GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CB CHƯƠNG 3

- Phát biểu được công thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở.cường độ dòng điện hiệu dụng hệ số công suát cocφ trong đoạn mạch điện xoay chiều có R, L ,C nối tiếp. - Vận dụng phương p[r]

(1)

Ngày soạn:1/11/2008

Tiết: 20

CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A Mơc tiªu:

1 Kiến thức :

- Phát biểu định nghĩa dòng điện xoay chiều - Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời

- Vẽ đồ thị cường độ dòng điện tức thời, cường độ cực đại, chu kỳ, tần số - Giải thích nguyên tắt tạo dòng điện xoay chiều

- Viết công thức công suât tức thời

- Viết cơng thức tính giá trị hiệu dụng 2 Kĩ năng:

Học sinh giải thích được nguyên tắt tạo dòng điện xoay chiều 3 Thái độ:

Nghiêm túc ,hứng thú học tập.

B.PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Nêu vấn đề C CHUẨN BỊ GIÁO CỤ:

1 Giáo viên- Mơ hình đơn giản mát phát điện xoay chiều - Nếu sử dụng dao động ký biểu điễn đồ thị dòng điện xoay chiều

Học sinh: - Ôn lại:

+ Khái niệm dịng điện khơng đổi + Dịng điện biến thiên

+ Định luật Jun-Lenxơ + Các tính chất hàm điều hoà - Xem trước

D TIẾN TRÌNH BÀI DẠY 1 Ổn định lớp- kiểm tra sĩ số:

Lớp 12B5 Lớp 12B6 Lớp 12B7 Kiểm tra cũ:

3 Nội dung

a.Đặt vấn đề:Dịng điện khơng đổi, dòng điện chiều quen thuộc với tạo chúng khó khơng thể truyền tải xa có hiệu điện thấp nhiều tổn hao Để khắc phục nhược điểm ngày chủ yếu người ta sử dụng dịng điện xoay chiều Vậy dịng điện xoay chiều gì?

b.Triển khai dạy

Hoạt động Tìm hiểu Khái niệm dịng điện xoay chiều

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Gv:- Dòng điện chiều?

- Vậy dòng điẹn xoay chiều gì? Hs:- Có chiều khơng đổi theo thời gian - Có chiều thay đổi theo th gian - Hàm sin hay cosin

Hs: Nhận xét

GV:NHận xét- kết luận HS: ghi nhớ kiến thức

GV:- Để biểu thị đại lượng biến đổi theo thời

I Khái Niềm dòng Điện xoay Chiều - Là dịng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn thao hàm sin hay cosin

(2)

gian người ta mơ tả theo tốn học - Định nghĩa dòng điện xoay chiều?

HS:- Định nghĩa

- Vẽ đồ thị i theo t? HS:- Vẽ

- Giải thích đại lượng? HS:- Giải thích

- Tính chu kỳ, tần số i?

GV:Nêu- C2, C3 HS:- Phát biểu - Suy nghĩ trả lời Hs: Nhận xét

i: Cường độ tức thời

I0 > 0: Cường độ cực đại (A)  > 0: Tần số góc rad/s) t + : Pha i (rad) - Chu kỳ biến thiên:

2

T 

 

, Tần số f

  

Hoạt động 2: Tìm hiểu Nguyên tắt tạo dòng điện xoay chiều

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRỊ NỘI DUNG KIẾN THỨC Gv: Hiện tượng xảy khung quay từ

trường

Hs:- Xuất suất điện động cảm ứng

- Tính 

- Suy suất điện động cảm ứng e?

- Tìm i cuộn dây kín có điện trở R?

II Nguyên Tắt Tạo Ra Dịng Điện Xoay chiều

- Từ thơng gửi qua cuộn dây:  = NBScos = NBScost  suất điện động cảm ứng

sin d

e NBS t

dt 

 

 

Nếu cuộn dây kín có R sin

R

e NBS

i t

R 

  

là dòng điện xoay chiều có tần số góc  cường đơh cực đại là:

NBS I

R  

Hoạt động 3.( 15 phút) Tìm hiểu Các giá trị hiệu dụng

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Gv:- Khi dòng điện xoay chiều qua R, Tính cơng

suất? Nhận xét?

HS:- Tính p, p biến thiên với chu kỳ nửa chu kỳ dòng điện

III Giá Trị Hiệu Dụng 1 Công suất tức thời

Cho i = I0cos(t + ) chạy qua R 

(3)

GV:- Tính cơng suất trung bình?- So sánh với công thức Jun suy cường độ I?

HS:

2 2

0

1 os

2 P p RI c t RI

2 P RI

Suy

0 I I 

2

Giatricucdai Giatrihieudung 

- Định nghĩa, viết công thức - Viết công thức

- Cơng thức chung tính giá trị hiệu dụng? - Cường độ hiệu dụng? Cơng thức tính? - Hiệu điện hiệu dụng?

- Bóng đèn có ghi 220V-5 A Ý nghĩa thông số?

- Cường độ hiệu dụng 5A - Hiệu điện hiệu dụng 220V Hs: Nhận xét

GV:NHận xét- kết luận

2 2

0 os p Ri RI c t

 p biến thiên với chu kỳ ½ chu kỳ dòng

điện ( tần số lần tần số dịng điện)

 Cơng suất trung bình

2 2

0

1 os

2 P p RI c t RI So sánh P RI



2

2 I I 

hay

0 I I 

gọi cường độ hiệu dụng

2 Các giá trị hiệu dụng

a Cường độ hiệu dụng

* Định nghĩa: SGK

2 Hiệu điện hiệu dụng

* Ví dụ: Bóng đèn ghi 220V-5A - Cường độ hiệu dụng 5A

- Hiệu điện hiệu dụng 220V 4.Củng cố:- Bài Tập 3, Sách Giáo Khoa

5 Dặn dò:- Bài tập nhà 5, 6, 7, 8, 9, 10 sách giáo khoa;bài tập sách tập - Bài mới:

Liên hệ u, i dạng mạch

Tiết: 21

CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

A Mơc tiªu: 1 Kiến thức :

- Phát biểu định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều điện trở

2 I I 

0 2

U

(4)

- Phát biểu định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều chứa tụ điện - Phát biểu tác dụng tụ điện mạch điện xoay chiều

- Viết cơng thức tính dung kháng

2 Kĩ năng: Vận dụng kiến thức để giải tập 3 Thái độ: Nghiêm túc ,hứng thú học tập. B.PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Nêu vấn đề C CHUẨN BỊ GIÁO CỤ:

1 Giáo viên- - Một số dụng cụ thí nghiệm dao động kí điện tử, ampe kế, vôn kế, số điện trở, tụ điện

Học sinh: - Ôn lại kiến thức tụ điện: q = Cu

di i

dt

 - Xem trước

Lớp 12B5 Lớp 12B6 Lớp 12B7 Kiểm tra cũ: + Dòng điện xoay chiều? Biểu thức cường độ tức thời?

+ Giá trị hiệu dụng? Cường độ hiệu dụng, hiệu điện hiệu dụng?

- Quan hệ u, i mạch điện? Biểu thứ xác định cường độ, hiệu điện tức thời? Nội dung

a.Đặt vấn đề: b.Triển khai dạy

Hoạt động Tìm hiểu mạch điện xoay chiều

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC GV:

- Biểu thức dòng điện xoay chiều có dạng? - Chọn điều kiện ban đầu thích hợp để  =  i = Imcost = I 2cost

- Tìm biểu thức u hai đầu đoạn mạch - Trình bày kết thực nghiệm lí thuyết để đưa biểu thức điện áp hai đầu mạch

- Để tránh nhầm lẫn, phương trình điện áp viết:

u = U0cos(t+ u/i) = U 2cos(t+ u/i)

- HS ghi nhận kết chứng minh thực nghiệm lí thuyết

Mạch điện xoay chiều

Nếu cho dịng điện xoay chiều có dạng : i I 0cost I cost Thì : u U 0cos(t)U 2cos t( )

 : độ lệch pha u i Nếu   0 u sớm pha i Nếu   0 u trễ pha  i Nếu   0 u i pha Hoạt động 2: Mạch có R

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC GV:- Trong mạch lúc dòng điện

thế 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 nào?

- Trong biểu thức điện áp u, U0 U gì? C1

HS:- Phát biểu

I MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ

1 Quan hệ u i : Hai đầu R có u U 0cost

Mạch

A B

(5)

- Suy nghĩ trả lời Hs: Nhận xét

- Dựa vào biểu thức u i, ta có nhận xét gì?

- GV xác hố kết luận HS

- Phát biểu định luật Ohm dòng điện chiều kim loại

HS:- Phát biểu - Suy nghĩ trả lời Hs: Nhận xét

Định luật Ôm :

0cos U u

i t

R R 

 

Đặt :

0

U I

R  Thì i I 0cost Hay i I cost  u, i pha

2 Định luật Ôm : U

I R 

Hoạt động Mạch có C

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC - GV làm thí nghiệm sơ đồ hình 13.3 Sgk

- Ta có nhận xét kết thu được?

- HS quan sát mạch điện ghi nhận kết thí nghiệm

+ Tụ điện khơng cho dòng điện chiều qua + Tụ điện cho dòng điện xoay chiều “đi qua”

GV:

- 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 dòng điện thời điểm t xác định công thức nào?

- Khi t q vô nhỏ

q t



 trở thành gì?

II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CĨ TỤ ĐIỆN

1 Thí nghiệm :

- Nguồn điện chiều : I =

- Nguồn điện xoay chiều : I 0

* Kết luận : Dòng xoay chiều tồn mạch điện có chứa tụ điện

2 Khảo sát mạch điện xoay chiều có tụ : a Cho hiệu điện xoay chiều 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  

(6)

- Ta nên đưa dạng tổng quát i = I0cos(t + ) để tiện so sánh, –sin cos

- Nếu lấy pha ban đầu i  biểu thức i u viết lại nào?

- ZC đóng vai trị cơng thức?

 ZC có đơn vị gì?

1 C

Z

C

 

- Dựa vào biểu thức u i, ta có nhận xét gì? - Tác dụng tụ?

- Khi dịng điện qua tụ dễ dàng hơn? - Tại tụ điện lại khơng cho dịng điện không đổi qua?

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 dịng điện = : i I cost

u U cos( t 2)  

 

c) Định luật Ôm: C

U I

Z 

Với dung kháng :

1 C Z

C  d) So sánh pha dao động u i :

i sớm pha u góc



3) Ý nghĩa dung kháng :

- Dung kháng đại lượng biểu cản trở dòng điện xoay chiều tụ điện

- Nếu C lớn  Zc nhỏ , dòng điện bị cản trở

- Nếu  ( f ) lớn  Zc mhỏ ,dòng điện bị cản trở

4.Củng cố- Bài tập 2, 3,Sách Giáo Khoa

5 Dặn dò- Xem tập 4, 5, 6, 7, 8, 9sách giáo khoa; tập sách tập - Bài mới:

Liên hệ u, i trong mạch cảm? Ngày soạn:5/11/2008

Tiết: 22

CÁC MẠCH DIỆN XOAY CHIỀU

- Phát biểu định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều điện trở

- Phát biểu định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều chứa tụ điện,cuộn cảm - Phát biểu tác dụng tụ điện,cuộn cảm mạch điện xoay chiều

- Viết công thức tính dung kháng,cảm kháng

(7)

C CHUẨN BỊ GIÁO CỤ:

1 Giáo viên- - Một số dụng cụ thí nghiệm dao động kí điện tử, ampe kế, vôn kế, số điện trở, tụ điện

Học sinh: - Ôn lại kiến thức tụ điện: q = Cu

di i

dt



- Ôn lại kiến thức suất điện động tự cảm

di

e L

dt



- Xem trước

Lớp 12B5 Lớp 12B6 Lớp 12B7 Kiểm tra cũ: + Quan hệ u, i mạch trở, dung?

+ Định luật Ôm cho mạch trở, dung? Nội dung

a.Đặt vấn đề:- Tìm hiểu quan hệ u, i mạch cảm b.Triển khai dạy

Hoạt động Mạch cảm

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC GV:-Nêu khái niệm cuộn dây cảm

HS:Ghi nhớ

GV:

- Suất điện động tự cảm?

GV:-Tìm biểu thức i u đoạn mạch xoay chiều có cuộn dây cảm ?

-Tác dụng cuộn cảm dòng điện xoay chiều ?

-Trả lời C5 ?

-Định luật Ơm cho đoạn mạch có cuộn dây càm ?

III MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM THUẦN

Cuộn dây cảm: có R khơng đáng kể

1 Hiện tượng tự cảm mạch 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 có cuộn cảm thuần

a Giả sử dịng điện chạy 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

(8)

-Nhận xét pha i uL?

GV:-Ý nghĩa cảm kháng ?

 U I

L 

Ta có : u U cos( t 2)  

 

c Định luật Ôm: L

U I

Z 

Với cảm kháng: ZL L d So sánh pha dao động u i :

i trễ pha u góc 2  3 Ý nghĩa 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

Hoạt động Hệ thống, so sánh dạng mạch Giáo viên yêu cầu học sinh so sánh mạch

Mạch có R Mạch có C Mạch có L

2 cos i I t cos

u U t R

U I

R 

u, i pha

2 cos( ) u U t 

1 C Z

C 

C U I

Z 

i nhanh pha u



2 cos( ) u U t

L Z L

L U I

Z 

i chậm pha u



4.Củng cố- - Bài tập 4, 5, 6, ,8, sách giáo khoa 5 Dặn dò- - Bài tập nhà tập sách tập - Bài mới:

-Chuẩn bị tiết tập

t u

,i i(t)

u( t)

t u,i i(t) u(t)

0 t

u,i u(t) i(t)

(9)

Tiết: 23

BÀI TẬP

A Mơc tiªu: Kiến thức :

- Củng cố, vận dung kiến thức dòng điện xoay chiều - Vận dụng kiến thức giải tập

- Rèn luyện kỹ giải tập

- Viết công thức tính dung kháng,cảm kháng Kĩ năng: Vận dụng kiến thức để giải tập

- Rèn luyện khả tư độc lập giải tập trắc nghiệm mạch điện xoay chiều

3 Thái độ: Nghiêm túc ,hứng thú học tập. B.PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Nêu vấn đề C CHUẨN BỊ GIÁO CỤ:

1 Giáo viên:

- Giải tập sách giáo khoa, sách tập để tìm phương pháp tối ưu cho dạng tập để hướng dẫn học sinh cho giải nhanh, xác

- Chuẩn bị thêm số câu hỏi trắc nghiệm để học sinh tự rèn luyện 2 Học sinh:

(10)

- Chuẩn bị tập sách giáo khoa, sách tập D TIẾN TRÌNH BÀI DẠY

1 Ổn định lớp- kiểm tra sĩ số:

Lớp 12B5 Lớp 12B6 Lớp 12B7 Kiểm tra cũ: + Biểu thức cường độ dịng điện xoay chiều?

+ Cơng suất tức thời? Cơng suất trung bình?

+ Cách tính giá trị hiệu? Cường độ hiệu dụng? Hiệu điện hiệu dung? Nội dung

Hoạt động 1: Hệ thống kiến thức

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC GVHướng dẫn HS hệ thống kiến thức

đã học

HS:HS hệ thống kiến thức học - Trình Bày

- Chu kỳ, tần số dịng điện? - Cơng suất trung bình - Giá trị hiệu dụng? - Cường độ hiệu dụng?

- Hiệu điện hiệu dụng?

- Ý nghĩa thông số: A(V) – B (A) hay A(V) – C (W)

- Suy nghĩ trả lời Hs: Nhận xét

1 Cường độ dòng điện i = I0cos(t + ) i: Cường độ tức thời

I0 > 0: Cường độ cực đại (A)  > 0: Tần số góc rad/s) t + : Pha i (rad) - Chu kỳ biến thiên:

2

T 

 

, Tần số f

  

2 Công suất trung bình

2 U

P RI UI

R

  

3 Các giá trị hiệu dụng

2

a Cường độ hiệu dụng

0

2 I I 

b Hiệu điện hiệu dụng

4 Ý nghĩa thông số dụng cụ Là giá trị hiệu dụng

VD: 220V-5A: U = 220V, I = 5A

Hoạt động 2: Giải tập trắc nghiệm.

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Cho học sinh đọc suy nghĩ chọn đáp Bài trang 66 C

0 2

U

(11)

án

HS:-Chọn đáp án đúng, giải thích, trình bày cách giải

Hs: Nhận xét

Bài trang 66 A Bài trang 66 D Bài 10 trang 66 C

Hoạt động 3: Bài tập Tự luận

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC GV:- Cho biết miền giá trị sinx?

- Miền giá trị cosx? - Miền giá trị sin2x? - Miền giá trị cos2x?

- Suy giá trị trung bình sinx cosx? - Giá trị trung bình sin2,cos2x?

HS: 1 sinx1 1 cosx 1

  

2 0 sin x1

2 0cos x1 Hs: Nhận xét

GV: - Gọi HS giải tập SGK Nêu số câu hỏi

- Ý nghĩa thông số? - Tính điện trở đèn

- Tính cường độ hiệu dụng - Tính điện tiêu thụ - Tính điện trở đèn

- Tính cơng suất

- Tính cường độ dịng điện mạch

- Phải mắc để điện qua đèn giảm?

- Tính I mạch

Bài trang 66 2sin100t

dạng Asinx nên giá trị trung bình 2 cos100t

dang Acosx nên giá trị trung bình

2sin(100 )

6

t 

 

Dạng Asin(x + C) nên giá trị trung bình

4sin 100t

dạng Asin2x nên giá trị trung bình A/2 = 2

3 os(100 )

3

c t 

dạng Acos(x + C)nên giá trị trung bình

Bài trang 66 a Điện trở đèn

2

2 2202 484 100 U P R U R P      

b Cường độ hiệu dụng 220 R 484 11 U

I    A

c Điện tiêu thụ A = Pt = 100.1 = 100Wh

Bài trang 66 2 1 2 2 220 420,8 115 220 366,7 132 U P R U R P U R P           2 196 N R R R R R    

a Công suất tiêu thụ mạch P = P1 + P2 = 247W

b Cường độ dòng điện mạch 220

1,122 R 196

U

(12)

- Tính điện trở cần mắc thêm Hs: Nhận xét

Bài trang 66

Phải mắc nối tiếp mắc nối tiếp U = Uđ + UR Khi UR = 110 – 100 = 10 V

và I = IR = 100/100 = 1A

R 10 10

I U

R   

4.Củng cố- Phương pháp giải tập 5 Dặn dò- - Tiếp tục làm tâp sách tâp

- Bài mới: Làm tập 12.1 đến 12.8 - Bài mới:

+ Quan hệ u, i mạch điện xoay chiều + Định luật Ôm cho dạng mạch

Tiết: 24

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 công thức tính tổng trở

- Viết cơng thức định luật Ơm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp - Viết công 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 2 Kĩ năng: Vận dụng kiến thức để giải tập

1 Giáo viên:

- Chuẩn bị thí nghiệm gồm có dao động kí điện tử (hai chùm tia), vôn kế ampe kế, phần tử R, L, C

2 Học sinh:

- Ôn lại phép cộng vectơ phương pháp giản đồ Fre-nen để tính tổng hai dao động điều hoà tần số

Lớp 12B5 Lớp 12B6 Lớp 12B7 Kiểm tra cũ: + Mối liên hệ u, i mạch có R, C, L?

+ Định luật Ôhm cho dạng mạch?

(13)

3 Nội dung a.Đặt vấn đề: b.Triển khai dạy

Hoạt động 1: Phương pháp giản đồ Frenen

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC GV:- Trong mạch nối tiếp nhiều phần tử, điện

áp hai đầu mạch tính nào?

- Trong mạch điện xoay chiều ta có áp dụng nguyên lý này?

HS:- Nhắc lại mối quan hệ u i đoạn mạch có R , có L, có C

GV:- Biểu thức u i đoạn mạch R,L,C nối tiếp ? Mối liên hệ u, i?

- Nhắc lại cách biểu diễn dao động điều hoà vectơ quay?

HS: Biểu diễn véctơ cho đoạn mạch có R , có L, có C

Hs: Nhận xét

I PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRENEN 1 Định luật điện áp tức thời :

Trong mạch điện xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp điện áp tức thời hai đầu mạch tổng đại số điện áp tức thời hai đầu đọan mạch u = u1 + u2 + u3 + …

2 Phương pháp giản Fre-nen : Mạch Các vétơquay U

và I

Định luật Ôm

u, i pha UR = IR

u trễ pha  so với i

UC = IZC

U sớm pha

2 

so với i

UL = IZL

Hoạt động 2: Mạch R L C nối tiếp

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC GV:-Mối liên hệ u, i, tổng trở mạch RLC nối

tiếp ta khảo sát mạch

Biểu thức u cho đoạn mạch có R , có L, có C ?

HS:-Biểu diễn véctơ ; ;

R L C

U U U                             giản đồ véctơ ? + Giả sử UC > UL (ZC > ZL)

II MẠCH CĨ R,L,C MẮC NỐI TIẾP

1 Định luật Ơm 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)

 

 

R

U

I

 C

I

 C

U

L

I



O 

L U

C U

LC U

R U

U

(14)

+ Giả sử UC < UL (ZC < ZL)

-Dựa vào giản đồ lập cơng thức tính U ?

-Tổng trở Z tồn mạch ?

-Định luật Ơm ? Hs: Nhận xét

- đầu C : uc UOCcos( t 2)  

 

-Hiệu điện đoạn mạch AB : u u RuLuC u U 0cos(t)

-Phương pháp giản đồ Fre-nen: R L C

U U  U U

-Theo giản đồ : U2 UR2(ULUC)2

( L C)2

U U

I

Z

R Z Z

 

 

-Tổng trở mạch :

2

( L C) Z  R  Z  Z

-Định luật Ôm : U I

Z 

Hoạt động 3: Độ lệch pha u, i Cộng hưởng điện

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRỊ NỘI DUNG KIẾN THỨC HS:-Thành lập cơng thức tính  ?

- So sánh ZL ZC có trường hợp xảy ?

-Xét tính chất mạch điện theo trường hợp ?

- Khi ZL = ZCđiều xảy ra? -Điều kiện cộng hưởng?

- Hệ cộng hưởng? Hs: Nhận xét

2 Độ lệch pha điện áp 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 pha ( cộng hưởng điện )

3 Cộng hưởng điện : a ĐKCH : ZL = ZC

2 LC



 

hay 2LC1 b Hệ : + max

U U

I

Z R

 

+ u, i pha

4.Củng cố:Mạch R, L, C nối tiếp: Tổng trở, định luật Ôm, mối quan hệ u ,i Bài tập 2, 3, 4, sách giáo khoa

.5.Dặn dò:- Về nhà tập 6, 7, 8, 9, 1011, 12 SGK - Làm t ập sách tập

- Chuẩn bị tiết tập C

(15)

Tiết: 25

BÀI TẬP

A Môc tiªu: Kiến thức : - Củng cố kiến thức:

+ Mối liên hệ u, i dạng mạch

+ Định luật Ôhm mạch điện xoay chiều + Cơng thức tính cảm kháng, dung kháng

+ Cơng thức tính tổng trở mạch RLC nối tiếp + Điều kiện, hệ cộng hưởng điện

2 Kĩ năng: Vận dụng kiến thức để giải tập

3 Thái độ: Nghiêm túc ,hứng thú học tập. B.PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Luyện tập C CHUẨN BỊ GIÁO CỤ:

1 Giáo viên:

- Giải tập sách giáo khoa, sách tập để tìm phương pháp tối ưu cho dạng tập để hướng dẫn học sinh cho giải nhanh, xác

- Chuẩn bị thêm số câu hỏi trắc nghiệm để học sinh tự rèn luyện 2 Học sinh:

- Xem lại kiến thức mạch điện xoay chiều, mạch RLC nối tiếp - Chuẩn bị tập sách giáo khoa, sách tập

Lớp 12B5 Lớp 12B6 Lớp 12B7 Kiểm tra cũ: + Mối liên hệ u, i dạng mạch

+ Định luật Ôhm mạch điện xoay chiều Nội dung mới:

b.Triển khai dạy

Hoạt động 1: Hệ thống kiến thức

Mạch có R Mạch có C Mạch có L Mạch RLC nối tiếp

2 cos i I t cos

u U t R

2 cos( )

u U t  cos( )

(16)

U I

R 

u, i pha

1 C Z C  C U I Z 

u chậm pha i



L Z L

L U I

Z 

u nhanh pha i



2 ( )2

L C Z  R  Z  Z

2 ( )2

L C

U U

I

Z

R Z Z

 

 

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 pha ( cộng hưởng điện )

* Cộng hưởng điện : a ĐKCH : ZL = ZC

2 LC



 

hay 2LC1 b Hệ : + max U U I Z R  

+ u, i pha

Hoạt động 2: Giải tập trắc nghiệm.

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Cho học sinh đọc suy nghĩ chọn đáp án

HS:-Chọn đáp án đúng, giải thích Hs: Nhận xét

Bài trang 74 D Bài trang 74 B Bài trang 74 A Bài 11 trang 80 D Bài 12 trang 80 D

Hoạt động 4:( 20 phút) Bài tập Tự luận

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Gọi HS lên bảng giải tập

SGK kiểm tra vỡ tập HS1:Bài trang 74

- Tính dung kháng - Suy C

- Liên hệ u, i mạch có C? - Tính I0

- Viết i Hs: Nhận xét

Bài trang 74 a Điện dung tụ

3 100 20 1 20.100 10 C C U Z C I C Z C F              

(17)

GV:NHận xét- kết luận HS: ghi nhớ kiến thức HS2:

- Tính cảm kháng

- Suy L - Viết i Hs: Nhận xét

HS3:

- Viết cơng thức tính U mạch có cuộn cảm nối tiếp

- Suy điều cần chứng minh Hs: Nhận xét

- Công thức tính điện dung tụ gồm tụ ghép nối tiếp?

- Suy điều cần chứng minh Hs: Nhận xét

HS5: - Tính ZC Tính Z - Tính I0

- Tính độ lệch pha u so với i

Trong mạch chứa L u chậm pha i 

nên cos(100 )

2

i t A

Bài trang 74 a Tính L

100 20 20 100 L L U Z L I Z L L H             

b Viết biểu thứci cos( ) i I t

Trong mạch chứa L u nhanh pha i 

nên cos(100 )

2

i t  A

Bài trang 74 U = U1 + U2 I.ZL = I.ZL1 + I.ZL2

Suy ra: ZL = L = L1 + L2 = ZL1 ZL2

ZL (L1 L2) Bài trang 74

Khi C1, C2 nối tiếp thì:

1

1 1 1

C C C

hay

1 1 1

C C C

   Suy :

1

1 1 1

C

Z

C C C 

  

ZC ZC1 ZC2 Bài trang 79

* 1 2000 20 100 C Z C        * 2 2 ( )

20 20 20 2

L C

Z  R  Z  Z

   

Ta có: i I cos(t)

*

(18)

- Viết biểu thức i

Hs: Nhận xét

- Tính ZL

- Tính Z

- Tính I0

- Tính độ lệch pha u so với i - Viết biểu thức i

Hs: Nhận xét

Viết biểu thức U hai đầu đoạn mạch - Công thức tính UC

Tìm ZC

- Tính I

Hs: Nhận xét

HS8:

- Tìm U, biểu thức?

- Tính UL

* 20 tan 20 L C Z Z R          

u chậm pha i 

3cos(100 )

i t  A

  

Bài trang 79 *

0,3

100 30

L

Z L 

     * 2 2 ( )

30 30 30 2

L C

Z  R  Z  Z

   

*

0 120 2 4

30 2 o U I A Z    * 30 tan 30 L C Z Z R         

u nhanh pha i 

4cos(100 )

i t  A

  

Bài trang 79 Tac có

2

2 .

30 100 (1)

. 80 (2)

C

C C

U I Z R Z

I Z V

U I Z V

  

  

 

Lấy (1) chia (2)

2 2 2 30 100 10 80 8

10 8 30

100 64.900 64

40 C C C C C C C Z Z Z Z Z Z Z            

Thế vào (2) suy

80 40 C C U I A Z   

Bài trang 80 a Ta có:

80 os100 t(V) U= 40 2( )

u c

V  

(19)

- Tìm ZL

Tính I0

- Viết i? Hs: Nhận xét

- Tính ZC, ZL? - Tìm tổng trở

- Tính I0 - Tính 

- Viết biểu thức i Hs: Nhận xét

2

2 .

40 40 (1)

. 40 (2)

L

L L

U I Z R Z

I Z V

U I Z V

  

  

 

Lấy (1) chia (2)

2 2 2 40 40 2 2 40 2 40 2 1600 40 L L L L L L L Z Z Z Z Z Z Z            

b i I cos(t)

Thế vào (2) suy

40 40 C C U I A Z I A     

u nhanh pha i 

Vậy i cos(100 t 4)A  

 

Bài trang 80 * 1 5000 50 100 C Z C        * 0,2 100 20 L

Z L 

     * 2 2 ( )

30 30 30 2

L C

Z  R  Z  Z

   

*

0 120 2 4

30 2 o U I A Z    * 30 tan 30 L C Z Z R          

u chậm pha i 

4cos(100 )

i t  A

  

4 Củng cố: Phương pháp giải bào tâpl điện xoay chiều 5.Dặn dò:- Tiếp tục làm tâp sách tâp

(20)

Tiết: 26

CÔNG SUẤT TIÊU THỤ

CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CƠNG SUẤT A Mơc tiªu:

Kiến thức :

- Phát biểu định nghĩa thiết lập công thức công 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

- Viết công thức hệ số công suất mạch RLC nối tiếp 2 Kĩ năng: Vận dụng kiến thức để giải tập

1 Giáo viên:

- Yêu cầu học sinh ôn lại kiến thức mạch RLC nối tiếp 2 Học sinh:

- Ơn lại cơng thức mạch RLC nối tiếp

Lớp 12B5 Lớp 12B6 Lớp 12B7 Kiểm tra cũ: + Mối liên hệ u, i dạng mạch

+ Định luật Ôhm mạch điện xoay chiều + Cơng thức tính cảm kháng, dung kháng

+ Cơng thức tính tổng trở mạch RLC nối tiếp + Điều kiện, hệ cộng hưởng điện

3 Nội dung

a.Đặt vấn đề:- Công suất dịng điện xoay chiều theo cơng thức nào? b.Triển khai dạy

Hoạt động 1: Công suất cảu mạch điện xoay chiều.

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC GV:

- Nhắc lại cơng thức tính cơng suất dịng điện không đổi ?

- Tại thời điểm i có chiều, cường độ xác định Tính cơng suất

- Dùng cơng thức nhân lượng giác tính p?

HS:

- Tính gia trị trung bình cơng suất

I CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

1 Biểu thức công suất :

- Xét đoạn mạch điện xoay có dịng điện : i I 0cost

Điện áp đầu đoạn mạch :

0cos( )

u U t - Công suất tức thời :

(21)

- Cơng suất nhận giá trị nào? - Sử dụng thiết bị điện ta nên chọn loại có cơng suất lớn hay nhỏ

- Điện tiêu thụ?

Hs: Nhận xét

p = 2UI cos cos(t t) =UI[ coscos(2t)] - Công suất trung bình

P = p UI [coscos(2t)]

cos : gọi hệ số công suất

2 Điện tiêu thụ mạch điện:

Hoạt động 2: Hệ số công suất

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC GV:- Dựa vào giản đồ vétơ lập cơng thức tính

cos ?

- Suy cơng thức tính P? So sánh với cơng suất toả nhiệt R?

-Tính cos bảng 15-1( C2 )

- Trong mạch điện xoay chiều học mạch có  0 ? P ?

- Đoạn mạch có   

? P ?

- Nhận xét cơng suất tiêu thu mạch RLC nối tiếp?

 GV nhấn mạnh : Tụ điện cuộn dây cảm không tiêu thụ điện

- Từ cơng thức tính P suy cường độ dòng điện đường dây tải?

- Cơng suất hao phí dây tải?

- Làm giảm hao phí?

- Làm tăng U? Ta tìm hiểu sau

II HỆ SỐ CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN 1 Biểu thức hệ số công suất :

cos

R

U R

U Z

  

với cos 0

 Công suất mạch RLC nối tiếp công suất toả nhiệt R

* Các trường hợp đặt biệt :   0 cos 1  P max = UI

 Đoạn mạch có R, đoạn mạch xảy cộng hưởng điện



cos



    P = 0

 Đoạn mạch có L , đoạn mạch có C, đoạn mạch có L C (R = 0) Các đoạn mạch không tiêu thụ điện

2 Tầm quan trọng hệ số công suất quá trình cung cấp sửdụng điện : - Cơng suất tiêu thụ trung bình thiết bị điện nhà máy:

P = UIcos Với cos>0

- Cường độ hiệu dụng : cos

I

U   P

- Cơng suất hao phí đường dây tải điện :

Php = rI2 =

2 2

1 cos P r

U 

O 

L

U

C

U

LC

U

R

U U

I

P = UIcos

W = P t (J)

(22)

- Sử dụng thiết bị ta nên chọn thiết bị có hệ số cơng suất lớn hay nhỏ?

* Suy hệ cộng hưởng điện? Hs: Nhận xét

- Nếu cos nhỏ Php lớn phải bố trí cho cos

lớn ( nhỏ ) dùng tụ C cho cos 0,85

(23)

Tiết: 27

TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY BIẾN ÁP

- Viết cơng suất hao phí đường dây tải điện; từ suy giải pháp giảm cơng suất hao phí đường dây tải điện, tăng áp biện pháp triệt để hiệu

- Phát biểu định nghĩa, nêu công thức cấu tạo nguyên tắc làm việc máy biến áp

- Viết hệ thức điện áp cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp máy biến áp - Viết hệ thức cường độ dòng điện hiệu dụng cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp máy biến áp

Kĩ năng: Vận dụng kiến thức để giải tập

- Rèn luyện khả tư độc lập giải tập Thái độ: Nghiêm túc ,hứng thú học tập.

1 Giáo viên: Máy biến áp thật cho học sinh xem 2 Học sinh: Ôn lại suất điện động cảm ứng, vật liệu từ

Lớp 12B5 Lớp 12B6 Lớp 12B7

2 Kiểm tra cũ: Viết biểu thức tính cơng suất hệ số công

suất đoạn mạch điện xoay chiều Nêu mục đích việc nâng cao hệ số công suất cách nâng cao hệ số công suất

Hoạt động 1: : Tìm hiểu tốn truyền tải điện xa

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC

GV:

Giới thiệu công suất phát từ nhà máy phát điện

HS:Ghi nhận công suất phát từ nhà máy phát điện GV:

Yêu cầu học sinh xác định công suất hao phí tỏa nhiệt đường dây tải HS: Xác định cơng suất hao phí tỏa nhiệt đường dây tải

GV:

Yêu cầu học sinh nêu biện pháp giảm công suất hao phí

I Bài toán truyền tải điện năng xa

Công suất phát từ nhà máy phát điện

P = UI

Công suất hao phí tỏa nhiệt đường dây tải

Php = rI2 = r( UP )2 = P2

r U2

Với công suất phát P xác định để giảm Php ta phải giảm r

hoặc tăng U

(24)

Yêu cầu học sinh thực C1

HS:Thực C1

Ghi nhận phương pháp tối ưu để giải toán truyền tải điện xa

Phân tích để tìm phương pháp tối ưu để giải tốn truyền tải điện xa

dây có điện trở suất nhỏ bạc, dây siêu dẫn, với giá thành cao tăng tiết diện S, mà tăng tiết diện S tốn kim loại phải xây cột điện lớn nên không kinh tế Trái lại, biện pháp tăng U có hiệu rỏ rệt: Tăng U lên n lần Php giảm n2 lần

Hoạt động 2 : Tìm hiểu máy biếp áp

GV:

Giới thiệu máy biến áp HS:Ghi nhận khái niệm

GV:Cho hoïc sinh quan sát máy biến áp

Giới thiệu hình 16.2, 16.3

Yc hs cấu tạo máy biến áp

HS:Quan sát máy biến áp Nêu cấu tạo máy biến áp

GV: Giới thiệu nguyên tắc hoạt động máy biến áp Yêu cầu học sinh thực C2

HS:Ghi nhận nguyên tắc hoạt động máy biến áp Thực C2

GV:Giới thiệu sơ đồ thí nghiệm hình 16.4

HS:Xem sơ đồ thí nghiệm thực C3

Đọc số liệu thu từ thí

II Máy biếp áp

Máy biến áp thiết bị có khả biến đổi điện áp xoay chiều

1 Cấu tạo nguyên tắc hoạt động

Bộ phận lỏi biến áp hình khung sắt non có pha silic với hai cuộn dây có điện trở nhỏ độ tự cảm lớn quấn lỏi biến áp Cuộn thứ có N1

vịng nối vào nguồn phát điện gọi cuộn sơ cấp, cuộn thứ có N2 vịng nối sở

tiêu thụ điện gọi cuộn thứ cấp

Nối hai đầu cuộn sơ cấp vào nguồn phát điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều chạy cuộn sơ cấp tạo từ trường biến thiên lỏi biến áp Từ thơng biến thiên từ trường qua cuộn thứ cấp gây suất điện động cảm ứng cuộn thứ cấpï

(25)

nghiệm rút kết Cho biết máy biến áp có tác dụng tăng áp, có tác dụng hạ áp

Ghi nhận chế độ có tải máy biến áp

Giới thiệu máy biến áp chế độ có tải

Giới thiệu máy biến áp làm việc điều kiện lí tưởng

Dẫn dắt để đưa mối liên hệ U1, I1 U2, I2

máy biến áp có tải

HS: Ghi nhận điều kiện làm việc lí tưởng máy biến áp

Rút kết luận mối liên hệ U I cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp máy biến áp làm việc

* Cuộn thứ cấp để hở (I2 = 0, máy biến áp chế độ không tải)

Thay đổi số vịng N1, N2,

đo điện áp U1 U2 ta

thấy: U2

U1

=N2 N1

Nếu N2 > N1thì U2 > U1: Máy

tăng áp

Nếu N2 < N1thì U2 < U1: Máy hạ

áp

* Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ (I2  0, máy biến áp ở chế độ có tải)

Nếu hao phí điện máy biến áp không đáng kể (máy biến áp làm việc điều kiện lí tưởng) cơng suất dịng điện mạch sơ cấp mạch thứ cấp coi

U1I1 = U2I2

Do đó: I1

I2

=U2 U1

=N2 N2 Hoạt động 3:: Tìm hiểu ứng dụng máy biến áp

GV:

Yêu cầu học sinh nêu ứng dụng máy biến áp Yêu cầu học sinh thực C4

HS:Nêu ứng dụng máy biến áp

Thực C4

GV:Yêu cầu học sinh thực C5

HS:Thực C5 Ghi nhớ kiến thức

III Ứng dụng máy biến áp

+ Thay đổi điện áp dòng điện xoay chiều đến giá trị thích hợp

+ Sử dụng việc truyền tải điện để giảm hao phí đường dây truyền tải + Sử dụng máy hàn điện nấu chảy kim loại

4.Củng cố:Cho học sinh tóm tắt kiến thức học

(26)

Tiết: 28

BÀI TẬP

- Trả lời câu hỏi giải tốn cơng suất hệ số công suất mạch điện xoay chiều

- Trả lời câu hỏi giải tốn có liên quan đến máy biến áp truyền tải điện xa

Kĩ năng: Vận dụng kiến thức để giải tập

- Rèn luyện khả tư độc lập giải tập Thái độ: Nghiêm túc ,hứng thú học tập.

1 Giáo viên: Xem kỉ tập sgk, sbt Chuẩn bị thêm số tập trắc nghiệm tự luận

2 Học sinh: Ơn lại kiến thức cơng suất, hệ số công suất máy biến áp

Lớp 12B5 Lớp 12B6 Lớp 12B7

2 Kiểm tra cũ: Kiểm tra cũ tóm tắt kiến thức

liên quan đến tập cần giải:

+ Công suất hệ số công suất đoạn mạch RLC: P = UIcos = U

2

R

Z2 = I2R; cos =

UR R =

R Z

+ Cơng suất hao phí tỏa nhiệt đường dây tải: Php = rI2

= P2 r

U2

+ Sự biến đổi điện áp cường độ dòng điện máy biến áp: I1

I2

=U2 U1

=N2 N2 Nội dung

a.Đặt vấn đề: b.Triển khai 1 :

Hoạt động1: Giải câu hỏi trắc nghiệm

Gv: Yêu cầu hs giải thích chọn đáp án

Hs:Giải thích lựa chọn Ghi nhận kiến thức

(27)

Hoạt động :Giải tập tự luận

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRỊ NỘI DUNG KIẾN THỨC

GV:

Yêu cầu học sinh tính cảm kháng dung kháng

HS:Tính cảm kháng Tính dung kháng

GV:Yêu cầu học sinh nhận xét kết tính công suất, hệ số công suất

HS:Nhận xét kết tính cơng suất, hệ số cơng suất Tính tốn để rút kết luận Yêu cầu học sinh tính toán để thấy U 

Ud−UC¿2 U2R+¿

√¿

từ kết luận cuộn dây có điện trở r 

Hướng dẫn học sinh lập hệ phương trình giải để tìm Ur UL từ tính hệ số cơng suất

HS:lập hệ phương trình giải để tìm Ur UL từ tính hệ số cơng suất

GV:

u cầu học sinh tính cường độ hiệu dụng đường dây

GV:Yêu cầu hs tính độ sụt Yêu cầu học sinh tính điện áp hiệu dụng cuối đường dây Yêu cầu học sinh tính cơng suất tổn hao đường dây tải

Bài trang 85

Ta có:

ZL = 2fL = 2.1000 5π 10-3 = 10()

ZC = 2πfC=

1 2π 1000 50

π 10 −6 =

10()

Vì ZL = ZC nên có cộng hưởng điện,

P = Pmax = U

2

R=

1002

30 = 333(W) vaø

cos =

Baøi 15.8

a) Ta coù : UMN− UNB¿2

UAM2 +¿

√¿

= 13−65¿

2

132+¿

√¿

= 53,6(V)  U = 65(V),

cuộn dây có điện trở r



b) Ta coù : U2 = (U

R + Ur)2 + (UL -UC)2

=> 652 = 132 + 26U

r + U ❑r2 + U

❑L2 - 130UL + 652 => = 132 + 26U

r + U ❑r

2 + U

❑L

2 - 130U

L (1)

U ❑MN2 = U ❑r2 + U ❑L2

=> 132 = U

❑r2 + U ❑L2 (2)

Giải hệ (1) (2) ta có: Ur = 12(V ; UL = 5(V) Hệ số công suất : cos = UR+Ur

U =

13+12

65 =

5 13

Baøi trang 91

a) Cường độ hiệu dụng dây tải điện

I = UP=4000

110 =

400

11 (A)

b) Độ sụt : U = rI = 40011

= 73(V)

c) Điện áp hiệu dụng cuối đường dây:

(28)

HS: Cho học sinh tự giải câu e d) Công suất tổn hao trênđường dây tải: Php = rI2 = (40011 )

2

= 2644,6(W) e) Tính tốn tương tự với U’ = 220 ta có

I’ = 20011 A; U’ = 36V;

U’C = 184V; P’hp = 661W

4.Củng cố:Cho học sinh tóm tắt kiến thức dịng điện xoay chiều, máy biến Phương pháp giả tập

(29)

Tiết: 29

MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU

- Mô tả sơ đồ cấu tạo giải thích nguyên tắc hoạt động máy phátđiện xoay chiều pha

- Mô tả sơ đồ cấu tạo giải thích nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều pha

2 Kĩ năng:

Học sinh giải thích được nguyên tắt tạo dòng điện xoay chiều 3 Thái độ:

1 Giáo viên:

Chuẩn bị mơ hình máy phát điện xoay chiều pha ba pha

Vẽ phóng to cách mắc mạch ba pha hình sao, hình tam giác

2 Học sinh: Ơn kiến thức tượng cảm ứng điện từ định luật Len-xơ lớp 11.D TIẾN TRÌNH BÀI DẠY

1 Ổn định lớp- kiểm tra sĩ số:

Lớp 12B5 Lớp 12B6 Lớp 12B7 Kiểm tra cũ: Nêu cách tạo suất điện động xoay chie Nội dung

Hoạt động 1 Tìm hiểu máy phát điện xoay chiều pha

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY TRỊ NỘI DUNG KIẾN THỨC

GV:

Yêu cầu học sinh thực C1 Giới thiệu mơ hình máy phát điện xoay chiều pha

HS:Thực C1

Ghi nhận cấu tạo máy phát điện xoay chiều pha

I Maùy phaùt điện xoay chiều một pha

1 Cấu tạo hoạt động.

+ Cấu tạo gồm phận chính: Phần cảm nam châm vĩnh cữu hay nam châm điện Đó phần tạo từ trường

Phần ứng cuộn dây, xuất suất điện động cảm ứng máy hoạt động

(30)

GV: Giới thiệu hoạt động máy phát điện xoay chiều pha

HS:Ghi nhận tần số dòng điện xoay chiều máy phát tạo

Thực C2

Giới thiệu tần số dòng điện xoay chiều máy phát tạo

thông qua cuộn dây biến thiên, cuộn dây xuất suất điện động cảm ứng, suất điện động đưa để sử dụng

2 Tần số dòng điện xoay chiều.

Nếu máy phát có cuộn dây nam châm (một cặp cực), rơto quay n vịng giây tần số dịng điện f = n

Nếu máy có p cặp cực rơ to quay n vịng giây f = np

Nếu máy có p cặp cực rơ to quay n vịng phút f = 60n p

Hoạt động 2 :: Tìm hiểu máy phát điện xoay chiều ba pha

GV:

Giới thiệu mơ hình máy phát điện xoay chiều ba pha

Giới thiệu dòng điện xoay chiều ba pha

HS:Ghi nhận cấu tạo máy phát điện xoay chiều ba pha

Nhận xét ba suất điện động xoay chiều xuất ba cuộn dây

II Máy phát điện xoay chiều ba pha

1 Cấu tạo nguyên tắc hoạt động.

Máy phát điện xoay chiều ba pha cấu tạo gồm stato có ba cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống quấn ba lỏi sắt đặt lệch 1200 trên

một vòng tròn, rôto nam châm điện

Khi rơto quay đều, suất điện động cảm ứng xuất ba cuộn dây có biên độ, tần số lệch pha 23π

(31)

Ghi nhận khái niệm

Giới thiệu cách mắc hình

Giới thiệu cách mắc tam giác

HS: Thực C3

Ghi nhận cách mắc tam giác

2 Cách mắc mạch ba pha

+ Mắc hình

Ba điểm đầu ba cuộn dây nối với mạch dây dẫn, gọi dây pha Ba điểm cuối nối chung với trước nối với mạch dây dẫn gọi dây trung hịa

Khi mắc hình ta coù: Ud =

√3 Up (Ud điện áp hai

dây pha, Up điện áp

dây pha dây trung hoà) + Mắc hình tam giác

Điểm cuối cuộn nối với điểm đầu cuộn theo thành ba điểm nối chung Ba điểm nối nối với mạch ngồi dây pha

4/Củng cố: Ngun tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều

5/ Dặn dị:giải tập 3, trang 94 sgk 17.1, 17.3 vaø 17.4 sbt

Tiết: 30

ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA

(32)

- Trình bày khái niệm từ trường quay - Trình bày cách tạo từ trường quay

- Trình bày cấu tạo nguyên tắc hoạt động động không đồng

2 Kĩ năng:

Học sinh giải thích được nguyên tắc hoạt động động khong đồng pha 3 Thái độ:

1 Giáo viên:

: Chuẩn bị mơ hình động khơng đồng ba pha tháo học sinh quan sát

2 Học sinh: Ơn lại kiến thức vềđộng điện lớp

.D TIẾN TRÌNH BÀI DẠY 1 Ổn định lớp- kiểm tra sĩ số:

Nêu cấu tạo nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều pha

Hoạt động1 : Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động động khơng đồng

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY TRỊ NOÄI DUNG KIẾN THỨC

GV:

Giới thiệu mơ hình quay khơng đồng

HS:

Xem hình 18.1 Đọc sgk Mơ tả tượng

GV:

Yêu cầu học sinh giải thích quay khung dây nam châm quay

HS:

Giải thích quay khung dây nam châm quay

I Nguyên tắc hoạt động của động không đồng bộ

Quay nam châm hình chử U với tốc độ góc  từ trường hai nhánh nam châm quay với tốc độ góc 

Đặt từ trường quay với tốc độ góc  khung dây dẫn kín quay quanh trục trùng với trục quay từ trường khung dây quay với tốc độ góc ’ <  Ta nói khung dây quay không đồng với từ trường

(33)

GV:

Yêu cầu học sinh giải thích quay khơng đồng

.HS:Giải thích quay không đồng khung dây so với nam châm

của từ trường để giảm tốc độ biến thiên từ thơng

Tốc độ góc khung dây ln nhỏ tốc độ góc từ trường tốc độ góc khung dây tốc độ góc từ trường từ thơng qua khung dây khơng biến thiên nữa, dịng điện cảm ứng khơng cịn, momen lực từ 0, momen cản làm khung dây quay chậm lại Lúc lại có dịng cảm ứng có momen lực từ Khung dây quay momen lực từ momen cản cân

Hoạt động 2 : Tìm hiểu động không đồng ba pha

GV:

Giới thiệu cách tạo từ trường quay

HS:Ghi nhận cách tạo từ trường quay dòng điện xoay chiều ba pha

GV: Yêu cầu học sinh xem hình 18.2 mô tả cấu tạo rôto lồng sóc

HS:Mô tả cấu tạo rôto lồng sóc

GV:u cầu học sinh nêu số ứng dụng động không đồng ba pha

Nêu số ứng dụng động không đồng ba pha

II Động không đồng bộ ba pha

+ Tạo từ trường quay cách cho dòng điện xoay chiều pha vào stato gồm cuộn dây giống nhau, đặt lệch 120o giá trịn thì

trong khơng gian cuộn dây có từ trường quay với tần số góc tần số góc  dòng điện xoay chiều

+ Đặt từ trường quay rơto lồng sóc (có tác dụng khung dây dẫn quay tác dụng từ trường quay) quay xung quanh trục trùng với trục quay từ trường

+ Rơto lịng sóc quay tác dụng từ trường quay với tốc độ nhỏ tốc độ từ trường Chuyển động quay rôto sử dụng để làm quay máy khác

4.Củng cố:Nguyên tắc hoạt động, cấu tạo động không đồng pha

5 Dặn dị:xem lại tập mạch điện xoay chiều để chuẩn bị cho tiết tập

Tiết: 31

(34)

- Nắm cấu tạo hoạt động máy phát điện xoay chiều pha, ba pha động không đồng ba pha để trả lời câu hỏi giải tập có liên quan

2 Kĩ năng:Giải tập liên quan đế mạch điện xoay chiều

3 Thái độ:

11 Giáo viên: Xem kỉ tập sgk, sbt Chuẩn bị thêm số tập trắc nghiệm tự luận

2 Học sinh: Ôn lại kiến thức máy phát điện xoay chiều pha, ba pha động không đồng ba pha Xem lại toán đoạn mạch xoay chiều

.D TIẾN TRÌNH BÀI DẠY 1 Ổn định lớp- kiểm tra sĩ số:

+ Cấu tạo hoạt động của: Máy phát điên xoay chiều pha, ba pha, động không đồng ba pha

+ Tần số dòng điện xoay chiều máy phát điện xoay chiều tạo ra: Nếu máy phát có cuộn dây nam châm (một cặp cực), rơto quay n vịng giây tần số dịng điện f = n Nếu máy có p cặp cực rơ to quay n vịng giây f = np Nếu máy có p cặp cực rơ to quay n vịng phút f = 60n p

Hoạt động 1 Giải câu hỏi trắc nghiệm

Gv: Yêu cầu hs giải thích chọn đáp án

Hs:Giải thích lựa chọn

Câu trang 94 : C Caâu 17-18.1 : C Caâu 17-18.2 : C Caâu 17-18.3 : C Caâu 17-18.4 : B

Hoạt động 2 : Giải tập tự luận

Gv:

Yêu cầu học sinh tính Z HS:Tính tổng trở

Bài 14.8

a) Ta có: Z = UI =120

(35)

GV:Yêu cầu học sinh viết cơng thức tính cos từ suy để

tính R

HS: Viết cơng thức tính cos

từ suy để tính R

u cầu học sinh viết cơng thức tính tan từ suy để

tính ZL – ZC

Giải hệ phương trình để tính L C

Hướng dẫn học sinh lập hệ phương trình để tìm L C

Yêu cầu học sinh giải hệ phương trình để tính L C

Yêu cầu học sinh tính cảm kháng, dung kháng tổng trở

HS: Tính ZAD Tính UAD Tính AD

Tính  nhận xét

GV:

Yêu cầu học sinh tính 

u cầu học sinh viết biểu thức i

cos = RZ

=> R = Z.cos = 120 √3

2 = 60 √3 ()

tan = ZL− ZC

R

=> ZL – ZC = R.tan = 60 √3 (-1

√3 ) = -60()

Hay ZC = ZL = 60 b) Ta coù : ZC = ZL = 60 => 1001πC −100πL = 60

=> 2001πC = 50L + 30 (1)

Z’C = Z’L => 2001πC = 200L (2)

Giải hệ (1) (2) ta có : L = 51π H C = 80001 π F

Caâu trang 131 sgv

a) Ta coù: ZL = L = 100 0,4π = 40()

ZC =

ωC=

1 100π

8000π

= 80()

Z = ZL− ZC¿

2

R2+¿ √¿

=

40−80¿2

40√3¿2+¿ ¿ √¿

= 80()

I = UZ =80

80 = 1(A)

tan = ZL− ZC

R =

40−80

40√3 =

tan(-π

6 )

=>  = - π6 rad

Vaäy : i = I √2 cos(t - )

= √2 cos(100t + π6

) )A)

b) Ta coù : ZAD=

40√3¿2+402

¿

√R2+Z2L=√¿

= 80()

(36)

Yêu cầu học sinh tính tổng trở đoạn mạch AD

Yêu cầu học sinh tính UAD Yêu cầu học sinh tính AD

u cầu học sinh xác định độ lệch pha uAB uAD

c) Ta coù: tanAD =

ZL R =

40

40√3 =

tan π6

=> AD = π6 rad

 =  - AD = - π6 - π6 = - π3 Như uAB trể pha uAD góc π3

4.Củng cố:Cho học sinh tóm tắt kiến thức dịng điện xoay chiều Phương pháp giả tập

5.Dặn dị:Yêu cầu học sinh nhà giải tập Ơn tập chuẩn bị kiểm tra học kỳ I

Ngày soạn 16/12/2008

Tiết 32

THỰC HÀNH

KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP

A MỤC TIÊU Kiến thức

- Phát biểu công thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở.cường độ dịng điện hiệu dụng hệ số công suát cocφ đoạn mạch điện xoay chiều có R, L ,C nối tiếp

- Vận dụng phương pháp giản đồ véc tơ để biểu diễn điện áp loại đoạn mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp

Kỹ

(37)

- Rèn luyện thao tác thực hành thí nghiệm , lấy số liệu , quy trình thí nghiệm nhanh, gọn, xác, khoa học

Thái độ

- Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh có tính tập thể, trung thực, khách quan

B PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Thực nghiệm

C CHUẨN BỊ GIÁO CỤ Giáo viên:

- Chuẩn bị giá thí nghiện khảo sát dòng điện xoay chiều Học sinh:

- Ôn lại kiến thức đoạn mạch điện xoay chiều có R, L ,C nối tiếp

D TIẾN TRÌNH BÀI DẠY

1.Ổn định -kiểm tra sĩ số: 12b5 12B6 12B7 Kiểm tra cũ:

3 Nội dung mới

a Đặt vấn đề:

b.Triển khai dạy:

HOẠT ĐỘNG THẦY TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC HĐ1: GV phân nhóm : gồm nhóm- HS ổn định

theo nhóm

HĐ2:Tìm hiểu mục đích thí nghiệm

GV:Yêu cầu HS đọc SGK nêu mục đích thí nghiệm

HS: đọc SGK nêu mục đích thí nghiệm GV: Nhận xét - kết luận

HS: ghi nhớ kiến thức

HĐ3: Tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm

GV: Cho HS tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm HS: tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm , sai số dụng cụ đo

GV: Nhận xét - kết luận HS: ghi nhớ

HĐ4:Tiến hành thí nghiệm

GV:Yêu cầu HS đọc SGK nêu phương án bước tiến hành thí nghiệm

HS :đọc SGK nêu phương án bước tiến hành thí nghiệm

GV: Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm theo bước

HS:tiến hành thí nghiệm theo bước GV: Hướng dẫn - kiểm tra thao tác thí nghiệm kết đo theo bảng 6.1

HS: Từ kết TN rút kết

I.Mục đích :

- Tập dùng đồng đa để đo điện áp xoay chiều

- Vận dụng phương pháp giản đồ để xác định L.r.L.C cocφ đoạn mạch điện xoay chiều có R, L ,C nối tiếp

II.Dụng cụ thí nghiệm

- đơng fhồ đo điện số đa - nguồ điện xoay chiều 6V- 12V - Điện trởp R = 270Ω,

- tụ điện C = μ F

- cuộnh đay có 1000- 2000 vòng - sợi dây dẫn

- thước 200m - compa - thước đo III Tiến hành thí nghiệm

1.Tập lắp mạch điện tìm hiểu cách dùng nguồ điện ,vôn kế ôm kế

(38)

*

4 Củng cố :

Cơng thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở.cường độ dịng điện hiệu dụng hệ số cơng st cocφ đoạn mạch điện xoay chiều có R, L ,C nối tiếp

_ Nhận xét tiết thức hành

5.Dặn dò: - Xem lại thao tác thí nghiệm cách lấy số liệu - Chuẩn bị tiếp thí nghiệm

Ngày soạn 16/12/2008

Tiết 33

THỰC HÀNH

KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP

A MỤC TIÊU Kiến thức

- Phát biểu công thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở.cường độ dịng điện hiệu dụng hệ số công suát cocφ đoạn mạch điện xoay chiều có R, L ,C nối tiếp

Kỹ

- Sử dụng đồng hồ đo da số để đo điện áp xoay chiều, lựa chon phạm vi đo, đọc kết đo, xác định sai số

- Rèn luyện thao tác thực hành thí nghiệm , lấy số liệu , quy trình thí nghiệm nhanh, gọn, xác, khoa học

Thái độ

- Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh có tính tập thể, trung thực, khách quan

(39)

C CHUẨN BỊ GIÁO CỤ Giáo viên:

- Chuẩn bị giá thí nghiện khảo sát dịng điện xoay chiều Học sinh:

- Ôn lại kiến thức đoạn mạch điện xoay chiều có R, L ,C nối tiếp

D TIẾN TRÌNH BÀI DẠY

1.Ổn định -kiểm tra sĩ số: 12b5 12B6 12B7 Kiểm tra cũ:

3 Nội dung mới

a Đặt vấn đề:

b.Triển khai dạy:

HOẠT ĐỘNG THẦY TRỊ NỘI DUNG KIẾN THỨC HĐ1: GV phân nhóm : gồm nhóm- HS ổn định

theo nhóm

HĐ2:Tiến hành thí nghiệm

HS:Lắp mạch điện tìm hiểu cách dùng nguồ điện ,vôn kế ôm kế

Đo điện áp cặp

GV:Yêu cầu HS đọc SGK nêu phương án bước tiến hành thí nghiệm

HS :đọc SGK nêu phương án bước tiến hành thí nghiệm

GV: Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm theo bước

HS:tiến hành thí nghiệm theo bước GV: Hướng dẫn - kiểm tra thao tác thí nghiệm kết đo theo bảng 19.1 HS: Từ kết TN rút kết

HĐ3: Viết báo cáo thí nghiệm

GV: Hướng dẫn HS viết báo cáo thí nghiệm theo mẫu

HS: - viết báo cáo thí nghiệm theo mẫu

- Nộp báo cáo

GV: Thu báo cáo- nhận xét

III Tiến hành thí nghiệm

1.Tập lắp mạch điện tìm hiểu cách dùng nguồ điện ,vôn kế ôm kế

2 Đo điện áp cặp 3.Vẽ giản đồ Fre –nen

4.Tính trị số r, L ,C 5.Nhận xét

IV.Báo cáo thí nghiệm : I.Mục đích

II.Cơ sở lí thuyết III Kết

1.Xác định r ,L cuụon dây khơng có lõi sắt điện dung C tụ điện

4 Củng cố :

(40)

_ Nhận xét tiết thức hành

5.Dặn dò: - Xem lại thao tác thí nghiệm cách lấy số liệu - Ôn tập chương

Định dạng
Số trang	40
Dung lượng	2,72 MB