại dịng điện khơng đổi lớp 11 – đạo hàm - Nghiên cứu kiến thức mạch dao động III- TIẾN TRÌNH BÀI HỌC Hoạt động 1: Khởi động Mục tiêu: Giúp Hs nắm bước đầu nội dung kiến thức STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Chuyển giao nhiệm Gv: Yêu cầu Hs tìm hiểu trả lời câu hỏi liên quan vụ đến kiến thức - Ở chương ta tìm hiểu mạch RLC nối tiếp mạch RC, RL Hôm ta tìm hiểu mạch LC nối tiếp xem có tính chất gi? Ta biết sau học “MẠCH DAO ĐỘNG” Thực nhiệm vụ Hs làm việc theo nhóm, tìm hiểu trả lời phiếu học tập Báo cáo kết Các nhóm nộp trình bày Hai nhóm lên trình bày trực tiếp Đánh giá, nhận xét Nhận xét hoạt động nhóm, kết thu từ nhóm, hồn chỉnh kiến thức, sửa chỗ sai có Kết hoạt động: Hs lắng nghe Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (28p) Hoạt động 2.1: Tìm hiểu mạch dao động Mục tiêu: Giúp Hs nắm mạch dao động gì, đặc điểm mạch dao động STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Chuyển giao nhiệm vụ Gv: Yêu cầu Hs tìm hiểu trả lời câu hỏi liên quan đến kiến thức Thực nhiệm vụ Báo cáo kết Các nhóm nộp trình bày Hai nhóm lên trình bày trực thảo luận Hs làm việc theo nhóm, tìm hiểu trả lời phiếu học tập tiếp Đánh giá kết thực Nhận xét hoạt động nhóm, kết thu từ nhiệm vụ học tập nhóm, hồn chỉnh kiến thức, sửa chỗ sai có Kết hoạt động: câu trả lời HS Hoạt động GV - Minh hoạ mạch dao động C L Nội dung I Mạch dao động Gồm tụ điện mắc nối tiếp với cuộn cảm thành mạch kín - Nếu r nhỏ (≈ 0): mạch dao động lí tưởng Muốn mạch hoạt động → tích điện cho tụ điện Dựa vào hình vẽ giải thích hướng dẫn hs cho phóng điện tạo dịng điện xoay đến định nghĩa tính chất mạch chiều mạch Người ta sử dụng hiệu điện xoay chiều dao động tạo hai tụ điện cách nối hai với mạch ngồi Hoạt động 2.2: Tìm hiểu dao động điện từ tự mạch dao động Mục tiêu: Giúp Hs nắm dao động điện từ tự mạch dao động STT HOẠT ĐỘNG Chuyển giao nhiệm vụ NỘI DUNG Gv: Yêu cầu Hs tìm hiểu trả lời câu hỏi liên quan đến kiến thức Thực nhiệm vụ Hs làm việc theo nhóm, tìm hiểu trả lời phiếu học tập Báo cáo kết thảo Các nhóm nộp trình bày Hai nhóm lên trình bày trực luận tiếp Đánh giá kết thực Nhận xét hoạt động nhóm, kết thu từ nhiệm vụ học tập nhóm, hồn chỉnh kiến thức, sửa chỗ sai có Kết hoạt động: Câu trả lời HS - Vì tụ điện phóng điện qua lại mạch II Dao động điện từ tự mạch dao nhiều lần tạo dòng điện xoay chiều → có động Định luật biến thiên điện tích cường độ nhận xét tích điện tụ dòng điện mạch dao động lí tưởng điện? - Sự biến thiên điện tích bản: - Trình bày kết nghiên cứu biến thiên q = q0cos(ωt + ϕ) điện tích tụ định với - Trong ω (rad/s) tần số góc dao - Phương trình dịng điện mạch: động - Phương trình dịng điện mạch có dạng nào? - Nếu chọn gốc thời gian lúc tụ điện bắt với I0 = q0ω - Nếu chọn gốc thời gian lúc tụ điện bắt đầu phóng điện q = q0cosωt đầu phóng điện → phương trình q i nào? - Từ phương trình q i → có nhận xét Vậy, điện tích q tụ điện cường biến thiên q i - Cường độ điện trường E tụ điện tỉ lệ độ dòng điện i mạch dao động biến thiên điều hoà theo thời gian; i lệch pha π/2 so với q? - Cảm ứng từ B tỉ lệ với i? với q - Có nhận xét mạch dao Định nghĩa dao động điện từ - Sự biến thiên điều hồ theo thời gian động điện tích q tụ điện cường độ dòng điện (hoặc cường độ điện trường L Y C cảm ứng từ ) mạch dao động gọi dao động điện từ tự - Chu kì tần số dao động điện từ tự Chu kì tần số dao động riêng mạch mạch dao động gọi chu kì tần số dao động dao động riêng mạch dao động? → Chúng xác định nào? - Giới thiệu cho hs khái niệm lượng - Chu kì dao động riêng điện từ - Tần số dao động riêng Hoạt động 2.3: Tìm hiểu lượng điện từ Mục tiêu: Giúp Hs nắm lượng điện từ gì? STT HOẠT ĐỘNG Chuyển giao nhiệm vụ NỘI DUNG Gv: Yêu cầu Hs tìm hiểu trả lời câu hỏi liên quan đến kiến thức Thực nhiệm vụ Báo cáo kết thảo Các nhóm nộp trình bày Hai nhóm lên trình bày trực luận Hs làm việc theo nhóm, tìm hiểu trả lời phiếu học tập tiếp Đánh giá kết thực Nhận xét hoạt động nhóm, kết thu từ nhiệm vụ học tập nhóm, hồn chỉnh kiến thức, sửa chỗ sai có Kết hoạt động: Câu trả lời HS - Giới thiệu cho hs khái niệm lượng III Năng lượng điện từ - Tổng lượng điện trường lượng điện từ từ trường mạch gọi lượng điện từ - Mạch dao động lý tưởng lượng điện từ bảo toàn Hoạt động 3: Luyện tập, vận dụng mở rộng (14 phút) + Mục tiêu: Vận dụng kiến thức để giải tập STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Chuyển giao nhiệm vụ + GV đưa dạng tập Mỗi dạng tập phiếu học tập, + Mỗi học sinh làm phiếu học tập + Từ kết làm tập GV yêu cầu HS phương pháp để giải tập Thực nhiệm vụ Báo cáo kết Từng HS nộp lại kết làm vào phiếu học tập GV gọi thảo luận Từng HS hoàn thành phiếu học tập số HS lên trình bày Đánh giá kết thực GV nhận xét làm học sinh, chốt lại đáp án nhiệm vụ học tập hướng giải tập cho hiệu Bài HS không làm GV hướng dẫn lớp làm GV đưa phương pháp giải tập PHIẾU HỌC TẬP Sự biến thiên dòng điện i mạch dao động lệch pha so với biến thiên điện tích q tụ điện ? A i pha với q C i ngược pha với q B i sớm pha D i trễ pha so với q so với q Nếu tăng số vòng dây cuộn cảm chu kì dao động điện từ thay đổi ? A tăng B giảm C không đổi D không đủ sở để trả lời Mạch dao động có điện dung 120pF độ tự cảm 3mH Chu kì dao động riêng mạch A 0,265s B 3,77.10-6 s C 1,67.10-6 s D.5,3 10-2 s Trong mạch dao động có biến thiên tương hỗ A điện trường từ trường C điện tích dịng điện B điện áp cường độ điện trường D lượng điện trường lượng từ trường Mạch dao động điện từ mạch kín gồm A tụ C cuộn cảm L B nguồn điện chiều cuộn cảm C nguồn điện chiều tụ C D nguồn điện chiều, tụ C cuộn cảm Một mạch dao động gồm tụ C cuộn cảm L = 0,25µH Tần số dao động riêng mạch f = 10MHz Cho π2 = 10 Tính điện dung C tụ điện A 0,5nF B 4nF C 2nF D 1nF Chu kì dao động điện từ tự mạch dao động LC xác định hệ thức sau đây? A T = B T = C T = D T = IV RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Ninh Bình, ngày …….tháng… năm… NGƯỜI DUYỆT NGƯỜI SOẠN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết số: 38 Bài 21: ĐIỆN TỪ TRƯỜNG I MỤC TIÊU BÀI HỌC Về kiến thức - Nêu định nghĩa từ trường - Phân tích tượng để thấy mối liên quan biến thiên theo thời gian cảm ứng từ với điện trường xoáy biến thiên cường độ điện trường với từ trường - Nêu hai điều khẳng định quan trọng thuyết điện từ Về kĩ - Vận dụng công thức học vào giải tập SGK Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu vấn đề khoa học Năng lực: + Năng lực tự học: Tóm tắt nội dung tập, đưa phương pháp làm tập + Năng lực sáng tạo: Đưa phương án giải tập sáng tạo + Năng lực giải vấn đề + Năng lực giao tiếp + Năng lực hợp tác + Năng lực tính tốn + Năng lực sử dụng ngôn ngữ II- CHUẨN BỊ BÀI HỌC Học sinh 1.1 Chuẩn bị kiến thức Ôn lại kiến thức điện trường, từ trường 1.2 Chuẩn bị tài liệu học tập; thí nghiệm, thực hành, dụng cụ học tập: SGK, SBT Giáo viên 2.1 Chương trình giảng dạy: Cơ 2.2 Chuẩn bị thiết bị, đồ dùng dạy học: Xem kỉ tập sgk, sbt Chuẩn bị thêm số tập trắc nghiệm tự luận Dự kiến hình thức, phương pháp đánh giá kiến thức, kỹ học sinh: Đặt câu hỏi trực tiếp dùng câu hỏi TNKQ III- TIẾN TRÌNH BÀI HỌC Hoạt động 1: Khởi động ( 3p) Mục tiêu: Giúp Hs nắm bước đầu nội dung kiến thức STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Chuyển giao nhiệm vụ Gv: Yêu cầu Hs tìm hiểu trả lời câu hỏi liên quan đến kiến thức Điện từ trường sóng điện từ hai nội dung quan trọng thuyết ĐIỆN TỪ Mắc-xoen.Hơm ta tìm hiểu nội dung “ĐIỆN TỪ TRƯỜNG Tiếp nhận thực Hs làm việc theo nhóm, tìm hiểu trả lời phiếu học tập nhiệm vụ Báo cáo kết Các nhóm nộp trình bày Hai nhóm lên trình bày trực tiếp Đánh giá, nhận xét Nhận xét hoạt động nhóm, kết thu từ nhóm, hồn chỉnh kiến thức, sửa chỗ sai có Kết hoạt động: Hs lắng nghe Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (28p) Hoạt động 2.1: Tìm hiểu mối quan hệ điện trường từ trường Mục tiêu: Giúp Hs nắm mối quan hệ điện trường từ trường STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Chuyển giao nhiệm vụ Gv: Yêu cầu Hs tìm hiểu trả lời câu hỏi liên quan đến kiến thức Thực nhiệm vụ Báo cáo kết Các nhóm nộp trình bày Hai nhóm lên trình bày trực thảo luận Hs làm việc theo nhóm, tìm hiểu trả lời phiếu học tập tiếp Đánh giá kết thực Nhận xét hoạt động nhóm, kết thu từ nhiệm vụ học tập nhóm, hồn chỉnh kiến thức, sửa chỗ sai có Kết hoạt động: câu trả lời HS Hoạt động GV Nội dung Y/c Hs nghiên cứu Sgk trả lời câu hỏi I Mối quan hệ điện trường từ - Trước tiên ta phân tích thí nghiệm cảm ứng trường điện từ Pha-ra-đây → nội dung định luật Từ trường biến thiên điện trường xốy cảm ứng từ? - Sự xuất dịng điện cảm ứng chứng tỏ - Điện trường có đường sức đường cong kín gọi điện trường xốy điều gì? - Nêu đặc điểm đường sức b Kết luận - Nếu nơi có từ trường biến thiên điện trường tĩnh điện so sánh với đường theo thời gian nơi xuất sức điện trường xốy? (- Khác: Các đường sức điện trường xoáy điện trường xốy đường cong kín.) Điện trường biến thiên từ trường - Tại điện nằm ngồi vịng dây có điện a Dịng điện dịch ( nói qua cho học sinh trường nói khơng? giảm tải) - Nếu khơng có vịng dây mà cho nam - Dòng điện chạy dây dẫn gọi dòng châm tiến lại gần O → liệu xung quanh O có điện dẫn * Theo Mác – xoen: xuất từ trường xốy hay khơng? - Vậy, vịng dây kín có vai trị hay khơng - Phần dòng điện chạy qua tụ điện gọi việc tạo điện trường xốy? Ta dịng điện dịch - Dịng điện dịch có chất biến thiên biết, xung quanh từ trường biến thiên có điện trường tụ điện theo thời gian xuất điện trường xoáy → điều ngược b Kết luận: lại có xảy khơng Xuất phát từ quan điểm - Nếu nơi có điện trường biến thiên “có đối xứng điện từ” Mác-xoen theo thời gian nơi xuất từ trường khẳng định có - Xét mạch dao động lí tưởng hoạt động Giả sử thời điểm t, q i hình vẽ → cường độ dòng điện tức thời mạch Mặc khác q = CU = CEd Do đó: → Điều cho phép ta đến nhận xét Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về điện từ trường thuyết điện từ Mác – xoen ( nói qua lớp khối A, A1) Mục tiêu: Giúp Hs nắm điện từ trường thuyết điện từ Mác – xoen ( nói qua cho học sinh yêu cầu học sinh nghiên cứu them giảm tải) STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Chuyển giao nhiệm vụ Gv: Yêu cầu Hs tìm hiểu trả lời câu hỏi liên quan đến kiến thức Thực nhiệm vụ Báo cáo kết Các nhóm nộp trình bày Hai nhóm lên trình bày trực thảo luận Hs làm việc theo nhóm, tìm hiểu trả lời phiếu học tập tiếp Đánh giá kết thực Nhận xét hoạt động nhóm, kết thu từ nhiệm vụ học tập nhóm, hồn chỉnh kiến thức, sửa chỗ sai có Kết hoạt động: câu trả lời HS - Ta biết điện trường từ trường có II Điện từ trường thuyết điện từ Mác mối liên hệ với nhau: điện trường biến thiên xoen Điện từ trường → từ trường xoáy ngược lại từ trường biến - Là trường có hai thành phần biến thiên theo thiên → điện trường xoáy thời gian, liên quan mật thiết với điện → Nó hai thành phần trường thống trường biến thiên từ trường biến thiên nhất: điện từ trường Thuyết điện từ Mác – xoen - Mác – xoen xây dựng hệ thống - Khẳng định mối liên hệ khăng khít điện phương trình diễn tả mối quan hệ giữa: tích, điện trường từ trường + điện tich, điện trường, dòng điện từ + điện tich, điện trường, dòng điện từ trường + biến thiên từ trường theo thời gian trường + biến thiên từ trường theo thời gian điện trường xoáy điện trường xoáy + biến thiên điện trường theo thời gian từ trường Hoạt động 3: Luyện tập, vận dụng mở rộng (14 phút) + Mục tiêu: Vận dụng kiến thức để giải tập STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Chuyển giao nhiệm vụ + GV đưa dạng tập Mỗi dạng tập phiếu học tập, + Mỗi học sinh làm phiếu học tập + Từ kết làm tập GV yêu cầu HS phương pháp để giải tập Thực nhiệm vụ Báo cáo kết Từng HS nộp lại kết làm vào phiếu học tập GV gọi thảo luận Từng HS hoàn thành phiếu học tập số HS lên trình bày Đánh giá kết thực GV nhận xét làm học sinh, chốt lại đáp án nhiệm vụ học tập hướng giải tập cho hiệu Bài HS không làm GV hướng dẫn lớp làm GV đưa phương pháp giải tập PHIẾU HỌC TẬP 1.Một dịng điện chiều khơng đổi chạy dây kim loại thẳng Xung quanh dây dẫn A có điện trường B có điện từ trường C có từ trường D khơng có trường Chọn phát biểu sai A Điện trường từ trường tác dụng lực lên điện tích đứng yên B Điện trường từ trường tác dụng lực lên điện tích chuyển động C Điện từ trường tác dụng lực lên điện tích đứng yên D Điện từ trường tác dụng lực lên điện tích chuyển động 3.Chọn phát biểu sai Xung quanh điện tích dao động A có điện trường B có từ trường C có điện từ trường D khơng có trường 4.Khi phân tích thí nghiệm tượng cảm ứng điện từ, người ta phát A điện trường B điện trường xoáy C điện từ trường D từ trường điện Điện từ trường xuất chỗ nảy tia chớp vào lúc ? A Vào lúc ta nhìn thấy tia chớp B Trước lúc ta nhìn thấy tia chớp khoảng thời gian ngắn C Sau lúc ta nhìn thấy tia chớp khoảng thời gian ngắn D Điện từ trường không xuất chỗ có tia chớp Thuyết điện từ Mắc-xoen đề cập đến vấn đề ? A Tương tác điện trường với điện tích B Tương tác từ trường với dòng điện C Tương tác điện từ trường với điện tích D Mối quan hệ điện trường từ trường Trong trường hợp sau xuất điện từ trường ? A Electron chuyển động dây dẫn thẳng B Electron chuyển động dây dẫn tròn C Electron chuyển động ống dây điện D Electron hình vơ tuyến đến va chạm vào hình Chỉ câu sai A Điện trường gắn liền với điện tích B Từ trường gắn liền với dòng điện C Điện từ trường gắn liền với điện tích dịng điện D Điện từ trường xuất chỗ có điện trường có từ trường biến thiên Ở đâu xuất điện từ trường ? A Xung quanh điện tích đứng yên B Xung quanh ống dây điện C Xung quanh dịng điện khơng đổi D Xung quanh chỗ có tia lửa điện Đặt hộp kín sắt điện từ trường Trong hộp kín A có điện trường B có từ trường C khơng có trường nêu D có điện từ trường 10 Khi điện tích điểm dao động, xung quanh điện tích tồn A điện từ trường B trường hấp dẫn C điện trường D từ trường 11 Hãy tìm phát biểu sai điện từ trường A Xung quanh nam châm vĩnh cửu đứng yên ta quan sát từ trường, không quan sát điện trường; xung quanh điện tích điểm đứng yên ta quan sát điện trường, không quan sát từ trường B Khơng thể có điện trường từ trường tồn riêng biệt, độc lập với C Điện trường biến thiên sinh từ trường biến thiên ngược lại D Điện trường từ trường hai mặt thể khác loại trường gọi điện từ trường 12 Khi điện trường biến thiên theo thời gian sinh A điện trường xoáy B từ trường xoáy C điện trường từ trường biến thiên D dòng điện 13 Khi cho dòng điện xoay chiều chạy dây dẫn thẳng kim loại, xung quanh dây dẫn có A điện trường B trường hấp dẫn C từ trường D điện từ trường 14 Chọn câu sai nói điện trường xốy A từ trường biến thiên sinh B có đường sức đường cong khép kín C điện trường biến thiên sinh D biến thiên không gian theo thời gian IV RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Ninh Bình, ngày …….tháng… năm… NGƯỜI DUYỆT NGƯỜI SOẠN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) ... 1 0-2 s Trong mạch dao động có biến thiên tương hỗ A điện trường từ trường C điện tích dịng điện B điện áp cường độ điện trường D lượng điện trường lượng từ trường Mạch dao động điện từ mạch kín gồm... giữa: tích, điện trường từ trường + điện tich, điện trường, dòng điện từ + điện tich, điện trường, dòng điện từ trường + biến thiên từ trường theo thời gian trường + biến thiên từ trường theo... lửa điện Đặt hộp kín sắt điện từ trường Trong hộp kín A có điện trường B có từ trường C khơng có trường nêu D có điện từ trường 10 Khi điện tích điểm dao động, xung quanh điện tích tồn A điện từ