Giáo án vật lí lớp 12 phương pháp mới cả năm » Tài liệu miễn phí cho Giáo viên, học sinh.

Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực.. sáng tạo, năng lực[r]

(1)

Chương I: DAO ĐỘNG CƠ Tiết 1,2: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Học sinh hiểu là: Dao động, dao động tuần hồn, chu kì dao động, tần số dao động dao động điều hòa

- Học sinh biết dạng phương trình dao động, xác định đại lượng đặc trưng vật dao động điều hòa Viết phương trinhg vận tốc, gia tốc hiểu đặc điểm vận tốc gia tốc vật DĐĐH

- Vẽ đồ thị vật dao dộng điều hòa Từ đồ thị xác định PT vật dao động 2 Kĩ năng:

- Viết phương trình dao động điều hồ giải thích đại lượng phương trình

- Tính vận tốc gia tốc vật dđđh

- Vẽ đồ thị vật dao dộng điều hòa Từ đồ thị xác định PT vật dao động 3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập.

4 Năng lực hướng tới

a, Phẩm chất lực chung

Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm thân cộng đồng

Năng lực chung: Năng lực tự học; lực giải vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngơn ngữ; Năng lực tính tốn

b, Năng lực chuyên biệt môn học

Học sinh hiểu phương trình li độ, vận tốc, gia tốc vật dđđh Đặc điểm tính chất chúng

Xác định dại lượng đặc trưng vật dao động điều hoa: Biên độ, chu kì tàn số, tần số góc pha ban đầu, lí độ, vận tốc gia tốc

II PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT 1 Phương pháp

PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP cơng tác độc lập 2 Kĩ thuật dạy học

Kĩ thật dặt câu hỏi, kĩ thuật XYZ III CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Hình vẽ mơ tả dao động hình chiếu P điểm M đường kính P1P2 thí nghiệm minh hoạ

2 Học sinh: Ơn lại chuyển động trịn đều. IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC 1 Tổ chức:

2 Kiểm tra cũ:

- Kiểm tra sách học sinh - Giới thiệu chương I

3 Bài mới:

Họat động giáo viên Họat động học sinh Nội dung

HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’) Mục tiêu: định hướng nội dung bài: dao động điều hịa

(2)

Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp

Giởi thiệu chương

Cho học sinh quan sát dao động đồng hồ lắc Dao động lắc đồng hồ dao động nào?

GV vào

Hs định hướng nội dung

Chương I: DAO ĐỘNG CƠ

Tiết 1,2: DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ

HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’)

Mục tiêu: Dao động, dao động tuần hoàn, chu kì dao động, tần số dao động dao động điều hịa

- dạng phương trình dao động, xác định đại lượng đặc trưng vật dao động điều hịa Viết phương trình vận tốc, gia tốc hiểu đặc điểm vận tốc gia tốc vật DĐĐH

- Vẽ đồ thị vật dao dộng điều hòa Từ đồ thị xác định PT vật dao động Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

- Lấy ví dụ dao động thực tế mà hs thấy từ yêu cầu hs định nghĩa dao động - Lấy lắc đơn cho dao động cho hs dao động dao động tuần hoàn - Dao động tuần hồn gì?

- Kết luận

- Theo gợi ý GV định nghĩa dao động

- Quan sát trả lời câu hỏi GV

- Đình nghĩa dao động tuần hòan (SGK)

- Ghi tổng kết GV

I Dao động cơ

Thế dao động cơ?

Dao động chuyển động chuyển động qua lại quanh vị trí đặc biệt gọi vị trí cân Dao động tuần hoàn

- Dao động tuần hoàn dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ (vị trí cũ hướng cũ) sau khoảng thời gian

- Dao động tuần hoàn đơn giản dao động điều hịa

- Vẽ hình minh họa ví dụ

- Quan sát

II Phương trình dao động điều hịa

Ví dụ

(3)

Yêu cầu hs xác định góc MOP sau khoảng thời gian t

- Yêu cầu hs viết phương trình hình chiếu OM lên x

- Đặt OM = A yêu cầu hs viết lại biểu thức - Nhận xét tính chất hàm cosin

- Rút P dao động điều hòa

- Yêu cầu hs định nghĩa dựa vào phương trình - Giới thiệu phương trình dao động điều hịa - Giải thích đại lượng

+ A

+ (ωt + φ)

+ φ

- Nhấn mạnh hai ý dao động liên hệ với sau

- Tổng kết TIÊT 2

- M có tọa độ góc φ + ωt

x=OM cos(ωt+ϕ)

x= A cos(ω.t +ϕ)

- Hàm cosin hàm điều hòa

- Tiếp thu

- Định nghĩa (SGK)

-Tiếp thu chuẩn bị trả lời câu hỏi cuảt GV

- Phân tích ví dụ để GV rút ý quỹ đạo dao động cách tính pha cho dao động điều hòa

Giả sử M chuyển động ngược chiều dương vận tốc góc ω, P hình chiếu M lên Ox

Tại t = 0, M có tọa độ góc φ Sau t, M có tọa độ góc φ + ωt Khi đó: OP=x ⇒ điểm P có phương trình là: x=OM cos(ωt+ϕ) - Đặt A = OM ta có:

x= A cos(ω.t +ϕ) Trong A, ω, φ số

- Do hàm cosin hàm điều hòa nên điểm P gọi dao động điều hòa

Định nghĩa

Dao động điều hòa dao động li độ vật hàm cosin (hay sin) thời gian

Phương trình

- Phương trình x = A cos(ωt + φ) gọi phương trình dao động điều hòa

* A biên độ dao động, li độ cực đại vật A >

* (ωt + φ) pha dao động thời điểm t

* φ pha ban đầu t = (φ < 0, φ>0, φ = 0)

Chú ý

a) Điểm P dao động điều hòa đoạn thẳng ln ln coi hình chiếu điểm M chuyển động tròn lên đường kính đoạn thẳng

- Giới thiệu cho hs Hiểu dao động tòn phần

- Yêu cầu hs nhắc lại cách định nghĩa chu kì tần số chuyển động trịn?

- Tiếp thu

- Nhắc lại kiến thức lớp 10: “chu kì khoảng

thời gian vật chuyển động vòng”

“Tần số số vòng

III Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hịa

Chu kì tần số

Khi vật trở vị trí cũ hướng cũ ta nói vật thực dao động toàn phần

(4)

- Liên hệ dắt hs đến định nghĩa chu kì tần số, tần số góc dao động điều hịa

- Nhận xét chung

chuyển động 1 giây”

- Theo gợi ý GV phát biểu định nghĩa đại lượng cần tìm hiểu

- Ghi nhận xét GV

* Tần số (f): dao động điều

hòa số dao động tuần hoàn thực s Đơn vị 1/s Hz

Tần số góc

Trong dao động điều hịa ω gọi tần số góc

Giữa tần số góc, chu kì tần số có mối liên hệ:

ω=2 π T =2 πf

- Yêu cầu hs nhắc lại biểu thức định nghĩ đạo hàm

- Gợi ý cho hs tìm vận tốc thời điểm t vật dao động ⇒v=x '

- Hãy xác định giá trị v

+ Tại x=± A

+ Tại x =

- Tương tự cho cách tìm hiểu gia tốc

- Nhận xét tổng quát

lim

Δt→ 0

Δf ( x)

Δx =f ' ( x)

- Khi Δt → v =

x’

Tiến hành lấy đạo hàm v = x’ = -ωA sin(ωt + φ) * Tại x=± A v = * Tại x =

v = vmax = ω.A

- Theo gợi ý GV tìm hiểu gia tốc dao động điều hòa

IV Vận tốc gia tốc dao động điều hòa

Vận tốc

Vận tốc đạo hàm li độ theo thời gian

v = x’ = -ωA sin(ωt + φ)

- Vận tốc biến thiên theo thời gian

* Tại x=± A v = 0

* Tại x = v = vmax = ω.A Gia tốc

Gia tốc đạo hàm vận tốc theo thời gian

a = v’ = x” = -ω2A cos(ωt + φ) a = - ω2x

* Tại x = a =

* Tại x=± A a = amax = ω2A - Yêu cầu hs lập bảng

giá trị li độ với đk pha ban đầu không

- Nhận xét gọi hs lên vẽ đồ thị

- Củng cố học

- Khi φ = x = A cosωt

t ωt x

0 A

T/4 π/2

T/2 π -A

3T/4 3π/2

T 2π A

V Đồ thị dao động điều hòa

Đồ thị dao động điều hòa với φ = có dạng hình sin nên người ta cịn gọi dao động hình sin

HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung dao động điều hòa

Phương pháp dạy học: dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp 1 Chọn câu Dao động điều hồ dao động có:

A Li độ mô tả định luật dạng sin (hay cosin) theo thời gian B Vận tốc vật biến thiên theo hàm bậc thời gian

(5)

C Sự chuyển hoá qua lại động luôn bảo toàn

D A C

2 Chọn câu Chu kỳ dao động tuần hoàn

A khoảng thời gian mà trạng thái dao động lặp lại cũ

B khoảng thời gian ngắn mà trạng thái dao động lặp lại cũ C khoảng thời gian vật thực dao động D B C 3 Chọn câu Chu kỳ dao động lắc lò xo là:

A

k T

m

 

B

1

m T

k

 

C

m T

k

 

D

1

k T

m

 

4 Chọn câu Một vật thực đồng thời hai dao động điều hồ có phương trình dao động: x1A1sin(t1) x2 A2sin(t2) biên độ dao động tổng hợp là:

A A = A1 + A2 hai dao động pha B A = A1 A2 hai dao động

ngược pha

C A1 A2 < A < A1 + A2 hai dao động có độ lệch pha D A, B, C

đều

5 Chọn câu Dao động lắc đơn xem dao động điều hoà khi: A Chu kỳ dao động không đổi B Biên độ dao động nhỏ

C Khi khơng có ma sát D Khơng có ma sát dao động với biên độ nhỏ 6 Chọn câu Dao động tự dao động có:

A Tần số không đổi B Biên độ không đổi C Tần số biên độ không đổi D Tần số phụ thuộc vào đặc tính hệ khơng phụ thuộc yếu tố bên ngồi

7 Chọn câu Trong dao động điều hoà giá trị gia tốc vật:

A Tăng giá trị vận tốc vật tăng B Giảm giá trị vận tốc vật tăng C Không thay đổi D Tăng hay giảm tuỳ thuộc vào giá trị vận tốc đầu vật lớn hay nhỏ

8 Chọn câu Trong phương trình dao động điều hồ x A sin( t   ), đại lượng

, , t

    là đại lượng trung gian cho phép xác định:

A Ly độ pha ban đầu B Biên độ trạng thái dao động C Tần số pha dao động D Tần số trạng thái dao động

9 Chọn câu Trong trình dao động, lượng hệ dao động điều hoà biến đổi sau:

A Thế hệ dao động giảm động tăng ngược lại B Cơ hệ dao động số tỷ lệ với biên độ dao động

C Năng lượng hệ bảo toàn Cơ hệ giảm nội tăng nhiêu

D Năng lượng hệ dao động nhận từ bên chu kỳ phần hệ bị giảm sinh công để thắng lực cản

10 Cho dao động điều hồ có phương trình dao động: x A sin( t   ) A,  , là

(6)

B Biên độ A không phụ thuộc vào  , phụ thuộc vào tác dụng ngoại lực

kích thích ban đầu lên hệ dao động

C Đại lượng  gọi tần số dao động,  không phụ thuộc vào đặc điểm hệ dao

động

D Chu kỳ dao động tính T = 2 thời gian

D Luôn ngược chiều chuyển động vật

Câu 10

Đáp án D B C D D D D B B D

HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm tập

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình

1 Chuyển giao nhiệm vụ học tập GV chia lớp thành nhiều nhóm

( nhóm gồm HS bàn) giao nhiệm vụ: thảo luận trả lời câu hỏi sau ghi chép lại câu trả lời vào tập

Bài (trang SGK Vật Lý 12): Mối liên hệ dao động điều hòa chuyển động tròn thể chỗ ?

Bài (trang SGK Vật Lý 12): Nêu định nghĩa chu kì tần số dao động điều hòa. 2 Báo cáo kết hoạt động thảo luận

- HS trả lời

- HS nộp tập

- HS tự ghi nhớ nội dung trả lời hoàn thiện

Bài (trang SGK Vật Lý 12): Một điểm P dao động điều hịa đoạn thẳng ln ln coi hình chiếu điểm M tương ứng chuyển động trịn lên đường kính đoạn thẳng

Bài (trang SGK Vật Lý 12∗ Chu kì T (đo giây (s)) khoảng thời gian ngắn sau trạng thái dao động lập lại cũ thời gian để vật thực dao động

T = t/N = 2π/ω (t thời gian vật thực N dao động)

∗ Tần số f (đo héc: Hz) số chu kì (hay số dao động) vật thực đơn vị thời gian:

f = N/t = 1/T = ω/2π (1Hz = dao động/giây)

HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tịi mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tịi mở rộng kiến thức

Phương pháp dạy học: dạy học nêu giải vấn đề

Tìm hiểu dụ thực tế dao động điều hịa mà em gặp

4 Hướng dẫn nhà:

(7)

- Làm tập 16,17 SGK/

Tiết 3: BÀI TẬP I MỤC TIÊU:

- Biết vận dụng công thức học để tính T, f, a, v, vật dao động điều hồ - Biết viết phương trình dao động cho loại lắc

2 Kĩ năng:

Vận dụng kiến thức vật dao động điều hòa giải số tập bản: Xác điịnh đại lương vật dao động điều hồ

Rèn kĩ tính tốn , tư logic kĩ trình bày tốn 3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập.

Năng lực chung: Năng lực tự học; lực giải vấn đề; lực hợp tac; Năng lực tính tốn

b, Năng lực chun biệt mơn học

Học sinh xác định đại lượng: x, A, a,v, ,T,f,

Biết sử dụng mối quan hệ chuyển động tròn dđđh vào gải số tập tính thời gian quang đường vật dđđh

II PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT Phương pháp

(8)

kĩ thuật động não công khai, kĩ thuật đặt câu hỏi III CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: số tập trắc nghiệm tự luận 2 Học sinh: ôn lại kiến thức dao động điều hoà, IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC

1 Tổ chức:

2 Kiểm tra cũ: Xen kẽ học 3 Bài mới:

* Vào bài

- Để củng cố kiến thức học ta tiến hành giải số tập có liên quan qua tiết tập

* Tiến trình giảng dạy

Hoạt động 1: Bài tập trắc nghiệm (10 phút)

PHIẾU HỌC TẬP

1 Tích tần số chu kì dao động điều hòa số sau đây:

A B π

C – π D Biên độ dao động

2 Vận tốc đạt giá trị cực đại dao động điều hòa khi: A vật vị trí biên dương B vật qua vị trí cân

C vật vị trí biên âm D vật nằm có li độ khác khơng

3 Một vật dao động điều hịa có quỹ đạo đoạn thẳng dài 12 cm Biên độ dao động là:

A 12cm B -6 cm

C cm D -12 cm

4 Cho phương trình dao động điều hịa x=−5cos(4 πt ) cm Biên độ pha ban đầu bao nhiêu?

A cm; rad B cm; 4π rad C cm; (4πt) rad D cm; π rad

5 Viết phương trình dđđh vật có thời gian thực dao động 0,5s Tại thời điểm ban đầu, vật qua vị trí cân theo chiều dương với vận tốc 12(cm/s)

Hoạt động giáo viên

Hoạt động học sinh Nội dung

- Phát phiếu học tập

- Hướng dẫn học sinh làm

- Nhận phiếu học tập thảo luận trả lời theo yêu cầu GV

- Ghi nhận kết GV sửa

1

A B C D

Hoạt động 2: Bài tập SGK (30phút)

- Yêu cầu hs đọc tập 7, 8, SGK thảo luận theo nhóm đến hs trả lời

- Đọc SGK thảo luận đai diện lên trả lời giải thích

Bài 7 Đáp án C

-// -Bài 8

Đáp án A

-// -Bài 9

(9)

- Yêu cầu hs đọc 10 tiến hành giải

- Yêu cầu hs giải 11

- Kết luận chung

- Dựa vào phương trình x= A cos(ωt+ϕ) cm

⇒A ,ϕ , pha t

* AB = 36cm ⇒ A = 18cm

* T = 0,5 s * f = Hz

- Ghi nhận kết luận GV

-// -Bài 10

* A = cm

* φ = -

π

6 rad

* pha thời điểm t: (5t -

π

6 ) rad

-// -Bài 11

Biên độ A = 18 cm T = 0,25 s = 0,5 s

f =

0,5=2 Hz

4 Củng cố: Qua cần hiểu ?

- GV hướng dẫn lại cách viết phương trình dao động điều hồ - Cách tìm thời gian vật dao đơng qua điểm M có li độ xo :

Giải phương trình : A cos( ωt +ϕ)=x0 tìm t biết rõ vật qua M theo chiều

nào giải hệ phương trình: x = xo v< (hoặc v > 0) 5 Hướng dẫn nhà:

- Về nhà học làm tập sách tập - Đọc trước SGK/ 14

Tiết 4: CON LẮC LÒ XO I MỤC TIÊU

1 Kiến thức: - Viết được:

+ Công thức lực kéo tác dụng vào vật dao động điều hồ + Cơng thức tính chu kì lắc lị xo

+ Cơng thức tính năng, động lắc lị xo - Giải thích dao động lắc lò xo dao động điều hồ

- Nêu nhận xét định tính biến thiên động lắc dao động

2 Kĩ năng:

- Áp dụng công thức định luật có để giải tập tương tự phần tập

- Viết phương trình động lực học lắc lò xo 3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập.

(10)

Năng lực chung: Năng lực tự học; lực giải vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính tốn

Học sinh hiểu lác lị xo: Câú tạo , điều lắc dđđh II PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT

Phương pháp

PP đặt giải vấn đề PP hoạt động nhóm Kĩ thuật dạy học

Kĩ thuật đặt câu hỏi kĩ thuật giao nhiệm vụ, Lược đồ tư III CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang Vật m vật hình chữ “V” ngược chuyển động đêm khơng khí

2 Học sinh: Ơn lại khái niệm lực đàn hồi đàn hồi lớp 10. IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC

1 Tổ chức:

2 Kiểm tra cũ: 3 Bài mới:

HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’)

Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt được, tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu mới: Con lắc lị xo

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

- Ta tìm hiểu xong dao động điều hòa mặt động học.Bây ta tìm hiểu tiếp mặt động học lượng Để làm điều ta dùng lắc lị xo làm mơ hình để nghiên cứu

- HS ghi nhớ

- HS định hướng ND

Tiết 4: CON LẮC LÒ XO

HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu:

- Vẽ hình cho hs quan sát lắc lị xo yêu cầu hs mô tả lắc?

- Quan sát lắc cân Nhận xét? - Nếu kéo yêu cầu hs dự doán chuyển động

- Mơ tả lắc lị xo

- Có vị trí cân

- Chuyển động qua lại quanh vị trí cân - Ghi chép kết luận

I Con lắc lò xo

Con lắc lò xo gồm vật nặng m gắn vào đầu lị xo có độ cứng k khối lượng khơng đáng kể Đầu cịn lại lị xo cố định Con lắc có vị trí cân mà ta thả vật vật đứng yên

(11)

của - Kết luận

buông vật dao động quanh vị trí cân bằng, hai vị trí biên

- Nêu giả thuyết lắc lò xo Chọn trục tọa độ, vẽ hình

- Yêu cầu hs phân tích lực tác dụng lên vật m?

- Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học lắc lị xo

- Yêu cầu hs kết luận dao động lắc lị xo?

- u cầu hs tìm tần số góc chu kì

- Từ phương trình lực làm cho vật chuyển động rút khái niệm lực kéo

- Tiếp thu

- Lên bảng tiến hành phân tích lực

- Áp dụng định luật II NT

tiến hành tính tốn theo gợi ý GV

⇒ a + ω2x =

- Dao độngcủa lắc lò xo dao động điều hòa

* Tần số góc: ω=√ k m

* Chu kì: T = 2π√ m

k

- Nhận xét dấu độ lớn lực kéo

- Ghi kết luận

II Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học

Xét vật li độ x, lò xo giản một đoạn Δl = x Lực đàn hồi F = - kΔl Tổng lực tác dụng lên vật

F = - kx Theo định luật II Niu tơn

a=−k

mx

Đặt ω2 = k/m ⇒ a + ω2x =

Vậy dao động lắc lò xo dao động điều hòa

* Tần số góc: ω=√

k m

* Chu kì: T = 2π√

m k * Lực kéo về

Lực hướng vị trí cân gọi lực kéo Lực kứo vè có độ lớn tỉ lệ với li độ gây gia tốc cho vật dao động điều hòa

- Yêu cầu hs viết biêu thức tính động năng, lắc?

- Nhận xét biến thiên đông năng?

- Viết biểu thức tính yêu cầu hs nhận xét?

- Động

W

Ư đ=1

2mv 2

- Thế

W

Ư t=1

2kx 2

* Thế động lắc lò xo biến thiên điều hịa với chu kì T/2

III Khảo sát dao động lò xo về mặt lượng

Động lắc lò xo

W

Ư đ=1

2mv 2

Thế lắc lò xo

W

Ư t=1

2kx 2

* Thế động lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T/2

(12)

- Kết luận

W Ư =1

2 mv

2+1

2 kx

2

⇒Ư =W kA

2=1

2 mω

2A2

- Nhận xét kết luận (SGK)

W Ư =1

2 mv

2+1

2 kx

2

⇒Ư =W kA

2=1

2 mω

2A2

Cơ lắc tỉ lệ với bình phương với biên độ dao động Cơ lắc lò xo được bảo toàn bỏ qua ma sát.

HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Tìm phát biểu sai lắc lò xo dao động mặt phẳng nằm ngang. A Vật có gia tốc lị xo có độ dài tự nhiên

B Vật có gia tốc cực đại độ lớn vận tốc cực tiểu

C Vật có độ lớn vận tốc nhỏ lị xo khơng biến dạng D Vật đổi chiều chuyển động lò xo biến dạng lớn

Câu 2: Một lắc lò xo dao động điều hòa Muốn tần số tăng lên ba lần thì A Tăng k ba lần, giảm m chín lần

B Tăng k ba lần, giảm m ba lần C Giảm k b lần, tăng m ba lần D Giảm k ba lần, tăng m chín lần

Câu 3: Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2, vật nặng treo vào lò

xo làm lò xo dãn Δl = 2,4 cm Chu kì dao động lắc lị xo A 0,18 s B 0,31 s C 0,22 s D 0,90 s

Câu 4: Một lắc lò xo dao động mặt phẳng nằm ngang có nặng khối lượng m = 100 g độ cứng lò xo k = 100 N/m Lấy gần π2≈ 10 Kéo nặng cách vị trí cân +5 cm thả tay nhẹ Phương trình dao động lắc

A x = 5cos(πt) (cm) B x = 10cos(10πt) (cm) C x = 5cos(πt+π/2) (cm) D x = 5cos(10πt) (cm)

Câu 5: Một lắc lò xo có nặng khối lượng m lị xo độ cứng k chu kì dao động T = 0,5 s Để có tần số dao động lắc f = Hz phải thay nặng m nặng có khối lượng m’

A 4m B 16m C 2m D m/2

Câu 6: Vật m1 gắn với lò xo dao động với chu kì T1 = 0,9 s Vật m2 gắn với lị xo đó dao động với chu kì T2 = 1,2 s Gắn đồng thời hai vật m1, m2 với lị xo nói hệ vật dao động với chu kì

A T12 = 1,5 s B T12 = 1,2 s C T12 = 0,3 s D T12 = 5,14 s

Câu 7: Một lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hịa với chu kì π/5 (s) Trong quá trình dao động độ dài lắc biến thiên từ 20 cm đến 30 cm Lấy g = 10 m/s2.

A 35 cm B 15 cm C 45 cm D 40 cm

Câu 8: Một vật khối lượng m = 288 g treo vào đầu lị xo lắc dao động với tần số f1 = 6,5 Hz Gắn thêm vào m vật nhỏ khối lượng Δm

A 12 g B 32 g C 50 g D 60 g

(13)

Câu

Đáp án C B B D A A B C

- Yêu cầu HS thảo luận : Khảo sát dao động lắc lò xo nằm ngang Tìm cơng thức lực kéo 1 Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

- GV chia nhóm yêu cầu hs trả lời thời gian phút:

- GV theo dõi hướng dẫn HS

2 Đánh giá kết quả thực nhiệm vụ học tập:

- Yêu cầu đại diện nhóm treo kết lên bảng

- GV Phân tích nhận xét, đánh giá, kết thực nhiệm vụ học tập học sinh

1 Thực nhiệm vụ học tập:

- HS xếp theo nhóm, chuẩn bị bảng phụ tiến hành làm việc theo nhóm hướng dẫn GV

2 Báo cáo kết hoạt động thảo luận

- Đại diện nhóm treo bảng phụ lên bảng

- Đại diện nhóm nhận xét kết

- Các nhóm khác có ý kiến bổ sung.(nếu có)

+ Xét lắc lị xo hình vẽ: Chọn hệ trục tọa độ có Ox có gốc tọa độ O trùng với vị trí cân bằng, chiều dương chiều quy ước (như hình vẽ)

Từ vị trí cân O kéo vật m cho lị xo dãn đoạn nhỏ buông tay, vật dao động đường thẳng quanh vị trí cân

Tại vị trí cân bằng: P→ + N→ = 0 (1)

Tại vị trí có li độ x bất kì: P→ + N→ + Fđh→ = m a→(2)

Chiếu phương trình (2) lên trục Ox ta được:

Fđh = ma ↔ -kx = ma = mx’’ → x’’ + ω2x = (∗) với ω2= k/m Phương trình (∗) phương trình vi phân biểu diễn chuyển động lắc lò xo, phương trình có nghiệm là: x = Acos(ωt + φ), chuyển động lắc lò xo dao động điều hòa

+ Hợp lực tác dụng lên lắc chình lực kéo về, vậy:

Fhl = Fkéo = m.a = -kx = - mω2x

Vẽ sơ đồ tư tổng hợp kiến thức Lấy thêm ví dụ thực tế lắc lò xo

(14)

Tiết 6: CON LẮC ĐƠN I MỤC TIÊU:

- Nêu cấu tạo lắc đơn

- Nêu điều kiện để lắc đơn dđđh Viết cơng thức tính chu kì dđ lắc đơn

- Viết cơng thức tính lắc đơn

(15)

- Nêu ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự 2 Kĩ năng:

- Giải tập tương tự 3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập. 4 Năng lực hướng tới

Năng lực sử dụng ngơn ngữ, lực tính tốn, lực thực hành, thí nghiệm II PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT

Phương pháp

PP đặt giải vấn đề PP hoạt động nhóm Kĩ thuật dạy học

Kĩ thuật đặt câu hỏi kĩ thuật giao nhiệm vụ, Lược đồ tư III CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị lắc đơn.

2 Học sinh: Ôn tập kiến thức phân tích lực. IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC

1 Tổ chức:

- Viết biểu thức tính lượng lắc lò xo? Chữa tập SGK/ 13 3 Bài mới:

Mục tiêu: Tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu mới: Con lắc đơn

- Vẽ hình cho hs quan sát lắc đơn yêu Quan sát lắc cân Nếu kéo u cầu hs dự dốn chuyển động nó?

GVđi vào

- HS đưa phán đoán Tiết 6: CON LẮC ĐƠN

HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: - cấu tạo lắc đơn

- điều kiện để lắc đơn dđđh Viết cơng thức tính chu kì dđ lắc đơn - Viết cơng thức tính lắc đơn

ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự

(16)

- Vẽ hình cho hs quan sát lắc đơn yêu cầu hs mô tả lắc?

- Quan sát lắc cân Nhận xét?

- Nếu kéo yêu cầu hs dự doán chuyển động

- Kết luận

- Mơ tả lắc lị xo

- Có vị trí cân

- Chuyển động qua lại quanh vị trí cân

- Ghi chép kết luận

Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m, treo đầu sợi dây không giãn có chiều dài l khối lượng khơng đáng kể Con lắc có vị trí cân vị trí dây treo thẳng đứng

Nếu kéo vật khỏi vị trí cân góc α bng vật dao động quanh vị trí cân bằng, hai vị trí biên

- Nêu giả thuyết lắc đơn Chọn trục tọa độ, vẽ hình

- u cầu hs phân tích lực tác dụng lên vật m?

- Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học lắc đơn

- Yêu cầu hs kết luận dao động lắc đơn?

- u cầu hs tìm tần số góc chu kì

- Tiếp thu

- Lên bảng tiến hành phân tích lực

- Áp dụng định luật II NT

tiến hành tính tốn theo gợi ý GV

⇒ a + ω2x =

- Dao độngcủa lắc đơn dao động điều hịa

* Tần số góc: ω=√k

m

* Chu kì: T =

II Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học

Xét vật lệch khỏi vị trí cân với li độ góc α hay li độ cong s = lα

- Thành phần lực kéo Pt = -mgsinα - Áp dụng định luật II Niu tơn

Pt = ma

- Nếu α nhỏ sinα ¿ α

=s

l

⇒−mgs

l=ma=ms } { ¿

⇔s+ { {g} over {l} } s=0} {

¿

Đặt ω2 =

g

l ⇒s+ω rSup { size 8{2} } s=0} {¿

(17)

- Từ phương trình lực làm cho vật chuyển động rút khái niệm lực kéo

2π√m k

- Nhận xét dấu độ lớn lực kéo

- Ghi kết luận

trình

s=s0cos(ωt +ϕ)

* Tần số góc: ω=√

g l

* Chu kì: T =2π√

l g

- Yêu cầu hs viết biêu thức tính động năng, lắc?

- Nhận xét biến thiên đông năng?

- Viết biểu thức tính yêu cầu hs nhận xét?

- Hướng dẫn hs làm câu C3

- Dựa vào cơng thức tính chu kì gợi ý cho hs xác định gia tốc trọng trường kết hợp SGK đưa phương án áp dụng

- Kết luận

- Động

W

Ư đ=1

2mv 2

- Thế W

Ư t=mgl(1−cos α ) * Thế động lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T/2

W

Ư =1

2mv 2

+mgl (1−cos α ) W= hs

- Nhận xét kết luận (SGK)

- Làm câu C3

- Đọc SGK đưa phương án đo gia tốc rơi tự

- Ghi nhận kết luận

III Khảo sát dao động lò xo mặt lượng

Động lắc đơn

W

Ư đ=1

2mv 2

Thế lắc đơn - Chọn góc vị trí cân

W

Ư t=mg(1−cosα )

* Thế động lắc lò xo biến thiên điều hịa với chu kì T/2

Cơ lắc đơn. Sự bảo toàn năng

W

Ư =1

2mv 2

+mgl (1−cos α ) = hs

Bỏ qua ma sát được bảo tồn.

IV Ứng dụng: xác định gia tốc rơi tự do

- Người ta dùng lắc đơn để đo gia tốc trọng trường trái đất

+ Đo chu kì tương ứng với chiều dài lắc nhiều lần

+ Áp dụng g=

4 π2

T2 l

HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học lắc đơn

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp

Câu 1: Tại vị trí địa lí, độ dài lắc đơn tăng 6,25 lần, số dao động điều hịa

(18)

Câu 2: Có hai lắc đơn mà độ dài chúng 24 cm Trong một khoảng thời gian, lắc (l) thực số dao động gấp lần so với lắc (2) Độ dài lắc

A 32 cm 56 cm B 16 cm 40 cm C 32 cm cm D 16 cm 32 cm

Câu 3: Một lắn đơn có độ dài l Trong khoảng thời gian Δt thực dao động Nếu giảm bớt độ dài 15 cm khoảng thời gian Δt trước, thực 20 dao động Cho g = 9,8 m/s2

A l = 16 cm; f ≈ 1,25 Hz B l = 17 cm; f ≈ 1,21 Hz C l = 18 cm; f ≈ 1,18 Hz D l = 20 cm; f ≈ 1,16 Hz

4 Chọn câu Phát biểu sau nói dao động lắc đơn: A Khi gia tốc trọng trường khơng đổi dao động nhỏ lắc đơn xem dao động tự

B Dao động lắc đơn dao dộng điều hoà

C Chu kỳ dao động lắc đơn phụ thuộc vào đặc tính hệ D A, B, C

Câu 5: Người ta tiến hành thí nghiệm đo chu kì lắc đơn có chiều dài m một nơi Trái Đất Khi cho lắc thực 10 dao động 20 s (lấy π = 3,14) Chu kì dao động lắc gia tốc trọng trường Trái Đất nơi làm thí nghiệm A s; 9,86 m/s2 B s; 9,96 m/s2.

C 4s; 9,96 m/s2 D s; 9,86 m/s2.

Câu 6: Một lắc đơn có chiều dài l = m, dao động điều hịa nơi có gia tốc trọng trường g = π2 = 10 m/s2 Lúc t = 0, lắc qua vị trí cân theo chiều dương với vận tốc 0,5 m/s Sau 2,5 s vận tốc lắc có độ lớn

A B 0,125 m/s C 0,5 m/s D 0,25 m/s

Câu 7: Một lắc đơn ngày chạy chậm 1,5 phút Cần phải điều chỉnh chiều dài lắc để đồng hồ chạy đúng?

A Giảm chiều dài 0,21% B Tăng chiều dài 0,21 % C Tăng chiều dài 0,42% D Giảm chiều dài 0,42%

8 Chọn câu Một lắc đơn thả không vận tốc từ vị trí có ly độ góc 0 Khi lắc qua vị trí có ly độ góc  lực căng dây treo là:

A T = mg(3cos0 + 2cos) B T = mgcos C T = mg(3cos - 2cos0) D T = 3mg(cos - 2cos0)

Hướng dẫn giải đáp án

Câu

Đáp án B C A A D A A C

(19)

Bài (trang 17 SGK Vật Lý 12): Một lắc đơn dài l = 2m, dao động điều hịa tại nơi có gia tốc rơi tự g = 9,8 m/s2 Hỏi lắc thực dao động toàn phần phút ?

2 Báo cáo kết hoạt động thảo luận - HS trả lời

- HS nộp tập

- HS tự ghi nhớ nội dung trả lời hoàn thiện Gợi ý:

=> n ≈ 106 dao động toàn phần

Nghiên cứu tìm hiểu thêm lắc đơn 4 Hướng dẫn nhà:

- Về nhà học làm tập Sgk.và sách tập - Giờ sau chữa tập

Tiết 7: BÀI TẬP I MỤC TIÊU:

- Biết vận dụng công thức học để tính T, f, a, v, Wđ, Wt, ω lắc lò xo lắc đơn

(20)

2 Kĩ năng: Rèn kĩ tính tốn , tư logic kĩ trình bày tốn 3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập.

Năng lực sử dụng ngơn ngữ, lực tính tốn, lực thực hành, thí nghiệm II.Phương pháp - Kĩ thuật dạy học

Phương pháp

PP Dạy học nhóm, PP gợi mở - Vấn đáp Kĩ thuật dạy học

kĩ thuật động não công khai, kĩ thuật đặt câu hỏi III CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: số tập trắc nghiệm tự luận

2 Học sinh: ôn lại kiến thức dao động điều hoà, lắc đơn, lắc lò xo. IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC

1 Tổ chức:

Ngày dạy Lớp Sĩ số Tên học sinh vắng

12A4 12A6

2 Kiểm tra cũ( 15 phút): Đề bài

Đề kiểm tra 15 phút Họ tên: Lớp:

Câu Với gốc vị trí cân Chọn câu sai nói lắc đơn dao động điều hòa

A Cơ vật vị trí biên

B Cơ động vật vị trí cân

C Cơ tổng động vật vị trí D Cơ lắc đơn tỉ lệ thuận với biên độ góc

Câu Cho lắc lò xo dao động điều hịa với phương trình x = 5cos (20t + π/6) (cm) Biết vật nặng có khối lượng m = 200g Cơ lắc trình dao động

A 0,1 mJ B 0,01 J C 0,1 J D 0,2 J

Câu Vận tốc lắc đơn có vật nặng khối lượng m, chiều dài dây treo l, dao động với biên độ góc αo qua li độ góc α thỏa mãn điều kiện

A v² = mgl(cos α – cos αo) B v² = gl(cos α – cos αo) C v² = 2gl(cos α – cos αo) D v² = mgl(cos αo – cos α)

Câu 4: Con lắc đơn dao động điều hào với tốc độ góc  2 ( rad s/ ) nơi có gia tốc

trọng trường g = 9,8 m/s², chiều dài lắc

A 2,48m B 24,8cm C 1,56m D 15,6cm

Câu 5: Một vật dao động điều hòa theo trục cố định (mốc vị trí cân bằng)

(21)

B vật từ vị trí cân biên, vận tốc gia tốc vật dấu C vị trí cân bằng, vật

D vật cực đại vật vị trí biên

Câu Một vật dao động điều hồ có phương trình x = COS (10 t -  /6) cm Vào thời

điểm t = vật đâu di chuyển theo chiều nào, vận tốc bao nhiêu? A x = cm, v = - 20. 3cm/s, vật di chuyển theo chiều âm

B x = cm, v = 20. 3cm/s, vật di chuyển theo chiều dương C x = cm, v = 20. cm/s, vật di chuyển theo chiều dương

D x = - cm, v = 20. cm/s, vật di chuyển theo chiều dương

Câu 7: Một vật dao động điều hồ theo phương trình : x = 10 cos (4

 t

) cm Gia tốc cực đại vật

A 10cm/s2 B 16m/s2 C 160 cm/s2 D 100cm/s2

Câu 8: Con lắc lò xo dđđh theo phương ngang với biên độ A Li độ vật thế động

A x = ±2

A

B x = ±

2

A

C x = ±

A

D x = ±

4

A

Câu 10: Khi vật dao động điều hịa thì

A lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân B gia tốc vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân

C lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ D vận tốc vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân

Câu 1: C Câu 2:C Câu 3: C Câu 4: B Câu 5: D

Câu 6: C Câu 7:B Câu 8: B Câu 9: B Câu 10: D

3 Bài mới: * Vào bài

Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 13 (20 phút)

- Yêu cầu hs đọc tập 4,5,6 SGK thảo luận theo nhóm đến hs trả lời

Bài 4 Đáp án D

-// -Bài 5

Đáp án D

-// -Bài 6

Đáp án B

(22)

- Yêu cầu hs đọc tập 4,5,6 SGK thảo luận theo nhóm đến hs trả lời

- Yêu cầu hs tiến hành giải

- Tiến hành giải + Tính chu kì T + Tính số dao động - Ghi nhận kết luận GV

-// -Bài 5

Đáp án D

-// -Bài 6

Đáp án C

-// -Bài 7

Chu kì T = 2π√

l

g=2,837 s

Số dao động thực 300s

n= t T=

300

2,837=105 ,745≈106 dao động

4 Củng cố: Qua cần hiểu ?

- GV hướng dẫn lại cách viết phương trình dao động điều hồ - Cách tìm thời gian vật dao đơng qua điểm M có li độ xo Giải phương trình : A cos( ωt +ϕ)=x0 tìm t

hoặc biết rõ vật qua M theo chiều giải hệ phương trình: x = xo v< (hoặc v > 0)

(23)

Tiết 8: DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I MỤC TIÊU:

- Nêu đặc điểm dao động tắt dần, dao động trì, dao động cưỡng bức, cộng hưởng

- Nêu điều kiện để tượng cộng hưởng xảy

- Nêu vài ví dụ tầm quan trọng tượng cộng hưởng - Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần

2 Kĩ năng:

- Vẽ giải thích đường cong cộng hưởng

- Vận dụng điều kiện cộng hưởng để giải thích số tượng vật lí liên quan để giải tập tương tự

3 Thái độ

Tích cực nghiêm túc nhiệt tình 4 Năng lực hướng tới

1 Phương pháp

1 Giáo viên: Chuẩn bị số ví dụ dao động cưỡng tượng cộng hưởng có lợi, có hại

2 Học sinh: Ơn tập lắc:

2

1

W  m A

IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC

1 Tổ chức:

2 Kiểm tra cũ: - Kết hợp

3 Bài mới:

Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt được, tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu mới: dao động tắt dần, dao động cưỡng

(24)

- Ta khảo sát lắc lò xo lắc đơn điều kiện mà ta xét điều kiện lí tưởng Thực tế ta làm cho lắc dao động mãi với tác động ban đầu Như dao động lắc đến lúc khơng cịn dao động nữa, hơm ta tìm hiểu nguyên nhân gây tượng qua “DAO ĐỘNG TĂT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC”

- HS Xác định nội dung

Tiết 8: DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG

BỨC

Mục tiêu: - đặc điểm dao động tắt dần, dao động trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng

- điều kiện để tượng cộng hưởng xảy

- Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần

- Tiến hành TN với lắc đơn cho hs quan sát nhận xét biên độ - Gợi ý cho hs định nghĩa dao động tắt dần - Gọi hs giải thích

- Nhận xét

- Giới thiệu ứng dụng dao động tắt dần - Yêu cầu hs nêu ứng dụng mà hs biết - Kết luận

- Muốn dao động trì phải làm nào? - Hình thành kn dao động trì

- Yêu cầu hs lấy VD dao động trì

- Kết luận

- Quan sát nhận xét: biên độ giảm dần

- Định nghĩa dao động tắt dần (SGK)

- Đọc SGK giải thích

- Tiếp thu

- Ứng dụng: giảm xóc tơ, mơ tơ…

- Ghi nhận kết luận

- Cung cấp đủ phần lượng bị

- KN dao động trì (SGK)

- Lấy VD dao động trì

- Ghi kết luận

I Dao động tắt dần

Thế dao động tắt dần. Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi dao động tắt dần

Giải thích

Trong dao động lắc thì ma sát làm phần lượng dao động làm cho biên độ giảm dần

Ứng dụng

Dao động tắt dần ứng dụng thiết bị đóng cửa tự động, giảm xóc tơ, mơ tơ

II Dao động trì

Để dao động không tắt dần người ta dùng thiết bị cung cấp lượng lượng tiêu tốn sau chu kì Dao động gọi dao động trì

- Giới thiệu dao động cưỡng

- Tiếp thu

III Dao động cưỡng bức

(25)

- Yêu cầu hs tìm VD dao động cưỡng

- Nhận xét đặc điểm dao động cưỡng

- Tìm vài ví dụ dao động cưỡng

- Tiếp thu đặc điểm dao động cưỡng

Dao động trì cách tác dụng vào ngoại lực cưỡng tuần hoàn Gọi dao động tuần hoàn

2.Ví dụ Đặc điểm

- Dao động cưỡng có biên độ khơng đổi, tần số tần số lực cưỡng

- Biên độ phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng chênh lệch tần số lực cưỡng tần số riêng dao động

- Nêu vài tượng cộng hưởng thực tế (Cây cầu Xanh petecbua – Nga cầu Ta kơ ma - Mỹ) - Hình thành kn cộng hưởng

- Tìm điều kiện cộng hưởng?

- Giải thích

- u cầu hs tìm tầm quan trọng tượng cộng hưởng

+ Có lợi + Có hại

- Kết luận

- Tiếp thu

- Định nghĩa HTCH (SGK)

- Điều kiện f = f0

- Tiếp thu

- Hiện tượng cộng hưởng có hại: làm sập nhà cửa, cầu …

- Hiện tượng cộng hưởng có lợi: hộp đàn guitar, violon…

IV Hiện tượng cộng hưởng Định nghĩa

Hiện tượng biên độ dao động cưỡng tăng đến giá trị cực đại tần số f lực cưỡng tiến đến tần số riêng f0 hệ dao động gọi tượng cộng hưởng * Điều kiện cộng hưởng: f = f0 Giải thích

Khi f = f0 lượng cung cấp cách nhịp nhàng biên độ tăng dần lên Biên độ cực đại tốc độ cung cấp lượng tốc độ tiêu hao lượng

Tầm quan trọng hiện tượng cộng hưởng

- Hiện tượng cộng hưởng có hại: làm sập nhà cửa, cầu …

- Hiện tượng cộng hưởng có lợi: hộp đàn guitar, violon…

HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học dao động

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Phát biểu sau sai nói dao động tắt dần?

A Lực cản sinh công âm tiêu hao dần lượng dao động

B Do lực cản môi trường tác dụng lên vật dao động nên biên độ giảm C Tần số dao động lớn, dao động tắt dần kéo dài

D Lực cản nhỏ dao động tắt dần chậm Câu 2: Phát biều sau sai?

(26)

hoàn

B Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào mối quan hệ tần số lực cưỡng tần số dao động riêng hệ

C Sự cộng hưởng rõ nét lực cản trường nhỏ

D Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào biên độ ngoại lực tuần hoàn Câu 3: Con lắc lị xo dao động diều hịa có tốc độ vật vị trí

A mà hợp lực tác dụng vào vật B mà lị xo khơng biến dạng

C có li độ

D gia tốc có độ lớn cực đại Câu 4: Tìm phát biểu sai Trong dao động cưỡng

A có cộng hưởng, biên độ dao động tăng đột ngột đạt día trị cực đại B tượng đặc biệt xảy tượng cộng hưởng

C điều kiện cộng hưởng tần số ngoại lực tần số riêng hệ

D biên độ cộng hưởng dao động không phụ thuộc vào lực ma sát môi trường, phụ thuộc vào biên độ ngoại lực cưỡng

Câu 5: Hiện tượng cộng hưởng thể rõ rết khi A biên độ lực cưỡng nhỏ

B tần số lực cưỡng lớn C lực ma sát môi trường lớn D lực ma sát môi trường nhỏ

Câu 6: Trong dao động tắt dần sau đây, trường hợp tắt dần nhanh có lợi?

A Quả lắc đồng hồ

B Khung xe ô tô sau qua chỗ đường gập ghềnh C Sự đung đưa võng

D Sự dao động pittông xilanh

Câu

Đáp án C D D D D B

- Yêu cầu HS thảo luận : Việc tạo nên dao động cưỡng khác với việc tạo nên dao động trì nào?

1 Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

- GV chia nhóm yêu cầu

1 Thực nhiệm vụ học tập:

- HS xếp theo nhóm tiến hành làm việc theo nhóm hướng dẫn GV

+ Dao động cưỡng xảy tác dụng ngoại lực có tần số góc Ω, ổn định, dao động cưỡng có tần số tần số lực cưỡng

(27)

hs trả lời vào bảng phụ thời gian phút

2 Đánh giá kết thực hiện nhiệm vụ học tập: - Yêu cầu đại diện nhóm trả lời

- Đại diện nhóm

được xảy tác dụng ngoại lực, ngoại lực điều khiển để có tần số góc ω tần số góc ω0 dao độg riêng hệ

Tự tìm hiểu dao động điều hòa dao động cưỡng bức, ứng dụng thực tế 4 Hướng dẫn nhà:

(28)

Tiết 9: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:

- Trình bày nội dung phương pháp giản đồ Frenen Nêu cách sử dụngphương pháp giản đồđể tổng hợp dao đơng điều hồ phương, tần số 2 Kĩ năng:

- Biểu diễn phương trình dao động điều hồ vectơ quay

- Vận dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương, tần số

3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập. 4 Năng lực hướng tới

Năng lực sử dụng ngôn ngữ, lực tính tốn, lực thực hành, thí nghiệm II PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT

1 Giáo viên: Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk.

2 Học sinh: Ơn tập kiến thức hình chiếu vectơ xuống hai trục toạ độ. IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC

1 Tổ chức:

2 Kiểm tra cũ( phút):

+ Thế dao động cưỡng bức? Điều kiện xảy tượng cộng hưởng? 3 Bài mới:

(29)

Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt : tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề

- Trong thực tế, máy đặt bệ máy máy hoạt động máy bệ máy dao động Như vậy, lúc dao động ta thấy đươcj dao động tổng hợp hai dao động thành phần Vậy làm cách ta viết phương trình dao động tổng hợp (với điều kiện hai dao động dao động điều hịa) Muốn làm điều ta tìm hiểu sang TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA , CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ.PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

- HS ghi nhớ

- HS nêu chất đề

Tiết 9: TỔNG HỢP HAI DAO

ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG

PHƯƠNG CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP

GIẢN ĐỒ FRE-NEN

Mục tiêu: - nội dung phương pháp giản đồ Frenen Nêu cách sử dụngphương pháp giản đồ để tổng hợp dao đơng điều hồ phương, tần số

- Gợi ý cho hs từ so sánh vật chuyển động tròn với vật vật dao động điều hòa

- Từ hướng dẫn hs biểu diễn dđđh vectơ quay

- Tìm đặc điểm vectơ quay

- Nhớ lại kiến thức cũ theo gợi ý GV định hình kn vectơ quay

- Tìm ba đặc điểm vectơ quay (SGK)

I Vectơ quay

Ta biểu diễn dao động x= A cos(ωt+ϕ) vectơ quay tai thời điểm ban đầu có đặc điểm sau:

+ Có góc tai góc tọa độ Ox + Có độ dài biên độ dao động; OM = A

+ Hợp với Ox góc ϕ

- Đặt vấn đề tổng hợp vật tham gia hai dao động đièu hòa lúc Xác định tổng hợp dao động nào?

- Hướng dẫn cách tính cần phải dùng giản đồ Fre-nen

- Gợi ý cho hs dựa vào Vectơ quay để tính tổng

- Hs tìm phương pháp tính tổng chúng

- Đọc hai pt

x1=A1cos(ωt +ϕ1)

x2=A2cos( ωt+ϕ2) - Tiếp thu

- Tiếp thu

II Phương pháp giản đồ Fre-nen Đặt vấn đề

Tìm tổng hai dao động

x1=A1cos(ωt +ϕ1)

x2=A2cos( ωt+ϕ2)

- Bài toán đơn giản A1 = A2 phức tạp A1 ¿ A2 ta

dùng phương pháp giản đồ Fre-nen cho tiện

(30)

Fre Yêu cầu hs lên bảng biểu diễn vectơ quay hai pt dđđh

- Biễu diễn vectơ quay phương trình tổng hai dđđh

- Nhận xét ?

- Yêu cầu hs tiến hành làm câu C2

- Nhận xét kết hs tìm sửa chữa

- Từ cơng thức tính biên độ nhận xét ảnh hưởng độ lệch pha

- Nhận xét chung

- Cho hs đọc SGK ví dụ SGK thảo luận cách giải ví dụ

- Yêu cầu hs lên bảng trình bày

- Kết luận học

- Lên bảng biễu diễn vectơ quay

- Nhận xét dao động tổng hợp (SGK)

- Tiến hành làm câu C2 Tìm hai cơng thức (1) (2)

* Nếu hai dao động pha

Δϕ=ϕ2−ϕ1=2nπ với

n = ±1;±2;±3

⇒A= A1+A2

* Nếu hai dao động ngược pha

Δϕ=ϕ2−ϕ1=(2 n+1)π

với n = ±1;±2;±3

⇒A=|A1−A2|

- Đọc SGK thảo luận theo bàn cách giải

- Lên bảng trình bày

nen

Ta ta vẽ hai vec tơ quay đặt trưng cho hai dao động:

-Ta thấy ⃗OM1 ⃗OM2 quay với

tốc độ góc ω ⃗OM quay với tốc độ góc ω

- Phương trình tổng hợp x= A cos(ωt+ϕ)

* Kết luận: “Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, tần số dao dộngddieeuf hòa phương, cùng tần số với hai dao động đó” Trong đó:

A2=A12+A22+2 A1A2cos(ϕ2−ϕ1) (1)

tan ϕ= A1sin ϕ1+A2sin ϕ2

A1cos ϕ1+A2cos ϕ2

(2)

Ảnh hưởng độ lệch pha Ta thấy

* Nếu hai dao động pha

Δϕ=ϕ2−ϕ1=2nπ với n = ±1;±2;±3

⇒A= A1+A2 (lớn nhất)

* Nếu hai dao động ngược pha

Δϕ=ϕ2−ϕ1=(2 n+1)π

với n = ±1;±2;±3

⇒A=|A1−A2| (nhỏ nhất)

Ví dụ

Tính tổng hai dao động

x1=3cos(5πt )(cm )

(31)

Áp dụng công thức học x=6,1cos(5 πt+0,19 π)(cm) HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')

Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học

Câu 1: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số có biên độ là: A1 = cm A2 = cm Biên độ dao động tổng hợp nhận giá trị

A 5,7 cm B 1,0 cm C 7,5 cm D 5,0 cm

Câu 2: Một vật dao động điều hồ có phương trình dao động x Asin( t+ )2

 



Kết luận nào sau đúng?

A Phương trình vận tốc vật vA sin t  . B Động vật 2

d

os ( )

2

E  m A c t

C Thế vật

2 2

sin ( )

2

t

E  m A t

D A, B, C đúng.

Câu 3: Chọn câu Một vật dao động điều hoà với biên độ 8cm, chu kỳ 2s Chọn gốc thời gian lúc vật đạt ly độ cực đại Phương trình dao động vật là:

A x 8sin( t 2)  

 

(cm) B x8sin 4t (cm) C x8sint (cm) D.

8sin( ) x t 

(cm)

Câu 4: Hai giao động điều hòa phương, tần số, ngược pha nhau, có biên độ là A1 A2 với A2=3A1, dao động tổng hợp có biên độ A

A A1 B 2A1 C 3A1 D 4A1

Câu 5: Hai dao động điều hòa phương, tần số, pha, có biên độ A1 và A2 với A2=4A1 dao động tổng hợp có biên độ A

A 5A1 B 2A1 C 3A1 D 4A1 Câu 6:

Chọn câu Một vật dao động điều hoà với biên độ 4cm, tần số 20Hz Chọn gốc thời gian lúc vật có ly độ 3cm chuyển động ngược chiều với chiều dương chọn Phương trình dao động vật là:

A x4sin(40 t3)

 

(cm) B

2

4sin(40 )

3

 

x t 

(cm) C x4sin(40 t6)

 

(cm) D

5

4sin(40 )

6

 

x t 

(cm)

Câu 7: Chọn câu Một vật dao động điều hồ, có quỹ đạo đoạn thẳng dài 10cm Biên độ dao động vật là:

A 2,5cm B 5cm C 10cm D Kết khác

Câu 8: Chọn câu Một vật dao động điều hoà, có quãng đường một chu kỳ 16cm Biên độ dao động vật là:

(32)

Câu 9: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số ngược pha Nếu tham gia dao động thứ nhất, lượng dao động vật W1 Nếu tham gia dao động thứ hai, lượng dao động vật W2=2,25W1 Khi tham gia đồng thời hai giao động, lượng giao động vật A 1,5W1 B W1 C 0,25W1 D 0,5W1

Câu

Đáp án C D A B A B B A C

Một vật dao động điều hồ có phương trình dao động là:

x = 5sin(2t +



), ( x tính cm; t tính s; Lấy 2  10,   3,14) Gia tốc của vật có ly độ x = 3cm

- HS nộp tập

- HS tự ghi nhớ nội dung trả lời hồn thiện

Hướng dẫn: Ta có a 2x120cm / s2 Gia tốc vật có ly độ x = 3cm là:

-120(cm/s2).

Vẽ sơ đồ tư thể :

- Những đặc điểm dao động tắt dần, dao động trì, dao động cưỡng bức, cộng hưởng

4 Hướng dẫn nhà: - Về nhà học

(33)

Tiết 11;12 : Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN I MỤC TIÊU

- Nhận biết có phương pháp dùng để phát định luật vật lí

- Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào thuyết hay định luật biết để suy định luật dùng thí nghiệm để kiểm tra đắn

- Phương pháp thực nghiệm: Dùng hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số đại lượng có liên quan nhằm tìm định luật

Biết dùng phương pháp thực nghiệm để:

- Chu kì dao động T lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ biên độ dao động nhỏ, không phụ thuộc khối lượng, phụ thuộc vào chiều dài l gia tốc rơi tự nơi làm thí nghiệm

- Tìm thí nghiệm T a l , với hệ số a  2, kết hợp với nhận xét tỉ số

2 2

g

 

với g = 9,8m/s2, từ nghiệm lại cơng thức lí thuyết chu kì dao động lắc đơn Ứng dụng kết đo a để xác định gia tốc trọng trường g nơi làm thí nghiệm 2 Kĩ năng:

- Lựa chọn độ dài l lắc cách đo để xác định l với sai số nhỏ cho phép

- Lựa chọn loại đồng hồ đo thời gian dự tính hợp lí số lần dao động toàn phần cần thực để xác định chu kì lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4% 3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập.

1 Giáo viên:

- Nhắc HS chuẩn bị theo nội dung phần báo cáo thực hành Sgk - Chọn cân có móc treo 50g

(34)

với lắc đơn có chu kì T  1,0 s, đo thời gian n = 10 dao động t  10s, sai số phạm phải là:

0,21 2% 10

t T

 

  

Thí nghiệm cho

2

1 0,02

100

T s

  

Kết đủ xác, chấp nhận Trong TH dùng đồ hồ đo thời gian số với cổng quang điện, đo T với sai số  0,001s

2 Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:

- Đọc kĩ thực hành để định rõ mục đích quy trình thực hành - Trả lời câu hỏi cuối để định hướng việc thực hành

- Chuẩn bị tờ giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị lập sẵn bảng để ghi kết theo mẫu phần báo cáo thực hành Sgk

IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC 1 Tổ chức:

+ GV kiểm tra học sinh câu hỏi phần sở lí thuyết ( báo cáo thực hành) 3 Bài mới:

Tiết 1 Hoạt động 1: Giới thiệu dụng cụ

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh

- Yêu cầu hs nhóm kiểm tra lại dụng cụ thí nghiệm theo giới thiệu - Trình bày tác dụng loại dụng cụ thí nghiệm

- Hướng dẫn hs sử dụng dụng cụ đo thời gian

- Kiểm tra vài hs đại diện nhóm sử dụng đồng hồ đọc số đồng hồ số

- Quan sát nghe GV giới thiệu dụng cụ kiểm tra

- Trả lời câu hỏi GV gọi

- Tiếp thu

- Đại diện nhóm sử dụng mẫu đồng hồ bấm giây đọc số đồng hồ điện tử

Hoạt động 2: Thí nghiệm 1: Khảo sát chu kì lắc đơn phụ thuộc vào biên độ

- Yêu cầu hs trình bày phương án thí nghiệm

- Nhận xét phương án sửa chữa

- Cho hs tiến hành thí nghiệm, thu thập số liệu xử lý kết

- Theo dõi quan sát nhóm thí nghiệm, hướng dẫn cần thiết

- Đánh giá trình thực hành hs

- Cố định m, l lắc Thực dao động đo chu kì lắc với biên độ khác Làm lại nhiều lần Sau rút mối quan hệ T A

- Tiến hành thí nghiệm có phân chia cơng việc hợp lí nhóm

- Lấy số liệu xác, khoa học - Xử lý số liệu độc lập

- Ghi kết xử lí vào báo cáo thực hành

Hoạt động 3: Thí nghiệm 2: Khảo sát chu kì lắc đơn phụ thuộc vào khối lượng

(35)

nghiệm

động đo chu kì lắc với khối lượng khác Làm lại nhiều lần Sau rút mối quan hệ T A

- Lấy số liệu xác, khoa học - Xử lý số liệu độc lập

Tiết 2

Hoạt động 4: Thí nghiệm 2: Khảo sát chu kì lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài

- Yêu cầu hs trình bày phương án thí nghiệm

- Cố định A, m lắc Thực dao động đo chu kì lắc với chiều dài khác Làm lại nhiều lần Sau rút mối quan hệ T A

- Lấy số liệu xác, khoa học

- Xử lý số liệu độc lập, vẽ đồ thị để khảo sát chu kì lệ thuộc vào chiều dài l

Hoạt động 5: Kết luận

- Hướng dẫn học sinh từ kết thí nghiệm đến kết luận kết tìm

- Tính gia tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm

- Kết luận chu kì dao động lắc đơn so sánh với lí thuyết xem có nghiệm hay khơng?

- Tiến hành tìm gia tốc trọng trường dựa vào kết thí nghiệm (A, m không đổi, l thay đổi)

Hoạt động 6: Hướng dẫn báo cáo thí nghiệm - Mỗi học sinh làm báo cáo thí

nghiệm ghi đầy đủ mục SGK yêu cầu - Nhận xét kết

- Độ sai số - Nguyên nhân - Cách khắc phục

Nội dung báo cáo - Họ tên, lớp

- Mục tiêu thí nghiệm - Cách tiến hành - Kết

GV nhận xét rút kinh nghiệm, đánh giá nội dung, tổ chức thực hành 4 Củng cố:

- GV nhận xét chẩn bị thái độ làm thí nghiệm học sinh 5 Hướng dẫn nhà:

- Xem lại phương án thí nghiệm

(36)

- Ơn tập lại tồn chương I theo nội dung ôn tập chương -Đọc trước SGK/ 36

Chương II : SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

Tiết 13,14: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:- Phát biểu định nghĩa sóng cơ.

- Phát biểu định nghĩa khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần số, chu kì, bước sóng, pha

- Nêu đặc trưng sóng biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng lượng sóng

2 Kĩ năng: - Tự làm thí nghiệm truyền sóng sợi dây. 3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập.

pp dạy học trực quan, PP nêu giải vấn đề, 2 Kĩ thuật dạy học

Kĩ thuật đặt câu hỏi III CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Các thí nghiệm mơ tả sóng ngang, sóng dọc truyền sóng. 2 Học sinh: Ôn lại dao động điều hoà.

IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC 1 Tổ chức:

2 Kiểm tra cũ: - Kết hợp

3 Bài mới:

Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt được, tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu mới: song chuyền song

- Trong đời sóng ngày, thường nghe nói nhiều loại

- HS ghi nhớ Chương II :

(37)

sóng khác như: sóng nước, sóng âm, sóng siêu âm, sóng vơ tuyến, sóng điện từ, sóng ánh sáng…Vậy sóng gì? Quy luật chuyển động sóng đặc trưng cho gì? Sóng có tác dụng có ý nghĩa đời sống kĩ thuật Để tìm hiểu ta vào “SĨNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ”

- HS định hướng ND

SÓNG ÂM Tiết 13,14: SÓNG CƠ VÀ

SỰ TRUYỀN SĨNG CƠ

HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: :- định nghĩa sóng cơ.

- định nghĩa khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần số, chu kì, bước sóng, pha

- đặc trưng sóng biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng lượng sóng Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

- Đặt vấn đề: Nếu ném đá xuống nước quan sát kết luận - Vừa làm thí nghiệm vừa vẽ hình Gọi hs nêu tượng phân tích rút định nghĩa sóng

- Yêu cầu hs định nghĩa sóng

- Đặt vấn đề phương dao động phần tử sóng

+ Nếu phương dao động vng góc với phương truyền sóng + Phương dao động trùng phương truyền sóng

- Giải thích thêm phần tạo thành sóng phân tử

- Cung cấp cho hs mơi trường truyền sóng sóng dọc, sóng ngang

- Các vịng trịn đồng tâm lồi lõm xen kẻ

- Quan sát thí nghiệm hội ý trả lời rút kết luận

+ Dạng hình sin

+ Dao động chuyển động xa dần tâm

+ Dao động nút chai chỗ

- Định nghĩa sóng (SGK)

+ Sóng ngang

+ Sóng dọc

I Sóng cơ

Thí nghiệm

Định nghĩa

Sóng dao động lan truyền mơi trường

- Sóng nước truyền theo phương khác với vận tốc v

Sóng ngang

Sóng ngang sóng phần tử mơi trường dao động theo phương vng góc với phương truyền sóng

- Trừ sóng nước, cịn sóng ngang truyền chất rắn

Sóng dọc

Sóng dọc sóng mà phần tử môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng

(38)

và sóng Sóng khơng truyền chân khơng

- Vẽ hình giải thích cách tạo sóng hình sin dây

- Trình bày cách truyền sóng sóng hình sin

- Đưa khái niệm bước sóng

- Nhận xét vận tốc dịch chuyển đỉnh sóng

Yêu cầu hs đọc SGK rút đặc trưng sóng hình sin

a./ Biên độ sóng

b./ Chu kì sóng

c./ Tốc độ truyền sóng

d./ Bước sóng

e./ Năng lượng sóng Q trình truyền sóng q trình truyền lượng

TIẾT 2

- Theo dõi cách giải thích GV

- Tiếp thu khái niệm bước sóng

- Đọc SGK nêu đặc trưng sóng hình sin

a./ Biên độ sóng

b./ Chu kì sóng

c./ Tốc độ truyền sóng

d./ Bước sóng

e./ Năng lượng sóng (SGK)

II Các đặc trưng sóng hình sin.

Sự truyền sóng hình sin

Kích thích đầu dây căng thẳng, đầu lại cố định cho dao động hình sin Trên dây xuất sóng hình sin Hình 7.3 sgk

Từ hình vẽ ta thấy đỉnh sóng dịch chuyển theo phương truyền sóng với vận tốc v

Các đặc trưng sóng hình sin

a./ Biên độ sóng: Biên độ A sóng biên độ dao động phần tử mơi trường có sóng truyền qua

b./ Chu kì sóng: Là chu kì dao động phần tử mơi trường có sóng truyền qua

f =

T gọi tần số của

sóng

c./ Tốc độ truyền sóng: Là tốc độ lan truyền dao động môi trường

Đối với mơi trường vận tốc truyền sóng giá trị khơng đổi

d./ Bước sóng: Bước sóng λ là quãng đường mà sóng truyền chu kì

λ=vT =v f

e./ Năng lượng sóng: Là lượng phần tử mơi trường có sóng truyền qua

- Giáo viên đặt vấn đề nghiên cứu định lượng chuyển động sóng,

- Theo dõi làm theo hướng dẫn GV

- Pt sóng

III Phương trình sóng

(39)

sự cần thiết phải lập phương trình sóng: phụ thuộc li độ x thời gian t

- Gọi hs lên bảng viết phương trình sóng M với φ =

- Gọi hs nhận xét phụ thuộc li độ sóng điểm vào t x từ kết luận tính tuần hồn sóng

+ Theo thời gian + Theo không gian

u0=A cosωt =A cos2 π t

T

- Pt sóng M

uM=A cos2 π ( t

T−

x λ)

- Nhận xét: Phương trình sóng M phương trình tuần hồn theo thời gian khơng gian

+ Sau chu kì dao động điểm lập lại cũ

+ Cách bước sóng điểm dao động giống hệt

u0=A cosωt =A cos2 π t

T

- Khi dao động truyền từ O đến M M dao động giống O thời điểm t-Δt trước

⇒ Pt sóng M là:

uM=A cosω(t−Δt )

uM=A cos2 π ( t

T−

x λ)

- Phương trình phương trình sóng hình sin truyền theo trục x

- Phương trình sóng M phương trình tuần hồn theo thời gian khơng gian

+ Sau chu kì dao động điểm lập lại cũ

+ Cách bước sóng điểm dao động giống hệt

HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')

Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học sóng truyền sóng cơ

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp 1 Chọn câu Sóng học là:

A lan truyền dao động vật chất theo thời gian

B dao động học lan truyền môi trường vật chất theo thời gian C lan toả vật chất không gian

D lan truyền biên độ dao động phân tử vật chất theo thời gian 2 Chọn phát biểu lời phát biểu đây:

A Chu kỳ dao động chung phần tử vật chất có sóng truyền qua gọi chu kỳ sóng

B Đại lượng nghịch đảo tần số góc gọi tần số sóng C Vận tốc dao động phần tử vật chất gọi vận tốc sóng D Năng lượng sóng ln ln khơng đổi q trình truyền sóng 3 Chọn câu Sóng ngang sóng:

A truyền theo phương ngang

B có phương dao động vng góc với phương truyền sóng C truyền theo phương thẳng đứng

D có phương dao động trùng với phương truyền sóng 4 Chọn câu Sóng dọc sóng:

A truyền theo phương ngang

B có phương dao động trùng với phương truyền sóng C truyền theo phương thẳng đứng

(40)

5 Chọn câu Bước sóng là:

A khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha

B khoảng cách hai điểm dao động pha phương truyền sóng

C khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động ngược pha

D quãng đường sóng truyền đơn vị thời gian

6: Một nguồn O phát sóng dao động theo phương trình u=2cos⁡(20πt+π/3) (trong u tính milimét, t tính giây) Sóng truyền theo đường thẳng Ox với tốc độ không đổi m/s M điểm đường trền cách O khoảng 42,5 cn Trong khoảng O đến M số điểm dao động lệch pha π/6 với nguồn

A B C D

Câu

Đáp án B A B B A C

- Yêu cầu hs đọc SGK 6, trang 40 Thảo luận trả lời

- Nhận xét

- Yêu cầu hs đọc tóm tắt

- Gợi ý cho hs gợn sóng liên tiếp tức bước sóng - Gọi hs lên bảng làm - Nhận xét

- Đọc thảo luận trả lời 6, trang 40 SGK

- Đọc Thực toán theo gợi ý GV

4 λ=20, 45−12 ,4

2 =4 ,025 ⇒λ=1,006cm≈1cm ⇒v=λf =0,5 m/s - Ghi nhận xét GV

Bài 6 Đáp án A Bài 7 Đáp án C Bài 8

- Ta có gợn sóng tức có bước sóng

4 λ=20 , 45−12 ,4

2 =4 ,025 ⇒λ=1,006cm≈1cm ⇒v=λf =0,5 m/s

HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tịi mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tòi mở rộng kiến thức

Sóng dọc sóng ngang khác chỗ nào? Gợi ý:

Sóng ngang, sóng dọc khác phương truyền sóng vào phương dao động:

(41)

- Sóng dọc có phương dao động phần tử trường trùng với phương truyền sóng

- Về nhà học , đọc SGK/ 41

- Về nhà làm tập sách tập

Tiết 15: BÀI TẬP I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:- Củng cố kiến thức sóng truyền sóng 2 Kĩ năng:

- Rèn kĩ tính đại lượng sóng truyền sóng 3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập.

1 Giáo viên:

- Một số tập trắc nghiệm tự luận 2 Học sinh:

- Ôn lại kiến thức sóng truyền sóng IV.Tiến trình dạy học :

1 Tổ chức:

(42)

- Viết phương trình sóng điểm phương truyền sóng cách nguồn khoảng x

3 Bài mới: PP hoạt động nhóm Kĩ thuật khăn trải bàn

ST T

BƯỚC NỘI DUNG Kiến thức cần đạt

1 Chuyể n giao nhiệm vụ Giao toán TQ

phát phiếu học

tập Câu : λ=

v

f =0,5 m ĐA (C)

Câu 2:

Khoảng cách gợn lồi có λ nên:

λ=3

6=0,5 cm ⇒ v=λf =0,5 100=50 cm/s ĐA: (D) Câu 3: D

Hai điểm ngược pha gần cách λ /2 nên: f =

v

λ = 2,5Hz

Câu 4: Δϕ= 2 πd

λ =

2 π fd

v =

ωd

v =

π

4

=> UM = cos( πt +

π

4 )cm Đáp án D

Câu 0,02=2 /  => = 100cm Đáp án B Câu = .f.(x2-x1)/v= 

Câu 7:

5 d 6df 30

d (k ) v f

5

6 k 6 6k 6k

= + l Þ l = Þ = l = =

+ +

+

Từ đáp án k = v = 6m/s ĐA (A)

Câu

1 v

d 0,8m f 2,5Hz

2

= l Þ l = Þ = =

l ĐA: (D)

Câu 9: d 0,75m

l = =

ĐA: (A)

Câu 10: d 2m

l = = ĐA: (A) Thực nhiệm vụ

Nóm trưởng lên nhận phiếu Phân cong nhiệm vụ Báo cáo kết thảo luận

Các nhóm trình bày thảo luận Q trình thảo luận làm nhiệm vụ Đánh giá kết thực nhiệm vụ

Phiếu học tập số 1 Nhóm

Câu 1: Một sóng học có f = 120 Hz truyền môi trường với vận tốc 60m/s, bước sóng là:

A 1m B 2m C 0,5m D 0,25m

Câu 2: Một điểm A mặt nước dao động với tần số 100Hz Trên mặt nước người ta đo khoảng cách gợn lồi liên tiếp 3cm Khi vận tốc truyền sóng mặt nước bao nhiêu?:

A 50cm/s B 50m/s C 5cm/s D 0,5cm/s

(43)

Người ta thấy điểm M, N gần mặt nước đường thẳng qua O cách 40cm dao động ngược pha Tần số sóng là?

A 0,4Hz B 1.5Hz C Hz D.2,5Hz Câu 4: Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với vận tốc 1m.s

Phương trình truyền sóng điểm O phương truyền sóng là: Uo= cos ( πt ) cm Phương trình truyền sóng điểm M nằm trước điểm O cách O đoạn 25cm là:

A UM= 3cos( πt−

π

2 ) cm B UM= 3cos( πt−

π

4 ) cm

C UM= 3cos( πt +

π

2 ) cm D UM= 3cos( πt +

π

4 ) cm

Câu Một sóng ngang có phương trình sóng u = Acos(0,02x – 2t) x,u

đo cm t đo s Bước sóng đo cm là:

A 50 B 100 C 200 D

Câu Sóng có tần số 80 Hz lan truyền môi trường với vận tốc m/s Dao động phần tử vật chất hai điểm phương truyền sóng cách nguồn sóng đoạn 31 cm 33,5 cm, lệch pha góc

A 

rad B  rad C 2 rad D

3 

rad

Câu 7:Một sóng ngang truyền dọc theo sợi dây với tần số f = 10(Hz), hai điểm dây cách 50(cm) dao động với độ lệch pha 5π/3 Vận tốc truyền sóng dây

A 6(m/s) B 3(m/s) C 10(m/s) D.5(m/s)

Câu 8:Một sóng phát từ nguồn O lan truyền mặt nước vận tốc 2m/s Người ta thấy hai điểm M, N gần mặt nước nằm đường thẳng qua O cách 40cm dđ ngược pha Tần số sóng

A 0,4Hz B 1,5Hz C 2Hz D 2,5Hz

Câu 9:Một sóng truyền mặt biển có bước sóng=3m Khoảng cách hai điểm

gần phương truyền sóng dao động lệch pha 900 là:

A 0,75m B 1,5m C 3m D Một giá trị

khác

Câu 10: Một sóng truyền mặt biển có bước sóng =2m Khoảng cách hai

điểm gần phương truyền sóng dao động pha là: A m B 1m C 1,5m D 2m 4 Củng cố:

- Các bước giải toán viết phương trình sóng điểm

- Cơng thức tính độ lệch pha hai điểm phương truyền sóng 5 Hướng dẫn nhà:

(44)

Tiết 16: GIAO THOA SÓNG I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:- Mô tả tượng giao thoa hai sóng mặt nước nêu được điều kiện để có giao thoa hai sóng

- Viết cơng thức xác định vị trí cực đại cực tiểu giao thoa 2 Kĩ năng:

Vận dụng công thức 8.2, 8.3 Sgk để giải toán đơn giản tượng giao thoa

3 Thái độ:

Nghiêm túc, hứng thú học tập 4 Năng lực hướng tới

Học sinh hiểu phương giao thoa sóng Đặc điểm tính chất Sóng giao thoa Điều kiện xảy tượng giao thoa sóng

Xác định tính chất sóng điểm cực đại hay cực tiểu, số điểm cực đại , cực tiwểu nằm nguồn sóng

(45)

PP thí nghiệm trực quan, PP hoạt động nhóm 2 Kĩ thuật dạy học

Kĩ thuậ giao nhiệm vụ Kĩ thuật khăn trải bàn III CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk.( TN ảo) 2 Học sinh: Ôn lại phần tổng hợp dao động. IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC 2 Kiểm tra cũ (3 phút):

- Viết cơng thức tính bước sóng viết phương trình sóng điểm? 3 Bài mới

Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt được, tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu mới: giáo thoa sóng

- Ở trước ta tìm hiểu tính chất sóng phương trình điểm Giả sử ta có hai nguồn sóng tạo nên gợn sóng mơi trường dao động điểm vùng sóng gặp nào? Để tìm hiểu ta nghiên cứu qua “GIAO THOA SÓNG”

- HS đưa phán đoán định hướng

Tiết 16: GIAO THOA SĨNG

Mục tiêu: :- tượng giao thoa hai sóng mặt nước nêu điều kiện để có giao thoa hai sóng

- cơng thức xác định vị trí cực đại cực tiểu giao thoa

GV : Trình bày TN giao thoa sóng nước (Hình 8-1 SGK ) -Trả lời C1 :

Những hypebol liền nét biểu diễn chổ gặp hai sóng tăng cường lẫn nhau, đường hypebol nét đứt biểu diễn chổ găp

- Theo dõi thí nghiệm GV

- Trả lời câu C1 theo goiự ý GV

-HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA 2 SĨNG NƯỚC

1)Thí nghiệm :

-Gõ nhẹ cần rung cho dao động  trên

mặt nước có gợn sóng ổn định hình đường hypebol có tiêu điểm S1S2

2) Giải thích :

(46)

nhau hai sóng triệt tiêu lẫn

- Giải thích tượng

-Tiếp thu

cường lẫn nhau)

-Những đường cong dao động với biên độ cực tiểu đứng yên ( 2sóng gặp triệt tiêu lẫn nhau)

-Các gợn sóng có hình đường hypebol gọi vân giao thoa

-GV: hướng dẫn HS thành lập biểu thức sóng thai nguồn S1 S2 ?

-Biểu thức sóng điểm M sóng từ S1 S2 truyền đến?

-Áp dụng : Sina +sinb =

cos( )sin( )

2

a b a b

* u1 = Acost = Asin

T



2

t

* u2 = Acost = Asin

T



2

t

- Biểu thức sóng M sóng từ hai nguồn tới

u1M = A cos 

        d T t

u2M = A cos 

        d T t

- Sóng tổng hợp M

uM=u1M+u2M

- Theo hướng dẫn GV tìm biên độ dao động M

2

( )

2 cos

M

d d

A A 



 

II- CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU

1-Dao động điểm trong vùng giao thoa :

-Cho nguồn S1 S2 có f , pha :

Phương trình dao động nguồn :

2

cos cos t

u u A t A

T

 

  

-Xét điểm M cách S1và S2 đoạn : d1 = S1M d2 = S2M

-Coi biên độ không đổi q trình truyền sóng

-Phương trình sóng từ S1 đến M :

1

2

cos ( ) cos ( )

M

d t d

u A t A

T v T





   

-phương trình sóng từ S2 đến M :

2

cos ( ) cos ( )

M

d t d

u A t A

T v T





   

-Sóng tổng hợp M :

1

1 cos2 ( ) cos2 ( )

M M M

d d

t t

u u u A

T T                

2 2

( )

2 cos cos

2

M

d d t d d

u A T              

-Biên độ dao động :

( ) cos M d d

A A 



 

2) Vị trí cực đại cực tiểu giao thoa

a) Vị trí cực đại giao thoa : M dao động với Amax :

2

( )

cos d d







Suy :

2

( )

cos d d







(47)

-M dao động với biên độ cực đại ? (Hai dao động pha 2k =

2 d

 suy :

2

d  d k )

d2 –d1 : gọi hiệu đường

- Dựa vào biểu thức phát biểu điều kiện để biên độ dao động M cực đại

-M dao động với biên độ cực tiểu ? (Hai dao động ngược pha  (2k1) =

2 d

 Suy :

 

2

d  d  k 

) - Dựa vào biểu thức phát biểu điều kiện để biên độ dao động M cực đại

-GV : Trình bày ĐK để có giao thoa

- Khi

2

( )

cos d d



 

- Tiếp thu

- Phát biểu (SGK)

- Khi

2

( )

cos d d



 

- Tính tóan theo gợi ý GV

- Phát biểu (SGK)

- Tiếp thu

2 (d d )

k     

Suy : d2 d1 k (*) ; ( ; 1;

k o   )

 Hiệu đường = số nguyên

lần bước sóng

 Quỹ tích điểm đường Hypebol có tiêu điểm S1 S2 gọi vân giao thoa cực đại

 k =  d1 = d2

Quỹ tích đường trung trực của S1S2

b) Ví trí cực tiểu giao thoa : M dao động với AM = :

2

( )

cos d d

   Hay : ( ) d d k       

Suy :

1

d  d k 

  ; (k   0; 1; )

 Hiệu đường = số nửa

ngun lần bước sóng

 Quỹ tích điểm đường Hypebol có tiêu điểm S1 S2 gọi vân giao thoa cực tiểu

III- ĐK GIAO THOA – SĨNG KẾT HỢP

 Điều kiện : Hai sóng nguồn kết

hợp

a) Dao động phương , tần số

b) Có hiệu số pha không đổi theo thời gian

 Hai nguồn kết hợp phát sóng

kết hợp.

 Hiện tượng giao thoa hiện

(48)

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Hai sóng kết hợp là

A hai sóng chuyển động chiều với tốc độ B hai sóng ln kèm với

C hai sóng có tần số có độ lệch pha khơng đổi theo thời gian D hai sóng có bước song có độ lệch pha biến thiên tuần hồn

Câu 2: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A B dao động với tần số 30 Hz, người ta thấy đường cực đại thứ ba tính từ đường trung trực AB qua điểm M có hiệu khoảng cách từ A đến B 15 cm Tốc độ truyền sóng mặt nước

A 1,5 m/s B 2,1 m/s C 2,4 m/s D 3,6 m/s

Câu 3: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp A, B dao động với tần số 15 Hz pha Tại điểm M mặt nước cách A, B khoảng cách từ A đến B 15 cm Tốc độ truyền sóng mặt nước

A 36 cm/s B 24 cm/s C 48 cm/s D 20 cm/s

Câu 4: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn A, B dao động pha với tần số f Tại điểm mặt nước cách nguồn A, B khoảng 19 cm, 21 cm sóng có biên độ cực đại Giữa M đường trung trực AB khơng có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng mặt nước 26 cm/s Tần số dao động hai nguồn

A 16 Hz B 26 Hz C 50 Hz D 13 Hz

Câu 5: Hai nguồn kết hợp AB dao động pha, biên độ Tại điểm M cách nguồn 20 cm 25 cm sóng dao động với biên độ cực đại, M đường trung trực đoạn AB khơng có điểm cực đại Tại điểm N cách nguồn 20 cm 22,5 cm hai sóng dao động

A lệch pha π/6 B pha C vuông pha D ngược pha

âu 6: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp A B cách 32 cm, tần số f = 25 Hz dao động đồng pha Biết tốc độ truyền sóng 75 cm/s Số vân giao thoa cực đại cực tiểu quan sát

A 18 17 B 20 21 C 21 22 D 23 22 Hướng dẫn giải đáp án

Câu

Đáp án C A B D D C

HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm tập giáo thoa sóng

(49)

sau ghi chép lại câu trả lời vào tập

Hãy giải thích tương tạo thành vân giao thoa mặt nước 2 Báo cáo kết hoạt động thảo luận

- HS trả lời

- HS nộp tập

Dùng nhánh hình chữ U thép đàn hồi, đầu hai nhánh chữ U có hai cầu nhỏ chạm nhẹ vào mặt nước khay Cho thép dao động trì với tần số xác định hai cầu dao động theo truyền cho mặt nước hai dao động phương, tần số, pha, biên độ, tạo hai sóng trịn tần số bước sóng Hai sóng giao thoa với nhau, điểm mặt nước có sóng tổng hợp Nếu sóng thành phần vị trí pha với biên độ sóng cực đại, hay ngược pha với biên độ sóng cực tiểu Tập hợp điểm dao động có biên độ cực đại có biên độ cực tiểu vân giao thoa dạng đường hypebol

Làm thí nghiệm quan sát kỹ để đường đường nối điểm dao động với biên độ cực đại, đường đường nối điểm với biên độ cực tiểu

Lời giải:

Khi quan sát kỹ ta thấy đường trung trực đoạn thẳng nối nguồn sóng đường nối điểm dao động với biên độ cực đại (gọi vân cực đại giữa) Từ ta vân cực đại cách bên vân giữa: hai vân cực đại vân cực tiểu (là đường nối điểm dao động có biên độ cực tiểu)

- Về nhà học xem trứơc 9SGK/46

- Về nhà làm tập 7,8 Sgk/45.và sách tập

TIẾT 17 BÀI TẬP I MỤC TIÊU

Kiến thức:

- Củng cố cho học sinh giao thoa sóng.

- Học sinh hiểu phương trình sóng giao thoa điểm

- Học sinh biết điều kiên giao thoa, điều kiện điểm cực đại, cực tiểu giao thoa Biết xác định tính chất sóng điểm phương truyền sóng

2 Kĩ năng.

- Vận dụng kiến thức trả lời câu hỏi lí thuyết, tập trắc nghiệm tự luận - Vận dụng giải thích số tượng sóng giao thoa

(50)

- Học sinh Vận dụng kiến thức làm câu hỏi lí thuyết tập

- Học sinh năm số câu hỏi tập đơn giẩn, pp giải rèn luyện thành kĩ

PP hoạt động nhóm

2 Kĩ thuật dạy học

Kĩ thuật chia nhóm Kĩ thuật khăn trải bàn III CHUẨN BỊ

1 Giáo viên

Đề kiểm tra 15 phút đáp án

Chuẩn bị hệ thống tập giao thoa sóng, có hướng dẫn giải 2 Học sinh

Học cũ làm tập giao IV Tiến trình dạy học.

1) Ổn định tổ chức : 2)Kiểm tra cũ Kiểm tra 15 phút

ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT LẦN 2 VẬT LÝ 12

Họ tên: ……… ……… Lớp ………

Câu Khi xảy tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp pha A, B. Những điểm mặt nước nằm đường trung trực AB

A dao động với biên độ lớn B dao động với biên độ bé nhất.

C đứng yên không dao động D dao động với biên độ có giá trị trung

bình

Câu Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 S2 cách 20 cm. Hai nguồn dao động theo phương thẳng đứng có phương trình u1= u2 = 5cos40πt (mm); Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 80 cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn thẳng S1S2

A 11 B C 10 D 8. Câu Bước sóng là

A quãng đường sóng truyền 1(s)

B khoảng cách hai điểm có li độ khơng C khoảng cách hai bụng sóng

D quãng đường sóng truyền Trong chu kỳ

Câu Một người quan sát phao mặt hồ thấy nhơ lên cao 10 lần 36s, khoảng cách đỉnh sóng lân cận 24m Tốc độ truyền sóng mặt hồ

A v = 2,0m/s. B v = 2,2m/s. C v = 3,0m/s. D v

= 6,7m/s

Câu Tốc độ truyền sóng tốc độ

(51)

A dao động phần tử vật chất B dao động nguồn sóng

C truyền lượng sóng D truyền pha dao động

Câu Hai sóng giao thoa với nhau?

A Hai sóng biên độ, tần số, hiệu số pha khơng đổi theo thời gian. B Hai sóng tần số, hiệu lộ trình khơng đổi theo thời gian.

C Hai sóng chu kỳ biên độ. D Hai sóng bước sóng, biên độ. Câu Sóng cơ

A dao động lan truyền môi trường vật chất đàn hồi. B dao động điểm môi trường.

C dạng chuyển động đặc biệt môi trường.

D truyền chuyển động phần tử môi trường

Câu Trong tượng giao thoa sóng mặt nước, khoảng cách hai cực đại liên tiếp nằm đường nối tâm hai sóng có độ dài

A hai lần bước sóng B bước sóng.

C nửa bước sóng. D phần tư

bước sóng

Câu Một sóng ngang truyền theo chiều dương trục Ox, có phương trình sóng u = 6cos(4πt – 0,02π.d)( với u x tính cm, t tính s) Sóng có bước sóng A 200 cm B 159 cm C 100 cm D 50 cm.

Câu 10 Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp S1 S2 dao động với tần số 15Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 30cm/s Với điểm M có khoảng d1, d2 la cực đại giao thoa?

A d1 = 25cm d2 = 20cm B d1 = 25cm d2 = 21cm.

C d1 = 25cm d2 = 22cm. D d1 = 20cm d2 = 25cm.

ĐÁP ÁN ĐỀ I

Câu 1:A Câu 2:B Câu 3:D Câu 4:C Câu 5:D

Câu6:A Câu 7:A Câu 8:C Câu 9:C Câu 10:B

ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT LẦN 2 VẬT LÝ 12

Họ tên: ……… ……… Lớp ……… Câu Tốc độ truyền sóng học giảm dần mơi trường

A rắn, khí, lỏng B khí, lỏng, rắn C rắn, lỏng, khí D lỏng, khí, rắn.

Câu Một người quan sát mặt biển thấy có sóng qua trước mặt Trong khoảng thời gian 10 (s) đo khoảng cách sóng liên tiếp m Coi sóng biển sóng ngang Tốc độ sóng biển

A v = m/s B v = m/s C v = m/s D v = m/s.

Câu Trong tượng giao thoa sóng mặt nước, khoảng cách hai cực đại liên tiếp nằm đường nối tâm hai sóng có độ dài

A hai lần bước sóng B bước sóng.

C nửa bước sóng. D phần tư

bước song

Câu Thực giao thoa sóng mặt nước với nguồn kết hợp A B pha, tần số ƒ = 40 Hz, cách 10 cm Tại điểm M mặt nước có AM = 30 cm BM = 24 cm, dao động với biên độ cực đại Giữa M đường trung trực AB co

(52)

dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng Trong nước

A 30 cm/s B 60 cm/s C 80 cm/s D 100 cm/s

Câu Khi xảy tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp pha A, B. Những điểm mặt nước nằm đường trung trực AB

A dao động với biên độ lớn B dao động với biên độ bé nhất.

C đứng yên không dao động D dao động với biên độ có giá trị trung

bình

Câu Sóng ngang sóng có phương dao động

A nằm ngang B trùng với phương truyền sóng.

C vng góc với phương truyền sóng D thẳng đứng.

Câu Trong tượng giao thoa sóng hai nguồn kết hợp pha, điều kiện để điểm M cách nguồn d1, d2 dao động với biên độ cực tiểu

A d - d2 k.2  

. B d - d2 (2k+1)2

 

.

C d - d2  k.. D d - d2 (2k+1)4

 

Câu Một sóng ngang truyền sợi dây đàn hồi dài với tốc độ v = 0,5 m/s, chu kỳ dao động T = 10 (s) Khoảng cách điểm gần dao động vuông pha

A 2,5 m B 20 m C 1,25 m D 0,05 m.

Câu Tốc độ truyền sóng học phụ thuộc vào

A tần số sóng B chất mơi trường truyền sóng.

C biên độ sóng D bước sóng.

Câu 10 Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, khoảng cách nguồn sóng kết hợp O 1, O2 36 cm, tần số dao động hai nguồn ƒ = Hz, tốc độ truyền sóng mặt nước v = 40 cm/s Xem biên độ sóng khơng giảm Trong q trình truyền từ nguồn Số điểm cực đại đoạn O1O2

A 21 B 11 C 17 D 9.

ĐÁP ÁN ĐỀ I

Câu 1:C Câu 2:A Câu 3:C Câu 4: B Câu 5: A

Câu6: B Câu 7: B Câu 8: C Câu 9: C Câu 10: D

3) mới

Hoạt động : Luyện tập PP hoạt động nhóm

Kĩ thuật chia nhóm Kĩ thuật khăn trải bàn

Hoạt động thầy trò

Nội dung Bài Hai điểm S1 S2 mặt chất

lỏng, cách 18 cm, dao động pha với biên độ A tần số f=20Hz Tốc độ truyền sống mặt chất lỏng υ=1,2m/s Hỏi S1, S2 có gợn sóng hình hypecbol?

1,

0,06( ) 20

v

m f

   

1 18 6

2

S S

  

Vậy số gợn sóng hình hypecbol 6-2=4

(53)

gắn đầu cần rung có tần số f=100Hz, đặt cho chạm nhẹ vào chất lỏng Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng

υ=0,8 m/s

a/ Gõ nhẹ cần rung thị hai điểm S1 S2 dao động theo phương thẳng đứng với phương trình dạng u= A cos 2π ft Hãy viết phương trình dao động điểm M1 mặt chất lỏng cách S1 S2 khoảng d=8cm

b/ Dao động cần rung trì nam châm điện Để hệ vân giao thoa ổn định mặt chất lỏng, phải tăng khoảng cách S1S2 đoạn bao nhiêu? Với khoảng cách hai điểm S1, S2 có gơn sóng hình hypebol?

2

20 ( )

d rad A      

1 cos(200 20 )( )

M

u  A t  cm

b/ Để hệ vân giao thoa ổn định thì đường trung trực S1S2 phải vân

cực đại, khi:

1

S I S I

2

k 

  

Vậy phải tăng: 2 0, 4( )

v

cm f



 

Số gợn sóng hình hypecbol:

1 20 0,

S S

  

Bài Một người làm thí nghiệm với chất lỏng cần rung có tần số 20Hz Giữa hai điểm S1 S2 người đếm 12 đường hypebol, quỹ tích điểm đứng yên Khoảng cách đỉnh hai đường hypebol ngồi 22cm Tính tốc độ truyền sóng

1 22 2 2

11

2

4( )

4.20 80( / )

S S

cm

v f cm s

             

Bài Dao động điểm S1, S2 cách nhau 12cm mặt chất lỏng có biểu thức

u= A cos 100 πt , tốc độ truyền sóng mặt

chất lỏng 0,8m/s

a/ Giữa hai điềm S1, S2 có đường hypebol, chất lỏng dao động mạnh nhất? a/ 0,8 0,016( ) 50 v m f    

1 12 7,5

1,6

S S

  

Số điểm dao động mạnh 15

4 Củng cố

Hoạt động: Rèn kĩ năng PP hoạt động nhóm

Kĩ thuật chia nhóm Kĩ thuật khăn trải bàn ST

T

BƯỚC NỘI DUNG

1 Chuyển giao nhiệm vụ Phát phiếu học tập cho học sinh làm trắc nghiệm Thực nhiệm vụ Nhóm trưởng nhận phiếu học tập, Phận cơng tahnhf

viên tronh nhóm giải nhanh Báo cáo kết thảo

luận

Các nhóm báo cáo kết

4 Đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập

Giáo viên đánh giá nhận xét kết hcọ tập nhóm theo kết chuẩn

Bài 5: Hai gợn lõm cách

2( ) 4( ) mm mm   

 Chọn C

Bài 6: Hai gợn lõm cách 2 4(mm) 8(mm)



(54)

mà

8.100 800( / )

v f

v mm s



 



Chọn D

Bài 7: Vậy k=4

16 20 16

2

1( )

1.20 20( / )

M

x k

cm

v f cm s

        

    Chọn A

Bài :

19 21 19

2

2( )

2.13 26( / )

M

x k

cm

v f cm s

        

    Chọn B

Bài 9: 1, 0,012( ) 100 v m f    

1 9,6 16

1,

2

S S

  

Vậy tính đường trung trực có 15 gợn Chọn C

Bài 10:

20

2000

100( / ) 20

v

v m s

 

  

Chọn B

Phiếu học tập Nhóm : ………

Bài Trong thí nghiệm vân giao thoa sóng mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 50Hz đo khoảng cách hai gợn lõm liên tiếp nằm đường nối hai tâm dao động 2mm Bước sóng sóng mặt nước là:

A 1mm B 2mm C 4mm D 8mm

Bài Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa mặt nước, người ta dù ng nguồn dao động có tần số 100 Hz đo khoảng cách hai giợn lõm liên tiếp nằm đường nối tâm dao động mm Tốc độ truyền sóng mặt nước là:

A 0,2m/s B 0,4m/s C 0,6m/s D 0,8m/s

Bài Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20 Hz, điểm M cách A B 16 cm 20 cm, sóng có biên độ cực đại, M đường trung trực AB có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng mặt nước là:

A 20cm/s B 26,7cm/s C 40cm/s D 53,4 cm/s

Bài Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 13Hz, điểm M cách A B 19cm 21cm, sóng có biên độ cực đại, M đường trung trực AB khơng có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng mặt nước

A 26m/s B 26cm/s C 52m/s D 52 cm/s

Bài Âm thoa điện mang nhánh chĩa hai dao động với tần số 100Hz, chạm mặt nước hai điểm S1 S2, Khoảng cách S1S2=9,6 cm Tốc độ truyền sóng nước 1,2 m/s Số gợn sóng khoảng S1 S2 là:

A B 14 C 15 D 17

(55)

Vận tốc sóng

A 334 m/s B 100m/s C 314m/s D 331m/s

5 Về nhà

(56)

Tiết 18: SÓNG DỪNG I.MỤC TIÊU

1 Kiến thức: - Mô tả tượng sóng dừng sợi dây nêu điều kiện để có sóng dừng

- Giải thích tượng sóng dừng

- Viết cơng thức xác định vị trí nút bụng sợi dây trường hợp dây có hai đầu cố định dây có đầu cố định, đầu tự

- Nêu điều kiện để có sóng dừng trường hợp 2 Kĩ năng: Giải số tập đơn giản sóng dừng. 3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập.

1 Giáo viên: Chuẩn bị thí nghiệm hình 9.1, 9.2Sgk.

2 Học sinh: Đọc kĩ Sgk, phần mơ tả thí nghiệm trước đến lớp. D Tiến trình dạy học:

I Tổ chức:

II Kiểm tra cũ:

- Thế tượng giao thoa sóng? Chữa tập SGK/ 45 III Bài mới:

Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt được, tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu

Khi ta nói to miệng giếng đồng thời cúi xuống giếng ta nghe thấy lần âm ta phát Hiện tượng gì? xảy tượng đó?

(57)

- Bài trước ta học tượng giao thoa sóng giao thoa vùng giao thoa rộng Hôm ta xét trường hợp đặc biệt tượng giao thoa xảy sợi dây đàn hồi Đó tượng sóng dừng dây Vậy Sóng dừng ta vào “SÓNG DỪNG”

HS định hướng ND

Mục tiêu: - Mơ tả tượng sóng dừng sợi dây nêu điều kiện để có sóng dừng

- Giải thích tượng sóng dừng

- Viết cơng thức xác định vị trí nút bụng sợi dây trường hợp dây có hai đầu cố định dây có đầu cố định, đầu tự

- Nêu điều kiện để có sóng dừng trường hợp

GV : Trình bày TN -Tay cầm đầu P dây mềm dài chừng vài m ,giật mạnh đầu lên hạ xuống chổ cũ  biến dạng dây

hướng lên truyền từ P đến Q .Đến Q phản xạ trở lại từ Q đến P biến dạng dây hướng xuống

-Nếu cho P dao động điều hịa có sóng hình sin từ P đến Q (sóng tới ) đến Q sóng bị phản xạ Sóng phản xạ ngược pha với sóng tới

- Làm tương tự cho sóng phản xạ dây có đầu tự

Đặt vấn đề :

-Nếu sóng tới sóng phản xạ gặp có tượng xảy ? (đó sóng kết hợp)

HS : quan sát TN –rút ra kết luận

- Quan sát TN nhận xét - Ghi nhận kết luận

- Tiếp thu phát biểu kết luận

- Trả lời vấn đề GV -Nếu hai sóng gặp hai sóng giao thoa

- Khi giao thoa có điểm cực đại điểm cực tiểu

I- PHẢN XẠ CỦA SÓNG 1) Phản xạ sóng vật cản cố định :

a) TN :

b) Kết luận :

-Khi phản xạ vật cản cố

định biến dạng bị đổi chiều -Khi phản xạ vật cản cố định , sóng phản xạ ln ln ngược pha với sóng tới điểm phản xạ

2) Phản xạ vật cản tự do a) TN :

b) Kết luận :

Khi phản xạ vật cản tự do , sóng phản xạ ln ln cùng pha với sóng tới điểm tới

(58)

- Nhận xét khoảng cách giũa nút bụng

-Hướng dẫn HS tự rút công thức

k



 

Và : (2k 1)4



 



- Kết luận nhận xét chung

- Rút khái niệm sóng dừng

- Tiếp thu ghi vào

- Theo gợi ý GV rút a công thức

2

k

 

và

(2 1)

k 

 



-Ghi nhận kết luận GV

a)TN :

-Cho đầu P dao động liên tục sóng tới sóng phản xạ liên tục gặp giao thoa với chúng sóng kết hợp

-Trên dây có điểm ln đứng yên (nút) điểm dao động với biên độ cực đại ( bụng )

b) Định nghĩa : Sóng dừng là

sóng truyền sợi dây trong trường hợp xuất nút và bụng

2) Sóng dừng sợi dây có hia đầu cố định

a) Khoảng cách nút ( bụng liên tiếp )

2



b) Điều kiện để có sóng dừng :

k



 

k = 1,2,3,

k : số bụng Số nút = k+1

3) Sóng dừng sợi dây có đầu cố định , một đầu tự do:

(2k 1)4



 



k= 0,1,2 ,3

k : số bụng ( nguyên ,

không kể



) số nút = k +1 HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học

(59)

Câu 1: Hiện tượng sóng dừng xảy hai sóng gặp nhau A có biên độ

B hai sóng truyền chiều dây đàn hồi C có bước sóng

D hai sóng kết hợp có biên độ truyền ngược chiều dây đàn hồi Câu 2: Phát biểu sau đầy sai nói sóng phản xa sóng tới đầu tự do? A Sóng phản xạ có tốc độ truyền với sóng tới ngược hướng

B Sóng phản xạ có tần số với sóng tới C Sóng phản xạ ngược pha với sóng tới

D Sóng phản xạ có biên độ biên độ sóng tới

Câu 3: Trên sợi dây đàn hồi AB dài 60 cm có sóng dừng với hai đầu A B cố định Quan sát dây AB có bụng sóng Tốc độ truyền sóng dây m/s tần số sóng dây

A 15 Hz B.20 Hz C 10 Hz D 25 Hz

Câu 4: Bước sóng dài sóng dừng tạo sợi dây dài 15 cm, hai đầu cố định

A 10 cm B 20 cm C 30 cm D 40 cm

Câu 5: Một dây AB dài 50 cm có đầu B cố định Tại đầu A thực dao động điều hịa có tần số f = 100 Hz Tốc độ truyền sóng dây v = 10 m/s Số điểm nút, số điểm bụng dây (không kể hai đầu dây)

A nút; 10 bụng B 10 nút; 11 bụng C nút; bụng D nút; bụng

Câu 6: Một sợi dây đàn hồi, đầu nối với vật cản, đầu kiên kết với bàn rung có tần số rung 440 Hz Khi xuất sóng dừng dây Tốc độ truyền sóng dây 132 m/s Người ta đếm bụng sóng xuất dọc sơi dây Chiều dài sợi dây

A 0,08 m B 1,20 m C 0,96 m D 0,90 m

Câu 7: Trong thí nghiệm sóng dừng, sợi dây đàn hồi dài 1,5 m với hai đầu cố định, người ta quan sat thấy ngồi hai đầu dây cố định cịn có ba điểm khác dây khơng dao động Biết khoảng thời gian hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng 0,05 s Tốc độ truyền sóng dây

A 3,75 m/s B m/s C 30 m/s D 7,5 m/s

Câu 8: Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nguồn dao động điều hịa có tần số thay đổi Biết tốc độ truyền sóng dây 20 cm/s Khi có sóng dừng dây đầu A coi nút Khi tần số nguồn thay đổi từ 45 Hz đến 100 Hz số lần tối đa ta quan sát sóng dừng dây

A B C D

Câu 9: Một sợi dây căng hai điểm cố định cách 75 cm Người ta tạo sóng dừng dây Hai tần số gần tạo sóng dừng dây 150 Hz 200 Hz Tần số nhỏ tạo sóng dừng dây

A 75 Hz B 125 Hz C 50 Hz D 100 Hz

(60)

A 1,5 m/s B m/s C 7,5 m/s D 15 m/s Hướng dẫn giải đáp án

Câu 10

Đáp án D C C C A D B A C C

So sánh chiều biến dạng lò xo, chiều chuyển động sóng trước sau gặp đầu cố định

- HS nộp tập

- HS tự ghi nhớ nội dung trả lời hoàn thiện Lời giải:

Sau gặp đầu cố định biến dạng lị xo bị đổi chiều, chiều chuyển động sóng ngược lại

(61)

TIẾT 19 BÀI TẬP I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Học sinh biết điều kiện xuất sóng dừng Hiểu cách xác định giá trị k( bó sóng)

- Học sinh biết phản xạ song Tìm tịi mở rộng xây dựng phương trình sóng dừng

2 kĩ năng

Vận dụng kiến thức để giải tập đơn giản 3 Thái độ:

Rèn luyện thái độ nghiêm túc nghiên cứu Hăng say tích cực có trách nhiệm với tập thể thân

Học sinh Vận dụng kiến thức làm câu hỏi lí thuyết tập

Học sinh năm số câu hỏi tập đơn giẩn, pp giải rèn luyện thành kĩ II PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT

1 Phương pháp PP hoạt động nhóm

2 Kĩ thuật dạy học

Kĩ thuật chia nhóm Kĩ thuật khăn trải bàn III Chuẩn bị

1 Giáo viên:

Chuẩn bị hệ thống tập sóng dừng, có hướng dẫn giải 2 Học sinh:

Học cũ làm tập giao IV Hoạt động dạy học

1) Ổn định tổ chức : 2) Kiểm tra cũ

Nêu định nghĩa sóng dừng? Đặc điểm sóng dừng? Điều kiện xuất sóng dừng 3) Bài mới

Hoạt động vận dụng ST

T

BƯỚC NỘI DUNG

1

Chuyển giao nhiệm vụ

Phát phiếu học tập cho học sinh làm

bài

Phát phiếu học tập cho nhóm

(62)

tronh nhóm giải nhanh Báo cáo kết

thảo luận

4 Đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập

Giáo viên đánh giá nhận xét kết học tập nhóm theo kết chuẩn

Bài 1: Tần số rung.

8

10 0,8 50( )

2

l k f Hz

f



    

Bài 2:

'

4 ; ' ' '

2 2 2 ' 2

2

v v v

l k l k k k

f

f f

  

     

Lập tỉ số: k’=2 Vậy số nút dây nút

Bài 3:

2 2.2

3 / 3( )

2 3

l

l k        m

Bài 4:

10

3 0,75( )

2 2.20

v

l k l m

f



    

Bài 5: a/

2 2.0,8

0,32( )

2

l

l k m

k

 

    

b/

0,32.50 16( / )

v

v f m s

f

    

Bài 6:

a/ l (2k 1)4 0,

    Với 0,08( ) 100 v m f    

Suy k=14,5 Vậy khơng có sóng dừng dây

b/ l (2k 1)4 0, 42



  

→2k+1=21 Suy k=10 Có sóng dừng dây Phiếu học tập số 1

Bài 1(N1) Một sợi dây MN dài 80cm, treo phương thẳng đứng, đầu M nối với rung, đầu N gắn với vật cản cố định Tốc độ truyền sóng dây v=8m/s Biết dây có sóng dừng với 11 nút (kể hai đầu dây) Tính tần số rung Bài 2(N2) Trên dây cố định hai đầu, có sóng dừng xuất với nút sóng (kể nút hai đầu dây) Nếu tần số sóng giảm nửa tốc độ truyền sóng khơng đổi số nút sóng dây bao nhiêu?

Bài 3(N3) Một sợi dây đàn hồi dài 2m, có hai đầu cố định Khi dây có sóng dừng, quan sát thấy khoảng hai đầu dây có nút sóng Hỏi sóng dây có bước sóng bao nhiêu?

Bài 4(N4) Một sợi dây đàn hồi có đầu cố định, đầu dây buộc vào nhánh âm thoa có tần số 20Hz Cho âm thoa dao động, quan sát dây thấy có sóng dừng với bụng sóng Tốc độ truyền sóng dây 10m/s Tính chiều dài dây đàn hồi

Bài 5(N1,4) Trong thí nghiệm, dùng máy rung có tần số 50Hz truyền dao động cho đầu M sợi dây đàn hồi có chiều dài l=80cm, đầu N sợi dây nối với vật cản cố định Trên dây xuất diện sóng dừng đếm bụng sóng Hãy tính:

(63)

b/ Tốc độ truyền sóng dây

Bài 6(N2,3) Treo đầu sợi dây dài l vào cần rung dao động với tần số 100Hz,

đầu thả tự Biết tốc độ truyền sóng dây v=8m/s a/ Nếu dây dài l1=60cm có sóng dừng dây khơng?

b/ Nếu dây dài l2=42cm quan sát thấy bụng, nút sóng dừng? 4 Củng cố

Hoạt động: Luyện tập PP hoạt động nhóm

Kĩ thuật chia nhóm Kĩ thuật khăn trải bàn ST

T

BƯỚC NỘI DUNG

1

Chuyển giao nhiệm vụ Phát phiếu học tập cho học sinh làm trắc

nghiệm

Phát phiếu học tập cho nhóm trưởng

2 Thực nhiệm vụ Nhóm trưởng nhận phiếu học tập, Phận cơng tahnhf viên tronh nhóm giải nhanh

3 Báo cáo kết thảo luận

4 Đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập Giáo viên đánh giá nhận xét kết học tập nhóm theo kết chuẩn

Câu B Câu C Câu D Câu B Câu B

Câu C Câu A Câu A Câu A Câu 10.

C Câu 11.

B

Câu 12. A

Câu 13. B

Câu 14. A

Câu 15. A

Phiếu học tập số 2

Câu Một dây AB dài 100cm có đầu B cố định Tại đầu A thực dao động điều hồ có tần số f = 40Hz Vận tốc truyền sóng dây v = 20m/s Số điểm nút, số điểm bụng dây bao nhiêu?

A nút, bụng B nút, bụng C nút, bụng D nút, bụng Câu Sóng dừng dây dài 1m với vật cản cố định, tần số f = 80Hz Vận tốc truyển sóng 40m/s Cho điểm M1, M2,M3, M4 dây cách vật cản cố định 20 cm, 25 cm, 50 cm, 75 cm

A M1 M2 dao động pha B M2 M3 dao động pha C.M2 M4 dao động ngược pha D M3 M4 dao động pha

Câu Một sợi dây mảnh AB dài 1,2m không giãn, đầu B cố định, đầu A dao động với f = 100Hz xem nút, tốc độ truyền sóng dây 40m/s, biên độ dao động 1,5cm Số bụng bề rộng bụng sóng dây

A bụng, 6cm B bụng, 3cm C bụng, 1,5cm D bụng, 6cm

Câu Sợi dây OB = 10cm, đầu B cố định Đầu O nối với rung có tần số 20Hz. Ta thấy sóng dừng dây có bó biên độ dao động 1cm Tính biên độ dao động điểm M cách O 60 cm

(64)

Câu Trên sợi dây dài 2m có sóng dừng với tần số 100 Hz người ta thấy đầu dây cố định cịn có điểm khác ln đứng n Vận tốc truyền sóng dây là:

A 40 m /s B 100 m /s C 60 m /s D 80 m /s

Câu Một dây AB dài 1,80m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định, đầu A gắn vào một rung tần số 100Hz Khi rung hoạt động, người ta thấy dây có sóng dừng gồm bó sóng, với A xem nút Tính bước sóng vận tốc truyền sóng dây AB

A λ = 0,30m; v = 30m/s B λ = 0,30m; v = 60m/s C λ = 0,60m; v = 60m/s D λ = 1,20m; v = 120m/s

Câu Một sợi dây có đầu bị kẹp chặt, đầu buộc vào nhánh âm thoa có tần số 600Hz Âm thoa dao động tạo sóng có bụng Có tốc độ sóng dây 400 m/s Chiều dài dây là:

A 4/3 m B m C 1,5 m D giá trị khác

Câu Một sợi dây có đầu bị kẹp chặt, đầu buộc vào nhánh âm thoa có tần số 400Hz Âm thoa dao động tạo sóng có bụng Chiều dài dây 40 cm Tốc độ sóng dây :

A 80 m/s B 80 cm/s C 40 m/s D Giá trị khác

Câu Một dây AB đàn hồi treo lơ lửng Đầu A gắn vào âm thoa rung với tần số f = 100Hz Vận tốc truyền sóng 4m/s Cắt bớt để dây cịn 21cm Bấy có sóng dừng dây Hãy tính số bụng số nút

A 11 11 B 11 12 C 12 11 D Đáp án khác

Câu 10 Một dây AB dài 20cm, Điểm B cố định Đầu A gắn vào âm thoa rung với tần số f = 20Hz Vận tốc truyền sóng 1m/s Định số bụng số nút quan sát có tượng sóng dừng

A bụng, nút B bụng, nút C bụng, nút D nút, bụng

Câu 11 Một sợi dây AB treo lơ lửng, đầu A gắn vào nhánh âm thoa có tần số f = 100Hz.Cho biết khoảng cách từ B đến nút dao động thứ (kể từ B) 5cm Tính bước sóng ?

A.5cm B 4cm C 2,5cm D 3cm

Câu 12 Sợi dây AB = 21cm với đầu B tự Gây A dao động ngang có tần số f Vận tốc truyền sóng 4m/s, muốn có bụng sóng tần số dao động phải ?

A 71,4Hz B 7,14Hz C 714Hz D 74,1Hz

Câu 13 Sợi dây AB = 10cm, đầu A cố định Đầu B nối với nguồn dao động, vận tốc truyền sóng 1m/s Ta thấy sóng dừng dây có bó biên độ dao động 1cm Vận tốc dao động cực đại bụng là:

A.0,01m/s B 1,26m/s C 12,6m/s D 125,6m/s

Câu 14 Một sợi dây đàn hồi OM = 90cm có hai đầu cố định Khi kích thích trên dây có sóng dừng với bó sóng Biện độ bụng sóng 3cm Tại điểm N dây gần O có biên độ dao động 1,5cm ON có giá trị

A 10cm B 5cm C 2cm D 7,5cm.

(65)

A 10cm B.20cm C.30cm D.15cm 5 Về nhà

Yêu cầu học sinh trả lời giải thích tập trắc nghiệm khách quan sách tập

TIẾT 20:ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM

-o0o -I MỤC TIÊU 1 Về kiến thức

- Hiểu khái niệm: sóng âm, nguồn âm, âm nghe được, hạ âm, siêu âm - Nêu ví dụ môi trường truyền âm khác

- Hiểu ba đặc trưng vật lý âm là: tần số âm, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, khái niệm âm họa âm

2 Về kĩ năng

- Vận dụng cơng thức để giải tốn đơn giản âm 3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập.

1 Chuẩn bị giáo viên: - Gíao án, tranh, ảnh SGK

- SGK, SGV, số dụng cụ thí nghiệm

- Giao số câu hỏi học cho học sinh tìm hiểu trước nhà 2 Chuẩn bị học sinh:

- Đọc trước học, tự tìm thơng tin SGK sách tham khảo, mạng để trả lời câu hỏi SGK câu hỏi giáo viên giao nhà cho HS tiết trước

IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC 1 Ổn định lớp

(66)

3 Bài

Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt được, tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu mới: Đặc trưng vật lý âm

Gv cho học sinh nghe âm qua video:

- Tiếng nước chảy - Tiếng còi xe

- Tiếng chuông nhà thờ - Sau chơi

- Sau tan ca đường

- Hằng ngày tai ta nghe vô số loại âm êm tai có, chói tai có Vậy âm chúng có đặc điểm vật lý ta tìm hểu thơng qua “ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA SÓNG ÂM”

- HS quan sát, nghe

- Định hướng nội dung học

TIẾT 20:ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM

Mục tiêu: khái niệm: sóng âm, nguồn âm, âm nghe được, hạ âm, siêu âm. - ví dụ mơi trường truyền âm khác

- đặc trưng vật lý âm là: tần số âm, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, khái niệm âm họa âm

- Yêu cầu hs tự đưa định nghĩa âm (SGK) - Mở rộng định nghĩa sóng âm

- Gợi ý, hướng dẫn giới thiệu cho hs nắm tần số âm tần số sóng âm

- Dùng âm thoa , đàn ghi ta làm nguồn âm để làm TN cho HS xem

-Yêu cầu hs trả lời C1 ?

- Đoc SGK trả lời câu hỏi GV

- Định nghĩa sóng âm (SGK)

- Tiếp thu

- Quan sát TN GV

I- Âm Nguồn âm

1) Âm ? -Âm những

sóng âm truyền mơi trường rắn ,lỏng ,khí , đến tai gây cảm giác âm.

-Sóng âm sóng cơ học truyền mơi trường rắn, lỏng, khí

-Tần số sóng âm là

tần số âm.

2)Nguồn âm :

- Là vật dao động phát ra

(67)

-Nêu định nghĩa nguồn âm ?

- Cho hs đọc SGK trả lời câu hỏi: Âm nghe ? hạ âm ? siêu âm ?

- Chốt lại vấn đề sau học sinh trả lời

-Âm truyền môi trường ?

- Tốc độ âm phụ thuộc vào ?

-Mơi trường truyền âm tốt ?

(Xem bảng 10-1SGK )

-Trả lời C3?

- Trả lời C1:

-Trong đàn sợi dây dao động phát âm

-Trong sáo cột khơng khí dao động phát âm -Trong âm thoa nhánh dao động phát âm

-Định nghĩa nguồn âm( vật dao động phát âm)

- Đọc SGK trả lời câu hỏi GV

- Ghi nhận xét kết luận GV

- Âm truyền môi trường rắn lỏng khí

-Mơi trường rắn truyền âm tốt

Trả lời C3:

-Ta trông thấy tia chớp lâu nghe thấy tiến sấm

- f âm phát = f dao động nguồn âm

3) Âm nghe , hạ âm, siêu âm:

-Âm nghe (âm thanh)là âm có tác dụng gây cảm giác âm Có f từ 16 Hz đến 20.000Hz

-Hạ âm : có f < 16Hz -Siêu âm : có f > 20.000Hz 4 ) Sự truyền âm

a) Môi trường truyền âm : -Âm truyền qua môi trường rắn, lỏng ,khí

-Âm khơng truyền chân không

b) Tốc độ âm :

-Tốc độ âm phụ thuộc vào tính đàn hồi khối lượng riêng, nhiệt độ mội trường

- Vrắn > Vlỏng > Vkhí

- Giới thiệu điều kiện để chọn nhạc âm để xét đặc điểm

- Nhắc lại đặc điểm thứ tần số âm

- Hướng dẫn hs đọc SGK đến định nghĩa cường độ âm

- Tiếp thu

- Định nghĩa cường độ âm (SGK)

II- Những đặc trưng vật lý của âm

-Nhạc âm : âm có f xác định -Tạp âm : khơng có f xác định

1) Tần số : Là trong đặc trưng quan trọng âm

2) Cường độ âm mức cường độ âm :

(68)

- Xem bảng 10-3 SGK ?

-1dB =

1 10B

- Yêu cầu hs viết lại biểu thức tính múc cường độ âm dB

- Đưa số đồ thị âm tần số nhiều nhạc cụ phát

- Gợi ý cho hs Hiểu đâu âm đâu họa âm

- Cho hs đọc SGK để tìm đăc trưng thứ âm

- Chốt lại vấn đề hs phát biểu

- Xem bảng 10-3 SGK

Từ nêu định nghĩa mức cường độ âm

- Viết lại biểu thức

0 ( ) 10lg I

L dB

I



- Đọc SGK phát biểu đăc trưng vật lý thứ âm

- Ghi kết luận vấn đề GV vào

bằng lượng lượng mà sóng âm tải qua đơn vị diện tích đặt điểm ,vng góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian

-Đơn vị I ( W/m2 )

b) Mức cường độ âm ( L ): là lôga thập phân tỉ số I I0

lg I

L I



I0 = 10-12 W/m2 cường độ âm chuẩn có f = 1000 Hz

( ) 10 lg I

L dB

I



dB ( đêxiben)

3) Âm họa âm : -Khi nhạc cụ phát âm có tần số f0 (âm bản) đồng thời phát âm có tần số f0;3 f0

;4 f0 Các họa âm ( có cường độ khác )

-Tập hợp họa âm tạo thành phổ nhạc âm

-Tổng hợp đồ thị dao động họa âm gọi đồ thị dao động nhạc âm

-Vậy : đặc trưng vật lí thứ ba âm đồ thị dao động âm đó.

HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')

b.Sáo a.Âm thoa

(69)

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Khi muốn nói sóng âm, phát biểu sau sai?

A Ở nhiệt độ, tốc độ truyền sóng âm khơng khí nhỏ tốc độ truyền sóng âm nước

B Sóng âm khơng khí sóng dọc

C Sóng âm truyền mơi trường rắn, lỏng, khí D Sóng âm truyền khơng khí sóng ngang

Câu 2: Trong buổi hòa nhạc, dùng 10 kèn đồng chỗ khán giả đo mức cường độ ân 50 dB Cho biết kèn đồng giống nhau, thổi phát cường độ âm vị trí xét Để chỗ khán giả có mức cường độ âm 60 dB số kèn đồng phải dùng

A 50 B 100 C 80 D 90

Câu 3: Đối với âm họa âm thứ hai đàn phát thì A tốc độ âm gấp đôi tốc độ âm họa thứ hai

B tần số họa âm thứ hai gấp đôi tần số âm C tần số họa âm thứ hai nửa tần số âm

D họa âm thứ hai có cường độ lớn cường độ âm

Câu 4: Trong buổi hòa nhạc tổ chức Nhà hát lớn Hà Nội kỉ niệm 1000 năm Thăng Long – Hà Nội, người ngồi khán đài nghe âm đàn phát có mức cường độ âm 68 dB, Khi dàn nhạc giao hưởng gồm nhiều người chơi đàn giống đàn nói thực hợp xướng, người cảm nhận âm 80 dB Dàn nhạc giao hưởng có số người chơi

A người B 12 người C 16 người D 18 người

Câu 5: Một dây đàn ghi ta có chiều dài 40 cm, độ căng xác định tốc độ truyền sóng dây 800 m/s Một thính giả có khả nghe âm có tần số tối đa 14500 Hz Tốc độ truyền âm khơng khí 340 m/s Tần số âm cao mà người nghe từ dây đàn

A 145000 Hz B 14000 Hz C 19000 Hz D 12000 Hz

Câu 6: Xét ba âm f1 = 50 Hz, f2 = 10000 Hz f3 = 20000 Hz Khi cường độ âm chúng lên tới 10 W/m2 âm gây cho tai người cảm giác đau đớn và nhức nhối có tần số

A f1,f2,f3 B f1,f2 C f2,f3 D f1,f3

Câu

Đáp án D B B C B A

HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm tập đặc trưng vật lý âm

(70)

GV chia lớp thành nhiều nhóm

Bài 10.13 trang 28 Sách tập Vật Lí 12: Giả sử tốc độ âm khơng khí 333 m/s Một tia chớp loé cách khoảng l, thời gian từ lúc chớp loé đến lúc nghe thấy tiếng sấm t

a) Tìm hệ thức liên hệ l t

b) Nêu quy tắc thực nghiệm để tính l, đo t Lời giải:

- HS nộp tập

- HS tự ghi nhớ nội dung trả lời hoàn thiện a) Hệ thức liên hệ l t:

l = vt = 333.t(m) = t/3(km)

b) Quy tắc thực nghiệm : "Số đo l kilơmét, phần ba số đo tính giây" "lấy số đo thời gian t (bằng giây) chia cho 3, đư số đo l kilơmét"

Đưa số đồ thị âm tần số nhiều nhạc cụ phát 4 Hướng dẫn nhà

(71)

Tiết 18

ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM

-o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC 1 Về kiến thức

- Hiểu được ba đặc trưng sinh lí âm:độ cao, độ to âm sắc - Nêu ba đặc trưng vật lý tương ứng với ba đặc trưng sinh lí 2 Về kĩ năng

- Giải thích tượng thực tế liên quan đến đặc trưng sinh lí âm 3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập.

(72)

- Đọc trước học, tự tìm thông tin SGK sách tham khảo, mạng để trả lời câu hỏi SGK câu hỏi giáo viên giao nhà cho HS tiết trước

2 Kiểm tra cũ 3 Bài

Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt được, tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu mới: đặc trưng sinh lý âm

- Tiết trước ta biết âm có ba đặc trưng vật lí Nhưng cảm nhận âm người không phụ thuộc vào đăc trưng vật lí âm mà cịn phụ thuộc vào đặc trưng sinh lí âm Vậy âm có đặc trưng sinh lí ta tìm hiểu “ĐẶC TRƯNG SINH LÝ CỦA SÓNG ÂM”

- HS ghi nhớ

- HS nêu chất chuyển động mặt trăng, mặt trời trái đất hệ mặt trời

- HS đưa phán đoán

Tiết 18

ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA

ÂM

Mục tiêu: - Hiểu được ba đặc trưng sinh lí âm:độ cao, độ to âm sắc - Nêu ba đặc trưng vật lý tương ứng với ba đặc trưng sinh lí

Cảm giác mà âm gây cho quan thính giác khơng phụ thuộc đặc trưng vật lí mà cịn phụ thuộc sinh lí tai người Tai phân biệt âm khác nhờ ba đặc trưng sinh lí âm :độ cao , độ to , âm sắc - Gợi ý cho hs Hiểu khái niệm độ cao - Độ cao âm gắn liền

- Tiếp thu

- Chú ý lắng nghe gợi ý GV

- Đọc SGK trả lời: Độ cao âm gắn liền với

I- ĐỘ CAO

- Là đặc tính sinh lí âm gắn liền với tần số

- f lớn nghe cao ngược lại

(73)

với đặc trưng vật lí nào? tần số âm -Độ to âm không

tăng theo I mà tăng theo L

- Gơi ý cho hs tìm hiểu độ to âm phụ thuộc yếu tố nào?

- Kết luận nhận xét

- Tiếp thu

- Độ to âm phụ thuộc cường độ âm mà phụ thuộc tần số âm

- Ghi kết luận GV

II- ĐỘ TO

-Là đặc trưng sinh lí âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm

-Độ to âm không trùng với cường độ âm

-Độ to âm phụ thuộc cường độ âm mà phụ thuộc tần số âm

- Nếu cho nhiều nhạc cụ phát âm có tần số f ta dễ dàng nhận âm nhạc cụ phát nhờ đăc trưng thứ âm sắc -Tại âm âm thoa , sáo kèn săcxô phát nốt La ta phân biệt chúng?

- Vậy âm sắc gì?

-Nếu ghi đồ thị dao động âm ta đồ thị dao động khác ,nhưng có chu kỳ

( Xem Hình 10-3 SGK) - Nhận xét, kết luận

- Tiếp thu

- Vì có âm sắc khác

- Là đặc tính sinh lí âm ,giúp ta phân biệt âm nguồn âm khác phát

- Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm

III- ÂM SẮC

-Là đặc tính sinh lí âm ,giúp ta phân biệt âm nguồn âm khác phát

Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm

Câu 1: Hai nhạc cụ phát âm có số họa âm cường độ họa âm khác âm tổng hợp giống

A độ to B cường độ âm C âm sắc D mức cường độ âm Câu 2: Hai âm có âm sắc khác chúng có

A tần số khác B cường độ khác C độ cao độ to khác

(74)

A Đối với tai người, cường độ âm lớn cảm giác âm to B Độ to âm tỉ lệ thuận với cường độ âm

C Tai người nghe âm cao cảm giác “to” nghe âm trầm chúng có cường độ

D Ngưỡng nghe thấy thay đổi tùy theo tần số âm

Câu 4: Tai ta cảm nhận âm khác biệt nốt nhạc Đô, Rê, Mi, Fa, Son, La, Si chúng phát từ nhạc cụ định âm có

A âm sắc khác B tần số âm khác C biên độ âm khác D cường độ âm khác

Câu 5: Để so sánh vỗ cánh nhanh hay chậm ong với muỗi, người ta dựa vào đặc tính sinh lí âm cánh chúng phát

A Độ cao B Độ to C Cường độ âm D Âm sắc

Câu 6: Có hai nguồn sóng âm kết hợp đặt cách khoảng m dao động ngược pha Trong khoảng hai nguồn âm, người ta thấy vị trí âm có độ to cực tiểu Biết tốc độ truyền âm khơng khí 340 m/s Tần số f âm có giá trị thỏa mãn điều kiện nêu đây?

A 272 Hz < f < 350 Hz B 136 Hz < f < 530 Hz C 86 Hz < f < 350 Hz D 125 Hz < f < 195 Hz

Câu 7: Hai nguồn âm giống coi nguồn điểm đặt cách khoảng nào Chúng phát âm có tần số f = 2200 Hz Tốc độ truyền âm 330 m/s Trên đường thẳng nối hai nguồn, hai điểm mà âm nghe to gần cách

A 2,5 cm B 4,5 cm C 7,5 cm D 1,5 cm Câu 8: Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào

A cường độ âm B độ to âm C môi trường truyền âm D âm sắc âu 9: Độ to âm cho biết

A tần số âm lớn lần so với tần số chuẩn B tần số âm lớn lần so với cường độ chuẩn C tần số âm lớn lần so với tốc độ chuẩn

D bước sóng âm lớn lần so với bước sóng chuẩn Hướng dẫn giải đáp án

Câu

Đáp án C D B B A A C C B

(75)

sau ghi chép lại câu trả lời vào tập

Một âm LA đàn dương cầm (pianô) âm LA đàn vĩ cầm (violon) có cùng?

Hai âm RÊ SOL dây đàn ghi ta có cùng?

.Để làm cho tiếng đàn oocgan nghe giống hệt tiếng đàn pianô tiếng kèm saxo, người ta phải thay đổi?

Tại điểm, đại lượng đo lượng lượng mà sóng âm truyền qua đơn vị diện tích đặt điểm đó, vng góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian?

- HS nộp tập

Nghiên cứu âm sắc số đụng cụ âm nhạc 4 Hướng dẫn nhà

- Làm tất tập SGK trang 55 tập SBT lý 12 trang 15 16 - Chuẩn bị

Ngày soạn: / / Ngày dạy: / /

Tiết 19

BÀI TẬP -o0o -I MỤC TIÊU TIẾT HỌC

1 Kiến thức

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập sóng dừng đặc trưng sinh lí âm

2 Kĩ năng

- Rèn luyện kĩ phân tích tốn dựa vào đề tượng vật lý để thành lập mối quan hệ phương trình học

(76)

PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP công tác độc lập 2 Kĩ thuật dạy học

* Vào bài

Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 49

- Yêu cầu hs đọc tập 7, SGK thảo luận theo nhóm đến hs trả lời

- Yêu cầu hs đọc tóm tắt 10

- Yêu cầu hs trình bày cách giải

- Gọi hs lên bảng giải

- Nhận xét, kết luận

- Đọc 9,10

- Tìm bước sóng Dựa vào cơng thức học tính vận tốc

- Tiến hành giải

- Ghi nhận

Bài 7 Đáp án B

-// -Bài 8

Đáp án D

-// -Bài 9

Do dây dao động với bụng nên k=1

a) Ta có: l=k

λ

2⇒λ=2l=1,2m

b) Ta có: l=k

λ

2⇒λ= 2 l

3 =0,4 m -// -Bài 10

Dây có bốn nút k=3

Ta có: l=k

λ

2⇒λ= 2 l

3 =0,8 m Tần số sóng là:

f =v

λ=100 Hz

(77)

- Yêu cầu hs đọc tập 8, SGK thảo luận theo nhóm đến hs trả lời

- Yêu cầu hs đọc tóm tắt 9, 10

- Gọi hs lên bảng giải - Nhận xét, kết luận

- Bài tập làm thêm - Cho hs thảo luận tìm cách giải

- Yêu cầu hs đọc trả lời tập trang 59 - Kết luận nhận xét tiết dạy

- Đọc 9, 10

- Tìm bước sóng Dựa vào cơng thức học tính vận tốc

- Tiến hành giải - Ghi nhận

- Thảo luận giải tập làm thêm

- Đọc trả lời câu hỏi theo yêu cầu GV

Bài ( Trang 55 SGK )

3

1

12,5 16 80.10

f Hz Hz

T 

   

hạ âm nên khơng nghe

Bài ( Trang 55 SGK )

6 331 0,331 10 v mm f     ; / 1500 1,5 10 mm   

Bài 10 (Trang 55 SGK )

340.951, 25 951, 25 340.2.5

kk g

kk g kk

v

t v

v v v t

           323425

3194,3( / ) 101, 25

t  m s

Thêm:Mức cường độ âm điểm

L= 40dB.Hãy tính cường độ âm điểm ?

( Io = 10-12 ( W/m2 )

Giải : 10 lg O 40

I

L dB

I

 

4

lg 10

o o

I I

   

Vậy cường độ âm điểm cho : I = 104.Io=10 -8 (W/m2 )

Câu ( trang 59 SGK ) chọn B Câu ( trang 59 SGK ) chọn C Câu ( trang 59SGK ) chọn C

IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

(78)

-// -Ngày soạn: / / Ngày dạy: / /

Tiết 20

KIỂM TRA TIẾT I MỤC TIÊU

Thông qua kết giảng dạy học tập chương DAO ĐỘNG CƠ SĨNG CƠ từ bổ sung kiến thức thiếu sót cần thiết

II ĐỀ

CHƯƠNG III

DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Tiết 21

ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHỀU

- Phát biểu định nghĩa dòng điện xoay chiều

- Viết phương trình cường độ dịng điện tức thời dòng điện xoay chiều

- Chỉ đại lượng đặc trưng dòng điện xoay chiều cường độ dịng điện cực đại, chu kì

(79)

- Phát biểu định nghĩa viết biểu thức cường độ dòng hiệu dụng, điện áp hiệu dụng

- Giải tập đơn giản điện xoay chiều 3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập. 4 Năng lực hướng tới

Mục tiêu: tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu mới: đại ương dòng điện xoay chiều

- Sau học xong hai chương DAO ĐỘNG CƠ SĨNG CƠ ta thấy phương trình dao động điều hịa phương trình sóng có dạng tương đồng (có dạng) Hơm ta tìm hiểu thêm dạng phương trình tương tự phương trình tức thời đại lượng

- HS ghi nhớ

- HS định hướng nội dung

CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY

CHIỀU Tiết 21

ĐẠI CƯƠNG VỀ DỊNG ĐIỆN XOAY

(80)

dịng điện điện áp dòng điện xoay chiều Dòng điện xoay chiều có đặc điểm ta tìm hiểu bài: “ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU”

HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: - định nghĩa dòng điện xoay chiều

- phương trình cường độ dịng điện tức thời dịng điện xoay chiều

- đại lượng đặc trưng dòng điện xoay chiều cường độ dòng điện cực đại, chu kì

- Giải thích ngun tắc tạo dịng điện xoay chiều - cơng thức cơng suất tức thời qua mạch có R

- Phát biểu định nghĩa viết biểu thức cường độ dòng hiệu dụng, điện áp hiệu dụng

- Giới thiệu cho hs tiếp xúc với phương trình dịng điện xoay chiều hình sin

- Từ phương trình yêu cầu hs nhớ lại kiến thức cũ, so sánh với đại lượng đặc trưng cho dao động điều hòa, tìm đại lượng đặc trưng cho dịng điện i?

- Nhận xét kết luận

- Tiếp thu

- So sánh rút đại lượng tương ứng - I0 > gọi giá trị cực đại dòng điện tức thời

- ω > gọi tần số góc

T =2 π

ω gọi là

chu kì i

f = 1/T gọi tần số i

- α = ωt+φ gọi pha i

I Khái niệm dòng điện xoay chiều

- Phương trình dịng điện xoay chiều hình sin

i=I0cos(ωt+ϕ)

Trong đó: I0 > gọi giá trị cực đại dòng điện tức thời - ω > gọi tần số góc

T=2 π

ω gọi chu kì i

f = 1/T gọi tần số i - α = ωt+φ gọi pha i

- Đặt giả thuyết cuộn dây quay điều từ trường

- Viết cơng thức tính từ thơng qua mạch?

- Tiếp thu

- Φ=NBScos ωt

II Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều

(81)

- Nếu xét khoảng thời gian nhỏ Hãy viết phương trình suất điện động cuộn dây? - Dịng điện cuộn dây đươc tính nào?

- Gợi ý hs đặt

I0=NBS

R

- Nhận xét kết luận

- Sđđ dây

e=−dΦ

dt =NBS sin ωt

- Dòng điện vòng dây

i=NBS

R sin ωt

- Đặt theo gợi ý GV

- Ghi kết luận

- Khi quay vòng dây khoảng thời gian t > từ thông qua mạch

Φ=NBScos ωt

- Theo định luật Faraday ta có

e=−dΦ

dt =NBS sin ωt

Nếu vịng dây kín có điện trở R

i=NBS

R sin ωt

- Đặt I0=

NBS R

Ta i=I0sin ωt

- Đặt giả thuyết để mạch điện

- Viết công thức tính cơng suất mạch điện? - Giải thích cần phải tính trị trung bình cơng suất

- Giới thiệu kết tính tốn

- Giới thiệu đưa dạng dịng điện khơng đổi So sánh tìm trị hiệu dụng - Yêu cầu hs phát biểu đinh nghĩa cường độ dòng điện

- Giới thiệu đại lượng có giá trị hiệu dụng cơng thức tính

- Theo dõi giả thuyết GV

- Công suất mạch

p=Ri2=RI

02cos

2

ωt

- Tiếp thu

- Ghi nhận

- Tiếp thu

- Định nghĩa (SGK)

- Tiếp thu

III Giá trị hiệu dụng

- Giả sử cho dòng điện i = I0cosωt qua điện trở cơng suất

p=Ri2=RI

02cos

2ωt

- Do p biến thiên theo t nên ta tính cơng suất trung bình chu kì nhân với thờie gian

- Cơng suất trung bình chu kì

¯p=RI02cos2ωt - Kết tính

P=¯p=1

2RI0

- Ta đưa dang dịng điện khơng đổi

P=RI2

- Vậy I=

I0

√2 gọi dòng điện

hiệu dụng

- Định nghĩa cường độ dòng điện hiệu dụng: (SGK)

(82)

dụng

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Chọn câu Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều:

A Dựa vào tượng tự cảm B Dựa vào tượng cảm ứng điện từ

C Dựa vào tượng quang điện D Dựa vào tượng giao thoa

Câu 2: Một bạn cắm hai que đo vôn kế xoay chiều vào ổ cắm điện phịng thí nghiệm, thấy vơn kế 220 V Ý nghĩa số

A Điện áp hiệu dụng mạng điện phịng thí nghiệm B biên độ điện áp mạng điện phịng thí nghiệm C điện áp tức thời mạng điện thời điểm

D nhiệt lượng tỏa vôn kế

Câu 3: Chọn câu Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều:

A Dựa vào tượng tự cảm B Dựa vào tượng cảm ứng điện từ

C Dựa vào tượng quang điện D Dựa vào tượng giao thoa

Câu 4: Kết luận so sánh chu kì biến đổi T1 cơng suất tỏa nhiệt tức thời của dịng điện xoay chiều với chu kì biển đổi T2 dịng điện

A T2=2T1 B T2 > T1 C T2 < T1 D T2 = T1

Câu 5: Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = 60cos120πt (V) Trong s, số lần điện áp u có độ lớn 30 V

A 30 lần B 120 lần C 240 lần D 60 lần Câu 6:

Phát biểu sau sai nói dịng điện xoay chiều?

A Dòng điện xoay chiều dịng điện có trị số biến thiên theo thời gian, theo quy luật dạng sin cosin

B Dòng điện xoay chiều có chiều ln thay đổi

C Dòng điện xoay chiều thực chất dao động điện cưỡng D Cường độ dòng điện đo ampe kế khung quay

Câu 7: Một đèn ống mắc vào mạch điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng U. Biết đèn sáng điện áp hai cực đèn không nhỏ (U√2)/2 Tỉ số thời gian đèn tắt thời gian đèn sáng chu kì dịng điện

A B 1/2 C 1/3 D Câu 8:

Phát biểu sau nói cường độ hiệu dụng hiệu điện hiệu dụng? A Dùng ampe kế có khung quay để đo cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều

(83)

C Nguyên tắc cấu tạo máy đo cho dòng xoay chiều dựa tác dụng mà độ lớn tỷ lệ với bình phương cường độ dịng điện

D Hiệu điện hiệu dụng tính cơng thức: U = 2U0

Câu 9: Một khung dây quay quanh trục đối xức nằm mặt phẳng khung, trong từ trường có cảm ứng từ vng góc với trục quay, tốc độ quay khung dây 600 vịng/phút Từ thơng cực đại gửi qua khung 2/π (Wb) Suất điện động hiệu dụng khung

A 20 V B 20√2 V C 10 V D 10√2 V

Bài 12.10 trang 35 Sách bài tập Vật Lí 12: Cho mạng điện gồm hai đèn mắc song song, đèn thứ có ghi 220 V - 100 W ; đèn thứ hai có ghi 220 V - 150 W.Các đèn sáng bình thường, tính : a) Cơng suất cực đại đèn

b) Điện tiêu thụ (trung bình) mạng điện tháng (ra đơn vị W.h)

Thực nhiệm vụ học tập:

a) Công suất cực đại hai đèn :

P = P1+ P2 = 100 + 150 = 250 W

b) tháng = 30 ngày = 30.24 = 720 h

Điện tiêu thụ trung bình mạng điện tháng : A = P.t = 250.720 = 180 kW.h

hệ thống lại kiến thức học qua sơ đồ tư

4 Hướng dẫn nhà a Củng cố

Nhắc lại công thức học Và hệ thống lại kiến thức hoc b BTVN

(84)

Tiết 22

CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

- Phát biểu định luật Ôm mạch điện xoay chiều chứa điện trở - Phát biểu định luật Ôm mạch điện xoay chiều chứa tụ điện

- Hiểu tác dụng tụ điện mạch điện xoay chiều

- Hiểu độ lệch pha điên áp dong điện cách mạch điện 2 Về kĩ năng

(85)

- Giải tập đơn giản cách mạch điện xoay chiều 3 Về thái độ

- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu vấn đề khoa học 4 Năng lực hướng tới

b, Năng lực chun biệt môn học

Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt được, tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu mới: chuyển động học

- Ta tìm hiểu đại cương dịng điện xoay chiều Nhưng cho dòng điện xoay chiều chạy mạch điện cụ thể có đăc điểm gì? Ta tìm hiểu vấn đề qua “CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU”

HS lắng nghe định hướng

Tiết 22

CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY

CHIỀU

Mục tiêu: - Phát biểu định luật Ôm mạch điện xoay chiều chứa điện trở

(86)

- Hiểu tác dụng tụ điện mạch điện xoay chiều

- Hiểu độ lệch pha điên áp dong điện cách mạch điện

- Biểu thức dòng điện xoay chiều có dạng?

- Chọn điều kiện ban đầu thích hợp để  =  i = Imcost = I

cost

- Ta tìm biểu thức u hai đầu đoạn mạch

- Trình bày kết thực nghiệm lí thuyết để đưa biểu thức điện áp hai đầu mạch

- Lưu ý: Để tránh nhầm lẫn, phương trình điện áp viết:

u = Umcos(t+ u/i) = U 2cos(t+ u/i)

- Có dạng: i = Imcos(t + )

- HS ghi nhận kết chứng minh thực nghiệm lí thuyết - Tiếp thu độ lệch pha u i

Nếu cho dịng điện xoay chiều có dạng :

i I 0cost I cost

Thì :

0cos( ) ( )

u U t U cos t 

 : độ lệch pha u i

Nếu  0 u sớm pha i

Nếu  0 u trễ pha  i

Nếu  0 u i pha

- Xét mạch điện xoay chiều có R

- Trong mạch lúc có i  dịng điện nào?

- Tuy dòng điện xoay chiều, thời điểm, dòng điện i chạy theo chiều xác định Vì dịng điện kim loại nên theo định luật Ohm, i u tỉ lệ với nào?

- Trong biểu thức điện áp u, Um U gì? - Dựa vào biểu thức u i, ta có nhận xét gì? - GV xác hố kết luận HS

- Y/c HS phát biểu định

- Biến thiên theo thời gian t (dòng điện xoay chiều)

- Theo định luật Ohm

u i

R



- Điện áp tức thời, điện áp cực đại điện áp hiệu dụng

- HS nêu nhận xét: + Quan hệ I U + u i pha

- HS phát biểu

I Mạch điện xoay chiều chỉ chứa điện trở

1) Quan hệ u i : Hai đầu R có u U 0cost

Định luật Ôm :

0 cos

U u

i t

R R 

  Đặt : 0 U I R 

Thì i I 0cost

2) Định luật Ôm :

U I

R



Phát biểu: (SGK)

(87)

luật Ohm dòng điện chiều kim loại

- GV làm thí nghiệm sơ đồ hình 13.3 Sgk

- Ta có nhận xét kết thu được?

- Ta nối hai đầu tụ điện vào nguồn điện xoay chiều để tạo nên điện áp u hai tụ điện

- Có tượng xảy tụ điện? - Giả sử nửa chu kì đầu, A cực dương  bên trái tụ tích điện gì?

- Ta có nhận xét điện tích tụ điện?

 Độ biến thiên điện tích q cho phép ta tính i mạch

- Cường độ dịng điện thời điểm t xác định cơng thức nào? - Khi t q vô

nhỏ

q t



 trở thành gì?

- Ta nên đưa dạng tổng quát i = Imcos(t + ) để tiện so sánh, –sin  cos

- HS quan sát mạch điện ghi nhận kết thí nghiệm

+ Tụ điện khơng cho dịng điện chiều qua

+ Tụ điện cho dòng điện xoay chiều “đi qua”

- HS theo hướng dẫn GV để khảo sát mạch điện xoay chiều có tụ điện

- Tụ điện tích điện

- Bản bên trái tích điện dương

- Biến thiên theo thời gian t

- HS ghi nhận cách xác định i mạch

q i t   

- Đạo hàm bậc q theo thời gian

- HS tìm q’

cos( )

2

sin  

  

II Mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện

1) Thí nghiệm :

-Nguồn điện chiều : I = -Nguồn điện xoay chiều : I 0

-Kết luận : Dòng xoay chiều có

thể tồn mạch điện có chứa tụ điện

2) Khảo sát mạch điện xoay chiều có tụ :

a) Cho hiệu điện xoay chiều giữa đầu tụ C:

u U 0cost =U cost

Điện tích trái tụ : q = Cu = CU cost

- Ở thời điểm t trái tích điện + điện tích tụ tăng lên Sau

khoảng thời gian t lượng điện

tích tụ tăng thêm q

q i t    

-Khi t q vô nhỏ :

sin

dq

i CU t

dt  

  

i U C cos( t 2)



 

 

b) Nếu đặt : I = UC

Ta có : i I cos( t 2)

 

 

Và : u U cost

-Nếu lấy pha ban đầu dòng điện

= :

(88)

- Nếu lấy pha ban đầu i  biểu thức i u viết lại nào?

- Dựa vào biểu thức u i, ta có nhận xét gì?

- ZC đóng vai trị cơng thức?

 ZC có đơn vị gì?

1 C Z C  

- Nói cách khác: Trong mạch điện xoay chiều, tụ điện phần tử có tác dụng làm cho cường độ dòng điện tức thời sớm pha /2 so với điện áp tức thời

- Dựa vào biểu thức định luật Ohm, ZC có vai trị điện trở mạch chứa tụ điện  hay nói cách khác đại lượng biểu điều gì? - Khi dịng điện qua tụ dễ dàng hơn?

- HS viết lại biểu thức i u (i nhanh pha u góc /2  u chậm pha i góc /2)

- Trong mạch chứa tụ điện, cường độ dòng điện qua tụ điện sớm pha /2 so với điện áp hai đầu tụ điện (hoặc điện áp hai đầu tụ điện trễ pha /2 so với cường độ dòng điện)

- So sánh với định luật Ohm, có vai trị tương tự điện trở R mạch chứa điện trở

- Là đơn vị điện trở ()

1

( ) F s C s A s

V C



   

   

 

- Biểu cản trở dòng điện xoay chiều

- Từ

1 C Z C  

ta thấy: Khi  nhỏ (f nhỏ)  ZC lớn ngược lại

- Vì dịng điện khơng đổi (f = 0)  ZC =   I = 0

u U cos( t 2)

 

 

c) So sánh pha dao động u và i :

i sớm pha u góc 2



- Trong mạch chứa tụ điện, cường độ dòng điện qua tụ điện sớm pha /2 so với điện áp hai đầu tụ điện (hoặc điện áp hai đầu tụ điện trễ pha /2 so với cường độ dòng điện)

d) Định luật Ôm:

C

U I

Z



Với dung kháng :

1

C

Z

C



3) Ý nghĩa dung kháng : -dung kháng đại lượng biểu

hiện cản trở dòng điện xoay chiều tụ điện

-Nếu C lớn  Zc nhỏ ,

dịng điện bị cản trở

-Nếu  ( f ) lớn  Zc mhỏ ,dịng điện bị cản trở ít

TIẾT 2 - Cuộn cảm gì?

(Cuộn cảm là

cuộn cảm có điện trở khơng đáng kể, có dịng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm sẽ xảy tượng tự

- HS nghiên cứu Sgk để trả lời

III Mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần

Cuộn dây cảm: có R khơng

đáng kể

(89)

cảm.)

- Khi có dịng điện cường độ i chạy qua cuộn cảm (cuộn dây dẫn nhiều vịng, ống dây hình trụ thẳng dài, hình xuyến…)  có tượng xảy ống dây?

- Trường hợp i dịng điện xoay chiều  cuộn dây? - Xét t vô nhỏ (t  0)  suất điện động tự cảm cuộn cảm trở thành gì?

- Y/c HS hồn thành C5

- Đặt vào hai đầu cuộn cảm (có độ tự cảm L, điện trở r = 0) điện áp xoay chiều, tần số góc , giá trị hiệu dụng U  mạch có dịng điện xoay chiều

- Điện áp hai đầu cảm có biểu thức nào?

- Hướng dẫn HS đưa phương trình u dạng cos

- Đối chiếu với phương trình tổng quát u 

- Dòng điện qua cuộn dây tăng lên  cuộn dây xảy hiện

tượng tự cảm, từ thông

qua cuộn dây:  = Li

- Từ thơng  biến thiên tuần hồn theo t

- Trở thành đạo hàm i theo t

- Khi i tăng  etc < 0, tương đương với tồn nguồn điện

di di

e L L

dt dt

  

 AB

di u ri L

dt

 

- HS ghi nhận theo hướng dẫn GV để khảo sát mạch điện

2

di

u L LI sin t

dt  

 

Hay

cos

2 ( )

2

uLI t 

Vì sin cos( 2)



 

  

cos

2 ( )

u U t

 U = LI

- Trong đoạn mạch có cuộn cảm thuần: i trễ pha /2 so với u, u sớm pha /2 so với i

điện xoay chiều :

Khi có dịng điện i chạy qua cuộn dây từ thơng có biểu thức :

Li

 

Với i dòng điện xoay chiều 

biến thiên tuần hoàn theo t  suất

điện động tự cảm :

i e L t   

Khi  t 0 Thì

di

e L

dt



2) Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần

a)Giả sử dịng điện chạy trong cuộn dây có dạng:

i I cost r = 0

sin

di

u L LI t

dt  

 

Hay : u LI cos( t 2)



 

 

b) Nếu đặt : U = LI



U I

L



Ta có : u U cos( t 2)

 

 

(90)

điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm?

- Dựa vào phương trình i u có nhận xét pha chúng?

i = I 2cost 

cos

2 ( )

2

u U t 

Hoặc

u = U 2cost 

cos

2 ( )

2

i I t 

- ZL đóng vai trị cơng thức?

 ZL có đơn vị gì?

L e Z L di dt                

- Tương tự, ZL đại lượng biểu điều gì? - Với L khơng đổi, dịng điện xoay chiều có tần số lớn hay bé cản trở lớn dòng điện xoay chiều - Lưu ý: Cơ chế tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều R L khác hẳn Trong R làm yếu dòng điện hiệu ứng Jun cuộn cảm làm yếu dòng điện định luật Len-xơ cảm ứng từ

- So sánh với định luật Ohm, có vai trò tương tự điện trở R mạch chứa điện trở

- Là đơn vị điện trở () V V A A s s              

- Biểu cản trở dòng điện xoay chiều - Vì ZL = L nên f lớn ZL lớn, L lớn ZL lớn

- Tiếp thu lưu ý GV

i trễ pha u góc 2



d) Định luật Ôm:

L

U I

Z



Với cảm kháng: ZL L

3) Ý nghĩa cảu cảm kháng :

-Cảm kháng đặc trưng cho tính cản trở dòng điện xoay chiều cuộn cảm

-Khi L lớn   ZL lớn , dòng điện bị cản trở nhiều

-R làm yếu dòng điện hiệu ứng Jun cuộn cảm làm yếu dòng điện định luật Len-xơ

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Trên đoạn mạch xoay chiều tần số 50 Hz có điện trở thuần, A pha cường độ dòng điện

(91)

C cường độ dòng điện tức thời không tỉ lệ với điện áp tức thời

D cường độ dịng điện hiều dụng có giá trị nửa cường độ dòng điện cực đại

Câu 2: Cho dịng điện xoay chiều có biểu thức i I sin( t   ) qua điện trở R

khoảng thời gian t Nhiệt lượng toả điện trở là:

A

2

 I

Q R t

B Q = Ri2t C

2

4

I Q R t

D Q = R2It

Câu 3: Tác dụng cản trở dòng điện cuộn cảm dòng điện xoay chiều với trường hợp nêu đây?

A Đối với dịng điện có tần số lớn tác dụng cản trở lớn B Đối với dịng điện có tần số lớn tác dụng cản trở nhỏ C Cuộn cảm có độ tự cảm nhỏ tác dụng cản trở lớn

D Tác dụng cản trở dòng điện khơng phụ thuộc vào tần số dịng điện Câu 4: Để tăng dung kháng tụ điện môi khơng khí, ta có thể A tăng tần số điện áp đặt vào hai tụ điện

B giảm điện áp hiệu dụng hai tụ điện C đưa điện mơi vào lịng tụ điện D tăng khoảng cách hai tụ điện

Câu 5: Đặt điện áp xoay chiều u=311cos100πt (V) vào đầu cuộn cảm có độ tự cảm L=1/π (H) Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm có giá trị

A 3,1 A B 2,2 A C 0,31 A D 0,22 A

6.Một dịng điện xoay chiều có tần số f = 60 Hz Trong giây dòng điện đổi chiều lần? Hãy chọn đáp án

A 120 lần B 240 lần C 30 lần D 60 lần

7 Điều sau nói đoạn mạch điện xoay chiều có điện trở thuần? A Hiệu điện hai đầu đoạn mạch có điện trở ln ln biến thiên điều hồ pha với dòng điện

B Pha dòng điện qua đoạn mạch có điện trở ln khơng

C Biểu thức định luật Ohm đoạn mạch có điện trở U =

I R

D Nếu biểu thức cường độ dòng điện qua đoạn mạch có điện trở i = I0sint biểu thức hiệu điện hai đầu đoạn mạch u U 0sin(t)

8 Chọn câu Đặt vào hai đầu đọan mạch có tụ điện dung kháng hiệu điện xoay chiều u U sin t  biểu thức cường độ dịng điện qua mạch :

A i CU sin( t0 2) 

  

B

0 U

i sin( t )

C



  



C i CU sin( t0 2) 

  

D

0 U

i sin( t )

C



  



Câu 9: Cho dòng điện xoay chiều i=2 cos⁡100πt (A) qua điện trở R = 50 Ω thời gian phút Nhiệt lượng tỏa điện trở

A 600 J B 1000 J C 800 J D 1200 J

Câu 10: Mắc cuộn cảm vào điện áp xoay chiều có tần số f, cuộn cảm có cảm kháng ZL Nếu giảm độ tự cảm cuộn cảm nửa tần số lên lần cảm kháng Z_L

(92)

Câu 10

Đáp án B A A D B A A A A C

Câu 2: B

- Yêu cầu hs đọc tập 3, 4, SGK thảo luận theo nhóm đến hs trả lời

- Gọi hs lên bảng giải - Nhận xét, kết luận

- Yêu cầu hs đọc trả lời tập 7, 8, trang thảo luận theo bàn trả lời

- Kết luận nhận xét tiết dạy

- Đọc đề

- Bài tìm ZC Dựa vào cơng thức học tính C - Tương tự cho

- Bài Áp dụng công thức U = U1 + U2

Khi L1 L2 nối tiếp

- Dựa vào định luật Faraday suy đpcm

- Tiến hành giải - Ghi nhận

- Đọc trả lời câu hỏi theo yêu cầu GV

Bài 3 Ta có

a) ZC=

U

I =

100

5 =20 

C=

ωZC=

1 100 π 20=

1 2000 π F

b) i=5√2cos(ωt +

π

2) (A) -// -Bài 4

a) ZL=

U

I =

100

5 =20 

L=ZL ω =

20 100 π =

0,2

π (H )

b) i=5√2cos(ωt−

π

2) (A)

-// -Bài 5

Khi L1 L2 nối tiếp

U = U1 + U2

=−L1di

dt−L2

di dt=−L

di dt

Với L = L1 + L2

ZL=Lω=(L1+L2)ω

-// -Bài 6

Tương tự

-// -Bài 7

Đáp án D

(93)

Đáp án B

-// -Bài 9

Đáp án A

Hệ thống lại kiến thức học qua sơ đồ tư

Nhắc lại công thức học Và hệ thống lại kiến thức hoc b BTVN

(94)

Tiết 24

1 kiến thức

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập về đai cương dòng điện xoay chiều mạch điện xoay chiều

- Thông qua giải tập bổ sung thêm kiến thức cần thiết cho hs chuẩn bị thi TN 2 kĩ năng

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định lớp

(95)

3 Bài * Vào bài

- Yêu cầu hs đọc tập trang 66

- Nhận xét, kết luận

- Yêu cầu hs đọc tập trang 66

- Nhận xét, kết luận * Tương tự cho

- Cho hs đọc SGK thảo luận theo bàn để làm câu 7,8,9 10

- Đọc

- Áp dụng công thức sinα=0

- Ghi nhận

- Đọc

- Áp dụng công thức

R=Uđm

2

Pđm

I=U R A=P t

- Ghi nhận

- Tiến hành giải 3, 4, 5,

- Đọc thảo luận theo gợi ý GV Đại diện nhóm trả lời trình bày cách giải

Bài 3 Ta có

a) 2sin100 πt=0 b) cos100 πt=0

c) sin(100 πt+

π

6)=0

d) sin2100 πt=2(1+sin 200πt )=2

e) cos(100 πt−

π

3)=0

-// -Bài 4

a) Điện trở đèn

R=Uđm

2

Pđm=

2202

100 =484 

b)Cường độ hiệu dụng qua đèn

I=U

R=

220 484=

5 11 A

c) Điện tiêu thụ mạch A=P t=100 WƯ h

-// -Bài 5

a) Cơng suất tiêu thụ

P=P1+P2=247 WƯ b) Dịng điện qua mạch

I=I1+I2=115 220+

132

220=1,123 A -// -Bài 6

Cường độ dòng hiệu dụng định mức

I=U P=1 A

Để đèn sáng bình thường I = Iđm

U

R '=1⇒ R '=110=R+10 Ω

Vậy cần mắc nối tiếp vào điện trở 10Ω

(96)

-// - Nhận xét kết luận chung

-// -Bài 8

Đáp án A

-// -Bài 9

Đáp án D

-// -Bài 10

Đáp án C IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

- Về nhà làm lại tập hướng dẫn chuẩn bị kiểm tra tiết V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY

Tiết 25

MẠCH CÓ R, L, C NỐI TIẾP

- Nêu lên tính chất chung mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp - Nêu điểm phương pháp giản đồ Fre-nen

- Viết cơng thức tính tổng trở

- Viết cơng thức định luật Ơm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp - Viết cơng thức tính độ lệch pha i u mạch có R, L, C mắc nối tiếp - Nêu đặc điểm đoạn mạch có R, L, C nối tiếp xảy tượng cộng hưởng điện

- Vận dụng đươc cơng thức tính tổng trở mạch viết phương trình dịng điện điện áp mạch R, L, C

- Giải tập đơn giản cách mạch điện xoay chiều 3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập.

(97)

- Bài trước ta timg hiểu mạch điện xoay chiều riêng lẻ mạch số mạch đơn giản Bây chúng tãe tìm hiểu mạch phức tạp “MẠCH CƠ R, L, C NỐI TIẾP”

Định hướng ND Tiết 25

MẠCH CÓ R, L, C NỐI TIẾP

Mục tiêu: - tính chất chung mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp,điểm bản phương pháp giản đồ Fre-nen

- Viết cơng thức tính tổng trở,cơng thức định luật Ơm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.,cơng thức tính độ lệch pha i u mạch có R, L, C mắc nối tiếp

- đặc điểm đoạn mạch có R, L, C nối tiếp xảy tượng cộng hưởng điện Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

(98)

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp - Tại thời điểm,

dòng điện mạch chạy theo chiều  dịng chiều  ta áp dụng định luật dịng điện chiều cho giá trị tức thời dòng điện xoay chiều

- Xét đoạn mạch gồm điện trở R1, R2, R3 … mắc nối tiếp Cho dịng điện chiều có cường độ I chạy qua đoạn mạch  U hai đầu đoạn mạch liên hệ với Ui hai đầu đoạn mạch?

- Biểu thức định luật dòng điện xoay chiều?

- Khi giải mạch điện xoay chiều, ta phải cộng (đại số) điện áp tức thời, điện áp tức thời có đặc điểm gì?  Ta sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen áp dụng cho phần dao động  biểu diễn đại lượng hình sin vectơ quay

- HS ghi nhận định luật điện áp tức thời

U = U1 + U2 + U3 + …

u = u1 + u2 + u3 + …

- Chúng đại lượng xoay chiều hình sin tần số

- HS đọc Sgk ghi nhận nội dung phương pháp giản đồ Fre-nen

- HS vẽ trường hợp đoạn mạch có R, có C, có L đối chiếu với hình 14.2 để nắm vững cách vẽ

I Phương pháp giản đồ Fre-nen 1) Định luật điện áp tức thời :

Trong mạch điện xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời hai đầu của mạch tổng đại số điện áp tức thời hai đầu đọan mạch

u = u1 + u2 + u3 + …

2) Phương pháp giản đồ Fre-nen :

Mạch Các vétơquayU i Định luật Ôm

u, i pha

UR = IR

u trễ pha

2  so với i UC= IZC

U sớm

pha



so với i

UL = IZL

- Trong phần này, thông qua phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm hệ thức U I mạch gồm R, L C mắc nối tiếp - Hướng dẫn HS vẽ giản đồ Fre-nen hai trường hợp: UC > UL (ZC > ZL) UC < UL (ZC < ZL)

- Dựa vào hình vẽ (1

- HS vận dụng kiến thức phương pháp giản đồ Fre-nen để giáo viên tìm hệ thức U I

+ Giả sử UC > UL (ZC >

II Mạch có R, L, C nối tiếp

1) Định luật Ôm cho đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp-Tổng trở : Giả sử cho dịng điện đoạn mạch có biểu thức :

i I 0cost Ta viết biểu

thức điện áp tức thời: - đầu R : uR UORcost

- đầu L : uL UOLcos( t 2)

    I ⃗ L U C U⃗ L R

U⃗ I⃗

I

⃗

C

(99)

trong hai trường hợp để xác định hệ thức u i

- Có thể hướng dẫn HS vẽ giản đồ Fre-nen theo kiểu đa giác lực (nếu cần)

- Y/c HS nhà tìm hệ thức liên hệ U I giản đồ lại

- Đối chiếu với định luật Ôm đoạn mạch có R  R2(ZL ZC)2

đóng vai trò điện trở  gọi tổng trở mạch, kí hiệu Z

- Dựa vào giản đồ  độ lệch pha u i tính nào?

- Chú ý: Trong cơng thức bên  độ lệch pha u i (u/i)

- Nếu ZL = ZC, điều xảy ra?

(Tổng trở mạch lúc có giá trị nhỏ nhất)

- Điều kiện để cộng ZL)

+ Giả sử UC < UL (ZC < ZL)

- Tính thơng qua tan

với tan LC R U U  

- Nếu ý đến dấu:

tan L C L C

R

U U Z Z

U R

   

- Khi  =  u pha i Tổng trở Z = R  Imax

ZL = ZC

- đầu C : uc UOCcos( t 2)

 

 

-Hiệu điện đoạn mạch AB :

R L C

u u u u

0cos( ) u U t

-Phương pháp giản đồ Fre-nen:

R L C

U U  U U

-Theo giản đồ :

U2 UR2(UL UC)2

2 ( )2

L C

U U

I

Z

R Z Z

 

 

-Tổng trở mạch :

2 ( )2

L C

Z  R  Z  Z

-Định luật Ôm :

U I

Z



2) Độ lệch pha điện áp và dòng điện :

tan

L C L C

R

U U Z Z

U R

   

 Nếu ZL > ZC  0:u sớm pha i ( tính cảm kháng )  Nếu ZL < ZC  0:u trễ

pha i ( tính dung kháng )  Nếu : ZL = ZC  0: u i

cùng pha ( cộng hưởng điện ) 3) Cộng hưởng điện :

a) ĐKCH : ZL = ZC

1

LC



 

b) Hệ : max

U U

I

Z R

(100)

hưởng điện xảy gì?

Câu 1: Trong đoạn mạch điện xoay chiều có tự điện cuộn cảm mắc nối tiếp, biết cảm kháng lớn dung kháng Nếu tăng nhẹ tần số dịng điện độ lệch pha cường độ dòng điện điện áp

A tăng B giảm

C đổi dấu không đổi độ lớn D không đổi

Câu 2: Cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp Vơn kế có điện trở rất lớn mắc hai đầu điện trở 20 V, hai đầu cuộn cảm 55 V hai đầu tụ điện 40 V Nếu mắc vôn kế hai đầu đạon mạch vơn kế

A 115 V B 45 V C 25 V D 70 V

Câu 3: Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R = 20 Ω Mắc nối tiếp với cuộn cảm L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u=40√2 cos100πt (V) điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UL=32 V Độ tự cảm cuộn dây

A 0,0012 H B 0,012 H C 0,17 H D 0,085 H Câu 4:

Trong đoạn mạch RLC, tăng tần số hiệu điện hai đầu đoạn mạch thì:

A Điện trở tăng B Dung kháng tăng

C Cảm kháng giảm. D Dung kháng giảm cảm kháng tăng.

Câu 5: Điện áp hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp sớm pha π/4 so với cường độ dòng điện Phát biểu sau đoạn mạch

A Tần số dòng điện đoạn mạch nhỏ giá trị cần để xảy cộng hưởng B Tổng trở đoạn mạch hai lần điện trở mạch

C Điện áp hai đầu điện trở sớm pha π/4 so với điện áp hai tụ điện D Điện trở đoạn mạch hiệu số cảm kháng dung kháng

Câu 6: Mắc đoạn mạch gồm biến trở R cuộn cảm có L = 3,2 mH tự có điện dung C=2μF mắc nối tiếp vào điện áp xoay chiều Để tổng trở mạch Z=ZL+ZC điện trở R phải có giá trị

A 80 Ω B 40 Ω C 60 Ω D 100 Ω

Câu

Đáp án D C D D D A

Bài 14.10 trang 40 Sách tập Vật Lí

HS làm theo hướng dẫn GV

a)

(101)

12: Cho mach gồm điên trở R = 30√3Ω nối tiếp với tu điện C = 1/3000π điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch u = 120√2cos100πt (V) a) Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời mạch

b) Xác định điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R hai đầu tụ điện C

b) Theo ta có UR = 60√3V; UC = 60V

Tự làm thêm số tập nâng cao:

1)Cho mạch điện xoay chiều có R = 50  ; L = 159mH ; C = 31,8 F Điệp áp đầu

đoạn mạch có biểu thức : u120cos100t ( V) Tính Z ? viết i mạch ?

( Z = 50 2( ) , i 1, 2 cos(100 t 4)( )A

 

 

2) Cho mạch điện :

Biết L = 0,318H ; C = 15,9F ;i2cos100 ( )t A

Tính Z ? viết u ?

4 Hướng dẫn nhà

- Làm tất tập SGK trang 79,80 tập SBT lý 12 trang 22, 23 và 24

A B

(102)

Tiết 26

1 Kiến thức

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập về mạch điện R, L, C nối tiếp - Thông qua giải tập bổ sung thêm kiến thức cần thiết cho hs chuẩn bị thi TN 2 Kĩ năng

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định lớp 2 Kiểm tra cũ 3 Bài

(103)

Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 79 (38phút)

Hoạt động GV Hoạt động hs Nội dung

- Yêu cầu hs đọc cac tập SGK trang 79

- Nói tổng quát bước tiến hành giải toán?

- Nhận xét cho học sinh tiến hành giải

- Đánh giá giải hs

- Đọc

- Tìm tổng trở, Dòng điện hiệu dụng pha ban đầu dòng điện - Tiến hành giải

- Ghi kết luận

- Đọc

- Các bước tiến hành tơng tự

- Đọc

+ Tìm điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở

+ Tìm cường độ dịng điện

+ Tìm ZC

- Đọc

+ Tìm UR, I, pha ban đầu dịng điện

+ Tìm ZL i

- Giải theo yêu cầu GV

Bài 4

Ta có tổng trở

Z =√R2+Z

C2=√20

2+202=20

√2

I=60 20√2=

3

√2 A tan φ = -

i=3 cos(100 πt+π

4)A Bài 5

Ta có ZL=30 

⇒Z=30√2 I=120

30√2=

√2 A tanφ =

i=4 cos(100 πt−π

4)A Bài 6

Ta có U2=U2R+UC2 ⇒UR=√U2−UC2=60V Cường độ dịng điện

I=UR R =2 A

ZC=UC

I =40 

Bài 7 Ta có

U2=U2R+UL2

⇒UR=√U2−U2L=40 V

I=UR R =1 A

a) ZL=

UL

I =40 

b)tanφ =

i=√2 cos(100 πt−π 4)A Bài 8

Ta có

(104)

- Nhận xét đánh giá chung giải hs

- Nhận xét tiết học

- Đọc

- Tìm tổng trở, I tanφ + Viết phương trình i

- Tương tự

- Sử dụng điều kiện cộng hưởng để tìm ω

- Tìm pha ban đầu Viết i

- Giải thích lựa chọn câu 11 12

I=U Z =

4

√2 A tan φ = -

i=4 cos(100 πt+π 4)A Bài 9

Ta có

ZL=10 <ZC=40 ⇒ Z=50 

a) I=

U

Z =2,4 A

tan φ = −

i=2,4√2cos(100πt +ϕ) A

b) UAM=I√R2+ZC2=96√2 V Bài 10

Ta có ω2LC=1 ⇒ω=100 π rad/s I0=U0

R =4 A

i=4 cos100 πt A

Bài 11 Đáp án D Bài 12 Đáp án D

(105)

Tiết 27

CÔNG SUẤT TIÊU THỤ ĐIỆN CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT

-o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC

1 Về kiến thức

- Phát biểu định nghĩa thiết lập cơng thức cơng suất trung bình tiêu thụ mạch điện xoay chiều

- Phát biểu định nghĩa hệ số công suất

- Nêu vai trị hệ số cơng suất mạch điện xoay chiều - Viết công thức hệ số công suất mạch RLC nối tiếp 2 Về kĩ năng

- Vận dụng đươc cơng thức tính cơng suất hệ số cơng suất mạch R, L, C - Giải tập đơn giản cách mạch điện xoay chiều

3 Về thái độ

- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu vấn đề khoa học 3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập.

(106)

- Tương tự mạch điện chiều, linh kiện mạch điện xoay chiều tiêu thụ điện Hơm ta tìm hiểu cơng thức tính cơng suất điện mạch xoay chiều qua “CÔNG SUẤT TIÊU THỤ ĐIỆN CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT”

Định hướng nội dung

Tiết 27

CÔNG SUẤT TIÊU THỤ ĐIỆN CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU.

HỆ SỐ CƠNG SUẤT

Mục tiêu: - định nghĩa thiết lập cơng thức cơng suất trung bình tiêu thụ mạch điện xoay chiều, định nghĩa hệ số cơng suất

- vai trị hệ số công suất mạch điện xoay chiều - công thức hệ số công suất mạch RLC nối tiếp

- Biểu thức tính cơng suất điện tiêu thụ mạch điện khơng đổi gì?

- Tại thời điểm t, i mạch chạy theo chiều  xem thời điểm t, dịng điện mạch dịng chiều  cơng suất tiêu thụ mạch thời điểm t?

2 U

P RI UI

R

  

p = ui

cos cos cos

cos

[ ( )

2

( )]

   

 

 

 

cos cos(2 )

P p UI    t 

 

I Công suất mạch điện xoay chiều

Biểu thức công suất - Điện áp hai đầu mạch:

u = U 2cost

- Cường độ dòng điện tức thời mạch:

i = I 2cos(t+ ) Mạch i

(107)

- Giá trị trung bình cơng suất điện chu kì:

- Trong cos có giá trị nào?

- Còn cos(2t)

một hàm tuần hoàn t, với chu kì bao nhiêu? - Ta có cos(2t) 0

- Giới thiệu điện têu thụ

- Vì cos khơng đổi nên

coscos

- Chu kì

2 2 T    ( T    )

- Vậy P = UIcos

- Tiếp thu

- Công suất tức thời mạch điện xoay chiều:

p = ui = 2UIcostcos(t+ ) = UI[cos + cos(2t+ )] - Cơng suất điện tiêu tụ trung bình chu kì:

P = UIcos (1)

- Nếu thời gian dùng điện t >> T, P cơng suất tiêu thụ điện trung bình mạch thời gian (U, I khơng thay đổi)

2 Điện tiêu thụ của mạch điện

W = P.t (2) - Giới thiệu hệ số công

suất

- Hệ số cơng suất có giá trị khoảng nào? - Y/c HS hoàn thành C2

- Các thiết bị tiêu thụ điện nhà máy  có L  i nói chung lệch pha  so với u Khi vận hành ổn định P trung bình giữ khơng đổi  Cơng suất trung bình nhà máy? - Nếu r điện trở dây dẫn  cơng suất hao phí đường dây tải điện?

 Hệ số công suất ảnh hưởng nào? - Nhà nước quy định: cos  0,85

- Giả sử điện áp hai đầu mạch điện là:

u = U 2cost

- Cường độ dịng điện tức thời mạch:

- Vì || không vượt 900 nên  cos 

- Chỉ có L: cos =

- Gồm R nt L:

cos 2 R R L    

P = UIcos với cos >

 cos

P I UI   cos 2 2 hp P

P rI r

U 

 

- Nếu cos nhỏ  Php lớn, ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh công ti điện lực

2 ( )2

U U I Z R L C      

tan L C

R     

II Hệ số công suất

1 Biểu thức hệ số công suất

- Từ công thức (1), cos gọi hệ số công suất

2 Tầm quan trọng hệ số công suất

- Các động cơ, máy vận hành ổn đinh, cơng suất trung bình giữ không đổi bằng:

P = UIcos với cos >

 cos

P I

UI  

 cos

2 2 hp P

P rI r

U 

 

- Nếu cos nhỏ  Php lớn, ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh cơng ti điện lực

3 Tính hệ số công suất của mạch điện R, L, C nối tiếp

cos R

Z

(108)

i = I 2cos(t+ )

- Định luật Ôm cho đoạn mạch có biểu thức?

- Mặt khác biểu thức tìm ?

- Từ ta rút biểu thức cos?

- Có nhận xét cơng suất trung bình tiêu thụ mạch?

cos R

Z

 

- Bằng công suất toả nhiệt R

hay

cos

2 ( )2 R

R L

C



  

 

- Cơng suất trung bình tiêu thụ mạch:

cos

2 U R

P UI U

Z Z U

R RI

Z



 

 

   

 

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Chọn phát biểu đúng.

A Có hai cuộn day mắc nối tiếp, cuộn dây có hệ số cơng suất lớn cơng suất lớn

B Hệ số công suất đoạn mạch cosφ=0,5 chứng tỏ cường độ dòng điện mạch trễ pha π/3 so với điện áp hai đầu đoạn mạch

C Hệ số công suất đoạn mạch cosφ=√3/2 chứng tỏ cường độ dòng điện mạch sớm pha π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch

D Hệ số công suất đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp phụ thuộc tần số dòng điện mạch

Câu 2: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch điện gồm điện trở R = 12 Ω cuộn cảm L mắc nối tiếp Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch 26 V, hai đầu cuộn cảm 10 V Công suất tiêu thụ đoạn mạch

A 12 W B 48 W C 24 W D 16 W

Câu 3: Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u=30cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 30 Ω, mắc nối tiếp với cuộn cảm cơng suất tiêu thụ đoạn mạch 7,5 W Biểu thức cường độ dòng điện qua đoạn mạch

A 100 V B 100√3 V C 120 V D 100√2 V

Câu 4: Cho mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp Điện áp hai đầu đoạn mạch là u=50√2 cos100πt (V) Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UL=35 V hai đầu tụ điện UC=75 V Hệ số công suất mạch điện

A cosφ=0,6 B cosφ=0,7 C cosφ=0,8 D cosφ=0,9

Câu 5: Một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở r=10√3 Ω và độ tự cảm L = 0,191 H, tụ điện có điện dung C= 1/4π (mF), điện trở R có giá trị thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u=200√2 cos100πt (V) Thay đổi giá trị R để công suất tiêu thụ R đạt cực đại Cơng suất cực đại có giá trị

A 200 W B 457 W C 168 W D 630 W

(109)

sẽ

A tăng lần B giảm lần C tăng √2 lần D gỉảm √2 lần

Câu 7: Trong đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp có điện trở R thay đổi Khi điện trở có giá trị 30 Ω 120 Ω cơng suất tiêu thụ đoạn mạch Muốn công suất tiêu thụ đoạn mạch cực đại cần điều chỉnh Muốn công suất tiêu thụ đoạn mạch cực đại cần điều chỉnh điện trở đạt giá trị

A 75 Ω B 48 Ω C 25 Ω D 60 Ω

Câu

Đáp án D B A A B C D

Đặt điện áp xoay chiều, tần số f = 50 Hz giá trị hiệu dụng U = 80 V vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp Biết cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,6/π (H), tụ điện có điện dung C = 10-4/π (F) công suất toả nhiệt R 80 W Giá trị điện trở R

- HS xếp theo nhóm, tiến hành làm việc theo nhóm hướng dẫn GV

Đáp án: 40 Ω

- Làm tất tập SGK trang 85 tập SBT lý 12 trang 24 25.

1) Hệ số công suất mạch điện RLC nối tiếp bằng

A RZ B

ZL

Z C

R

Z D

ZC Z

` 2) Hệ số công suất mạch RLC nối tiếp với ZL = ZC

A B C phụ thuộc R D phụ thuộc

ZL ZC

(110)

Tiết 28

TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY BIẾN ÁP

- Viết biểu thức điện hao phí đường dây tải điện, từ suy giải pháp giảm điện hao phí đường dây tải điện, tăng áp biện pháp triệt để hiệu

- Phát biểu định nghĩa, nêu cấu tạo nguyên tắc làm việc máy biến áp - Viết hệ thức điện áp cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp máy biến áp - Viết biểu thức I cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp máy biến áp

- Vận dụng đươc hệ thức điện áp cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp máy biến áp

- Vận dụng đươc hệ thức I cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp máy biến áp - Giải tập đơn giản MBA

(111)

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

- Trong thực tế cầu tiêu thụ điện lớn Điên tiêu thụ nhay sản xuất nhu cầu truyền tải từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ cần thiết quan trọng Để giải vấn đề lớn điện buộc nhà sản xuất phải tính tốn giải tốn phức tạp truyền tải điện Chúng ta tìm hiểu bước tốn thiết bị giúp nhà sản xuất giải vấn đề gì? Ta tì hiểu qua “TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY BIẾN ÁP”

- HS ghi nhớ

- HS đưa phán đoán định hướng nội dung

Tiết 28

TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP

Mục tiêu: - Viết biểu thức điện hao phí đường dây tải điện, từ đó suy giải pháp giảm điện hao phí đường dây tải điện, tăng áp biện pháp triệt để hiệu

- Phát biểu định nghĩa, nêu cấu tạo nguyên tắc làm việc máy biến áp - Viết hệ thức điện áp cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp máy biến áp

- Viết biểu thức I cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp máy biến áp

- Điện phải tiêu thụ sản xuất Vì ln ln có nhu cầu truyển tải điện với số lượng lớn, xa tới hàng trăm, hàng nghìn kilơmet

- Cơng suất phát điện

- HS ghi nhận nhu cầu việc truyền tải điện xa

Pphát = UphátI

I Bài toán truyền tải điện năng đi xa

- Công suất phát từ nhà máy: Pphát = UphátI

trong I cường độ dịng điện hiệu dụng đường dây

(112)

của nhà máy?

- Gọi điện trở dây R  cơng suất hao phí toả nhiệt đường dây?

- Pphát hoàn toàn xác định  muốn giảm Php ta phải làm gì?

- Tại muốn giảm R, lại phải tăng S tăng khối lượng đồng?

 Muốn giải toán truyền tải điện xa ta cần phải làm gì? phá phá phá phá t 2 t 2 t t hp P R

P RI R P

U U

  

- Giảm R (không thực tế) tăng Uphát (tăng Uphát 10 lần Php giảm 100 lần) có hiệu rõ rệt

- Vì l R S  

- Lúc “đưa” điện lên đường dây truyền tải  tăng điện áp Tới nơi tiêu thụ  giảm điện áp

phá phá phá phá t 2 t 2 t t hp P R

P RI R P

U U

  

 Muốn giảm Php ta phải giảm R (không thực tế) tăng Uphát (hiệu quả).

- Kết luận:

Trong trình truyền tải điện năng, phải sử dụng thiết

bị biến đổi điện áp

- Máy biến áp thiết bị dùng để làm gì?

- Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu cấu tạo máy biến áp

- Bộ phận khung sắt non có pha silic gọi lõi biến áp, với hai cuộn dây có điện trở nhỏ độ tự cảm quấn hai cạnh đối diện khung

- Cuộn D1 có N1 vịng nối với nguồn phát điện  cuộn sơ cấp

- Cuộn D2 có N2 vịng nối sở tiêu thụ điện  cuộn thứ cấp

- Nguồn phát tạo điện áp xoay chiều tần số f hai đầu cuộn sơ cấp  có tượng mạch?

- Do cấu tạo đường sức từ dòng sơ cấp gây

- Biến đổi điện áp (xoay chiều)

- HS đọc Sgk nêu cấu tạo máy biến áp

- Lõi biến áp gồm nhiều sắt mỏng ghép cách điện với để tránh dịng Fu-cơ tăng cường từ thơng qua mạch

- Số vòng dây hai cuộn phải khác nhau, tuỳ thuộc nhiệm vụ máy mà N1 > N2 ngược lại

- Dòng điện xoay chiều cuộn sơ cấp gây biến thiên từ thông hai cuộn

II Máy biến áp

- Là thiết bị có khả biến đổi điện áp (xoay chiều) 1 Cấu tạo nguyên tắc máy biến áp

* Cấu tạo: (Sgk)

* Nguyên tắc hoạt động

- Đặt điện áp xoay chiều tần số f hai đầu cuộn sơ cấp Nó gây biến thiên từ thông hai cuộn

(113)

đi qua cuộn thứ cấp, nói cách khác từ thơng qua vịng dây hai cuộn  Từ thông qua cuộn sơ cấp thứ cấp có biểu thức nào? - Từ thơng qua cuộn thứ cấp biến thiên tuần hồn  có tượng xảy cuộn thứ cấp?

- Ở hai đầu cuộn thứ cấp có điện áp biến thiên tuần hồn với tần số góc   mạch thứ cấp kín  I biến thiên tuần hồn với tần số f  Tóm lại, ngun tắc hoạt động máy biến áp gì?

1 = N10 2 = N20

- Theo định luật cảm ứng điện từ, cuộn thứ cấp xuất suất điện động cảm ứng

- Dựa vào tượng cảm ứng điện từ

- Từ thông qua cuộn sơ cấp thứ cấp:

1 = N1mcost 2 = N2mcost

- Trong cuộn thứ cấp xuất suất điện động cảm ứng e2:

2 m

d

e N sin t

dt  



  

- Vậy, nguyên tắc hoạt động máy biến áp dựa vào tượng cảm ứng điện từ

- Giới thiệu máy biến áp vẽ sơ đồ khảo sát

- Thí nghiệm 1, ta khảo sát xem chế độ không tải tiêu thụ điện máy biến áp nào, mối liên hệ điện áp đặt vào số vòng dây cuộn dựa vào số liệu đo dụng cụ đo

- Nếu

2

1 N

N >  21 U U sẽ

như nào?

- Khi mạch thứ cấp ngắt (I2 = 0), ta thay đổi U1  I1 thay

- HS tiến hành thực nghiệm ghi nhận kết

- HS ghi kết từ thực nghiệm, xử lí số liệu nêu nhận xét

2

1 U

U >  U2 > U1: điện áp

lấy lớn điện áp đưa vào

- I1 nhỏ (I1  0)  chứng tỏ máy biến áp không tiêu thụ điện

2 Khảo sát thực nghiệm máy biến áp

a Thí ghiệm 1: Khố K ngắt (chế độ khơng tải) I2 =

- Hai tỉ số

2

1 N

N 21 U

U luôn

nhau:

2

1

N U

N U

- Nếu

2

1 N

N > 1: máy tăng áp.

- Nếu

2

1 N

N < 1: máy hạ áp.

(114)

đổi nào?

- Thí nghiệm 2: Khố K đóng (chế độ có tải) Trong thí nghiệm ta khảo sát để xem giá trị I, U, N cuộn dây liên hệ với nào?

- I2 không vượt giá trị chuẩn để không nóng toả nhiệt (thường khơng q 55oC)  máy biến áp làm việc bình thường

- Trong hệ thức bên gần với sai số 10%

- Y/c trình bày tổn hao điện máy biến áp gồm nguyên nhân nào?

- Với máy làm việc bình thường (H > 98%), viết: U2I2 = U1I1  công suất biểu kiến cuộn thứ cấp xấp xỉ công suất biểu kiến cuộn sơ cấp Đơn vị (V.A)

- Khi I2  I1 tự động tăng lên theo I2

- HS ghi nhận định nghĩa

- HS trình bày ngun nhân

b Thí ghiệm 2: Khố K đóng (chế độ có tải)

- Khi I2  I1 tự động tăng lên theo I2

2

1

U I N

U I N

- Kết luận: (Sgk)

3 Hiệu suất máy biến áp công suất tiêu thụ mạch thứ cấp

công suất đưa vào mạch sơ cấp

* Chú ý

- Sự tổn hao điện máy biến áp gồm có:

+ Nhiệt lượng Jun cuộn dây

+ Nhiệt lượng Jun sinh dòng điện Fu-cô

+ Toả nhiệt tượng từ trễ

- Y/c HS nêu ứng dụng máy biến áp

- HS nghiên cứu Sgk hiểu biết để nêu ứng dụng

III Ứng dụng máy biến áp Truyền tải điện

2 Nấu chảy kim loại, hàn điện HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')

Câu 1: Trạm phát điện truyền công suất 550 kW, điện áp nơi phát 10 kV. Muốn độ giảm điện áp dây tải không vướt 10% điện áp nơi phát điện trở dây tải điện không vượt giá trị

A 18 Ω B 11 Ω C 55 Ω D 5,5 Ω

(115)

một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp đẻ hở 1,9 U Khi kiểm tra phát cuộn thứ cấp có 50 vịng dây bị quấn ngược chiều so với đa số vòng dây Bỏ qua hao phí máy biến áp Tổng số vòng dây quấn máy biến áp

A 1900 vòng B 3000 vòng C 1950 vòng D 2900 vòng

Câu 3: Điện tải từ máy phát điện đến nơi tiêu thụ đường dây có điện trở R = 50 Ω Biết điện áp hai đầu cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp máy hạ U1=2000 V,U2=200 V Cường độ dòng điện chạy trọng cuộn thứ cấp máy hạ I2=200 A Hiệu suất truyền tải điện

A 85% B 90 % C 87% D 95%

Câu 4: Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) cuộn sơ cáp có số vịng dây cuộn thứ cấp có số vịng dây khác Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U khơng đổi vào hai đầu cuộn thứ cấp máy thứ tỉ số điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp để hở máy 1,5 Khi đạt điện áp xoay chiều nói vào hai đầu cuộn sơ cấp máy thứ hai tỉ số Khi thay đổi số vòng dây cuộn thứ cấp máy 50 vịng dây lặp lại thí nghiệm tỉ số điện áp nói củ hai máy Số vòng dây cuộn sơ cấp máy

A 100 vòng B 150 vòng C 250 vòng D 200 vòng

âu 5: Nguồi ta cần truyền xa công suất điện MW điện áp kV, mạch có hệ số cơng suất cosφ = 0,9 Để hiệu suất truyền tải điện khơng nhỏ 80% điện trở R đường dây phải thỏa mãn

A.R≤5,8 Ω B R≤3,6 Ω C R≤36 Ω D R≤72 Ω

Câu Một máy biến áp lí tưởng có N1 = 000 vịng ; N2 = 250 vòng ; U1(điện áp hiệu dụng cuộn sơ cấp) 110 V Điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp ?

A 5,5 V B 55 V C 200 V D 220 V

Câu 7: Điện truyền với công suất P đường dây tải điện với một điện áp trạm truyền U, hiệu suất trình truyền tải 90% Nếu giữ nguyên điện áp trạm truyền trải điện giảm công suất truyền tải lần hiệu suất truyền tải điện

A 80% B 85% C 90% D 95%

Câu 8: Một đường dây có điện trở R = Ω, dẫn dòng điện xoay chiều pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ Điện áp hiệu dụng nguồn điện lúc phát 5000 V, công suất cần truyền tải 500 kW Hệ số công suất mạch điện 0,8 Có phần trăm cơng suất bị đường dây toản nhiệt?

A 6,25 % B 10% C 3,25% D 8%

Câu 9: Điện trạm điện truyền điện áp kV, hiệu suất trong trình truyền tải 80% Biết cơng suất truyền khơng đổi Muốn hiệu suất q trình truyền tải tăng đến 95% ta phải

A giảm điện áp xuống kV B tăng điện áp lên đến kV C giảm điện áp xuống 0,5 kV D tăng điện áp lên đến kV

(116)

Đáp án A B C D A A D A D

Bài 16.11 trang 46 Sách bài tập Vật Lí 12: Nhà máy điện phát công suất 11000 kW đến nơi tiêu thụ đường dây điện có điện trở tổng cộng 25Ω Tính cơng suất hao phí đường dây hai trường hợp sau :

a) Khi điện áp hiệu dụng hai cực máy phát 22 kV

b) Khi điện áp hiệu dụng hai cực máy phát 110 kV

a) Khi điện áp hiệu dụng hai cực máy phát 22 kV cơng suất hao phí đường dây 6250W

b) Khi điện áp hiệu dụng hai cực máy phát 110 kV công suất hao phí đường dây 250W

Hệ thống lại trọng tâm học công thức

Hệ thống lại trọng tâm học công thức b BTVN

(117)

Tiết 29

1 Kiến thức

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập công suất hệ số công suất mạch điện R, L, C nối tiếp Kiến thưc MBA

- Thông qua giải tập bổ sung thêm kiến thức cần thiết cho hs chuẩn bị thi TN 2 Kĩ năng

(118)

III CHUẨN BỊ

* Vào bài

- Tại lựa chọn

- Đọc tiến hành giải chọn đáp án - Nhận xét cho học sinh tiến hành giải

- Đọc 2,

- Giải thích phương án lựa chọn

- Bài

8=2 π fL

6=

2 π fC

¿}¿

¿68=4 π2f2LC¿

Do cộng hưởng nên 4 π2f

x

=6 84 π

2f2

⇒fx<f - Đọc Ta có:

U2=U2R+(UL−UC)2 U2RL=UR2+U2L

⇒UR=30√3 hệ số công suất

cosϕ=UR

U =√

3

- Đọc

+ Tìm tổng trở mạch + Tìm cường độ dịng điện

-Tính cơng suất tiêu thụ - Tính hệ số công suất

Bài 2 Đáp án C Bài 3 Đáp án B Bài 4 Đáp án A

Bài 5 Đáp án A

Bài 6 Ta có

ZL=ZC=10 ⇒ Z=30

I=U

Z=

100 30 A

P=I2 R=U I=333 W

(119)

- Tại lựa chọn

- Đọc tiến hành giải chọn đáp án - Nhận xét cho học sinh tiến hành giải

- Đọc 2

N2 N1=

U2

U1⇒U2=1080V

N2 N1=

I1

I2⇒I2=2 A

- Bài 3 N2 N1=

U2

U1⇒U2=6 V

N2 N1=

I1

I2⇒I2=16 A

P=U2I2=96 W - Đọc 4 Ta có:

2

1 N

N > 1: máy tăng áp. ⇒N2=10000 vòng

N2 N1=

U2

U1⇒U2=11000 V Cuộn sơ cấp có tiết diện lớn

- Đọc 5

a) Công suất ngỏ ngỏ vào

P2=U2I2=P1=6600 W b) Cường độ dòng điện ngỏ

I1=P1

U1=1, 32 A

- Bài

Dựa vào công thức học tiến hành giả

- Ghi nhận nhận xét GV

Bài 4 a)

2

1 N

N > 1: máy tăng áp. ⇒N2=10000 vòng

N2 N1=

U2

U1⇒U2=11000 V

b)Cuộn sơ cấp có tiết diện lớn Bài 5

a) Cơng suất ngỏ ngỏ vào

P2=U2I2=P1=6600 W

b) Cường độ dòng điện ngỏ

I1=P1

U1=1 , 32 A

Bài 6

a) Ira=

P2 U2=

400

11 A

b) Độ giảm = RIra = 72,7V c) Điện áp cuối dây:

(120)

- Nhận xét tiết học

e) I’ra = 200/11 A

Độ giảm : 36,36 V Điện áp cuối dây: 183,64 V P’ = 661,15 W

- Về nhà làm lại tập hướng dẫn xem trước “MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU”

V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY

Tiết 30

MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA

- Mô tả sơ đồ cấu tạo giải thích nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều pha máy phát điện pha

- Phân tích hoạt động máy phát điện xoay chiều ba pha cách mắc mạch ba pha

(121)

- Trên đường dây điện quốc gia ta thấy thường hệ thống dây gồm soiự dây Đây đường điện pha thực tế truyền tải điện xa để tiết kiệm dây dẫn người ta dung dòng điện ba pha Vậy dòng điện ba pha để có dịng ba pha? Ta tìm hiểu qua “MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA”

- HS định hướng nội dung học

Tiết 30

MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA

Mục tiêu: sơ đồ cấu tạo giải thích nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều pha máy phát điện pha

- Cho HS nghiên cứu mơ hình máy phát điện xoay chiều pha  Máy phát điện xoay chiều hoạt động

- HS nghiên cứu từ mơ hình Sgk trả lời

I Máy phát điện xoay chiều pha

Cấu tạo:

(122)

dựa vào nguyên tắc nào?  Nó có cấu tạo nào?

+ Các cuộn nam châm điện phần cảm (ro to):

+ Các cuộn dây phần ứng (stato):

- Nêu cấu tạo máy phát điện xoay chiều pha

thông biến thiên nam châm quay

- Phần ứng (stato) gồm cuộn dây giống nhau, cố định vòng tròn

+ Từ thơng qua cuộn dây biến thiên tuần hồn với tần số:

f np

trong đó: n (vịng/s) p: số cặp cực

- Giới thiệu hệ pha

- Thông báo máy phát điện xoay chiều pha

- Nếu suất điện động xoay chiều thứ có biểu thức: e1 = e0

cost hai suất điện động xoay chiều cịn lại có biểu thức nào?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk mơ hình để tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều pha

- Máy phát ba pha nối với ba mạch tiêu thụ

- HS ghi nhận hệ pha

- HS nghiên cứu Sgk ghi nhận máy phát điện xoay chiều pha

- Lệch pha 1200 (2/3 rad) nên:

cos

2

2 ( )

3

e e t 

cos

3

4

2 ( )

3

e e t 

- HS tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều pha dựa vào Sgk mơ hình

- HS nghiên cứu Sgk trình bày hai cách mắc: + Mắc hình

+ Mắc hình tam giác

- HS ghi nhận khái niệm điện áp pha điện áp dây

III Hệ ba pha

- Hệ ba pha gồm máy phát ba pha, đường dây tải điện pha, động ba pha

1 Máy phát điện xoay chiều 3 pha

- Là máy tạo suất điện động xoay chiều hình sin tần sồ, biên độ lệch pha 1200 đôi một.

cos

1 e e t

cos

2

2 ( )

3

e e t 

cos

3

4

2 ( )

3

e e t 

- Cấu tạo: (Sgk)

2 Cách mắc mạch ba pha

- Trong mạch ba pha, tải mắc với theo hai cách:

a Mắc hình b Mắc hình tam giác

- Các điện áp u10, u20, u30 gọi

điện áp pha.

(123)

điện (tải) Xét tải đối xứng (cùng điện trở, dung kháng, cảm kháng)

- Các tải mắc với theo cách nào?

- Mô tả hai cách mắc theo hình 17.6 17.7 Sgk

- Trình bày điện áp pha điện áp dây

- Dòng điện xoay chiều máy phát điện xoay chiều ba pha phát dịng ba pha

 Chúng có đặc điểm gì?

- Nếu tải đối xứng  ba dịng điện có biên độ

- Hệ ba pha có ưu việt gì?

TIẾT 2

- HS nghiên cứu Sgk để trả lời: hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có tần số, lệch pha với 1200 từng đôi

- HS nghiên cứu Sgk liên hệ thực tế để tìm ưu việt hệ ba pha

- Các điện áp u12, u23, u31 gọi

điện áp dây.

Udây = 3Upha

3 Dòng ba pha

- Dòng ba pha hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có tần số, lệch pha với 1200 đôi

4 Những ưu việt hệ ba pha - Tiết kiệm dây dẫn

- Cung cấp điện cho động ba pha, dùng phổ biến nhà máy, xí nghiệp

- Động điện thiết bị dùng để biến đổi từ dạng lượng sang dạng lượng nào? - Y/c HS nghiên cứu Sgk mơ hình để tìm hiểu nguyên tắc chung động điện xoay chiều

- Khi nam châm quay đều, từ trường hai cực nam châm nào?

- Đặt từ trường khung dây dẫn cứng quay quanh trục   có tượng xuất khung dây dẫn?

- Tốc độ góc khung

- Từ điện sang

- HS nghiên cứu Sgk thảo luận

- Quay quanh trục  B⃗    từ trường

quay

- Từ thông qua khung biến thiên  i cảm ứng  xuất ngẫu lực từ làm cho khung quay theo chiều từ trường, chống lại biến thiên từ trường

- Luôn nhỏ Vì khung quay nhanh dần

I Nguyên tắc chung động cơ điện xoay chiều

- Tạo từ trường quay

- Đặt từ trường quay (hoặc nhiều) khung kín quay xung quanh trục trùng với trục quay từ trường

(124)

dây dẫn với tốc độ góc từ trường?

“đuổi theo” từ trường Khi      i M ngẫu lực từ  Khi Mtừ vừa đủ cân với Mcản khung quay

nguyên tắc gọi động không đồng

- Y/c HS nghiên cứu Sgk nêu cấu tạo động không đồng

- Giới thiệu roto thực tế (rơto lồng sóc). Tại người ta lại làm roto lịng sóc?

- Nếu cảm ứng từ cuộn tạo O có biểu thức: B1 Bmcost

thì cảm ứng từ hai cuộn cịn lại tạo O có biểu thức nào?

- Cảm ứng từ O có độ lớn xác định nào?

+ Chọn hai trục toạ độ vng góc Ox Oy cho Ox nằm theo hướng

1

⃗

B.

+ Tổng hợp theo hướng Bx By

+ Dựa vào đẳng thức

2

x y m

B B  B 

  chứng tỏ

B⃗ vectơ quay xung

quanh O với tần số góc 

- HS nghiên cứu Sgk thảo luận để trình bày hai phận rơto stato

- Để tăng thêm hiệu hoạt động động

- Vì cuộn đặt vị trí vịng tròn cho trục ba cuộn đồng quy tâm O hợp góc 120o nên chúng lệch pha 2/3 rad

- HS chứng minh để tìm

ra

3

2 m

B B

- HS chứng minh:

cos

x m

B  B t

3

x m

B  B sin t

II Cấu tạo động cơ không đồng bộ

- Gồm phận chính:

1 Rơto khung dây dẫn quay tác dụng từ trường quay Stato ống dây có dịng điện xoay chiều tạo nên từ trường quay

- Sử dụng hệ dòng pha để tạo nên từ trường quay

+ Cảm ứng từ ba cuộn dây tạo O:

cos

1 m

B B t

cos(

2 m )3

B B t 

cos(

3 m )3

B B t 

+ Cảm ứng từ tổng hợp O:

1

  

⃗ ⃗ ⃗ ⃗

B B B B

Có độ lớn

3

2 m

B B

và có đầu mút quay xung quanh O với tốc độ góc 

Câu 1: Một máy phát điện xoay chiều pah có roto gồm cặp cực tử, muốn tần số dòng điện xoay chiều mà máy phát 50 Hz roto phải quay với tốc độ

(125)

C 1500 vòng/phút D 3000 vòng/phút

Câu 2: Trong mạch điện xoay chiều ba pha, tải mắc hình có dây trung hòa, một paha tiêu thụ điện bị hở cường độ dịng điện hai pha cịn lại

A Đều tăng lên B Đều giảm xuống C Không thay đổi D Đều

Câu 3: Một máy phát điện xoay chiều tạo nên suất điện động e=220√2 cos100πt (V). Tốc độ quay roto 1500 vòng/ phút Số cặp cực roto

A B C D

Câu 4: Một mạch tiêu thụ điện cuộn dây có điện trở r = Ω, tiêu thụ công suất P=32 W với hệ số công suất cosφ = 0,8 Điện đưa từ máy phát điện xoay chiều pha nhờ dây dẫn có điện trở R = Ω Điện áp hiệu dụng hai đầu đường dây nơi máy phát

A 10√5 V B 28 V C 12√5 V D 24 V Câu 5:

Máy phát điện xoay chiều tạo nên suất điện động e = E0√2cos100πt Tốc độ quay rơto 600 vịng/phút Số cặp cực rôto ?

A 10 B C D

Câu 6: Một động điện xoay chiều có điện trở dây quấn 20 Ω Mắc động vao mạng điện xoay chiều ó điện áp hiệu dụng 220 V Giả sử hệ số công suất động cosφ = 0,85 khơng thay đổi, hao phí động dol tỏa nhiệt Công suất cực đại mà động sinh

A 437 W B 242 W C 371 W D 650 W

Câu 7: Mơ hình gồm nam châm chữ U quay quanh trục khung dây dẫn kín đặt từ trường nam châm đó,

A khơng phải mơ hình động điện (vì khơng có dịng điện) B mơ hình động điện cho dịng điện chạy vào khung

C mơ hình loại động khơng đồng khơng cần cho dịng điện chạy vào khung

D mơ hình động khơng đồng ba pha, cần phải có dịng điện ba pha để tạo từ trường quay

Câu 8: Một máy phát điện xoay chiều pha có phần ứng gồm cuộn dây giống nhâu mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 100 V tần số 50 Hz Từ thông cực đại qua vòng dây Фo=0,375 mWb Số vòng dây cuộn dây phần ứng A 300 vòng B 150 vòng

C 75 vòng D 37,5 vòng

Câu

Đáp án B C A C C A C A

(126)

C1 trang 96 SGK: Hãy vận dụng quy tắc xác định chiều dòng điện cảm ứng chiều lực từ học lớp 11 để xác định chiều quay khung MNPQ hình 18.1 SGK

Lực từ tác dụng lên khung dây có xu hướng làm cho khung dây quay đến vị trí cho từ thơng qua khung cực đại Lực từ làm cho khung dây theo chiều quay vecto cảm ứng từ

Khi tốc độ quay khung gần tốc độ quay từ trường momen lực từ nhỏ

Khi momen lực từ cân với momen lực ma sát khung quay với tốc độ nhỏ tốc độ góc từ trường quay

Tìm hiểu thêm ví dụ thực tế ứng dụng động không đồng ba pha 4 Hướng dẫn nhà

(127)

Tiết 32

1 Kiến thức

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập máy phát điện xoay chiều động không đồng bap pha

(128)

* Vào bài

- Yêu cầu hs đọc đề thảo luận giải toán

- Yêu cầu đọc đề gợi ý cho hs dùng giản đồ Fre-nen lưu ý ba dòng điện lệch 1200.

- Nhận xét đánh giá

- Đọc đề, tiến hành giả chọn đáp án

n = vòng/s p = 10

f = n.p = 50 vòng /s - Vẽ giản đò tiến hành CM

⃗I

1+⃗I2=−⃗I3

Vậy dòng điện qua dây trung hịa khơng

Bài 3 Đáp án C Bài 4

Vì ba tải giống nên dòng điện qua ba tải

Dòng điện dây trung hòa ba dòng điện cộng lại

Dễ dàng ta thấy I = Hoạt động 2: Bài tập SBT12 trang 28

- Yêu cầu hs đọc đề - Đọc đề chọn đáp án 17-18.1

⃗I=⃗I

(129)

giải thích cách chọn

- Nhận xét tiết dạy đánh giá

- Giải thích

- Đọc đề chọn đáp án - Giải thích

- Đọc đề chọn đáp án

Đáp án C 17-18.2 Đáp án C 17-18.3 Đáp án C 17-18.4 IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

- Về nhà làm lại tập hướng dẫn đọc kĩ THỰC HÀNH V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY

Tiết 33-34

THỰC HÀNH KHẢO SÁT MẠCH ĐIỆN RLC NỐI TIẾP

-o0o -I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:

- Phát biểu viết cơng thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở, cường độ dòng điện hiệu dụng I, hệ số công suất cos đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp

- Vận dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để biểu diễn điện áp loại đoạn mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp

2 Kĩ năng:

(130)

- Vận dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để xác định L, r ống dây, điện dung C tụ điện, góc lệch  cường độ dòng điện i điện áp u phần tử đoạn mạch

3 Thái độ: Trung thực, khách quan, xác khoa học. 4 Năng lực hướng tới

Kĩ thật dặt câu hỏi, kĩ thuật XYZ II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

- Nhắc HS tìm hiểu nội dung thực hành, ơn lại kiến thức liên quan dịng điện xoay chiều, đặc biệt phương pháp giản đồ Fre-nen

- Trả lời câu hỏi phần “Tóm tắt lí thuyết” để định hướng việc thực hành - Chuẩn bị đủ kiểm tra cận thận dụng cụ cần cho nhóm thực hành

- Tiến hành lắp thử mạch, đo, vẽ giản đồ theo nội dung thực hành Sgk để phát điểm cần điều chỉnh rút kinh nghiệm cần lưu ý

- Lập danh sách nhóm thực hành gồm - HS 2 Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:

- Đọc thực hành để định rõ mục đích quy trình thực hành - Trả lời câu hỏi phần Tóm tắt lí thuyết để định hướng việc thực hành

- Trả lời câu hỏi cuối để biết cách dùng đồng hồ đa số luyện cách vẽ giản đồ Fre-nen

- Chuẩn bị compa, thước 200mm thước đo góc lập sẵn ba bảng để ghi kết theo mẫu phần báo cáo thực hành Sgk

* Vào bài 1 Ổn định lớp 2 Kiểm tra cũ 3 Bài

* Vào bài

Để củng cố lại kiến thức rèn luyện cho em vận dụng kiến thức học vào thực tiễn Nhằm giúp em năm bắt tri thức khoa học thực nghiệm kểm tra lại lí thuyết học ta tiến hành “THỰC HÀNH KHẢO SÁT DOẠN MẠCH ĐIEẸN XOAY CHIỀU RLC NỐI TIẾP”

(131)

Hoạt động 1: Tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm

- Giới thiệu dụng cụ + Đồng hồ đa (1) + Nguồn điện xoay chiều 6-12 V (1)

+ Một tụ điện + Một cuộn dây + Bốn dây dẫn

+ Một thước 200mm + Một com pa, thước đo góc

- Kiểm tra thiết bị GV giới thiệu

I Dụng cụ thí nghiệm SGK

Hoạt động 2: Tiến hành thí nghiệm (35 phút) - Yêu cầu hs đọc kĩ

hướng dẫn thực hành theo SGK

- Quan sát lớp thực hành kiểm tra trình làm việc lớp

- Mắc mạch hình vẽ 19.1 (SGK)

- Tiến hành đo theo yêu cầu đề

+UMN +UNP +UMP +UPQ +UMQ

- Ghi nhận số liệu để xử lí

II Tiến hành thí nghiệm

Hoạt động 3: xử lí số liệu viết báo cáo (45 phút) - Hướng dẫn hs viết báo

cáo

- Thu

- Từ số liệu thu tiến hành xử lí viết báo cáo

- Mỗi hs làm báo cáo nộp lại cuối IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

- Về nhà làm lại tập học lý thuyết tất chương chương chuẩn bị thi học kì I V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY

Tiết 35

(132)

-o0o -Ngày soạn: / / Ngày dạy: / /

CHƯƠNG IV

DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

-o0o -Tiết 36

MẠCH DAO ĐỘNG

- 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

- Phân tích hoạt động mạch dao động

- Vận dụng công thức học vào giải tập SGK 3 Về thái độ

(133)

- Ở chương ta tìm hiểu mạch RLC nối tiếp mạch RC, RL Hơm ta tìm hiểu mạch LC nối tiếp xem có tính chất gi? Ta biết sau học “MẠCH DAO ĐỘNG”

HS định hướng nội dung

CHƯƠNG IV DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Tiết 36

MẠCH DAO ĐỘNG

HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: - 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

- Minh hoạ mạch dao động

- HS ghi nhận mạch dao động

I Mạch dao động

1 Gồm tụ điện mắc nối tiếp với cuộn cảm thành mạch kín - Nếu r nhỏ ( 0): mạch dao động lí tưởng

2 Muốn mạch hoạt động  tích điện cho tụ điện cho phóng điện tạo dịng điện xoay chiều mạch

3 Người ta sử dụng hiệu điện thế xoay

- Dựa vào hình vẽ giải thích hướng dẫn hs đến định nghĩa

- HS quan sát việc sử dụng hiệu điện xoay chiều hai tụ  hiệu điện thể hình sin hình

chiều tạo hai tụ điện cách nối hai với mạch

C L

C +-q L

C

(134)

tính chất mạch dao động

- Vì tụ điện phóng điện qua lại mạch nhiều lần tạo dòng điện xoay chiều  có nhận xét tích điện tụ điện?

- Trình bày kết nghiên cứu biến thiên điện tích tụ định

- Trong  (rad/s) tần số góc dao động

- Phương trình dịng điện mạch có dạng nào?

- Nếu chọn gốc thời gian lúc tụ điện bắt đầu phóng điện  phương trình q i nào?

- Từ phương trình q i  có nhận xét biến thiên q i

- Cường độ điện trường E tụ điện tỉ lệ với q?

- Cảm ứng từ B tỉ lệ với i? - Có nhận xét E⃗ B⃗ mạch dao

động

- Chu kì tần số dao động điện từ tự mạch dao động gọi chu kì và

- Trên có tích điện thay đổi theo thời gian

- HS ghi nhận kết nghiên cứu

I = q’ = -q0sin(t + )

 i q0 cos( t 2)



  

  

- Lúc t =  q = CU0 = q0 i =

 q0 = q0cos   =

- HS thảo luận nêu nhận xét

- Tỉ lệ thuận

- Chúng biến thiên điều hồ, q i biến thiên điều hoà

- Từ

1

LC

 

 T 2 LC

và f LC  

- Tiếp thu

II Dao động điện từ tự trong mạch dao động

1 Định luật biến thiên điện tích và cường độ dịng điện mạch dao động lí tưởng

- Sự biến thiên điện tích bản: q = q0cos(t + )

với

1

LC

 

- Phương trình dòng điện mạch:

cos

0 ( 2)

i I t  

với I0 = q0

- Nếu chọn gốc thời gian lúc tụ điện bắt đầu phóng điện

q = q0cost

và i I 0cos(t 2)

Vậy, điện tích q tụ điện và

cường độ dòng điện i mạch dao động biến thiên điều hoà theo thời gian; i lệch pha /2 so với q

2 Định nghĩa dao động điện từ

- Sự biến thiên điều hoà theo thời gian điện tích q tụ điện cường độ dòng điện (hoặc cường độ điện trường E⃗ cảm ứng từ B⃗) trong

mạch dao động gọi dao động điện từ tự

3 Chu kì tần số dao động riêng của mạch dao động

- Chu kì dao động riêng

2

T   LC

- Tần số dao động riêng

1 f LC  

III Năng lượng điện từ

- Tổng lượng điện trường lượng từ trường mạch gọi lượng điện từ

(135)

tần số dao động riêng

của mạch dao động?  Chúng xác định nào? - Giới thiệu cho hs khái niệm lượng điện từ

điện từ bảo tòan

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Trong mạch dao động có biến thiên tương hỗ giữa

A điện trường từ trường

B điện áp cường độ điện trường, C điện tích dịng điện

D lượng điện trường lượng từ trườnG

Câu 2: Một tụ điện có điện dung C = 10 μF tích điện áp Uo = 20 V Sau đố cho tụ phóng điện qua cuộn cảm L = 0,01 H, điện trở không đáng kể (Lấy π=√10) Điện tích tụ điện thời điểm t1=2,5.10-4 s kể từ lúc tụ điện bắt đầu phóng điện là A q=2.10-4 C B q = C q=√3.10-4 C D q=√2.10-4 C

Câu 3: Điện tích tụ điện mạch dao động lí tưởng biến thiên theo thời gian theo hàm số q = q0cosωt Biểu thức cường độdòng điện mạch i = I0cos(ωt + φ) với:

A φ = B φ = π/2 C φ = -π/2 D φ = π

Câu 4: Một mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm có độ tự cảm L hai tự điện C1 C2 Khi mắc cuộn dây riêng với tụ điện C1và C2 chu kì dao động mạch tương ứng T1 = ms T2 = ms Chu kì dao động mạch mắc đồng thời cuộn dây với tụ điện C1 nối tiếp tụ điện C2

A 6,4 ms B 4,6 ms C 4,8 ms D 8,4 ms

Câu 5: Một mạch điện dao động điện từ lí tưởng có L = mH ; C = 0,0318 mF Điện áp cực đại tụ điện V Khi điện áp tụ điện V cường độ dòng điện tức thời mạch

A 0,55 A B 0,45 A C 0,55 mA D 0,45 mA

A q=2.10-4 C B q = C q=√3.10-4 C D q=√2.10-4 C

Câu 6: Một mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm có độ tự cảm L hai tự điện C1 C2 Khi mắc cuộn dây riêng với tụ điện C1và C2 chu kì dao động mạch tương ứng T1 = ms T2 = ms Chu kì dao động mạch mắc đồng thời cuộn dây với tụ điện C1 nối tiếp tụ điện C2

A 6,4 ms B 4,6 ms C 4,8 ms D 8,4 ms

Câu 7: Một mạch điện dao động điện từ lí tưởng có L = mH ; C = 0,0318 mF Điện áp cực đại tụ điện V Khi điện áp tụ điện V cường độ dịng điện tức thời mạch

A 0,55 A B 0,45 A C 0,55 mA D 0,45 mA

(136)

thì cường độ dịng điện qua cuộn dây i/2 Điện áp cực đại hai đầu cuộn dây A V B 2√5 V C 2√3 V D V

Câu 9: Khi mắc tụ điện C1 vào mạch dao động tần số dao động riêng mạch 6 kHz Khi ta thay đổi tụ điện C1 tụ điện C2 tần số dao động mạch kHz Khi mắc tụ điện C1 nối tiếp tụ điện C2 vào mạch dao động tần số riêng mạch A 14 kHz B kHz C 12 kHz D 10 kHz

Bài (trang 107 SGK Vật Lý 12): Tính chu kì tần số dao động riêng mạch dao động, biết tụ điện mạch có điện dung 120pF cuộn cảm có độ tự cảm 3mH

Chu kì : 3,77.10-6 tần số dao động riêng mạch dao động: 0,265 (MHz)

Hệ thống hóa kiến thức qua sơ đồ tư 4 Hướng dẫn nhà

- Làm tất tập SGK trang 107 SBT trang 29, 30,31

(137)

Tiết 37

ĐIỆN TỪ TRƯỜNG -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC

- 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 2 Về kĩ năng

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

(138)

- 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”

- HS tìm hiểu định hướng nội dung

Tiết 37

ĐIỆN TỪ TRƯỜNG

HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: - 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

- Y/c Hs nghiên cứu Sgk trả lời câu hỏi - Trước tiên ta phân tích thí nghiệm cảm ứng điện từ Pha-ra-đây  nội dung định luật cảm ứng từ?

- Sự xuất dòng điện cảm ứng chứng tỏ điều gì?

- Nêu đặc

điểm

đường sức điện trường tĩnh điện so sánh với đường sức điện trường xoáy?

(- Khác: Các đường sức điện trường xốy

những đường cong kín.)

- Tại điện nằm ngồi vịng dây có điện trường nói khơng? - Nếu khơng có vịng dây mà cho nam châm tiến lại gần O  liệu xung quanh O có

- HS nghiên cứu Sgk thảo luận để trả lời câu hỏi

- Mỗi từ thơng qua mạch kín biến thiên mạch kín xuất dịng điện cảm ứng - Chứng tỏ điểm dây có điện trường có E⃗ chiều với dịng điện Đường sức điện trường nằm dọc theo dây, đường cong kín

- Các đặc điểm:

a Là đường có hướng

b Là đường cong khơng kín, điện tích (+) kết thúc điện tích (-)

c Các đường sức không cắt …

d Nơi E lớn  đường sức mau…

- Có, cần thay đổi vị trí vịng dây, làm

I Mối quan hệ điện trường và từ trường

1 Từ trường biến thiên điện trường xoáy

a

- Điện trường có đường sức những đường cong kín gọi điện

trường xoáy.

b Kết luận

- Nếu nơi có từ trường

S

N

(139)

xuất từ trường xoáy hay khơng?

- Vậy, vịng dây kín có vai trị hay khơng việc tạo điện trường xoáy?

- Ta biết, xung quanh từ trường biến thiên có xuất điện trường xốy  điều ngược lại có xảy khơng Xuất phát từ quan điểm “có đối xứng điện từ” Mác-xoen 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:

dE i Cd

dt



 Điều cho phép ta đến nhận xét gì?

các vịng dây kín nhỏ hay to hơn…

- Có, kiểm chứng tương tự

- Khơng có vai trị việc tạo điện trường xoáy

- HS ghi nhận khẳng định Mác-xoen

- Cường độ dòng điện tức thời mạch:

dq i

dt



- Dịng điện có chất biến thiên điện trường tụ điện theo thời gian

biến thiên theo thời gian nơi xuất điện trường xốy

2 Điện trường biến thiên từ trường

a Dòng điện dịch

- Dòng điện chạy dây dẫn gọi là dòng điện dẫn.

* Theo Mác – xoen:

- Phần dòng điện chạy qua tụ điện gọi dòng điện dịch.

- Dòng điện dịch có chất biến thiên điện trường tụ điện theo thời gian

b Kết luận:

- Nếu nơi có điện trường biến thiên theo thời gian nơi xuất từ trường. Đường sức từ trường khép kín

- Ta biết điện trường từ trường có mối liên hệ với nhau: điện trường biến thiên  từ trường xoáy ngược lại từ trường biến thiên

- HS ghi nhận điện từ trường

II Điện từ trường thuyết điện từ Mác - xoen

1 Điện từ trường

- Là trường có hai thành phần biến thiên theo thời gian, liên quan mật thiết với điện

(140)

 điện trường xốy  Nó hai thành phần trường thống nhất: điện từ trường. - Mác – xoen xây dựng hệ thống phương trình diễn tả mối quan hệ giữa:

+ điện tich, điện trường, dòng điện từ trường + biến thiên từ trường theo thời gian điện trường xoáy

+ biến thiên điện trường theo thời gian từ trường

- HS ghi nhận thuyết điện từ

trường biến thiên từ trường biến thiên

2 Thuyết điện từ Mác – xoen - Khẳng định mối liên hệ khăng khít điện tích, điện trường từ trường

+ điện tich, điện trường, dòng điện từ trường

+ biến thiên từ trường theo thời gian điện trường xoáy + biến thiên điện trường theo thời gian từ trường

Câu 1: Trong điện từ trường, vectơ cường độ điện trường vectơ cảm ứng từ ln A có phương vng góc với

B phương, ngược chiều C phương, chiều D có phương lệch 45º

Câu 2: Phát biểu sau sai nói điện từ trường?

A Khi từ trường biến thiên theo thời gian, sinh điện trường xốy B Điện trường xốy điện trường có đường sức đường cong khơng kín C Khi điện trường biến thiên theo thời gian, sinh từ trường xốy D Điện trường xốy điện trường có đường sức đường cong kín Câu 3: Khi điện áp hai tụ biến thiên theo thời gian thì

A tụ điện khơng phát sinh từ trường khơng có dịng điện chay qua lớp điện môi hai tụ điện

B tụ điện xuất điện trường biến thiên mà khơng có từ trường khơng có dịng điện

C tụ điện xuất điện từ trường từ trường biến thiên với tần số D tụ điện không xuất điện trường từ trường mơi trường lịng tụ điện khơng dẫn điện

Câu 4: Tìm phát biểu sai điện từ trường.

A Một từ trường biến thiên theo thời gian sinh điện trường xoáy điểm lân cận

B Một điện trường biến thiên theo thời gian sinh từ trường điểm lân cận C Điện trường từ trường khơng đổi theo thời gian có đường sức đường cong khép kín

(141)

của từ trường biến thiên

Câu

Đáp án A B C C

HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm tập điện từ trường

- Yêu cầu HS thảo luận Có ý kiến cho khơng gian bao quanh điện tích có điện trường quanh điện tích có điện trường Ý kiến hay sai? Vì sao?

Báo cáo kết hoạt động thảo luận

- Đại diện nhóm

Ý kiến cho khơng gian bao quanh điện tích có điện trường quanh điện tích có điện từ trường Ý kiến tùy theo hệ quy chiếu người ta quan sát mà diện tích đứng n hay chuyển động Nếu đứng yên ta nhận điện trường, chuyển động nhận điện từ trường

Tự tìm hiểu làm thêm tập nâng cao Vẽ sơ đồ tư khái quát lại ND học 4 Hướng dẫn nhà

(142)

Tiết 38

SÓNG ĐIỆN TỪ -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Nêu định nghĩa sóng điện từ

- Nêu đặc điểm sóng điện từ

- Nêu đặc điểm truyền sóng điện từ khí 2 Về kĩ năng

(143)

- Ở máy thu thanh, mặt ghi dải tần ta thấy số dải sóng vơ tuyến tương ứng với bước sóng: 16m, 19m, 25m… dải tần mà khơng phải dải tần khác?

- Tiết ta tiếp tục tìm hiểu nội dung thứ hai thyết điện từ “SÓNG ĐIỆN TỪ”

- HS ghi nhớ

- HS đưa phán đốn

Tiết 38

SĨNG ĐIỆN TỪ

HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: - Nêu định nghĩa sóng điện từ.

- Nêu đặc điểm sóng điện từ

- Nêu đặc điểm truyền sóng điện từ khí

- Thông báo kết giải hệ phương trình Mác-xoen: điện từ trường lan truyền khơng gian dạng sóng  gọi sóng điện từ

- Sóng điện từ điện từ trường có khác nhau? - Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu đặc điểm sóng điện từ

- Sóng điện từ có v = c  sở để khẳng định ánh sáng sóng điện từ

- Sóng điện từ lan truyền điện

- HS ghi nhận sóng điện từ

- HS đọc Sgk để tìm đặc điểm

- Quan sát hình 22.1

I Sóng điện từ

1 Sóng điện từ gì?

- Sóng điện từ từ trường lan truyền không gian

2 Đặc điểm sóng điện từ

a Sóng điện từ lan truyền chân không với tốc độ lớn c  3.108m/s.

b Sóng điện từ sóng ngang:

E B c⃗ ⃗⃗

c Trong sóng điện từ dao động điện trường từ trường điểm luôn đồng pha với

(144)

môi Tốc độ v < c phụ thuộc vào số điện mơi

- Y/c HS quan sát thang sóng vơ tuyến để Hiểu phân chia sóng vơ tuyến

- Quan sát hình 22.2

phản xạ khúc xạ ánh sáng e Sóng điện từ mang lượng f Sóng điện từ có bước sóng từ vài m  vài km dùng thông tin liên lạc vơ tuyến gọi sóng vơ

tuyến:

+ Sóng cực ngắn + Sóng ngắn + Sóng trung + Sóng dài - Ở máy thu thanh,

mặt ghi dải tần ta thấy số dải sóng vơ tuyến tương ứng với bước sóng: 16m, 19m, 25m… dải tần mà khơng phải dải tần khác?

 Đó sóng điện từ có bước sóng tương ứng mà sóng điện từ nằm dải sóng vơ tuyến, khơng bị khơng khí hấp thụ

- Tầng điện li gì? (Tầng điện li kéo dài từ độ cao khoảng 80km đến độ cao khoảng 800km)

- Mơ tả truyền sóng ngắn vòng quanh Trái Đất

- HS đọc Sgk để trả lời

- Là lớp khí quyển, phân tử khí bị ion hố mạnh tác dụng tia tử ngoại ánh sáng Mặt Trời

II Sự truyền sóng vơ tuyến trong khí quyển

1 Các dải sóng vơ tuyến

- Khơng khí hấp thụ mạnh sóng dài, sóng trung sóng cực ngắn

- Khơng khí hấp thụ mạnh sóng ngắn Tuy nhiên, số vùng tương đối hẹp, sóng có bước sóng ngắn khơng bị hấp thụ Các vùng gọi dải sóng vơ tuyến

2 Sự phản xạ sóng ngắn trên tầng điện li

- Tầng điện li: (Sgk)

- Sóng ngắn phản xạ tốt tầng điện li mặt đất mặt nước biển ánh sáng

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Phát biểu sau nói sóng điện từ?

A Điện tích dao động khơng thể xạ sóng điện từ

B Tốc độ sóng điện từ chân khơng nhỏ nhiều lần so với tốc độ ánh sáng chân khơng

C Tần số sóng điện từ lần tần số dao động điện tích

(145)

Câu 2: Phát biểu sau sai nói sóng điện từ? A Sóng điện từ điện từ trường lan truyền không gian B Sóng điện từ khơng lan truyền chân khơng C Sóng điện từ sóng ngang

D Dao động điện từ trường từ trường sóng điện từ ln đồng pha Câu 3: Sóng vô tuyến sau không bị phản xạ tần điện li?

A Sóng trung B Sóng ngắn C Sóng cực ngắn D Sóng dài

Câu 4: Một anten vệ tinh có cơng suất phát sóng 1570 W hướng vùng của Trái Đất Tín hiệu nhận từ vệ tinh vùng mặt đất có cường độ 5.10 -10W/m2 Bán kính đáy hình nón tiếp xúc với mặt đất vệ tinh phủ sóng là

A 1000 km B 500 km C 10000 km D 5000 km

Câu 5: Sóng điện từ có tần số f = 300 MHz thuộc loại A sóng dài

B sóng trung C sóng ngắn D sóng cực ngắn

Câu 6: Nguyên tắc phát sóng điện từ là

A dùng mạch dao động LC dao động điều hòa B đặt nguồn xoay chiều vào hai đầu mạch LC C kết hợp mạch chọn sóng LC với anten

D kết hợp máy phát dao động điện từ trù với anten

Câu 7: Kí hiệu loại sóng điện từ sau: (1) sóng dài ; (2) sóng trung ; (3) sóng ngắn ; (4) sóng cực ngắn Những sóng điện từ kể bị tầng điện li phản xạ với mức độ khác nhau?

A Chỉ (10 B (2) (3) C (3) (4) D (1), (2) (3)

Câu 8: Để truyền tín hiệu truyền hình vơ tuyến, người ta thường dùng sóng điện từ có bước sóng vào khoảng

A km đến km B vài trăm mét C 50 m trở lên D 10 m

Câu

Đáp án D B C A D D D D

(146)

- Yêu cầu HS thảo luận :

Câu Tại lại nói sóng điện từ sóng ngang? Câu Sóng điện từ khác sóng điểm nào?

- GV chia nhóm yêu cầu hs trả lời vào bảng phụ thời gian phút: + Nhóm 1, 2: Trả lời C1 + Nhóm3, 4: Trả lời C2 - GV theo dõi hướng dẫn HS

2 Đánh giá kết thực hiện nhiệm vụ học tập: - Yêu cầu đại diện nhóm treo kết lên bảng - Yêu cầu nhóm nhận xét nhóm 2, nhóm nhận xét nhóm ngược lại

- Đại diện nhóm trả lời - Đại diện nhóm nhận xét kết

Câu Sóng điện từ sóng ngang phương dao

động

vecto E→, B→vng góc với phương truyền sóng

Câu

Sóng điện từ khác sóng hai điểm

- Sóng ln ln phải lan truyền môi trường vật chất, không lan truyền chân không, sóng điện từ lan truyền mơi trường vật chất chân không - Sóng có khả sóng ngang lẫn sóng dọc cịn sóng điện từ sóng ngang

Em mang điện thoại di động sử dụng điểm sau: Nhà lá, nhà sàn, nhà gạch, nhà bê tông

Ghi chép theo dõi cột sóng điện thoại ngồi nhà Giải thích 4 Hướng dẫn nhà

(147)

Tiết 39

NGUYÊN TĂC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SĨNG VƠ TUYẾN

- Nêu nguyên tắc việc thơng tin liên lạc sóng vơ tuyến - Vẽ sơ đồ khối máy phát máy thu sóng vơ tuyến đơn giản

- Nêu rõ chức khối sơ đồ máy phát máy thu sóng vơ tuyến đơn giản

(148)

- Hằng ngày ta dùng ti vi radio để xem nghe tin tức Như sóng điện từ làm truyền từ nơi đến nơi khác Ta tìm hiểu vấn đề qua “NGUN TẮC THƠNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SĨNG VÔ TUYẾN”

- HS ghi nhớ

- HS định hướng nội dung

Tiết 39

NGUYÊN TĂC THƠNG TIN

LIÊN LẠC BẰNG SĨNG VƠ

TUYẾN

Mục tiêu: - nguyên tắc việc thơng tin liên lạc sóng vơ tuyến. - Vẽ sơ đồ khối máy phát máy thu sóng vơ tuyến đơn giản

- chức khối sơ đồ máy phát máy thu sóng vơ tuyến đơn giản

- Ta xét chủ yếu truyền vô tuyến - Tại phải dùng sóng ngắn?

- Hãy nêu tên sóng cho biết khoảng tần số chúng?

- Nó bị khơng khí hấp thụ Mặt khác, phản xạ tốt mặt đất tầng điện li, nên truyền xa

+ Dài:  = 103m, f = 3.105Hz.

+ Trung:  = 102m, f = 3.106Hz (3MHz)

+ Ngắn:  = 101m, f = 3.107Hz

I Nguyên tắc chung việc thông tin liên lạc sóng vơ tuyến

1 Phải dùng sóng vơ tuyến có bước sóng ngắn nằm vùng dải sóng vơ tuyến

(149)

- Âm nghe có tần số từ 16Hz đến 20kHz Sóng mang có tần số từ 500kHz đến 900MHz  làm để sóng mang truyền tải thơng tin có tần số âm - Sóng mang biến điệu truyền từ đài phát  máy thu

(Đồ thị E(t) sóng mang chưa bị biến điệu)

(Đồ thị E(t) sóng âm tần)

(Đồ thị E(t) sóng mang biến điệu về biên độ)

(30MHz)

+ Cực ngắn: vài mét, f = 3.108Hz (300MHz)

- HS ghi nhận cách biến điện sóng mang

- Trong cách biến điệu biên độ, người ta làm cho biên độ sóng mang biến thiên theo thời gian với tần số tần số sóng âm

- Cách biến điệu biên độ dùng việc truyền sóng dài, trung ngắn

2 Phải biến điệu sóng mang - Dùng micrơ để biến dao động âm thành dao động điện: sóng âm tần - Dùng mạch biến điệu để “trộn” sóng âm tần với sóng mang: biến điện sóng điện từ

3 Ở nơi thu, dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần khỏi sóng cao tần để đưa loa

4 Khi tín hiệu thu có cường độ nhỏ, ta phải khuyếch đại chúng bằng mạch khuyếch đại.

- Y/c HS đọc Sgk cho biết sơ đồ khối máy phát vô tuyến đơn giản - Hãy nêu tên phận sơ đồ khối (5)?

- Hãy trình bày tác dụng phận sơ đồ khối

- HS đọc Sgk thảo luận để đưa sơ đồ khối

(1): Micrô

(2): Mạch phát sóng điện từ cao tần

(150)

(5)?

(1): Tạo dao động điện từ âm tần

(2): Phát sóng điện từ có tần số cao (cỡ MHz)

(3): Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần

(4): Khuyếch đại dao động điện từ cao tần biến điệu

(5): Tạo điện từ trường cao tần lan truyền không gian

(3): Mạch biến điệu (4): Mạch khuyếch đại (5): Anten phát

- Y/c HS đọc Sgk cho biết sơ đồ khối máy thu vô tuyến đơn giản

- Hãy nêu tên phận sơ đồ khối (5)?

- Hãy trình bày tác dụng phận sơ đồ khối (5)? (1): Thu sóng điện từ cao tần biến điệu

(2): Khuyếch đại dao động điện từ cao tần từ anten gởi tới (3): Tách dao động điện từ âm tần khỏi dao động điện từ cao tần

(4): Khuyếch đại dao động điện từ âm tần từ mạch tách sóng gởi đến

(5): Biến dao động điện thành dao động âm

- HS đọc Sgk thảo luận để đưa sơ đồ khối

(1): Anten thu

(2): Mạch khuyếch đại dao động điện từ cao tần

(3): Mạch tách sóng (4): Mạch khuyếch đại dao động điện từ âm tần

(5): Loa

III Sơ đồ khối máy thu đơn giản

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Hoạt động mạch chọn sóng máy thu dựa vào tượng A truyền sóng điện từ B hấp thụ sóng điện từ

C Giao thoa sóng điện từ D cộng dưởng điện từ

Câu 2: Kí hiệu mạch máy thu phát sau: (1) mạch tách sóng ; (2) mạch khuếch đại âm tần ; (3) mạch khuếch đại cao tần ; (4) mạch biến điệu Trong sơ đồ máy thu vơ tuyến điện, khơng có mạch kể trên?

A (1) (2) B (3) C (3) (4) D (4)

1

(151)

Câu 3: Kí hiệu mạch máy thu vô tuyến điện sau: : (1) mạch tách sóng ; (2) mạch khuếch đại ; (3) mạch biến điệu ; (4) mạch chọn sóng

Trong máy thu thanh, máy thu hình, mạch nêu hoạt động dựa tượng cộng hưởng điện từ?

A (1) B (4)

C (2) (3) D (1) (4)

Câu 4: Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm cuộn cảm có độ tự cảm 0,1 mH tụ điện có điện dung biến thiên từ 2,5 nF đến 10 nF Cho tốc độ ánh sáng chân khơng c=3.108 m/s Máy thu thu sóng điện từ có bước sóng nằm khoảng

A từ 18,84 m đến 56,52 m B từ 56,52 m đến 94,2 m C từ 942 m đến 1884 m D từ 188,4 m đến 565,2 m

Câu 5: Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thị tạo mạch dao động điện từ thu sóng điện từ có bước sóng 30 m ; mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn cảm L tạo mạch dao động điện từ thu sóng điện từ có bước sóng 40 m Khi mắc (C1 song song C2) mắc với cuộn L tạo mạch dao động thu sóng điện từ có bước sóng

A 50 m B 10 m C 70 m D 35 m

Câu 6: Một mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự cảm L tụ điện gồm tụ điện cố định Comắc song song với tụ điện C Tụ điện C có điện dung thay đổi từ 10 nF đến 170 nF Nhờ mà mạch thu sóng vơ tuyến có bước sóng từ λ đến 3λ Điện dung tụ điện Co

A 30 nF B 10 nF C 25 nF D 45 nF

Câu 7: Một mạch dao động điện từ dùng để chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Khi điều chỉnh L=Lo máy thu sóng điện từ có bước sóng λ, để máy thu sóng điện từ có bước sóng 2λ phải điều chỉnh độ tự cảm L đến giá trị

A 3Lo B Lo C 2Lo D 4Lo

Câu

Đáp án D D B C A B D

- Yêu cầu HS thảo luận : Trong thời kì hoạt động mạnh, có Mặt Trời phóng phía Trái Đất dịng hạt tích điện gây tượng bão từ Trái

- HS xếp theo nhóm, chuẩn bị bảng phụ tiến

(152)

Đất Trong trận bão từ, kim la bàn định hướng hỗn loạn truyền sóng vơ tuyến bị ảnh hưởng mạnh Sở dĩ bão từ ảnh hưởng đến truyền sóng vơ tuyến

hành làm việc theo nhóm hướng dẫn GV Báo cáo kết hoạt động thảo luận

Sử dụng radio, tự tìm ghi chép lại tần số sóng 4 Hướng dẫn nhà

(153)

Tiết 40

1 Kiến thức

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập chương IV

(154)

* Vào bài

Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 107 - Yêu cầu hs đọc 6,

và giải thích phương án lựa chọn

- Bài Trình baỳ phương pháp cơng thức cần sử dụng

- Áp dụng công thức T =2 π√LC

-// -Bài 7

Đáp án A

-// -Bài 8

T =2 π√LC=3,77.10−6 s f = 0,265.106 Hz

Hoạt động 2: Bài tập trang 111 - Yêu cầu hs đọc 4,

5, giải thích phương án lựa chọn

- Nhận xét

- Giải thích phương án lựa chọn ,6

-// -Bài 5

Đáp án D

-// -Bài 6

Đáp án A

-// -Hoạt động 3: Bài tập trang 115 - Yêu cầu hs đọc 3,

- Giải thích phương án lựa chọn 4,

(155)

- Nhận xét

- Bài Trình baỳ phương pháp công thức cần sử dụng

f =c

λ với λ c

từng trường hợp

Đáp án C

-// -Bài 5

Đáp án C

-// -Bài 6

f =c

λ với c = 3.108 m/s Ứng với λ=25 m⇒ f =1,2 107Hz Ứng với λ=31 m⇒ f =9, 68 106Hz Ứng với λ=41 m⇒ f =7 ,32 106Hz

-// -Hoạt động 4: Bài tập trang 119 - Yêu cầu hs đọc 3,

- Nhận xét

-// -Bài 6

Đáp án C

-// -Bài 7

Đáp án B

-// -IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

- Về nhà làm lại tập hướng dẫn chuẩn bị “TÁN SẮC ÁNH SÁNG”

(156)

CHƯƠNG V SÓNG ÁNH SÁNG

Tiết 41

TÁN SẮC ÁNH SÁNG -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Mô tả thí nghiệm Niu-tơn nêu kết luận rút từ thí nghiệm - Giải thích tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính hai giả thuyết Niu-tơn

(157)

- Ơ 11 ta học tính chất lăng kính Nghĩa ánh sang trắng qua lăng kính tách thành dãy bảy màu: đỏ cam vàng lục lam chàm tím.Vậy ánh sang trắng lại tách as có màu sắc ta chưa giải thích Hơm ta giải thích tượng qua “TÁN SẮC AS”

- HS ghi nhớ

Tiết 41

TÁN SẮC ÁNH SÁNG

Mục tiêu: - Mơ tả thí nghiệm Niu-tơn nêu kết luận rút từ thí nghiệm

(158)

Niu-tơn

- GV trình bày bố trí thí nghiệm Niu-tơn Y/c HS nêu tác dụng phận thí nghiệm

- Cho HS quan sát hình ảnh giao thoa ảnh Y/c HS cho biết kết thí nghiệm

- Nếu ta quay lăng kính P quanh cạnh A, vị trí độ dài dải sáng bảy màu thay đổi nào?

- HS đọc Sgk để tìm hiểu tác dụng phận

- HS ghi nhận kết thí nghiệm, từ thảo luận kết thí nghiệm

- Khi quay theo chiều tăng góc tới thấy tượng sau:

a Dải sáng chạy xa thêm, xuống dài thêm (i > imin: Dmin) b Khi quay theo chiều ngược lại, dải sáng dịch lên  dừng lại  lại trở xuống

Lúc dải sáng dừng lại: Dmin, dải sáng ngắn

- Đổi chiều quay: xảy ngược lại: chạy lên  dừng lại  chạy xuống Đổi chiều dải sáng lên tục chạy xuống

I Thí nghiệm tán sắc ánh sáng Niu-tơn (1672)

- Kết quả:

+ Vệt sáng F’ M bị dịch xuống phía đáy lăng kính, đồng thời bị trải dài thành dải màu sặc sỡ

+ Quan sát màu: đỏ, da cam, vàng, lục, làm, chàm, tím

+ Ranh giới màu không rõ rệt

- Dải màu quan sát quang phổ ánh sáng Mặt Trời hay quang

phổ Mặt Trời.

- Ánh sáng Mặt Trời

ánh sáng trắng.

- Sự tán sắc ánh sáng: là phân tách chùm ánh sáng phức tạp thành chùm sáng đơn sắc

- Để kiểm nghiệm xem có phải thuỷ tinh làm thay đổi màu ánh sáng hay không

- Mô tả bố trí thí nghiệm:

- HS đọc Sgk để biết tác dụng phận thí nghiệm

- HS ghi nhận kết thí nghiệm thảo luận kết

- Chùm sáng màu vàng, tách từ quang phổ Mặt Trời, sau qua lăng kính P’ bị lệch phái đáy P’ mà không bị đổi màu

II Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc Niu-tơn

- Cho chùm sáng đơn sắc qua lăng kính  tia ló lệch phía đáy khơng bị đổi màu

Mặt Trời G F A B C P M F’ Đỏ Da cam Vàng Lục Lam Chàm Tím Mặt Trời

G F P

(159)

- Niu-tơn gọi chùm sáng là chùm sáng đơn sắc.

- Thí nghiệm với chùm sáng khác kết tương tự  Bảy chùm sáng có bảy màu cầu vồng, tách từ quang phổ Mặt Trời, chùm sáng đơn sắc

Vậy: ánh sáng đơn sắc là

ánh sáng không bị tán sắc truyền qua lăng kính

- Ta biết ánh sáng đơn sắc sau qua lăng kính khơng bị tách màu Thế cho ánh sáng trắng (ánh sáng Mặt Trời, ánh sáng đèn điện dây tóc, đèn măng sơng…) qua lăng kính chúng bị tách thành dải màu  điều chứng tỏ điều gì?

- Góc lệch tia sáng qua lăng kính phụ thuộc vào chiết suất lăng kính?

- Khi chiếu ánh sáng trắng  phân tách thành dải màu, màu tím lệch nhiều nhất, đỏ lệch  điều chứng tỏ điều gì?

- Chúng khơng phải ánh sáng đơn sắc Mà hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím

- Chiết suất lớn bị lệch phía đáy

- Chiết suất thuỷ tinh ánh sáng đơn sắc khác khác nhau, màu đỏ nhỏ màu tím lớn

III Giải thích tượng tán sắc

- Ánh sáng trắng ánh sáng đơn sắc, mà hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím

- Chiết suất thuỷ tinh biến thiên theo màu sắc ánh sáng tăng dần từ màu đỏ đến màu tím

- Sự tán sắc ánh sáng phân tách chùm ánh sáng phức tạp thành c chùm sáng đơn sắc

- Y/c Hs đọc sách nêu ứng dụng

- HS đọc Sgk IV Ứng dụng

- Giải thích tượng như: cầu vồng bảy sắc, ứng dụng máy quang phổ lăng kính… HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Ánh sáng trắng

A không bị tán sắc truyền qua hai mặt song song

B gồm vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím C gồm hai loại ánh sáng đơn sắc có màu khác

D truyền qua lăng kính, tia đỏ ln bị lệch nhiều tia tím

Câu 2: Tìm phát biểu sai kết nghiệm tán sắc Niu-tơn ánh sáng trắng qua lăng kính

(160)

B Tia đổ lệch phương truyền so với tia khác C Chùm tia lõ có màu biến thiên liên tục

D Tia tím bị lệch phía đáy, tia đỏ bị lệch phía ngược lại

Câu 3: Chiếu chùm ánh sáng trắng từ khơng khí vào bề mặt thủy tinh theo phương xiên góc, xảy tượng:

A phản xạ, tán sắc, lệch đường truyền xa pháp tuyến B khúc xạ, phản xạ, truyền thẳng

C khúc xạ, tán sắc, phản xạ toàn phần D khúc xạ, tán sắc, phản xạ

Câu 4: Hiện tượng tán sắc xảy do

A chiết xuất môi trường ánh sáng đơn sắc khác có giá trị khác

B ánh sáng đơn sắc khác có màu khác

C chùm sáng trắng gôm vô số chùm sáng có màu khác

D chùm sáng bị khúc xạ truyền khơng vng góc với mặt giới hạn Câu 5: Tìm phát biểu sai

Mỗi ánh sáng đơn sắc A có màu xác định

B bị lệch đường truyền khúc xạ

C không bị lệch đường truyền qua lăng kính D khơng bị tán sắc qua lăng kính

Câu 6: Tìm phát biểu sai tượng tán săc ánh sáng

A Chiết suất lăng kính ánh sáng đơn sắc khác có giá trị khác B Khi chiều chùm ánh sáng trăng qua lăng kính, tia tím lệch nhất, tia đổ lệch nhiều C Ánh sáng đơn sắc ánhn sáng khôn gbị tán sắc qua lăng kính

D Ánh sáng trắng tập hợp vơ số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên lien tục từ đỏ đến tím

Câu 7: Chiều chùm sáng hẹp gồm hai xạ đổ tím tới lăng kính tam giác tia tím có góc lệchn cực tiểu Biết chiết suất lăng kính tia màu đỏ nđ = 1,414 ; chiết suất lăng kính tia màu tím nt=1,452 Để tia đỏ có góc lệch cực tiểu, cần giảm góc tới tia sáng lượng

A 0,21o B 1,56o C 2,45o D 15o

Câu

Đáp án B D D A C B B

- Yêu cầu HS thảo luận : Một chùm sáng đơn sắc, sau qua lăng kính

(161)

thủy tinh, tượng xảy

đường phía đáy lăng kính Mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số đặc trưng xác định Khi ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường sang môi trường khác (ví dụ truyền từ khơng khí vào nước) vận tốc truyền, phương truyền, bước sóng thay đổi tần số, chu kì, màu sắc, lượng ánh sáng khơng đổi

Hãy thực thí nghiệm đơn giản tổng hợp ánh sáng trắng nêu học 4 Hướng dẫn nhà

- Làm tất tập SGK trang 125 SBT trang 38, 39 - Chuẩn bị

(162)

SỰ GIAO THOA ÁNH SÁNG -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Mơ tả thí nghiệm nhiễu xạ ánh sáng thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng

- Viết cơng thức cho vị trí vân sáng, tối cho khoảng vân i

- Nhớ giá trị chưng bước sóng ứng với vài màu thông dụng: đỏ, vàng, lục…

- Nêu điều kiện để xảy tượng giao thoa ánh sáng 2 Về kĩ năng

(163)

Mô tả tượng nhiễu xạ ánh sáng - O nhỏ  D’ lớn so với D - Nếu ánh sáng truyền thẳng lại có tượng trên?

 gọi tượng nhiễu xạ ánh sáng  tượng nào? Chúng ta tìm hiểu học hơm

- HS ghi nhớ

Tiết 41

SỰ GIAO THOA ÁNH SÁNG

Mục tiêu: - Mơ tả thí nghiệm nhiễu xạ ánh sáng thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng

- Viết công thức cho vị trí vân sáng, tối cho khoảng vân i

- Nhớ giá trị chưng bước sóng ứng với vài màu thơng dụng: đỏ, vàng, lục…

- Nêu điều kiện để xảy tượng giao thoa ánh sáng

- Mô tả tượng nhiễu xạ ánh sáng

- O nhỏ  D’ lớn so với D

- Nếu ánh sáng truyền thẳng lại có tượng trên?  gọi tượng nhiễu xạ ánh sáng  tượng nào?

- Chúng ta giải thích thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng, tượng tương tự tượng nhiễu xạ sóng mặt nước gặp vật cản

- HS ghi nhận kết thí nghiệm thảo luận để giải thích tượng

- HS ghi nhận tượng

- HS thảo luận để trả lời

I Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng

- Hiện tượng truyền sai lệch so với truyền thẳng ánh sáng gặp vật cản gọi tượng nhiễu xạ ánh sáng

- Mỗi ánh sáng đơn sắc coi sóng có bước sóng xác định

- Mơ tả bố trí thí nghiệm Y-âng

- HS đọc Sgk để tìm hiểu kết thí nghiệm

II Hiện tượng giao thoa ánh sáng

1 Thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng

S O

(164)

- Hệ vạch sáng, tối  hệ vận giao thoa - Y/c Hs giải thích lại xuất vân sáng, tối M?

- Trong thí nghiệm này, bỏ M không?

- Vẽ sơ đồ rút gọn thí nghiệm Y-âng

- Lưu ý: a x thường bé (một, hai milimét) Còn D thường từ vài chục đến hàng trăm xentimét, lấy gần đúng: d2 + d1  2D

- Để A vân sáng hai sóng gặp A phải thoả mãn điều kiện gì?

- HS ghi nhận kết thí nghiệm

- Kết thí nghiệm giải thích giao thoa hai sóng:

+ Hai sóng phát từ F1, F2 hai sóng kết hợp + Gặp M giao thoa với

- Không “được” mà “nên” bỏ, để ánh sáng từ F1, F2 rọi qua kính lúp vào mắt, vân quan sát sáng Nếu dùng nguồn laze phải đặt M

- HS dựa sơ đồ rút gọn với GV tìm hiệu đường hai sóng đến A

- Tăng cường lẫn hay d2 – d1 = k

 k

D

x k

a

 

với k = 0,  1, 2, …

- Ánh sáng từ bóng đèn Đ  M trơng thấy hệ vân có nhiều màu

- Đặt kính màu K (đỏ…)  M có màu đỏ có dạng vạch sáng đỏ tối xen kẽ, song song cách

- Giải thích:

Hai sóng kết hợp phát từ F1, F2 gặp M giao thoa với nhau:

+ Hai sóng gặp tăng cường lẫn  vân sáng

+ Hai sóng gặp triệt tiêu lẫn  vân tối

2 Vị trí vân sáng

Gọi a = F1F2: khoảng cách hai

nguồn kết hợp

D = IO: khoảng cách từ hai nguồn tới M

: bước sóng ánh sáng

d1 = F1A d2 = F2A quãng

đường hai sóng từ F1, F2 đến điểm A vân sáng

O: giao điểm đường trung trực F1F2 với

x = OA: khoảng cách từ O đến vân sáng A

- Hiệu đường 

2

2ax

d d

   



(165)

- Làm để xác định vị trí vân tối?

- Lưu ý: Đối với vân tối khơng có khái niệm bậc giao thoa

- GV nêu định nghĩa khoảng vân

- Công thức xác định khoảng vân?

- Tại O, ta có x = 0, k =  = không phụ thuộc 

- Quan sát vân giao thoa, nhận biết vân vân khơng?

- Y/c HS đọc sách cho biết tượng giao thoa ánh sáng có ứng dụng để làm gì?

- Vì xen hai vân sáng vân tối nên:

d2 – d1 = (k’ +

1 2) ' ( ' ) k D x k a   

với k’ = 0,  1, 2, …

- Ghi nhận định nghĩa

1 [( 1) ]

k k

D

i x x k k

a         D i a  

- Không, ánh sáng đơn sắc  để tìm sử dụng ánh sáng trắng

- HS đọc Sgk thảo luận ứng dụng tượng giao thoa

d2 + d1  2D



ax d d

D

 

- Để A vân sáng thì: d2 – d1 = k

với k = 0,  1, 2, … - Vị trí vân sáng:

k D x k a  

k: bậc giao thoa - Vị trí vân tối

' ( ' ) k D x k a   

với k’ = 0,  1, 2, …

3 Khoảng vân a Định nghĩa: (Sgk)

b Công thức tính khoảng vân:

D i

a

 

c Tại O vân sáng bậc xạ: vân hay vân trung tâm, hay vân số

4 Ứng dụng:

- Đo bước sóng ánh sáng

Nếu biết i, a, D suy :

ia D

 

- Y/c HS đọc Sgk cho biết quan hệ bước sóng màu sắc ánh sáng?

- Hai giá trị 380nm 760nm gọi giới

hạn phổ nhìn thấy

- HS đọc Sgk để tìm hiểu

III Bước sóng màu sắc

1 Mỗi xạ đơn sắc ứng với bước sóng chân không xác định

2 Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy có:  = (380  760) nm

(166)

được  bức

xạ có bước sóng nằm phổ nhìn thấy giúp cho mắt nhìn vật phân biệt màu sắc

- Quan sát hình 25.1 để biết bước sóng màu quang phổ

sắc có bước sóng biến thiên liên tục từ đến 

4 Nguồn kết hợp

- Hai nguồn phát ánh sáng có bước sóng

- Hiệu số pha dao động hai nguồn không đổi theo thời gian

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Yếu tố sau ánh sáng đơn sắc định màu nó? A Bước sóng mơi trường

B Tần số

C Tốc độ truyền sóng

D Cường độ chùm ánh sáng

Câu 2: Khi chùm sáng đơn sắc truyền qua môi trường, đại lượng không thay đổi

A tần số B bước sóng C tốc độ D cường độ

Câu 3: Chiết suất môi trường suốt ánh sáng đơn sắc một chùm ánh sáng trắng

A nhỏ tần số ánh sáng lớn B lớn tần số ánh sáng lớn C tỉ lệ nghịch với tần số ánh sáng D tỉ lệ thuận với tần số ánh sáng

Câu 4: Trong thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng, hiệu dường sóng từ hai khe S1, S2 đến vân tối thứ ba kể từ vân trung tâm có trị số

A 2λ B 3λ C 2,5λ D 1,5λ

Câu 5: Tần số ứng với tần số xạ màu tím? A 7,3.1012 Hz B 1,3.1013 Hz

C 7,3.1014 Hz D 1,3.1014 Hz

Câu 6: Trong thí nghiệm giao thoa Y – âng giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc, tăng khoảng cách hai khe S1 S2 hệ vân giao thoa thu có A khoảng vân tăng

B số vân tăng

C hệ vân chuyển động dãn hai phia so với vân sáng trung tâm D số vân giảm

Câu 7: Một ánh sáng đơn sắc có bước sóng khơng khí 0,651 μm chất lỏng suốt 0,465 μm Chiết suất chất lỏng thí nghiệm ánh sáng

A 1,35 B 1,40 C 1,45 D 1,48

(167)

đo i Nếu đặt tồn thí nghiệm nước có chiết suất n khoảng vân A i B ni C i/n D n/i

Câu 9: Chiếu ánh sáng đơn sắc vào hai khe thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y – âng cách mm phía sau hai khe, cách mặt phẳng chưa hai khe 1,3 m ta thu hệ vân giao thoa, khoảng cách từ vân trung tâm đến vân sáng bậc 4,5 mm Ánh sáng chiếu tới thuộc vùng màu

A đỏ B vàng C lục D tím

Câu

Đáp án B A B C C B B C A

Bài (trang 133 SGK Vật Lý 12): Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc, bước sóng λ = 600mm chiếu sáng hai khe F1, F2 song song với F cách 1,2mm Vân giao thoa quan sát M song song với mặt phẳng chứa F1, F2 cách 0,5m

a) Tính khoảng vân

b) Xác định khoảng cách từ vân sáng đến vân sáng bậc

Bài (trang 133 SGK Vật Lý 12):

a) Khoảng vân khoảng cách hai vân sáng liên tiếp: 0,25 mm

b) Khoảng cách từ vân sáng đến vân sáng bậc là: x4 = 4.i = 4.0,25 = (mm)

Vẽ sơ đồ tư cho học 4.Hướng dẫn nhà

- Làm tất tập SGK trang 132 SBT - Chuẩn bị

(168)

Tiết 43

1 Kiến thức

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập hai TÁN SẮC ÁNH SÁNG GIAO THOA ÁNH SÁNG

- Rèn luyện kĩ phân tích toán dựa vào đề tượng vật lý để thành lập mối quan hệ phương trình học

* Vào bài

Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 125 - Yêu cầu hs đọc

Bài 4 Đáp án B

(169)

-// - Bài Trình baỳ phương pháp công thức cần sử dụng

- Tiến hành giải trình bày kết

- Bài Trình baỳ phương pháp cơng thức cần sử dụng

- Cho đại diện nhóm trình bày kết

- Nhận xét

- Áp dụng công thức Dđ = (nđ – 1)A

Dt = (nt – 1)A ΔD = Dt – Dđ

- TD = IH (tanrđ – tanrt) Tìm rđ rt cơng thức

- Tiến hành giải tốn theo nhóm

- Trình bày kết

Bài 5

Dđ = (1,643 – 1)5 = 3,220 Dt = (1,685 – 1)5 = 3,430 ΔD = Dt – Dđ = 0,210

-// -Bài 6

Áp dụng công thức KXAS ta có sin rđ=

nđsini

Mà sin

2i=tan2i

1+tan2i⇒sin i=0,8 ⇒sin rđ=0,6024

⇒sin rt=0 ,5956 ⇒cos rđ=0,7547 ⇒cos rt=0 , 7414

TD = IH (tanrđ – tanrt) = 1,6cm Hoạt động 2: Bài tập SBT12 trang 133

- Yêu cầu hs đọc và giải thích phương án lựa chọn

- Bài 8, 9, 10 Trình baỳ phương pháp cơng thức cần sử dụng

- Nhận xét

- Giải thích phương án lựa chọn 6,7

i=λD

a ⇒λ=

ia D

- Trình bày kết

-// -Bài 7

Đáp án C

-// -Bài 8

Từ

i=λD

a ⇒λ=

ia

D=

0 ,36 2

1200 =0,6 10 −3mm

-// -Bài 9

a) i= λD

a =

0,6.10−3.0,5.103

1,2 =0,25mm b) xk=ki=4 ,25=1 mm

-// -Bài 10

λ=ia

D=

5,21.1,56

11.1,24 103=0,596 10

−3mm

(170)

- Về nhà làm lại tập hướng dẫn chuẩn bị “CÁC LOẠI QUANG PHỔ”

(171)

Tiết 44

CÁC LOẠI QUANG PHỔ -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Mô tả cấu tạo công dụng máy quang phổ lăng kín

- Mơ tả quang phổ liên tục, quảng phổ vạch hấp thụ hấp xạ hấp thụ đặc điểm mối loại quang phổ

IV HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định lớp

(172)

học sinh vào tìm hiểu

Một chùm sáng có nhiều thành phần đơn sắc (ánh sáng trắng …)  để phân tích chùm sáng thành thành phần đơn sắc ta có cách nào?

Bài học hơm tìm hiểu?

- HS ghi nhớ

Tiết 44

CÁC LOẠI QUANG PHỔ

Mục tiêu: - Mô tả cấu tạo công dụng máy quang phổ lăng kín.

- Mô tả quang phổ liên tục, quảng phổ vạch hấp thụ hấp xạ hấp thụ đặc điểm mối loại quang phổ

- Một chùm sáng có nhiều thành phần đơn sắc (ánh sáng trắng …)  để phân tích chùm sáng thành thành phần đơn sắc  máy quang phổ

- Vẽ cấu tạo máy quang phổ theo phần

- Khi chiếu chùm sáng vào khe F  sau qua ống chuẩn trục cho chùm sáng nào?

- Tác dụng hệ tán sắc gì?

- Tác dụng buồng tối gì?

(1 chùm tia song song đến TKHT hội tụ tiêu diện TKHT –

- HS ghi nhận tác dụng máy quang phổ

- Chùm song song, F đặt tiêu điểm L1 lúc F đóng vai trị nguồn sáng

- Phân tán chùm sáng song song thành thành phần đơn sắc song song

- Hứng ảnh thành phần đơn sắc qua lăng kính P

I Máy quang phổ

- Là dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành thành phần đơn sắc - Gồm phận chính:

1 Ống chuẩn trực

- Gồm TKHT L1, khe hẹp F đặt tiêu điểm L1

- Tạo chùm song song

2 Hệ tán sắc

- Gồm (hoặc 2, 3) lăng kính - Phân tán chùm sáng thành thành phần đơn sắc, song song

3 Buồng tối

- Là hộp kín, gồm TKHT L2, phim ảnh K (hoặc kính ảnh) đặt mặt phẳng tiêu L2 - Hứng ảnh thành phần đơn sắc qua lăng kính P:

vạch quang phổ.

F L1

L2

(173)

K Các thành phần đơn sắc đến buồng tối song song với  thành phần đơn sắc hội tụ K  vạch quang phổ)

- Tập hợp vạch quang phổ chụp làm thành quang phổ nguồn F

- Mọi chất rắn, lóng, khí nung nóng đến nhiệt độ cao phát ánh sáng  quang phổ chất phát gọi quang phổ phát xạ  quang phổ phát xạ gì? - Để khảo sát quang phổ chất ta làm nào?

- Quang phổ phát xạ chia làm hai loại: quang phổ liên tục quang phổ vạch

- Cho HS quan sát quang phổ liên tục  Quang phổ liên tục quang phổ vật phát ra?

- Cho HS xem quang phổ vạch phát xạ hấp thụ  quang phổ vạch quang phổ nào? - Quang phổ vạch có đặc điểm gì?

 Mỗi ngun tố hố học trạng thái khí có áp suất thấp, bị kích thích, cho quang phổ vạch đặc trưng cho nguyên tố

- HS đọc Sgk thảo luận để trả lời câu hỏi

- HS trình bày cách khảo sát

- HS đọc Sgk kết hợp với hình ảnh quan sát thảo luận để trả lời

- Khác số lượng vạch, vị trí độ sáng vạch ( cường độ vạch)

II Quang phổ phát xạ

- Quang phổ phát xạ chất quang phổ ánh sáng chất phát ra, nung nóng đến nhiệt độ cao - Có thể chia thành loại:

a Quang phổ liên tục

- Là quang phổ mà khơng có vạch quang phổ, gồm dải có màu thay đổi cách liên tục

- Do chất rắn, lỏng, khí có áp suất lớn phát bị nung nóng

b Quang phổ vạch

- Là quang phổ chứa vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách khoảng tối - Do chất khí áp suất thấp bị kích thích phát

- Quang phổ vạch nguyên tố khác khác nhau (số lượng vạch, vị trí

và độ sáng vạch), đặc trưng

cho ngun tố - Minh hoạ thí nghiệm

làm xuất quang phổ hấp thụ

- Quang phổ hấp thụ quang phổ nào?

- HS thảo luận để trả lời

III Quang phổ hấp thụ

- Quang phổ liên tục, thiếu xạ bị dung dịch hấp thụ, gọi quang phổ hấp thụ dung dịch

- Các chất rắn, lỏng khí cho quang phổ hấp thụ

(174)

- Quang phổ hấp thụ thuộc loại quang phổ cách phân chia loại quang phổ?

- Quang phổ vạch chứa vạch hấp thụ

Quang phổ chất lỏng chất rắn chứa “đám” gồm cách vạch hấp thụ nối tiếp cách liên tục

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Máy quang phổ dụng cụ dùng để

A tổng hợp ánh sáng trắng từ ánh sáng đơn sắc

B phân tích chùm sáng phức tạp thành phần đơn sắc C đo bước sóng ánh sáng đơn sắc

D nhận biết thành phần cấu tạo nguồn phát quang phổ liên tục Câu 2: Tìm phát biểu sai

Trong ống chuẩn trực máy quang phổ

A Thấu kính L1 dặt trước lăng kinh có tác dụng tạo chùm sáng song song, thấu kính L2 dặt sau lăng kinh có tác dụng hội tụ chùm tia song song,

B Lăng kinh có tác dụng làm lệch tia sáng phía đáy cho chúng gần trục thấu kinh

C Khe sáng S đặt tiêu diện thấu kinh L1 D Màn quan sát E đặt tiêu diện thấu kính L2

Câu 3: Chiếu ánh sáng Mặt Trời tới khe hẹp F máy quang phổ lăng kính chùm sáng thu khỏ hẹ tán sác

A chùm ánh sáng trăng song song

B nhiều chùm ánh sáng đơn sắc song song truyền theo phương khác C nhiều chùm ánh sáng đơn sắc song song truyền theo phương D gồm nhiều chùm ánh sáng đơn sắc hội tụ

Câu 4: Cho ánh sáng từ nguồn qua máy quang phổ buồng ảnh ta thu dải sáng có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến vàng Quang phổ nguồn quang phổ A liên tục

B vạch phát xạ C vạch hấp thụ

D vạch phát xạ quang phổ vạch hấp thụ

Câu 5: Một lượng khí bị nung nóng phát quang phổ liên tục có A khối lượng riêng nhỏ

B mật độ thấp C áp suất thấp

D khối lượng riêng lớn

Câu 6: Chất không phát quang phổ liên tục bị nung nóng? A chất rắn

B chất lỏng

(175)

A Nguồn phát quang phổ liên tục vật rắn, lỏng khí có tỉ khối lớn

B Nguồn phát quang phổ vạch phát xạ chất có tỉ khối nhỏ bị nung nóng

C Nguồn phát quang phổ vạch hấp thụ chất khí có tỉ khối nhỏ bị nung nóng

D Nguồn phát quang phổ vạch phát xạ chất khí có tỉ khối nhỏ chiếu sáng

Câu 8: Quang phổ liên tục

A phụ thuộc nhiệt độ nguồn sáng B phụ thuộc chất nguồn sáng

C phụ thuộc đồng thời vào nhiệt độ chất nguồn sáng D không phụ thuộc vào nhiệt độ chất nguồn sáng

Câu 9: Biết quang phổ vạch phát xạ chất có hai cjahc màu đơn sắc, ứng với bước sóng λ1 λ2 (với λ1 < λ2) quang phổ hấp thụ chất

A quang phổ liên tục bị thiếu hai vạch ứng với bước sóng λ1 λ2 B quang phổ liên tục bị thiếu vạch ứng với bước sóng nhỏ λ1

C quang phổ liên tục bị thiếu vạch ứng với bước sóng khoảng từ λ1 đến λ2

D quang phổ liên tục bị thiếu vạch ứng với bước sóng lớn λ2 Hướng dẫn giải đáp án

Câu

Đáp án B B B A D C B A A

- Yêu cầu HS thảo luận

Bài Cơ thể ta phát quang phổ liên tục khơng ?

Bài 2: Khi tăng dần nhiệt độ dây tóc đèn điện, quang phổ ánh sáng phát thay đổi

- GV chia nhóm yêu cầu hs trả lời vào bảng phụ thời gian phút: + Nhóm 1, 2: Trả lời + Nhóm3, 4: Trả lời

- GV theo dõi hướng dẫn

Bài 1 Cơ thể người phát quang phổ liên tục vùng hồng ngoại, ta khơng thể thấy quang phổ qua máy quang phổ Thí nghiệm cho biết nhiệt độ 500ºC ta thấy quang phổ liên tục vật phát

(176)

HS

2 Đánh giá kết thực hiện nhiệm vụ học tập: - Yêu cầu đại diện nhóm treo kết lên bảng - Yêu cầu nhóm nhận xét nhóm 2, nhóm nhận xét nhóm ngược lại

Cho hạt muối rơi vào lửa bếp ga, em thấy gì?

Điều chỉnh cho lửa bếp ga tăng dần nhìn vào lửa, em thấy màu thay đổi nào?

(177)

Tiết 45

TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI

- Nêu chất, tính chất tia hồng ngoại tia tử ngoại

- Nêu rằng: tia hồng ngoại tia tử ngoại có chất với ánh sáng thơng thường, khác điểm khơng kích thích thần kinh thị giác, có bước sóng (đúng tần số) khác với ánh sáng khả kiến

(178)

- Tại người thợ hàn hồ quang phải cần “mặt nạ” che mặt, cho phóng hồ quang?

- Vì phát nhiều tia tử ngoại  nhìn lâu  tổn thương mắt Tại lại vậy, ta tìm hiểu học hơm

- HS đưa phán đốn

Tiết 45

TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA

TỬ NGOẠI

Mục tiêu: - Nêu chất, tính chất tia hồng ngoại tia tử ngoại.

- Nêu rằng: tia hồng ngoại tia tử ngoại có chất với ánh sáng thơng thường, khác điểm khơng kích thích thần kinh thị giác, có bước sóng (đúng tần số) khác với ánh sáng khả kiến

- Mô tả thí nghiệm phát tia hồng ngoại tử ngoại

- Mô tả cấu tạo hoạt động cặp nhiệt điện - Thông báo kết thu đưa mối hàn H vùng ánh

- HS mô tả cấu tạo nêu hoạt động

- HS ghi nhận kết

(179)

sáng nhìn thấy đưa phía đầu Đỏ (A) đầu Tím (B) + Kim điện kết lệch  chứng tỏ điều gì?

+ Ngồi vùng ánh sáng nhìn thấy A (vẫn lệch, chí lệch nhiều Đ)  chứng tỏ điều gì?

+ Ngồi vùng ánh sáng nhìn thấy B (vẫn lệch, lệch T)  chứng tỏ điều gì?

+ Thay M bìa có phủ bột huỳnh quang  phần màu tím phần kéo dài quang phổ khỏi màu tím  phát sáng mạnh

- Cả hai loại xạ (hồng ngoại tử ngoại) mắt người nhìn thấy?

- Một số người gọi tia từ ngoại “tia cực tím”, gọi sai điểm nào?

- Ở hai vùng ngồi vùng ánh sáng nhìn thấy, có xạ làm nóng mối hàn, khơng nhìn thấy

- Khơng nhìn thấy

- Cực tím  tím  mắt ta khơng nhìn thấy có màu

- Đưa mối hàn cặp nhiệt điện: + Vùng từ Đ  T: kim điện kế bị lệch

+ Đưa khỏi đầu Đ (A): kim điện kế lệch

+ Đưa khỏi đầu T (B): kim điện kế tiếp tục lệch

+ Thay M bìa có phủ bột huỳnh quang  phần màu tím phần kéo dài quang phổ khỏi màu tím  phát sáng mạnh

- Vậy, ngồi quang phổ ánh sáng nhìn thấy được, hai đầu đỏ tím, cịn có xạ mà mắt không trông thấy, mối hàn cặp nhiệt điện bột huỳnh quang phát

- Bức xạ điểm A: xạ (hay tia) hồng ngoại

- Bức xạ điểm B: xạ (hay tia) tử ngoại

- Y/c HS đọc sách trả lời câu hỏi

- Bản chất tia hồng ngoại tử ngoại?

- Chúng có tính chất chung?

- Cùng chất với ánh sáng, khác khơng nhìn thấy

(cùng phát dụng cụ)

- HS nêu tính chất chung

- Dùng phương pháp giao thoa:

+ “miền hồng ngoại”: từ 760nm  vài milimét + “miền tử ngoại”: từ 380nm  vài nanomét

II Bản chất tính chất chung của tia hồng ngoại tử ngoại 1 Bản chất

- Tia hồng ngoại tia tử ngoại có chất với ánh sáng thơng thường, khác chỗ, khơng nhìn thấy

2 Tính chất

- Chúng tuân theo định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, gây tượng nhiễu xạ, giao thoa ánh sáng thông thường

(180)

- Y/c HS đọc Sgk cho biết cách tạo tia hồng ngoại

- Vật có nhiệt độ thấp phát tia có  ngắn, phát tia có  dài

- Người có nhiệt độ 37oC (310K) là nguồn phát tia hồng ngoại (chủ yếu các

tia có  = 9m trở lên).

- Những nguồn phát tia hồng ngoại?

- Thông báo nguồn phát tia hồng ngoại thường dùng - Tia hồng ngoại có tính chất cơng dụng gì?

- Thơng báo tính chất ứng dụng

- Để phân biệt tia hồng ngoại vật phát ra, vật phải có nhiệt độ cao mơi trường Vì mơi trường xung quanh có nhiệt độ phát tia hồng ngoại

- HS nêu nguồn phát tia hồng ngoại

- HS đọc Sgk kết hợp với kiến thức thực tế thảo luận để trả lời

1 Cách tạo

- Mọi vật có nhiệt độ cao 0K phát tia hồng ngoại

- Vật có nhiệt độ cao mơi trường xung quanh phát xạ hồng ngoại mơi trường

- Nguồn phát tia hồng ngoại thơng dụng: bóng đèn dây tóc, bếp ga, bếp than, điơt hồng ngoại…

2 Tính chất cơng dụng

- Tác dụng nhiệt mạnh  sấy khô, sưởi ấm…

- Gây số phản ứng hoá học  chụp ảnh hồng ngoại

- Có thể biến điệu sóng điện từ cao tần  điều khiển dùng hồng ngoại

- Trong lĩnh vực quân

- Y/c HS đọc Sgk nêu nguồn phát tia tử ngoại?

- Thông báo nguồn phát tia tử ngoại

(Nhiệt độ cao càng

nhiều tia tử ngoại có bước sóng ngắn)

- Y/c Hs đọc Sgk để nêu tính chất từ cho biết công dụng tia tử ngoại?

- Nêu tính chất cơng dụng tia tử ngoại

- Tại người thợ hàn hồ quang phải cần “mặt nạ” che mặt, cho phóng hồ quang? - Tia tử ngoại bị thuỷ tinh, nước, tầng ozon hấp thụ mạnh Thạch anh gần

- HS đọc Sgk dựa vào kiến thức thực tế để trả lời

- HS đọc Sgk dựa vào kiến thức thực tế thảo luận để trả lời

- Vì phát nhiều tia tử ngoại  nhìn lâu  tổn thương mắt  hàn khơng thể khơng nhìn  mang kính màu tím: vừa hấp thụ vừa giảm cường độ ánh sáng khả kiến - HS ghi nhận hấp thụ tia tử ngoại chất Đồng thời ghi nhận tác dụng bảo vệ tầng

IV Tia tử ngoại 1 Nguồn tia tử ngoại

- Những vật có nhiệt độ cao (từ 2000oC trở lên) phát tia tử ngoại

- Nguồn phát thông thường: hồ quang điện, Mặt trời, phổ biến đèn thuỷ ngân

2 Tính chất

- Tác dụng lên phim ảnh

- Kích thích phát quang nhiều chất

- Kích thích nhiều phản ứng hố học

- Làm ion hố khơng khí nhiều chất khí khác

- Tác dụng sinh học

3 Sự hấp thụ

- Bị thuỷ tinh hấp thụ mạnh

(181)

suốt tia tử ngoại có bước sóng nằm vùng từ 0,18 m đến 0,4 m (gọi vùng tử ngoại gần)

- Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu công dụng tia tử ngoại

ozon sống Trái Đất

- HS tự tìm hiểu cơng dụng Sgk

các tia từ ngoại có bước sóng ngắn

- Tần ozon hấp thụ hầu hết tia tử ngoại có bước sóng 300nm 4 Cơng dụng

- Trong y học: tiệt trùng, chữa bệnh còi xương

- Trong CN thực phẩm: tiệt trùng thực phẩm

- CN khí: tìm vết nứt bề mặt vật kim loại

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Tia hồng ngoại có

A tần số lớn tần số ánh sáng nhìn thấy B bước sóng nhỏ bước sóng tia tử ngoại C tác dụng lên loại kính ảnh đặc biệt

D tốc độ truyền nhỏ tốc độ ánh sáng nhìn thấy Câu 2: Tia hồng ngoại có bước sóng nằm khoảng từ A 10-10 m đến 10-8 m.

B 10-9 m đến 4.10-7 m. C 4.10-7 m đến 7,5.10-7 m. D 7,6.10-7 m đến 10-3 m.

Câu 3: Tia hồng ngoại ứng dụng A để tiệt trùng bảo quản thực phẩm B điều khiển từ xa tivi

C y tế để chụp điện

D cơng nghiệp để tìm khuyết tật sản phẩm Câu 4: Tia hồng ngoại khơng có tính chất

A có tác dụng nhiệt rõ rệt B làm ion hóa khơng khí C mang lượng

D phản xạ, khúc xạ, giao thoa

Câu 5: Vật phát tia hồng ngoại mà không phát ánh sáng đỏ là A vật có nhiệt độ nhỏ 500oC

B vật có nhiệt độ lớn 500oC nhỏ 2500oC C vật có nhiệt độ lớn 2500oC

D vật nung nóng

Câu 6: Tìm phát biểu sai tia hồng ngoại A Tia hồng ngoại vật nung nóng phát

B Tác dụng bật tia hồng ngoại tác dụng nhiệt C Tia hồng ngoại làm phát quang số chất

(182)

Câu 7: Tia tử ngoại có bước sóng nằm khoảng A 10-7m đến 7,6.10-9m

B 4.10-7 m đến 10-9 m C 4.10-7 m đến 10-12 m D 7,6.10-7 m đến 10-9 m Câu 8: Tìm phát biểu sai

A Tia tử ngoại không bị thủy tinh hấp thụ B Tia tử ngoại có tác dụng lên kính ảnh

C Vật có nhiệt độ 3000oC phát tia tử ngoại mạnh

D Tia tử ngoại sóng điện từ có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng tím Câu 9: Chọn phát biểu đúng

A Khi qua chất, tia tử ngoại ln ln bị hấp thụ ánh sáng nhìn thấy B Tia tử ngoại có tác dụng lên kính ảnh cịn tia hồng ngoại khơng

C Khi truyền tới vật, có tia hồng ngoại làm vật nóng lên D Tia hồng ngoại tia tử ngoại có tác dụng sinh học

Câu

Đáp án C D B B A C B A D

- Yêu cầu HS thảo luận : C1:Giải thích chụp ảnh ban đêm nhờ camera hồng ngoại

C2 :Tại làm việc, người thợ hàn hồ quang phải cầm dụng cụ che mắt (và mặt)?

- GV chia nhóm yêu cầu hs trả lời vào bảng phụ thời gian phút: + Nhóm 1, 2: Trả lời C1 + Nhóm3, 4: Trả lời C2 - GV theo dõi hướng dẫn HS

2 Đánh giá kết thực hiện nhiệm vụ học tập:

C1: Lời giải:

Ta chụp ảnh ban đêm nhờ camera hồng ngoại tất vật bị nung nóng phát tia hồng ngoại, thân nhiệt động vật máu nóng phát tia hồng ngoại

C2: Lời giải:

(183)

- Yêu cầu đại diện nhóm treo kết lên bảng - Yêu cầu nhóm nhận xét nhóm 2, nhóm nhận xét nhóm ngược lại

Dây tóc nóng sáng bóng đèn điện có phát tia tử ngoại khơng ? Liệu da bạn có bị xạm đen đứng gần đèn điện bật sáng?

Lời giải:

Dây tóc nóng sáng bóng đèn điện có nhiệt độ cỡ 2000oC mà vật nung nóng đến 2000oC phát tia tử ngoại nên đèn phát tia tử ngoại, nhiên liều lượng không nhiều bị hấp thụ bớt bóng thuỷ tinh bóng đèn (thủy tinh hấp thụ mạnh tia tử ngoại), da không bị xạm đen đứng gần đèn điện bật sáng

Tiết 46

TIA X

-o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC

(184)

- Thấy rộng lớn phổ sóng điện từ, thấy cần thiết phải chia phổ thành miền, theo kĩ thuật sử dụng để nghiên cứu ứng dụng sóng điện từ miền

Cho HS xem video X-quang ghi lại cảnh trình người uống nước Và giới thiệu câu chuyện khám phá tía X vĩ đại R.ghen

Ông phát đặt bóng tối hồn tồn, tia X xun qua vật thể có mật độ vật chất khác

- HS ghi nhớ Tiết 46

(185)

nhau, từ dựng lại rõ bắp thớ thịt bàn tay vợ ông Những đoạn xương nhẫn dày để lại bóng đen phim đặc biệt bao phủ chất barium platinocyanide Cũng từ tên tia X gắn liền với loại tia này, đơi cịn gọi tia Rưntgen nước nói tiếng Đức (và Việt Nam)

Cụ thể tìm hiểu…

Định hướng nội dung

HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: - Nêu cách tạo, tính chất chất tia X.

- số ứng dụng quan trọng tia X

- Thấy rộng lớn phổ sóng điện từ, thấy cần thiết phải chia phổ thành miền, theo kĩ thuật sử dụng để nghiên cứu ứng dụng sóng điện từ miền

- Trình bày thí nghiệm phát tia X Rơn-ghen năm 1895

- Ghi nhận thí nghiệm phát tia X Rơn-ghen

I Phát tia X

- Mỗi chùm catơt - tức chùm êlectron có lượng lớn - đập vào vật rắn vật phát tia X

- Vẽ minh hoạ ống Cu-lít-giơ dùng tạo tia X

- K có tác dụng làm cho êlectron phóng từ FF’ hội tụ vào A

- A làm lạnh dòng nước ống hoạt động

- FF’ nung nóng dịng điện  làm cho êlectron phát

- HS ghi nhận cấu tạo hoạt động ống Cu-lít-giơ

II Cách tạo tia X

- Dùng ống Cu-lít-giơ ống thuỷ tinh bên chất khơng, có gắn điện cực

+ Dây nung vonfram FF’ làm nguồn êlectron

+ Catôt K, kim loại, hình chỏm cầu

+ Anơt A kim loại có khối lượng nguyên tử lớn điểm nóng chảy cao

- Hiệu điện A K cỡ vài chục kV, êlectron bay từ FF’ chuyển động điện trường mạnh A K đến đập vào A làm cho A phát tia X

- +

F

F’ K

A

Nước làm nguội

(186)

- Thông báo chất tia X

- Bản chất tia tử ngoại?

- Y/c đọc Sgk nêu tính chất tia X + Dễ dàng qua vật không suốt với ánh sáng thông thường: gỗ, giấy, vài … Mơ cứng kim loại khó qua hơn, kim loại có ngun tử lượng lớn khó qua: qua lớp nhơm dày vài chục cm bị chặn tầm chì dày vài mm

- Y/c HS đọc sách, dựa tính chất tia X để nêu cơng dụng tia X

- HS ghi nhận chất tia X

- Có chất sóng ánh sáng (sóng điện từ)

- HS nêu tính chất tia X

- HS đọc Sgk để nêu cơng dụng

III Bản chất tính chất tia X

1 Bản chất

- Tia tử ngoại có đồng chất với tia tử ngoại, khác tia X có bước sóng nhỏ nhiều

 = 10-8m  10-11m 2 Tính chất

- Tính chất bật quan trọng khả đâm xuyên

Tia X có bước sóng ngắn khả đâm xuyên lớn (càng cứng).

- Làm đen kính ảnh

- Làm phát quang số chất - Làm ion hố khơng khí - Có tác dụng sinh lí 3 Cơng dụng

(Sgk)

- Y/c HS đọc sách - Đọc SGK để rút tổng quát sóng điện từ

IV Nhìn tổng qt sóng điện từ

- Sóng điện từ, tia hồng ngoại, ánh sáng thông thường, tia tử ngoại, tia X tia gamma, có chất, sóng điện từ, khác tần số (hay bước sóng) mà thơi

-Tồn phổ sóng điện từ, từ sóng dài (hàng chục km) đến sóng ngắn (cỡ 10-12  10-15m) đã khám phá sử dụng

Câu 1: Tia hồng ngoại, tia tử ngoại tia Rơn – ghen khơng có tính chất chung nêu đây?

A Đều có bước sóng nhỏ so với ánh sáng nhìn thấy B Đều sóng điện từ

(187)

D Đều có tính chất sóng Câu 2: Tìm phát biểu sai Tia Rơn – ghen

A có tần số lớn khả đâm xuyên B có tác dụng lên kính ảnh

C chiếu tới số chất làm chúng phát sáng

D chiếu tới chất khí làm chất khí trở nên dẫn điện Câu 3: Tia Rơn – ghen

A chân khơng có tốc độ nhỏ tốc độ ánh sáng B có tốc độ khơng phụ thuộc vào mơi trường

C có tác dụng dủy diệt tế bào

D bị lệch đường qua vùng có điện trường hay từ trường Câu 4: Nguyên tắc phát tia Rơn – ghen ống Rơn – ghen là:

A Cho chùm phơtơn có bước sóng ngắn giới hạn chiếu vào kim loại có nguyên tử lượng lớn

B Cho chùm êlectron có vận tốc lớn đập vào kim loại có nguyên tử lượng lớn C Nung nóng vật có tỉ khối lớn lên nhiệt độ cao

D Chiếu tia âm cực vào chất có tính phát quang

Câu 5: Trong ống Rơn – ghen, phần lớn động êlectron đến đối catôt A bị phản xạ trở lại

B truyền qua đối catôt

C chuyển thành lượng tia Rơn – ghen D chuyển thành nội làm nóng đối catơt Câu 6: Tia X khơng có cơng dụng

A làm tác nhân gây ion hóa B chữa bệnh ung thư

C sưởi ấm

D chiếu điện, chụp điện Câu 7: Tia X có chất là

A chùm êlectron có tốc độ lớn B chùm ion phát từ catơt bị đốt nóng C sóng điện từ có bước sóng lớn D sóng điện từ có tần số lớn

Câu 8: Trong thí nghiệm tạo tia X ống phát tia Rơn – ghen, điện áp đặt vào anôt và catôt ống U Động ban đầu êlectron bứt khỏi catôt không đáng kể Bước sóng nhỏ tia X phát

A tỉ lệ thuận với U B tỉ lệ nghịch với U C tỉ lệ thuận với √U D tỉ lệ nghịch với √U

Câu

Đáp án A A C B D C D B

(188)

- Yêu cầu HS thảo luận Có nên tia X tác dụng lâu lên thể người không?

-GV chia nhóm yêu cầu hs trả lời vào bảng phụ thời gian phút:

- HS xếp theo nhóm, chuẩn bị bảng phụ tiến hành làm việc theo nhóm hướng dẫn GV Báo cáo kết hoạt động thảo luận

Không nên tia X tác dụng lâu lên thể người Vì tia X tác dụng lâu lên thể tác dụng sinh lí tia X làm huỷ tế bào, hồng huyết cầu Do xin phép chiếu điện, chụp điện dùng tia X có ý kiến bác sĩ chuyên mơn

Tìm hiểu ứng dụng tía X mà em biết

(189)

Ngày dạy: / /

Tiết 47

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập ba CÁC LOẠI QUANG PHỔ, TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI TIA X

- Thông qua giải tập bổ sung thêm kiến thức cần thiết cho hs chuẩn bị thi TN 2 Kĩ năng:

- Rèn luyện kĩ phân tích toán dựa vào đề tượng vật lý để thành lập mối quan hệ phương trình học

* Vào bài

(190)

6 giải thích phương án lựa chọn

- Giải thích phương án lựa chọn 4, 5,

Đáp án C

-// -Bài 5

Đáp án C

-// -Bài 6

Vạch đỏ nằm bên phải vạch lam Hoạt động 2: Bài tập SGK trang 142

- Yêu cầu hs đọc 6, giải thích phương án lựa chọn

- Bài 8, Trình baỳ phương pháp công thức cần sử dụng

- Nhận xét

- Thảo luận nhóm

i=λD

a ⇒λ=

ia D

- Trình bày kết - Ghi nhận xét GV

-// -Bài 7

Đáp án C

-// -Bài 8

λ=ia

D=0,83 10

−3mm

-// -Bài 9

Ta thu hệ vân gồm vạch đen, trắng xen kẻ cách

i=λD

a =0 ,54 mm

Hoạt động 3: Bài tập SGK trang 146 - Yêu cầu hs đọc

- Bài 6, Trình baỳ phương pháp công thức cần sử dụng

- Nhận xét

- Thảo luận nhóm

- Bài

2mv 2

=eU0

⇒vmax=√2eU m

- Bài

I=P

U ; N=

I

e ;Q = Pt

- Trình bày kết - Ghi nhận xét GV

-// -Bài 6 Ta có 2mv 2 =eU0

⇒vmax=√2eU

m =0,7 10

8m/s

-// -Bài 7

a) I=

P

U=0 ,04 A

b) N=

I

e=2,5 10

17electron/s

c) Q = Pt = 24kJ

(191)

- Về nhà làm lại tập hướng dẫn chuẩn bị “THỰC HÀNH”

Tiết 48,49

Thực hành: ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA I MỤC TIÊU

- Thông qua thực hành nhận thức rõ chất sóng ánh sáng, biết ứng dụng tượng giao thoa để đo bước sóng ánh sáng

2 Kĩ năng:

- Biết sử dụng dụng cụ thí nghiệm tạo hệ vân giao thoa ảnh, cách dùng nguồn laze chiếu vng góc với chắn có khe Y-âng Quan sát hệ vân, phân biệt vân sáng, vân tối, vân sáng hệ vân

- Biết cách dùng thước kẹp đo khoảng vân Xác định tương đối xác bước sóng chùm tia laze

(192)

* Vào bài

Hoạt động 1: Tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm

- Giới thiệu dụng cụ + Hai thước cặp chia mm

+ Nguồn điện xoay chiều 6-12 V (1)

+ Một hệ hai cặp khe Yâng

+ Một + Bốn dây dẫn + Giá đở chia mm + Một kính lúp nhỏ

- Kiểm tra thiết bị GV giới thiệu

I Dụng cụ thí nghiệm SGK

Hoạt động 2: Tiến hành thí nghiệm (35 phút) - Yêu cầu hs đọc kĩ

hướng dẫn thực hành theo SGK

- Quan sát lớp thực hành kiểm tra trình làm việc lớp

- Mắc mạch hình vẽ 19.1 (SGK)

- Tiến hành đo theo yêu cầu đề

+ L (độ rộng n vân) + D (khoảng cách từ khê đến màng)

(193)

+Xác định số vân đánh dấu

- Ghi nhận số liệu để xử lí

Hoạt động 3: xử lí số liệu viết báo cáo (45 phút) - Hướng dẫn hs viết báo

cáo

- Thu

- Từ số liệu thu tiến hành xử lí viết báo cáo

- Mỗi hs làm báo cáo nộp lại cuối IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

- Về nhà làm lại tập học lý thuyết chuẩn bị KIỂM TRA TIẾT V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY

Tiết 50

(194)

-o0o -Ngày soạn: / / Ngày dạy: / /

CHƯƠNG IV

LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG -o0o -Tiết 51

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

(195)

- Trình bày thí nghiệm Héc tượng quang điện nêu định nghĩa tượng quang điện

- Phát biểu định luật giới hạn quang điện

- Phát biểu giả thuyết Plăng viết biểu thức lượng tử lượng - Phát biểu thuyết lượng tử ánh sáng nêu đặc điểm phôtôn - Vận dụng thuyết phơtơn để giải thích định luật giới hạn quang điện - Nêu lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng

- Chiếu ánh sáng hồ quang vào kẽm tích điện âm làm bật êlectron khỏi mặt kẽm Đó tượng gì?

- HS ghi nhớ Tiết 51

(196)

Bài học hôm trả…

THUYẾT LƯỢNG TỬ

ÁNH SÁNG

HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu:

- định luật giới hạn quang điện

- giả thuyết Plăng viết biểu thức lượng tử lượng,thuyết lượng tử ánh sáng nêu đặc điểm phôtôn

- Vận dụng thuyết phơtơn để giải thích định luật giới hạn quang điện - lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng

oạt động GV Hoạt động hs Nội dung

- Minh hoạ thí nghiệm Héc (1887)

- Góc lệch tĩnh điện kế giảm  chứng tỏ điều gì?

- Khơng với Zn mà cịn xảy với nhiều kim loại khác

- Nếu làm thí nghiệm với Zn tích điện dương  kim tĩnh điện kế không bị thay đổi  Tại sao?

 Hiện tượng quang điện tượng nào?

- Nếu đường ánh sáng hồ quang đặt thuỷ tinh dày  tượng không xảy

- Tấm kẽm bớt điện tích âm  êlectron bị bật khỏi Zn

- Hiện tượng xảy ra, e bị bật bị Zn hút lại  điện tích Zn khơng bị thay đổi

- HS trao đổi để trả lời

- Thuỷ tinh hấp thụ mạnh tia tử ngoại  lại ánh sáng nhìn thấy tia tử ngoại có khả gây tượng quang điện kẽm Cịn ánh sáng nhìn thấy khơng

I Hiện tượng quang điện

1 Thí nghiệm Héc hiện tượng quang điện

- Chiếu ánh sáng hồ quang vào kẽm tích điện âm làm bật êlectron khỏi mặt kẽm

2 Định nghĩa

- Hiện tượng ánh sáng làm bật êlectron khỏi mặt kim loại gọi tượng quang điện (ngoài)

3 Nếu chắn chùm sáng hồ quang thuỷ tinh dày tượng khơng xảy  xạ tử ngoại có khả gây tượng quang điện kẽm

Zn

(197)

- chứng tỏ điều gì? - Thơng báo thí nghiệm lọc lấy ánh sáng đơn sắc chiếu vào mặt kim loại Ta thấy với kim loại, ánh sáng chiếu vào (ánh sáng kích thích) phải thoả mãn   0 tượng xảy

- Khi sóng điện tích lan truyền đến kim loại điện trường sóng làm cho êlectron kim loại dao động Nếu E lớn (cường độ ánh sáng kích thích đủ mạnh)  êlectron bị bật ra, sóng điện từ có 

- Ghi nhận kết thí nghiệm từ ghi nhận định luật giới hạn quang điện

- HS dẫn dắt để tìm hiểu thuyết sóng điện từ ánh sáng khơng giải thích

II Định luật giới hạn quang điện

- Định luật: Đối với kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng  ngắn hay giới hạn quang điện 0 kim loại đó, gây tượng quang điện

- Giới hạn quang điện kim loại đặc trưng riêng cho kim loại

- Thuyết sóng điện từ ánh sáng khơng giải thích mà giải thích thuyết lượng tử

- Khi nghiên cứu thực nghiệm quang phổ nguồn sáng  kết thu giải thích lí thuyết cổ điển  Plăng cho vấn đề mấu chốt nằm quan niệm không trao đổi lượng nguyên tử phân tử - Giả thuyết Plăng thực nghiệm xác nhận

- Lượng lượng mà lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ gọi lượng tử lượng ()

- Y/c HS đọc Sgk từ nêu nội dung thuyết lượng tử

- Dựa giả thuyết Plăng để giải thích

- HS ghi nhận khó khăn giải thích kết nghiên cứu thực nghiệm  đến giả thuyết Plăng

- HS ghi nhận tính đắn giả thuyết

- HS đọc Sgk nêu nội dung thuyết lượng tử

III Thuyết lượng tử ánh sáng 1 Giả thuyết Plăng

- Lượng lượng mà lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hồn tồn xác định hf; f tần số ánh sáng bị hấp thụ hay phát ra; h số

2 Lượng tử lượng hf

 

h gọi số Plăng: h = 6,625.10-34J.s

3 Thuyết lượng tử ánh sáng

a Ánh sáng tạo thành hạt gọi phơtơn

b Với ánh sáng đơn sắc có tần số f, phôtôn giống nhau, phôtôn mang lượng hf

(198)

các định luật quang điện, Anh-xtah đề thuyết lượng tử ánh sáng hay thuyết phôtôn

- Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Khơng có phơtơn đứng yên

- Anh-xtanh cho tượng quang điện xảy có hấp thụ phơtơn ánh sáng kích thích êlectron kim loại

- Để êlectron khỏi kim loại lượng phải nào?

- HS ghi nhận giải thích từ tìm   0

- Phải lớn cơng

phơtơn

4 Giải thích định luật giới hạn quang điện thuyết lượng tử ánh sáng

- Mỗi phơtơn bị hấp thụ truyền tồn lượng cho êlectron

- Cơng để “thắng” lực liên kết gọi là cơng (A).

- Để tượng quang điện xảy ra:

hf  A hay

c

h A

 



hc A

 

,

Đặt

hc A

 

   0

- Trong tượng giao thoa, phản xạ, khúc xạ …  ánh sáng thể tích chất gì?

- Liệu ánh sáng có tính chất sóng?

- Lưu ý: Dù tính chất ánh sáng thể ánh sáng có chất sóng điện từ

- Ánh sáng thể tính chất sóng

- Khơng, tượng quang điện ánh sáng thể chất hạt

IV Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng

- Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt

sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Tất cá phôtôn chân khơng có cùng

A tốc độ B bước sóng C lượng D tần số

Câu 2: Chọn phát biểu tượng quang điện

A Hiện tượng quang điện xảy tần số ánh sáng kích thích nhỏ tần số giới hạn fo

B Các phôtôn quang điện bắn khỏi kim loại theo phương vng góc với bề mặt kim loại

C Giới hạn quang điện phụ thuộc vào chất kim loại

(199)

Câu 3: Hiện tượng quang điện tượng êlectron bị bứt khỏi bề mặt kim loại A kim loại bị nung nóng

B nhiễm điện tiếp xúc với vật nhiễm điện khác C ngun nhân

D có ánh sáng thích hợp chiếu vào

Câu 4: Cơng êlectron kim loại phụ thuộc vào

A bước sóng ánh sáng kích thích chất kim loại B chất kim loại

C cường độ chùm sáng kích thích D bước sóng ánh sáng kích thích

Câu 5: Tìm phát biểu sai nói thuyết lượng tử ánh sáng

A Nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay xạ ánh sáng cách liên tục mà thành phần riêng biệt, đứt quãng

B Ánh sáng tạo hạt gọi phôtôn

C Năng lượng phôtôn ánh sáng nhau, khơng phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng

D Khi ánh sáng truyền đi, lượng tử ánh sáng không thay đổi không phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn sáng

Câu 6: Cơng thoất êlectron khỏi bề mặt nhôm 3,46 eV Điều kiện xảy hiện tượng quang điện nhôm ánh sáng kích thích phải có bước sóng thỏa mãn A λ≤ 0,18 μm B λ > 0,18 μm

C λ ≤0,36 μm D λ > 0,36 μm

Câu 7: Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc bước sóng λ = 0,50 μm Số photon mà nguồn phát phút N=2,5.1018 Công suất phát xạ nguồn là

A 16,6 mW B 8,9 mW C 5,72 mW D 0,28 mW

Câu 8: Chiếu ánh sáng có bước sóng λ = 0,542 μm vào catơt tế bào quang điện (một dụng cụ chân khơng có hai điện cực catôt nối với cực âm anôt nối với cực dương nguồn điện) có tượng quang điện Công suất chùm sáng chiếu tới 0,625 W, biết 100 photon tới catôt có êlectron bứt khỏi catơt Khi cường độ dịng quang điện bão hịa có giá trị

A 2,72 mA B 2,04 mA C 4,26 mA D 2,57 mA

Câu 9: Cho số Plăng h=6,625.10-34 J.s ; tốc độ ánh sáng chân không c=3.108 m/s Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,51 μm Cơng suất xạ nguồn 2,65 W Số photon mà nguồn phát giây

A 6,8.1018 B 2,04.1019 C 1,33.1025 D 2,57.1017

Câu 10: Cơng êlectron kim loại eV Trong số bốn xạ sau đây, bức xạ không gây tượng quang điện chiếu vào kim loại nói có A bước sóng 450 nm B bước sóng 350 nm

C tần số 6,5.1014 Hz D tần số 4,8.1014 Hz

Câu 10

(200)

- Yêu cầu HS thảo luận : Hãy chứng tỏ rằng, ba định luật quang điện bao hàm tất kết thí nghiệm

- GV chia nhóm yêu cầu hs trả lời vào bảng phụ thời gian phút:

- HS xếp theo nhóm, chuẩn bị bảng phụ tiến hành làm việc theo nhóm hướng dẫn GV 2 Báo cáo kết hoạt động thảo luận

- Đại diện nhóm trả lời - Đại diện nhóm nhận xét kết

Từ ba định luật quang điện ta thấy bao hàm đủ kết thí nghiệm định lượng tượng quang điện:

* Định luật I: λ ≤ λ0 Ta thấy thí nghiệm, ánh sáng để gây tượng quang điện phải có bước sóng nhỏ giá trị đó, cụ thể ánh sáng tử ngoại gây tượng quang điện, cịn ánh sáng nhìn thấy, có bước sóng lớn khơng gây tượng quang điện với kẽm thí nghiệm

* Định luật II: Cơng suất nguồn phát xạ lớn số phơtơn đến catôt nhiều số electron quang điện thu anơt lớn, thí nghiệm thay đèn có cơng suất lớn ta thấy Ibh tăng * Định luật III: Wđ max = m.v20 max/2 = e.|Uh| với Uh phụ thuộc vào bước sóng xạ kích thích chất kim loại dùng làm catơt Nên thí nghiệm ta thay đổi cơng suất chùm sáng giữ ngun bước sóng ta thấy Uh - không thay đổi

Giáo án vật lí lớp 12 phương pháp mới cả năm » Tài liệu miễn phí cho Giáo viên, học sinh.

Thông tin tài liệu

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan