A. phụ thuộc điện trở thuần của đoạn mạch. phụ thuộc tổng trở của đoạn mạch.. Câu 3: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: R không đổi, cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L, tụ điện có điệ[r]
(1)CHUYÊN ĐỀ: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Đơn vị: Tổ vật lí -Trường THPT Quảng Xương 4 I MỤC TIÊU BÀI HỌC
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 Thái độ:
u thích mơn học thơng qua tượng thực tế để tiếp thu thêm kiến thức
II CÁC NĂNG LỰC HƯỚNG TỚI 1 Năng lực chung
A Năng lực tự học
Học sinh xác định mục tiêu học B Năng lực giải vấn đề:
Từ hiểu biết công suất, học sinh vận dụng giải bì tập C Năng lực sử dụng ngôn ngữ:
(2)D Năng lực sử dụng cơng nghệ thơng tin:
HS có khả khai thác mạng Internet để tìm hiểu thơng tin cơng suất, hao phí điện q trình tải điện
E Năng lực hợp tác
Học sinh có lực hợp tác học sinh - học sinh, học sinh - giáo viên, học sinh - cha mẹ học sinh
G Năng lực tính tốn:
- Tính tốn để xác định công suất, hệ số công suất loại mạch điện 2 Năng lực chuyên biệt:
III BẢNG MÔ TẢ MỨC ĐỘ CÂU HỎI, BÀI TẬP ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH QUA BÀI HỌC
Nội
dung MỨC ĐỘ NHẬN THỨC
Các NL hướng tới chuyên đề
NHẬN BIẾT
THÔNG HIỂU
VẬN DỤNG THẤP
VẬN DỤNG CAO
Nội dung 1: công suất của mạch điện xoay chiều
Nêu biểu thức công suất
Nêu tên các đại lượng trong công thức
- Giải thích nguyên nhân gây dao động tắt dần
- Giải thích tác dụng dao động tắt dần
Giải tập tính tốn đại lượng dao động tắt dần
Năng lực giải vấn đề, lực vận dụng kiến thức vào thực tế, lực hợp tác
(3)dung 2: Dao động trì định nghĩa được đặc điểm của dao động trì nguyên tắc bù lượng
dụ thực tế dụng kiến thức vào thực tiễn, lực hợp tác
Nội dung 3: Dao động cưỡng Nêu được định nghĩa Trình bày được đặc điểm
Lấy dược ví dụ về dao động cưỡng
Vận dụng giải thích các tác dụng dao động cưỡng bức
Năng lực giải vấn đề
Nội dung 4: Cộng hưởng
Nêu được điều kiện để có cơng hưởng
Hiểu cộng hưởng
Liên hệ thực tiến tượng
Giải thích tác dụng cộng hưởng
Năng lực giải vấn đề Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
IV BIÊN SOẠN CÂU HỎI, BÀI TẬP THEO CÁC MỨC ĐỘ NHẬN THỨC Câu 1: Đặt vào hai đầu điện trở hiệu điện xoay chiều có giá trị cực đại U0 cơng suất tiêu thụ R P Khi đặt vào hai đầu điện trở hiệu
điện khơng đổi có giá trị U0 cơng suất tiêu thụ R
A P B 2P C P D 4P
Câu 2: Đoạn mạch điện xoay chiều khơng phân nhánh gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C Khi dịng điện có tần số góc LC chạy qua đoạn mạch hệ số công suất đoạn mạch
A phụ thuộc điện trở đoạn mạch B
(4)Câu 3: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: R không đổi, cuộn dây cảm kháng có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thay đổi Đặt điện áp xoay chiều ổn định hai đầu đoạn mạch AB có biểu thức: t Điều chỉnh C để mạch tiêu thụ công suất cực đại Xác định hệ số công suất mạch lúc này?uAB=U0cos A B C D 2 =1
Câu 4: Cho mạch điện hình vẽ:
, uAB = 200cos100πt(V)
R phải có giá trị để công suất toả nhiệt R lớn ? Tính cơng suất
A.50 Ω;200W B.100Ω;200W C.50 Ω;100W D.100 Ω;100W
Câu 5: Cho doạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây cảm kháng có độ tự cảm L= , tụ điện có điện dung C= F, R điện trở thay đổi Đặt hiệu điện xoay chiều ổn định hai đầu đoạn mạch AB có biểu thức:
uAB=200cos100πt (V) Xác định R để mạch tiêu thụ công suất 80W
A.50Ω, 200Ω B 100Ω, 400Ω C 50Ω, 200Ω D 50Ω, 200Ω
Câu 6: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho L = 1H, C = 50μF R = 50 Đặt vào hai đầu mạch ft)V, tần số f thay đổi Khi f = fo cơng suất điện điện áp xoay chiều u = 220cos (2 mạch đạt giá trị cực đại Pmax Khi
A Pmax = 480W B Pmax = 484W C Pmax = 968W D Pmax = 117W Câu 7: Đặt điện áp u = U cos(2πft) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C mắc nối tiếp Biết U,R,L,C không đổi, f thay đổi Khi tần số 50(Hz) dung kháng gấp 1,44 lần cảm kháng.Để công suất tiêu thụ mạch cực đại phải điều chỉnh tần số đến giá trị bao nhiêu?
A 72 (Hz) B 34,72 (Hz) C 60 (Hz) D 41,67 (Hz)
Câu 8: Đặt vào hai đầu điện trở hiệu điện xoay chiều có giá trị cực đại U0 công suất tiêu thụ R P Khi đặt vào hai đầu điện trở hiệu điện
khơng đổi có giá trị U0 công suất tiêu thụ R
(5)Câu 9: Cho mạch điện xoay chiều RLC, R biến đổi đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị , cơng suất tiêu thụ hiệu dụng U= 120V Khi R thay đổi ta thấy có hai giá trị R R1 R2 cho R1+R2=90 mạch là: A 240w B 160W C 80W D 190W
Câu 37: Mạch điện xoay chiều gồm R, cuộn dây cảm L, tụ C mắc nối tiếp Điện áp hai đầu mạch Công suất tiêu thụ mạch P = 20W R, L, C có giá trị , 60 U V C (V), 30 U V L 50 cos100u t sau đây? A 0,8 10 60 , ; 12 R L H C F B. 0,6 10 80 , ; 12 R L H C F C 0,6 10 120 , ; R L H C F D. 1, 10 60 , ; R L H C F
Câu 38: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm tụ điện có dung kháng ZC = 200Ω cuộn dây mắc nối tiếp Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = 120 cos(100πt + )(V) thấy điện áp hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng 120V sớm pha so với điện áp đặt vào mạch Công suất tiêu thụ của cuộn dây A 72 W B 240W C 120W D 144W
V THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định lớp
Kiểm tra cũ (5 phút)
- Viết cơng thức tính tổng trở đoạn mạch gồm phần tử sau mắc nối tiếp:
+ Mạch có R, L, C nối tiếp + Mạch có R, C nối tiếp + Mạch có C, L nối tiếp + Mạch có R, L nối tiếp 3 Các hoạt động:
(6)Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung
Giới thiệu biểu thức u i
Yêu cầu học sinh thực C1
Giới thiệu biểu thức tính cơng suất đoạn mạch xoay chiều
u cầu học sinh viết cơng thức tính điện tiêu thụ
Nêu đại lượng biểu thức u i
Thực C1 Ghi nhận biểu thức tính cơng suất đoạn mạch xoay chiều
Viết công thức tính điện tiêu thụ mạch điện xoay chiều
I Công suất đoạn mạch xoay chiều
1 Biểu thức công suất Xét đoạn mạch xoay chiều có:
i=I√2 cos(ωt+ϕ)
và u=U√2 cosωt
Thì cơng suất đoạn mạch xoay chiều là:
P = UIcos
2 Điện tiêu thụ mạch điện
W = Pt
Hoạt động Tìm hiểu hệ số cơng suất (25phút)
Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung
Giới thiệu hệ số công suất mạch điện xoay chiều
Yêu cầu học sinh dựa vào giản đồ véc tơ đưa công thức
Ghi nhận thiệu hệ số công suất mạch điện xoay chiều
Dựa vào giản đồ véc tơ đưa cơng thức tính hệ số
II Hệ số công suất
1 Biểu thức hệ số công suất. Trong công thức P = UIcos
cos gọi hệ số cơng suất Vì || < 900 nên
1 cos 0 Dựa vào giản đồ véc tơ ta có
cos = UUR=R
(7)tính hệ số công suất Yêu cầu học sinh thực C2
Giới thiệu cơng thức tính cơng suất đoạn mạch xoay chiều
Dẫn dắt để đưa biểu thức tính cơng suất hao phí đường dây tải điện
Yêu cầu học sinh nêu cách nâng cao hệ số công suất
Yêu cầu học sinh cho biết với dụng cụ tiêu thụ điện tủ lạnh, máy giặt, … tăng hệ số cơng suất để làm gì?
cơng suất Thực C2
Ghi nhận công thức tính cơng suất đoạn mạch xoay chiều
Từ biểu thức P = UIcos suy I suy biểu thức tính cơng suất tỏa nhiệt đường dây tải với điện trở r
Nêu cách nâng cao hệ số công suất
Cho biết với dụng cụ tiêu thụ điện tủ lạnh, máy giặt, tăng hệ số công suất để làm gì?
Cơng suất đoạn mạch RLC:
P = UIcos =
2 Z
R U
= I2R
2 Tầm quan trọng hệ số công suất trình cung cấp và sử dụng điện năng
Vì P = UIcos ⇒ I = Ucos
P nên cơng suất hao phí đường dây tải (có điện trở r) Php = rI2 =
2 cos U rP
Nếu hệ số cơng suất cos nhỏ cơng suất hao phí đường dây tải Php lớn, người ta phải tìm cách nâng cao hệ số công suất
(8)Hoạt động Củng cố dặn dò (5 phút)
Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Yêu cầu HS trả lời
câu hỏi sau học - Về nhà làm tập 2,3,4,5,6 trang 85 SGK
- Tiết sau giải tập
- Hoàn thành câu hỏi