Đang tải... (xem toàn văn)
Đây là giáo án (kế hoạch bài học) môn Vật lý lớp 12 học kì 2, chường 4. Giáo án soạn theo chủ đề cv 3280 và 4 hoạt động theo cv 5512 mới nhất. Từng hoạt động được soạn chi tiết cụ thể: Hoạt động khởi động, hoạt động hình thành kiến thức, hoạt động luyện tập, hoạt động mở rộng, hoạt động tìm tòi mở rộng... ........
Giáo viên giảng dạy: Lớp dạy: Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết 33: Chương IV DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Bài 20: MẠCH DAO ĐỘNG I MỤC TIÊU Kiến thức - Nắm định nghĩa mạch dao động q trình biến thiên điện tích dịng điện mạch dao động - Nắm cơng thức tính tần số góc, tần số, chu kì dao động riêng mạch dao động - Nắm dao động điện từ tự - Nắm bảo toàn lượng mạch dao động, thể biến thiên điều hoà lượng điện trường từ trường Năng lực a Năng lực chung - Năng lực tự học nghiên cứu tài liệu - Năng lực trình bày trao đổi thơng tin - Năng lực nêu giải vấn đề - Năng lực hoạt động nhóm b Năng lực đặc thù mơn học - Giải thích biến thiên điều hồ điện tích mạch dao động, biến thiên qua lại lượng điện trường lượng từ trường Phẩm chất - Có thái độ hứng thú học tập - Có ý thức tìm hiểu liên hệ tượng thực tế liên quan - Có tác phong làm việc nhà khoa học II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Giáo viên - Bài giảng powerpoint có kèm Mơ hình mạch dao động, máy dao động kí - Phiếu học tập Phiếu học tập số 1: Câu 1: Mạch dao động gì? Thế mạch dao động lí tưởng? Câu 2: Muốn mạch dao động hoạt động, ta cần làm gì? Câu 3: Quan sát sơ đồ mạch điện mạch dao động điện từ hình vẽ a Hiện tượng xảy đóng k vào chốt 1? b Hiện tượng xảy đóng K vào chốt 2? Phiếu học tập số Đọc mục II.1 SGK trang 105 trả lời câu hỏi Câu 1: Nêu quy luật biến thiên điện tích tụ định? Câu 2: Nêu cơng thức tính tần sơ góc? Câu 3: Nêu định nghĩa cường độ dịng điện? Từ đó, xây dựng phương trình cường độ dịng điện nhận xét biến thiên điện tích cường độ dịng điện theo thời gian? Câu 4: Xác định biểu thức tính cường độ đong điện cực đại? Nhận xét mối liên hệ pha điện tích cường động dòng điện? Xây dựng CT độc lập thời gian liên hệ q i Câu 5: Hãy vẽ đồ thị biểu diễn hàm số q(t) i(t) công thức (20.1 SGK) (20.3 SGK) ứng với φ = hệ trục tọa độ Phiếu học tập số 3: Câu Định nghĩa dao động điện từ tự Câu 2: Từ biểu thức tần số góc, xây dựng biểu thức tính tần số chu kì mạch dao động? Phiếu học tập số 4: Câu 1: Khi tụ điện tích điện điện trường tụ điện dự trữ lượng, gọi lượng gì? Năng lượng có biến thiên khơng? Câu 2: Khi có dịng điện chạy qua cuộn cảm từ trường cuộn cảm dự trữ lượng, gọi lượng gì? Năng lượng có biến thiên khơng? Câu 3: Năng lượng tồn mạch dao động gọi lượng điện từ, mạch dao động có tụ điện cuộn dây Vậy, lượng điện từ gì? Nếu khơng có tiêu hao lượng lượng điện từ nào? Học sinh - Các khái niệm dòng điện chiều, dòng điện biến thiên định luật Jun - Các tính chất hàm điều hoà (hàm sin hay cosin) - Sách giáo khoa, vở, giấy nháp III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1:Mở đầu: Tạo tình phát biểu vấn đề để tìm hiểu mạch dao động a Mục tiêu:- Kích thích tính tị mị HS, HS có hứng thú tìm hiểu kiến thức thơng qua tượng xảy đời sống b Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c Sản phẩm:Sự tị mị hứng thú tìm hiểu kiến thức d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước Giáo viên nêu vấn đề: - Chúng ta xét biến đổi dòng điện xoay chiều đoạn mạch RLC mở Chương IV xét biến đổi dòng điện mạch cô lập, mạch dao động - Các electron dao động mạch dao động ăng ten làm cho ăng ten phát sóng điện từ Đó nguyên tắc việc liên lạc vơ tuyến - Vậy thì, mạch dao động cấu tạo nào? Nó hoạt động sao? Ta tìm hiểu qua hơm Bước Học sinh tiếp nhận vấn đề Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1:Tìm hiểu khái niệm mạch dao động định luật biến thiên điện tích cường độ dịng điện mạch dao động lí tưởng a Mục tiêu: - Nắm định nghĩa mạch dao động trình biến thiên điện tích dịng điện mạch dao động - Giải thích biến thiên điều hồ điện tích, cường độ dịng điện mạch dao động b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm:Báo cáo kết hoạt động nhóm ghi chép học sinh A Mạch dao động: Là mạch kín gồm tụ điện điện dung C ghép nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L B Dao động điện từ tự mạch dao động: Định luật biến thiên điện tích cường độ dịng điện mạch dao động lí tưởng: - Điện tích q biến thiên điều hịa: q = Q0cos(ωt + ϕ) với tần số góc ω= LC q Q0 = cos(ωt + ϕ ) - Hiệu điện tức thời bản: u = C C - Dòng điện tức thời chạy cuộn cảm: i = q’ = -ωQ0sin(ωt + ϕ) π ⇔ i = I0cos(ωt + ϕ + ) Với I0 = ωQ0 Định luật: Điện tích q tụ điện cường độ dòng điện i mạch dao π động biến thiên điều hòa theo thời gian, i sớm pha so với q i2 Q0 = q + ω - Công thức độc lập thời gian: d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu câu HS hoàn thành phiếu học tập số Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày C1: Mạch dao động mạch kín gồm tụ điện điện dung C ghép nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L - Mạch dao động lí tưởng mạch dao động có điện trở mạch C2: Muốn cho mạch dao động hoạt động ta tích điện cho tụ điện cho phóng điện mạch C3: a Đầu tiên đóng khóa K vào chốt 1: tụ tích điện b Sau tụ tích đủ điện tích đóng khóa K vào chốt tụ điện phóng điện Tụ điện phóng điện qua lại mạch nhiều lần, tạo dòng điện xoay chiều mạch - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Bước Giáo viên xác hóa nội dung nêu vấn đề mới: - Người ta sử dụng điện áp xoay chiều tạo hai tụ điện cách nối hai với mạch ngồi Mạch ngồi ví dụ mạch vô tuyến - Muốn xem đồ thị biến thiên điện áp, người ta nối hai với lối vào dao động kí điện tử Ta thấy hình dao động kí xuất hình sin GV u cầu HS hồn thành phiếu học tập số 2: Tìm hiểu định luật biến thiên điện tích cường độ dịng điện mạch dao động lí tưởng Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày C1: Điện tích q biến thiên điều hòa: q = Q0cos(ωt + ϕ) ω= LC C2: Tần số góc C3: Nếu có đại lượng điện tích ∆q dịch chuyển qua tiết diện S I= ∆q ∆t dây dẫn thời gian ∆t cường độ dịng điện là: Khi xét khoảng thời gian nhỏ: i = q’= -ωQ0sin(ωt + ϕ) (*) Điện tích q tụ điện cường độ dòng điện i mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian π π C4: Từ (*): I0 = ωQ0 i = I0cos(ωt + ϕ + ) ⇒ i sớm pha so với q i2 Q0 = q + ω - Công thức độc lập thời gian: C5: q = q0cosωt i = I0cos(ωt + π/2) Đồ thị: Bước - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Giáo viên xác hóa nội dung, lưu ý thêm biểu thức hiệu điện hai đầu tụ GV tổng kết hoạt động 2.1 Hoạt động 2.2:Tìm hiểu định nghĩa dao động điện từ tự do,chu kì tần số dao động riêng mạch dao động a Mục tiêu: - Nắm công thức tính tần số góc, tần số, chu kì dao động riêng mạch dao động - Nắm dao động điện từ tự b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành yêu cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Định nghĩa mạch dao động điện từ tự do: Sự biến thiên điều hòa theo thời gian điện tích q tụ điện cường độ dòng điện i (hoặc cường độ điện trường E cảm ứng từ B ) mạch dao động gọi dao động điện từ tự 3.Chu kì tần số dao động riêng mạch dao động - Tần số góc: T= ω= LC ⇒ Tần số: f = ω = 2π 2π LC ⇒ Chu kì: = 2π LC f *Nhận xét: Nếu L vào cỡ milihenri, C vào cỡ picofara tần số dao động lớn, vào cỡ megahec d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước GV nêu vấn đề mới: Ta dễ dàng chứng mính cường độ điện trường E tụ điện tỉ lệ thuận với điện tích q tụ điện; cảm ứng từ B ống dây tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện i qua ống dây Và ta có định nghĩa dao động điện từ tự Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Hoàn thành phiếu học tập số Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày C1: Định nghĩa mạch dao động điện từ tự do: Sự biến thiên điều hòa theo thời gian điện tích q tụ điện cường độ dòng điện i (hoặc cường độ điện trường E cảm ứng từ B ) mạch dao động gọi dao động điện từ tự C2: Tần số góc: ω= LC ⇒ Tần số: ⇒ Chu kì: f = ω = 2π 2π LC T= = 2π LC f Bước - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Giáo viên xác hóa nội dung lưu ý thêm cho HS:Nếu L vào cỡ milihenri, C vào cỡ picofara tần số dao động lớn, vào cỡ megahec Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2 Hoạt động 2.3:Tìm hiểu lượng điện từ mạch dao động a Mục tiêu: b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: - Năng lượng điện trường tập trung tụ điện - Năng lượng từ trường tập trung cuộn cảm - Năng lượng điện từ mạch dao động tổng lượng điện trường từ trường d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Hoàn thành phiếu học tập số Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày + Năng lượng điện trường tập trung tụ điện + Năng lượng từ trường tập trung cuộn cảm + Năng lượng điện từ mạch dao động tổng lượng điện trường từ trường + Trong mạch dao động tự do, tổng lượng điện từ không đổi + Năng lượng điện, lượng từ biến thiên tuần hồn với tần số 2f chu kì T/2 - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Bước Giáo viên xác hóa nội dung tổng kết hoạt động 2.3 Hoạt động 3: Luyện tập a Mục tiêu: - Nắm định nghĩa mạch dao động, dao động điện từ tự q trình biến thiên điện tích dịng điện mạch dao động - Nắm cơng thức tính tần số góc, tần số, chu kì dao động riêng mạch dao động - Nắm giải thích bảo tồn lượng mạch dao động, thể biến thiên tuần hoàn lượng điện trường từ trường b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành yêu cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Kiến thức hệ thống hiểu sâu định nghĩa d Tổ chức thực hiện: Bước Nội dung bước thực Bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS lập bảng so sánh tương đồng đại lượng dao động học với dao động điện từ Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày Dao động Dao động điện Đại lượng Đại lượng điện x = Acos(ωt + ϕ) q = q0cos(ωt + ϕ) x → A Q → q0 v = x’ i = q’ v → vmax = I → I0 = ω.q0 = -ωAsin(ωt + = -ωq0sin(ωt + Aω L ϕ) ϕ) 1/C m k ω= ω= LC m k v2 A =x + ω 2 Wt (WL) Wđ (WC) Wđ Wt - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Giáo viên tổng kết hoạt động W = Wđ + Wt Bước i2 q =q + ω W = Wđ + Wt Hoạt động 4: Vận dụng a Mục tiêu:Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tùy theo lực mà em thực mức độ khác b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ nhà theo nhóm cá nhân c Sản phẩm: Bài tự làm vào ghi HS d Tổ chức thực hiện: Nội dung 1: Về nhà học làm tập sgk, sách tập Ôn tập Nội dung 2: Xem trước 21 chuẩn bị cho tiết học tới Chuẩn bị V ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 34 Bài 21: Lớp dạy: Ngày dạy: ĐIỆN TỪ TRƯỜNG I MỤC TIÊU Kiến thức - Hiểu sơ lược tạo thành điện từ trường lan truyền tương tác điện từ - Hiểu điện trường từ trường hai mặt trường thống gọi điện từ trường Năng lực a Năng lực chung - Năng lực tự học nghiên cứu tài liệu - Năng lực trình bày trao đổi thông tin - Năng lực nêu giải vấn đề - Năng lực hoạt động nhóm b Năng lực đặc thù mơn học - Giải thích xuất điện trường xoáy từ trường biến thiên Phẩm chất - Có thái độ hứng thú học tập - Có ý thức tìm hiểu liên hệ tượng thực tế liên quan - Có tác phong làm việc nhà khoa học II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Giáo viên - Bài giảng powerpoint kèm: thí nghiệm Faraday, nhà bác học Mắc-xoen - Phiếu học tập Phiếu học tập số 1: Câu 1: Nhắc lại định luật cảm ứng điện từ? Câu 2: Chứng tỏ điểm cuộn dây thí nghiệm Faraday có điện trường Xác định chiều véc tơ cường độ điện trường điểm đó? Nêu khái niệm điện trường xốy? Câu 3: Nêu đặc điểm đường sức điện trường tĩnh điện so sánh với đường sức điện trường xốy? Câu 4: Tại điểm ngồi vịng dây có điện trường nói hay khơng? Làm để biết được? Câu 5: Vịng dây dẫn kín có vai trị hay khơng việc tạo điện trường xoáy? Câu 6: Từ câu trả lời dựa vào kết luận mục I.1.b nêu luận điểm quan trọng thuyết điện từ Mắc-xoen? 10 Bước - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Giáo viên xác hóa nội dung, tổng kết hoạt động đánh giá kết hoạt động học sinh + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 2.3:Tìm hiểu ngun tắc chung việc thơng tin liên lạc sóng vơ tuyến a Mục tiêu: - Hiểu nguyên tắc hoạt động máy phát dao động điều hồ - Hiểu ngun tắc phát thu sóng điện từ b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Nguyên tắc chung việc thơng tin liên lạc sóng vơ tuyến - Để đơn giản ta xét truyền vơ tuyến Phải dùng sóng điện từ cao tần: Những sóng vơ tuyến dùng để tải thơng tin gọi sóng mang Phải biến điệu sóng mang: - Âm nghe thấy 16Hz – 20kHz - Sóng mang 500kHz – 900MHz Vấn đề cho sóng mang truyền tải thơng tin có tần số âm: + Dùng micro để biến dao động âm thành dao động điện có tần số + Dùng mạch biến điệu để trộn sóng âm tần với sóng mang Việc làm gọi biến điệu sóng điện từ Sóng mang biến điệu truyền từ đài phát đến máy thu Ở nơi thu, dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần khỏi sóng cao tần đưa loa Loa biến dao động điện thành dao động âm tần số Khi tín hiệu thu có cường độ nhỏ, ta phải khuếch đại chúng mạch khuếch đại d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước GV đặt vấn đề: Muốn thực thơng tin vơ tuyến phải phát sóng điện từ máy phát, thu sóng điện từ máy thu Máy phát máy thu sóng điện từ cấu tạo hoạt động sao? Ta tiếp tục tìm hiểu qua nội dung - Để đơn giản ta xét chủ yếu truyền vô tuyến Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS đọc mục I SGK trang 24 Bước Bước 117 hoàn thành phiếu học tập số theo nhóm Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày Câu Phải dùng sóng điện từ cao tần: Những sóng vơ tuyến dùng để tải thơng tin gọi sóng mang Câu 2: Sóng vơ tuyến phân loại gồm: sóng dài, sóng trung, sóng ngắn sóng cực ngắn - Sóng dài: có bước sóng khoảng 103m, tần số khoảng 3.105 Hz - Sóng trung: có bước sóng khoảng 102 m, tần số khoảng 3.106 Hz - Sóng ngắn: có bước sóng khoảng 10m, tần số khoảng 3.107 Hz - Sóng cực ngắn: có bước sóng khoảng vài mét, tần số khoảng 3.108 Hz * Sóng điện từ cao tần thường gọi sóng ngắn Trong thơng tin liên lạc vơ tuyến thường dùng sóng ngắn vì: Sóng ngắn bị khơng khí hấp thụ Sóng ngắn truyền xa nhờ phản xạ tốt tầng điện li mặt đất Câu Để sóng mang truyền tải thơng tin có tần số âm, ta phải biến điệu sóng mang: - Âm nghe thấy 16Hz – 20kHz - Sóng mang 500kHz – 900MHz Vấn đề cho sóng mang truyền tải thơng tin có tần số âm: + Dùng micro để biến dao động âm thành dao động điện có tần số + Dùng mạch biến điệu để trộn sóng âm tần với sóng mang Việc làm gọi biến điệu sóng điện từ Sóng mang biến điệu truyền từ đài phát đến máy thu Câu Ở nơi thu, dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần khỏi sóng cao tần đưa loa Loa biến dao động điện thành dao động âm tần số Câu Khi tín hiệu thu có cường độ nhỏ, ta phải khuếch đại 25 Bước chúng mạch khuếch đại - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Giáo viên xác hóa nội dung, tổng kết hoạt động 2.2 đánh giá kết hoạt động học sinh + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 2.4Xây dựng sơ đồ khối máy phát máy thu đơn giản a Mục tiêu: - Hiểu nguyên tắc phát thu sóng điện từ, từ đó, vẽ giải thích sơ đồ nguyên tắc phát thu sóng điện từ b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Sơ đồ khối máy phát thu vô tuyến đơn giản Micro Mạch biến điệu Mạ Mạch phát sóng điện từ cao tần 26 Loa khuếch đại dao động điện từ âm tần Mạch khuếch đại dao độngMạch điện từ cao tần Mạch tách sóng Anten thu d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Từ nguyên tắc xây dựng sơ đồ máy phát máy thu Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhómxây dựng sơ đồ máy thu máy phát Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày 27 Micro M Mạch phát sóng điện từ cao t Loa Mạch khuếch Mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần đại dao động điện từ âm tần Anten thu Bước Mạch tách sóng - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Giáo viênchuẩn xác hóa sơ đồ tổng kết hoạt động 2.4 Hoạt động 3: Luyện tập a Mục tiêu: - Nắm khái niệm sóng điện từ đặc điểm sóng điện từ - Hiểu nguyên tắc phát thu sóng điện từ b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành yêu cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Kiến thức hệ thống hiểu sâu định nghĩa d Tổ chức thực hiện: 28 Bước thực Bước Bước Bước Bước Nội dung bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Hoàn thành phiếu học tập số Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Giáo viên tổng kết hoạt động đánh giá kết hoạt động học sinh + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4: Vận dụng a Mục tiêu: Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tùy theo lực mà em thực mức độ khác b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ nhà theo nhóm cá nhân c Sản phẩm: Bài tự làm vào ghi HS d Tổ chức thực hiện: Nội dung 1: Về nhà học làm tập SGK sách tập Ôn tập Nội dung 2: Đọc đọc thêm trang 116, tìm hiểu nghiên cứu thực nghiệm Mở rộng sóng điện từ Nội dung 3: Ơn lại kiến thức chương xem lại dạng BT chương Chuẩn bị chuẩn bị cho tiết tập V ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) 29 Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 37: Lớp dạy: Ngày dạy: BÀI TẬP SÓNG ĐIỆN TỪ I MỤC TIÊU Kiến thức - Nắm định nghĩa mạch dao động q trình biến thiên điện tích dịng điện mạch dao động - Nắm cơng thức tính tần số góc, tần số, chu kì dao động riêng mạch dao động - Nắm bảo toàn lượng mạch dao động, thể biến thiên điều hoà lượng điện trường từ trường - Ôn lại sơ lược tạo thành điện từ trường lan truyền tương tác điện từ - Hiểu điện trường từ trường hai mặt trường thống gọi điện từ trường - Hiểu sơ lược hình thành sóng điện từ đặc điểm sóng điện từ - Ôn lại khái niệm tầng điện li, đặc điểm ứng dụng sóng vơ tuyến - Hiểu nguyên tắc phát thu sóng điện từ - Nắm nguyên tắc phát thu sóng điện từ Năng lực a Năng lực chung - Năng lực tự học nghiên cứu tài liệu - Năng lực trình bày trao đổi thơng tin - Năng lực nêu giải vấn đề - Năng lực hoạt động nhóm b Năng lực đặc thù mơn học - Giải thích biến thiên điều hồ điện tích mạch dao động, biến thiên qua lại lượng điện trường lượng từ trường - Giải thích xuất điện từ trường - So sánh tính chất giống khác sóng học sóng điện từ - Giải tập mạch dao động, chu kì, tần số, bước sóng Phẩm chất - Có thái độ hứng thú học tập - Có ý thức tìm hiểu liên hệ tượng thực tế liên quan - Có tác phong làm việc nhà khoa học II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Giáo viên - Các tập vận dụng công thức mạch dao động 30 - Phiếu học tập: Phiếu học tập số Câu 1: Tần số góc dao động điện từ tự mạch LC có điện trở khơng đáng kể xác định biểu thức A ω = 1/ LC B ω= 1/ 2π LC C ω= 1/(π LC ) D ω = 2π/ LC Câu 2: Một mạch dao động điện từ LC, có điện trở khơng đáng kể Hiệu điện hai tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số f Phát biểu sau sai? A Năng lượng điện từ lượng từ trường cực đại B Năng lượng điện từ biến thiên tuần hoàn với tần số f C Năng lượng điện từ lượng điện trường cực đại D Năng lượng điện trường biến thiên tuần hoàn với tần số f Câu 3: Mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm mH tụ điện có điện dung 0,1µF Dao động điện từ riêng mạch có tần số góc A 2.105 rad/s B 105 rad/s C 3.105 rad/s D 4.105 rad/s Câu 4: Một mạch dao động điện từ gồm tụ điện có điện dung 0,125 μF cuộn cảm có độ tự cảm 50 µH Điện trở mạch không đáng kể Hiệu điện cực đại hai tụ điện V Cường độ dòng điện cực đại mạch A 7,5 mA B 15 mA C 7,5 A D 0,15 A Câu 5: Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do, điện tích tụ điện cường độ dịng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian A ngược pha B với biên độ C pha D với tần số Câu 6: Trong loại sóng điện từ sau, sóng phản xạ tầng điện li I Sóng dài II.Sóng ngắn III Sóng trung bình IV Sóng cực ngắn A I II B IV C III I D.I, II III Câu 7: Điều khẳng định sau sai nói sóng điện từ A Sóng điện từ lan truyền điện từ trường B Sóng điện từ sóng ngang C Sóng điện từ có đầy đủ tính chất sóng học phản xạ, giao thoa D Sóng điện từ sóng học truyền chân không Câu 8: Điều khẳng định sau sai nói sóng vơ tuyến A Sóng dài bị nước hấp thụ, dùng để thông tin nước B Ban đêm nghe đài sóng trung khơng tốt C Sóng ngắn tầng điện li mặt đất phản xạ nhiều lần nên truyền điểm mặt đất 31 D Sóng cực ngắn khơng bị tầng điện li hấp thụ phản xạ dùng thông tin vũ trụ Câu 9: Kết luận sau nói vận tốc lan truyền sóng điện từ A Không phụ thuộc vào môi trường truyền sóng, phụ thuộc vào tần số B Phụ thuộc vào mơi trường truyền sóng, khơng phụ thuộc vào tần số C Khơng phụ thuộc vào môi trường không phụ thuộc vào tần số D Phụ thuộc vào mơi trường tần số Câu 10: Sóng điện từ sóng học khơng có tính chất sau A Truyền chân khơngB Là sóng ngang C Mang lượng D Phản xạ, khúc xạ, nhiểu xạ Câu 11: Nhận xét A Sóng điện từ sóng học B Sóng điện từ, sóng âm, sóng dọc lan truyền chân khơng C Sóng điện từ sóng ngang lan truyền mơi trường, kể chân khơng D Sóng điện từ lan truyền chất khí bị phản xạ từ mặt phẳng kim loại Câu 12: Điện trường xoáy điện trường A có đường sức bao quanh đường cảm ứng từ B có đường sức khơng khép kín C điện tích đứng yên D hai tụ điện có điện tích khơng đổi Câu 13: Đối với lan truyền sóng điện từ A vectơ cường độ điện trường E vectơ cảm ứng từ B ln vng góc với phương truyền sóng B vectơ cường độ điện trường E vectơ cảm ứng từ B phương với phương truyền sóng C vectơ cảm ứng từ B phương với phương truyền sóng cịn vectơ cường độ điện trường E vng góc với vectơ cảm ứng từ B D vectơ cường độ điện trường E phương với phương truyền sóng cịn vectơ cảm ứng từ B vng góc với vectơ cường độ điện trường E Câu 14: Một mạch dao động điện từ có tần số f = 0,5.10 6Hz, vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108m/s Sóng điện từ mạch phát có bước sóng A 0,6m B 6m C 60m D 600m Câu 15: Phát biểu sau đâu sai nói sóng điện từ? 32 A Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách hai môi trường, bị phản xạ khúc xạ B Sóng điện từ truyền mơi trường chân khơng C Sóng điện từ sóng ngang nên truyền chất rắn D Trong sóng điện từ dao động điện trường từ trường điểm đồng pha với Phiếu học tập số 2: Bài 1: Tính tần số góc, tần số, chu kì dao động mạch điện có C = 60pF ; L = 1,5mH Từ nhận xét tần số mạch dao động Bài 2: Một mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm cuộn cảm L = 5µ H tụ xoay, điện dung biến đổi từ C1 = 10pF đến C2 = 250pF Xác định dải sóng máy thu được? Bài 3: Một mach dao động có C = 240pF ; L = 6mH Tích điện cho tụ hiệu điện 200V sau để mạch tự dao động Viết biểu thức điện tích q cường độ dịng điện i qua mạch Hướng dẫn: Các bước viết biểu thức phần tương tự phần dao động Hãy nhắc lại bước giải toán viết phương trình? Bài 4: Cho mạch dao động có: C = 500pF, L = 0,2mH, thời điểm t = 0, i = I max = 10mA, lấy π2 = 10 Viết biểu thức điện tích cường độ dịng điện Học sinh - Ôn lại nội dung mạch dao động - SGK, ghi bài, giấy nháp III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức cũ thông qua câu hỏi (hoặc game) kiểm tra a Mục tiêu: - Nắm định nghĩa mạch dao động trình biến thiên điện tích dịng điện mạch dao động - Nắm cơng thức tính tần số góc, tần số, chu kì dao động riêng mạch dao động - Nắm bảo toàn lượng mạch dao động, thể biến thiên điều hoà lượng điện trường từ trường - Ôn lại sơ lược tạo thành điện từ trường lan truyền tương tác điện từ - Hiểu điện trường từ trường hai mặt trường thống gọi điện từ trường - Hiểu sơ lược hình thành sóng điện từ đặc điểm sóng điện từ - Ơn lại khái niệm tầng điện li, đặc điểm ứng dụng sóng vơ tuyến 33 - Hiểu ngun tắc phát thu sóng điện từ - Nắm nguyên tắc phát thu sóng điện từ b Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c Sản phẩm:Các kiến thức trọng tâm hệ thống lại d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân tổ chức game thi đua nhóm) - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi sau: Câu 1:Nêu cấu tạo mạch dao động định luật biến thiên điện tích cường độ dịng điện Câu 2:Viết cơng thức tần số góc, tần số chu kì Câu 3: Nêu khái niệm điện từ trường Câu 4: Định nghĩa sóng điện từ - Các đặc điểm sóng điện từ Các loại sóng điện từ? Câu 5: So sánh đặc điểm sóng điện từ sóng học Câu 6: Nêu nguyên tắc việc thơng tin liên lạc sóng vơ tuyến Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm lập game) Bước Báo cáo kết thảo luận - Cá nhân đại diện nhóm trả lời - Học sinh nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Bước Giáo viên tổng kết hoạt động GV nêu vấn đề: Trong tiết học hôm vận dụng kiến thức học mạch dao động để làm tập Hoạt động 2: Luyện tập Hoạt động 2.1:Giải số tập trắc nghiệm a Mục tiêu: - Nắm định nghĩa mạch dao động trình biến thiên điện tích dịng điện mạch dao động - Nắm cơng thức tính tần số góc, tần số, chu kì dao động riêng mạch dao động - Nắm bảo toàn lượng mạch dao động, thể biến thiên điều hoà lượng điện trường từ trường - Ôn lại sơ lược tạo thành điện từ trường lan truyền tương tác điện từ 34 - Hiểu điện trường từ trường hai mặt trường thống gọi điện từ trường - Hiểu sơ lược hình thành sóng điện từ đặc điểm sóng điện từ - Ôn lại khái niệm tầng điện li, đặc điểm ứng dụng sóng vơ tuyến - Hiểu ngun tắc phát thu sóng điện từ - Nắm nguyên tắc phát thu sóng điện từ - Giải thích biến thiên điều hồ điện tích mạch dao động, biến thiên qua lại lượng điện trường lượng từ trường - Giải thích xuất điện từ trường - So sánh tính chất giống khác sóng học sóng điện từ - Rèn kĩ giải nhanh tập trắc nghiệm dựa vào dạng BT hiểu thêm tượng liên quan b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Câu 6: (Trang 107 SGK) Đáp án C Câu 7: (Trang 107 SGK) Đáp án A Câu 4: (Trang 111 SGK) Đáp án D Câu 5: (Trang 111 SGK) Đáp án D Câu 6: (Trang 111 SGK) Đáp án A Câu 3: (Trang 115 SGK) Đáp án D Câu 4: (Trang 115 SGK) Đáp án C Bước sóng: λ = v/f = 25m ⇒ sóng ngắn Câu 5: (Trang 115 SGK) Đáp án C Câu 5: (Trang 119 SGK) Đáp án C Câu 6: (Trang 119 SGK) Đáp án C Câu 7: (Trang 119 SGK) Đáp án B *BT phiếu học tập số 1: A B B D D B D B B 10 A 11 C 12 A 13 A 14 D 15 C d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu hs giải tập 6, trang 107, BT 4, 5, trang 111, BT 3, 4, trang 115 SGK vàBT 5, 6, trang 119 SGK BT trắc nghiệm phiếu học tập số Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm lâp mini game) Bước Báo cáo kết thảo luận - Cá nhân đại diện nhóm trình bày - Học sinh nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Bước Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1 35 Hoạt động 2.2:Giải số tập tự luận a Mục tiêu: - Giải tập mạch dao động, chu kì, tần số, bước sóng b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Câu 8: (Trang 107 SGK) Chu kì dao động: T = 2π LC = 1, 2π 10 s ⇒ Tần số: f = 1/T = 2,65.105Hz Câu 6: (Trang 115 SGK) Tần số: f1 = v/λ1 = 1,2.107Hz; f2 = v/λ2 = 9,7.106Hz; f3 = v/λ3 = 7,3.106Hz *BT phiếu học tập số 2: Bài 1: C = 60pF ; L = 1,5mH ⇒ω ; f ; T ? −6 ω= 107 = (rad / s ); LC Bài 2: f = ω 5 = 106 Hz = MHz; 2π 3π 3π T= 3π −6 = 10 s f L = 0,5µH ; C1 = 10pF ; C2 = 250pF ⇒ Xác định dãi sóng Giải: Khi tụ có giá trị C1: λ1 = c.2π LC1 = 13,3m Khi tụ có giá trị C1: λ2 = c.2π LC2 = 66,6m Vậy dải sóng mà máy thu nằm khoảng từ 13,3m đến 66,6m Bài 3: C = 240pF ; L = 6mH ; U0 = 200V ⇒ q ; i ? ω= 1 = = 106 rad / s −12 −3 LC 240.10 6.10 Giải: + Tần số góc: Q0 = CU0 = 4,8.10-8 C + Khi t = : q = Q0⇔ Q0cosϕ = Q0⇔ϕ = 10 ⇒ Biểu thức điện tích tụ : q = 4,8.10-8.cos( t) (C) π 10 + I0 = Q0.ω = 0,04 A ⇒ Dòng điện qua mạch: i = 0,04.cos( t + ) (A) Bài 4: C = 500pF ; L = 0,2mH ; t = 0: i = Imax = 10mA ; π2 = 10 ⇒q ; i ? ω= 1 = = π 106 rad / s −12 −3 LC 500.10 0,2.10 Giải: + Tần số góc: Q0 = CU0 = C.e = 7,5.10-10 C + Khi t = 0: i = I0⇔ I0cosϕ = I0⇔ϕ = ⇒ Biểu thức dòng điện chạy qua cuộn dây: i = 10.cos π 10 t (mA) ⇒ Q0 = I0 π = π 10 − C -9 ω ⇒ Điện tích tụ: q = π.10 cos( π 10 t - ) (C) + I0 = Q0.ω d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước 36 Bước Bước Bước Bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS làm BT trang 107; BT trang 115 BT phiếu học tập số Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm có hướng dẫn gv Báo cáo kết thảo luận - Cá nhân đại diện nhóm trình bày - Học sinh nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2 Hoạt động 3: Vận dụng:Giao nhiệm vụ nhà a Mục tiêu: - Tự dựng tập đơn giản để đố bạn tự đưa hướng giải cho bạn - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tùy theo lực mà em thực mức độ khác b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ nhà theo nhóm cá nhân c Sản phẩm: Bài tự làm vào ghi HS d Tổ chức thực hiện: Nội dung 1: Về nhà làm thêm tập SBT Ôn tập Nội dung 2: Từ nội dung tập phương pháp giải tập phần tự luận, Rèn khả tự đề tập tương ứng dạng với tập (kèm đề hướng giải) Nội dung 3: - Ơn lại phần lăng kính học năm lớp 11 Chuẩn bị cho - Xem trước 24 SGK tiêt sau V ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) 37 38 ... hoạt động 2. 1 Hoạt động 2. 2:Tìm hiểu định nghĩa dao động điện từ tự do,chu kì tần số dao động riêng mạch dao động a Mục tiêu: - Nắm cơng thức tính tần số góc, tần số, chu kì dao động riêng mạch dao. .. theo thời gian điện tích q tụ điện cường độ dòng điện i (hoặc cường độ điện trường E cảm ứng từ B ) mạch dao động gọi dao động điện từ tự 3.Chu kì tần số dao động riêng mạch dao động - Tần số... Mạch dao động mạch kín gồm tụ điện điện dung C ghép nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L - Mạch dao động lí tưởng mạch dao động có điện trở mạch C2: Muốn cho mạch dao động hoạt động ta tích điện