Lao động vệ sinh cuối tuần

- Thông qua giải bài tập bổ sung thêm những kiến thức cần thiết cho hs chuẩn bị thi TN - Rèn luyện kĩ năng phân tích bài toán dựa vào đề ra và các hiện tượng vật lý để thành lập mối quan[r]

(1)

Ngày 15 tháng năm 2010 CHƯƠNG I

DAO ĐỘNG CƠ Tiết 1

DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

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

- Nêu định nghĩa dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa

- Viết biểu thức phương trình dao động điều hịa giải thích đại lượng phương trình

- Nêu dao động điều hòa chuyển động tròn 2 Về kĩ năng

- Vận dụng biểu thức làm tập đơn giản nâng cao SGK SBT vật lý 12

3 Về thái độ

- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu vấn đề khoa học

II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC

- Chuẩn bị lắc lò xo treo thẳng đứng - Chuẩn bị hình vẽ lắc lò xo nằm ngang III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định lớp 2 Kiểm tra cũ 3 Bài

(Do đầu chương nên ta giới thiệu sơ lược nội dung chương sau vào trực tiếp)

* Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Dao động

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Lấy ví dụ:- Cành đung

đưa gió thổi, đu, đưa võng, lắc đồng hồ dao động Từ yêu cầu hs định nghĩa dao động

- Lấy lắc đơn cho dao động cho hs dao động dao động tuần hồn

- 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 hồn

(2)

Hoạt động 2: Phương trình dao động điều hịa - Vẽ hình minh họa ví dụ

- u 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

- Quan sát

- M có tọa độ góc φ + ωt

x=OM cos(ωt+ϕ)

x=Acos(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 hịa

II Phương trình dao động điều hịa

Ví dụ

-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=Acos(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 hịa * 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

(3)

- Tổng kết - Ghi vào

tính pha dao động chiều tăng pha tương ứng với chiều tăng góc MOP chuyển động trịn IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

1 Phân biệt dao động:

2 Nắm pt dao động điều hoà, đại lượng biểu thức Làm tập trắc nghiệm sau Chọn câu sai

A Hình chiếu chuyển động trịn lên đường kính dao động điều hịa B Biên độ dao động li độ lớn vật dao động có giá trị âm

C Biên độ dao động li độ lớn vật dao động có giá trị dương D Pha ban đầu dao động pha dao động lúc t =

4 Làm tập sách giáo khoa sách tập

5 Ôn lại chuyển động tròn lớp 10 để nắm lại khái niệm chu kỳ, tần số, vận tốc góc Đồ thị hàm sin cos để chuẩn bị

Ngày 19 tháng năm 2010 Tiết

DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA (Tiết 2)

-o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC

1 Về kiến thức

- Nắm cơng thức liên hệ tần số góc, chu kì tần số

- Nắm cơng thức vận tốc gia tốc vật dao động điều hòa 2 Về kĩ năng

- Vẽ đồ thị li độ theo thời gian với pha ban đầu không

- Chuẩn bị lắc lò xo treo thẳng đứng - Chuẩn bị hình vẽ lắc lò xo III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

- Tiết trước ta nghiên cứu xong phương trình dao động điều hịa dạng cosin, hơm ta tìm hiểu tiếp phương trình vận tốc gia tốc nào?

* Tiến trình giảng dạy

Hoạt động 1: Chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hòa

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung

(4)

- Giới thiệu cho hs nắm dao động tòn phần

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

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

- Nhận xét chung

- Tiếp thu

- Nhắc lại kiến thức lớp 10: “chu kì khoảng thời gian vật chuyển động 1 vòng”

“Tần số số vòng chuyển động giây”

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

dao động điều hịa Chu kì tần số

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

* Chu kì (T): dao động điều hòa khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần Đơn vị s * Tần số (f): dao động điều hịa số dao động tuần hồn 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=2π T =2πf Hoạt động 2: Vận tốc gia tốc dao động điều hòa

- 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

- Ghi nhận xét GV

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 = * 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 Hoạt động 3: Đồ thị dao động điều hòa

- Yêu cầu hs lập bảng giá trị li độ với đk pha ban đầu không

- Nhận xét gọi hs lên vẽ đồ thị

- 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

(5)

- Củng cố học

IV CỦNG CỐ VÀ BTVN Củng cố

1 Một vật dao động điều hòa theo quy luật x = Acos(ωt + φ) vận tốc chất điểm có độ lớn cực đại khi:

A li độ có trị số cực đại B gia tốc có trị số cực đại

C pha dao động có trị số cực đại D pha dao động có trị số khơng

2 Một vật dao động điều hịa Mệnh đề sau không đúng A Li độ vật biến thiên theo hàm sin cosin theo thời gian B Ở vị trí biên gia tốc có giá trị cực đại

C Vectơ vận tốc vật đổi chiều vật qua vị trí cân

D Chu kì dao động khoảng thời gian vật thực dao động toàn phần BTVN

- Làm tất tập SGK SBT có liên quan.để tiết sau chữa tập.

BÀI TẬP -o0o -I MỤC TIÊU TIẾT HỌC

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập dao động điều hịa

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

II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Phương pháp giải tập - Lựa chọn cac tập đặc trưng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

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

Hoạt động 1: Tóm tắt lý thuyết

A Những kiến thức bản

1 Phương trình dao động: x = Acos(t + ) 2 Vận tốc tức thời: v = -Asin(t + ) 3 Gia tốc tức thời: a = -2Acos(t + ) 4 Vật VTCB: x = 0; vMax = A; aMin = Vật bin: x = ±A; vMin = 0; aMax = 2A

5 Hệ thức độc lập:

2 ( )v

A x

(6)

7 Khoảng thời gian ngắn để vật từ vị trí có toạ độ x1 đến x2

t   

 

 

  

với

¿

cosϕ1=x1 A

cosϕ2=x2 A

¿{

¿

v ( 1, 2

 

 

  

)

8 Qung đường chu kỳ 4A; 1/2 chu kỳ 2°;qung đường trong l/4 chu kỳ A vật xuất phát từ VTCB vị trí biên (tức là: ; /2;  = 0)

9 Qung đường vật từ thời điểm t1 đến t2 Xác định:

¿

x1=Acos(ωt1+ϕ) v1=− ωAsin(ωt1+ϕ)

¿{

¿

x2=Acos(ωt2+ϕ) v2=− ωAsin(ωt2+ϕ)

¿{

¿

(v1 v v2 cần xác định dấu)

10 Các bước lập phương trình dao động dao động điều hồ: * Tính 

* Tính A (thường sử dụng hệ thức độc lập)

* Tính  dựa vào điều kiện đầu: lúc t = t0 (thường t0 = 0)

¿

x=Acos(ωt+ϕ) v1=− ωAsin(ωt+ϕ)

⇒ϕ

¿{

¿

Hoạt động 2: Vận dụng vào giải tập tự luận SGK, SBT tập giáo viên đa

Giáo viên Học sinh

* T chc cho hc sinh hoạt động theo nhóm để tìm lời giải cho tốn

Một vật dao động điều hồ với chu kỳ T=0,2(s), qua vị trí có toạ độ cm có vận tốc 50 π √3 cm/s

a Lập phương trình dao động vật

b Tính vận tốc, gia tốc vật vị trí có li độ: x=-5cm; x=0; x=10cm

c Tìm khoảng thời gian ngắn vật từ vị trí có toạ độ x1=-5cm đến x2=5cm

* Hỗ trợ nhóm cần

* Tổ chức cho học sinh thơng báo kết nhóm

* Xác nhận lời giải kết Khái quát đưa phương pháp chung

* Nhận nhiệm vụ từ giáo viên, thảo luận nhóm để đưa phương án giải tập, thực lời giải

* Thơng báo kết tìm * Tranh luận nhóm khác

* Ghi nhận phương pháp lời giải

Hoạt động 3: Vận dụng vào giải tập trắc nghiệm SGK, tập giáo viên đưa ra

* Tổ chức cho học sinh hoạt động theo nhóm để tìm đáp án

* Tổ chức cho học sinh thông báo kết

* Nhận nhiệm vụ từ giáo viên, thảo luận nhóm để đưa lựa chọn

* Thơng báo lựa chọn giải thích

(7)

nhóm

* Xác nhận kiến thức

án

* Ghi nhn kin thc Bài tập trắc nghiệm

Cõu 1: Chọn phát biểu sai:

A Dao động tuần hoàn dao động mà trạng thái chuyển động vật dao động lặp lại cũ sau khoảng thời gian

B Dao động chuyển động có giới hạn khơng gian, lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân

C Pha ban đầu  đai lượng xác định vị trí vật dao động thời điểm t =

D Dao động điều hòa coi hình chiếu chuyển động trịn xuống đường thẳng nằm mặt phẳng quỹ đạo

Câu 2: Dao động mô tả biểu thức có dạng x = A cos(t +  ) A, ,  số, gọi dao động gì?

A Dao động tuàn hoàn C Dao động cưỡng B Dao động tự D Dao động điều hòa Câu 3: Chọn phát biểu Dao động điều hịa là:

A Dao động mơ tả định luật dạng sin (hay cosin) thời gian

B Những chuyển động có trạng thái lặp lặp lại cũ sau khoảng thời gian

C Dao động có biên độ phụ thuộc tần số riêng hệ dao động

D Những chuyển động có giới hạn khơng gian, lặp lặp lại quanh vị trí cân

Câu 4: Đối với dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất, mà sau trạng thái dao động vật lặp lại cũ, gọi gì?

A Tần số dao động C Chu kì dao động

B Chu kì riêng dao động D Tần số riêng dao động

Câu 5: Công thức sau biểu diễn liên hệ tần số góc , tần số f chu kì t dao động điều hịa

A  = 2 f = Tl B /2 =  f = Tπ C T = 1f = 2ωπ D  = 2T =

2π f

Câu 6: Một dao động điều hịa mơ tả phương trình x = A cos(t +  ) có biểu thức vận tốc là:

A v =  A cos(t +  ) C v = ωA cos(t +  )

B v = ωA sin(t +  ) D v = -  A cos( t +  ) Câu 7: Một dao động điều hịa mơ tả phương trình x= A sin(t +  ) có biểu thức gia tốc là:

A a = - 2Acos(t + ) C a = -  A sin(t+  ) B a =  A sin(t +  ) D a = 2Asin(t + )

Hoạt động 4: Củng cố giao nhiệm vụ nhà - Cũng cố kiến thức cách làm tập phiếu học tập

(8)

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=−5 cos(4πt) cm Biên độ pha ban đầu bao nhiêu?

A cm; rad B cm; 4π rad

-Hướng dn v nh

- Cho số tập trắc nghiệm nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau

Nghiên cứu lắc lị xo, biểu thức tính lực đàn hồi, đàn hồi

- Phô tô tập nhà

- Ghi chuẩn bị cho sau

CON LẮC LÒ XO -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Nắm công thức lực kéo tác dụng vào vật dao động điều hòa - Nắm cơng thức tính chu kì lắc lị xo

- Cơng thức tính năng, động lắc lò xo

- Nhận xét định tính biến thiên động lắc lò xo 2 Về kĩ năng

- Giải thích dao động lắc lò xo dao động điều hòa

- Viết phương trình động học lắc lị xo 3 Về thái độ

- Chuẩn bị lắc lò xo treo thẳng đứng - Chuẩn bị hình vẽ lắc lò xo nằm ngang III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

(9)

Viết phương trình dao động điều hồ? giải thích đại lượng biểu thức? Biểu thức tính chu kỳ, tần số, gia tốc, vận tốc vật dao động điều hoà

3 Bài

- 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

* Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Con lắc lị xo

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Vẽ hình cho hs

quan sát lắc lò xo yêu cầu hs mô tả lắc? - Quan sát lắc cân Nhận xét?

- Nếu kéo u cầu hs dự dốn 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

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

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

Hoạt động 2: Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học - Nêu giả thuyết lắc

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

- Yêu cầu hs tìm tần số góc chu kì

- Từ phương trình lực làm

- Tiếp thu

- Lên bảng tiến hành phân tích lực

- Áp dụng định luật II NT tiến hành tính toán theo gợi ý GV

⇒ a + ω2x = 0

- 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

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 = 0

Vậy dao động lắc lò xo dao động điều hịa

* Tần số góc: ω=√k m * Chu kì: T = 2π√m

k * Lực kéo về

(10)

cho vật chuyển động rút khái niệm lực kéo

- Kết luận chung - Ghi kết luận

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

Hoạt động 3: Khảo sát dao động lò xo mặt lượng - 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?

- Kết luận

- Động

W

Ư đ=1

2mv

2

- Thế

W

Ư t=1

2kx

2

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

W Ư =1

2mv

2

+1 2kx

2

⇒ƯW=1 2kA

2

=1 2mω

2

A2 - Nhận xét kết luận (SGK)

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 hịa với chu kì T/2 Cơ lắc lị xo Sự bảo tồn năng

W

Ư =1

2mv

2

+1

2kx

2

⇒ƯW=1

2kA

2

=1

2mω

2

A2

Cơ lắc tỉ lệ với bình phương với biên độ dao động

Cơ lắc lò xo bảo toàn bỏ qua ma sát.

IV CỦNG CỐ VÀ BTVN 1 Củng cố

1 Chọn cơng thức tính chu kì dao động lắc A T = 2π√m

k B T = 2π√

k m C T =

2π√ m

k D T =

1 2π√

k m 2 BTVN

- Làm tất tập SGK SBT Đọc trứớc CON LẮC ĐƠN

CON LẮC ĐƠN -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Nêu cấu tạo lắc đơn

- Điều kiện để vật nặng lắc đơn dao động điều hịa Viết cơng thức tính chu kì, tần số góc dao động

(11)

- Nêu nhận xét định tính biến thiên lượng lắc đơn chu kì biến thiên

2 Về kĩ năng

- Viết phương trình động học lắc đơn 3 Về thái độ

- Chuẩn bị lắc đơn treo vào giá đỡ - Chuẩn bị hình vẽ lắc đơn III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định lớp 2 Kiểm tra cũ

Viết phương trình dao động điều hồ? giải thích đại lượng biểu thức? Biểu thức tính chu kỳ, tần số, gia tốc, vận tốc, lượng vật dao động điều hoà

3 Bài

- Ta tìm hiểu xong dao động điều hòa mặt động học lắc lò xo khảo sát lượng nó.Bây ta tìm hiểu tiếp lắc đơn xem dao động có dao động đh hay khơng lượng

* Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Con lắc đơn

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - 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

I Con lắc đơn

Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m, treo đầu sợi dây khơng 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

Hoạt động 2: Khảo sát dao động lắc đơn mặt động lực học (20 phút) - Nêu giả thuyết lắc - Tiếp thu

(12)

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

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

- Lên bảng tiến hành phân tích lực

- Áp dụng định luật II NT tiến hành tính tốn theo gợi ý GV

⇒ a + ω2x = 0

- Dao độngcủa lắc đơn 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

Xét vật lệch khỏi vị trí cân bằng 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\} \{

¿

* Vậy dao động lắc đơn dao động điều hòa Với phương trình

s=s0cos(ωt+ϕ) * Tần số góc: ω=√g

l * Chu kì: T=2π√l

g Hoạt động 3: Khảo sát dao động đơn mặt lượng

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

- Nhận xét biến thiên đơng năng?

- Viết biểu thức tính

- Động

W

Ư đ=1

2mv

2

- Thế

W

Ư t=mgl(1−cosα) * Thế động lắc lị xo biến thiên điều hịa với chu kì T/2

W

Ư =1

2mv

2

+mgl(1−cosα) W= hs

III Khảo sát dao động đơn về 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

(13)

năng 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

- Nhận xét kết luận (SGK)

- Làm câu C3

- Đọc SGK đưa phương án đo gia tốc rơi tự

- Ghi nhận kết luận

bảo toàn năng

W

Ư =1

2mv

2

+mgl(1−cosα) = hs Bỏ qua ma sát bảo toàn.

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=4π

2

T2 l IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

1 Củng cố

1 Chọn cơng thức tính chu kì dao động lắc A T = 2π√g

l B T = 2π√

l g C T =

2π√ l

g D T =

1 2π√

g l

2 Một lắc dao động với biên độ nhỏ Chu kì lắc không thay đổi khi: A thay đổi chiều dài lắc B thay đổi gia tốc trọng trường C tăng biên độ góc lên 300 D thay đổi khối lượng lắc 2 BTVN

- Làm tất tập SGK SBT

-Giao tập trắc nghiệm cho lớp trưởng phô tô phát cho lớp chuẩn bị tiết sau chữa tập

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập dao động điều hòa lắc lò xo lắc đơn

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

1 Ổn định lớp

2 Kiểm tra cũ: Xen kẽ chữa tập 3 Bài

* Tiến trình giảng dy

(14)

Các kiến thức cần nhớ phơng pháp giải tập

I lắc lß xo

1 Tần số góc:

k m

 

; chu kỳ:

2 m

T

k

    

; tần số:

1

2

k f

T m

      2 phơng trình dao động: x=Acos(ωt+φ)

3 Cơ năng: W=Wd+Wt=1

2kA

2

=1

2mω

2A2

Víi: Wd=

1 2mω

2

A2sin2(ωt+ϕ) ; Wt=1

2kA

2

coc2(ωt+ϕ)

4 Lực hồi phục hay lực phục hồi (là lực gây dao động cho vật) lực để đưa vật vị trí cân (là hợp lực lực tác dụng lên vật xét phương dao động), hướng VTCB, có độ lớn Fhp = kx = m2x

III CON LẮC ĐƠN 1 Tần số góc:

g l

 

; chu kỳ:

2 l

T

g

    

; tần số:

1

2

g f

T l

      2 Phương trình dao động:

s = S0cos(t + ) α = α0cos(t + ) với s = αl, S0 = α0l α≤ 100 Þ v = s’ = - S0sin(t + ) = lαÝnin (t + )

Þ a = v’ = -2S0cos(t + ) = -2lα0cos(t + ) = -2s = -2αl Lưu ý: S0 đóng vai trị A cịn s đóng vai trị x

3 Hệ thức độc lập: * a = -2s = -2αl *

2 2

0 ( )

v

S s

  

*

2

0

v gl

   4 Cơ năng: W = Wd + Wt = mgl(1 – cosα0) = const

Với Wd = mgl(cosα – cosα0) Wt = mgl(1 – cosα)

Ho¹t động 2: Vận dụng vào giải tập tự luận SGK, SBT tập giáo viên đưa ra

* Tổ chức cho học sinh hoạt động theo nhóm để tìm lời giải cho toán

Bài tập Vật khối lượng m = 100(g) treo vào lò xo K = 40(N/m).Kéo vật xuống VTCB 1(cm) truyền cho vật vận tốc 20 (cm/s) hướng thẳng lên

a Lập phương trình dao động vật

b Viết biểu thức tính động vật tính

c Nếu treo thêm vật m2= 100(g) chu kỳ dao động hệ bao nhiêu?

Bài tập Một lắc đơn có chiều dài 1(m) dao động nơi có g=10m/s2

a Tính chu kỳ dao động lắc b Tính lắc

c Nếu giảm chiều dài lắc lần tần số dao động lắc

(15)

Hoạt động 3: Vận dụng vào giải tập trắc nghiệm SGK, SBT tập giáo viên đa

* Tranh luận nhóm khác để tìm đáp án

Cõu 1: Con lắc lị xo gồm vật nặng có khối lượng m, lị xo có khối lượng khơng đáng kể có độ cứng k = 100N/m Thực dao động điều hòa Tại thời điểm t = 1s, li độ vận tốc vật x = 0.3m v = 4m/s tính biên độ dao động vật, T = 2s?

A 0.5m B 0.4m C 0.3m D kg có đáp án

Câu 2: Một lắc lò xo thẳng đứng gồm vật nặng khối lượng m = 0.5 kg Lị xo có độ cứng k = 0.5 N/cm dao động điều hòa Khi vận tốc vật 20cm/s gia tốc

√3 m/s Tính biên độ dao động vật

A 20 √3 cm B 16cm C 8cm D 4cm

Câu 3: Một lắc lò xo thẳng đứng gồm vật nặng khối lượng m = 100g dao động điều hòa Vận tốc vật qua vị trí cân 31.4 cm/s gia tốc cực đại vật 4m/s2. Lấy 2 10 Độ cứng lò xo là:

A 625N/m B 160N/m C 16N/m 6.25N/m

Câu 4: Treo vật có khối lượng kg vào lị xo có độ cứng k = 98N/m Kéo vật khỏi vị trí cân bằng, phía đến cách vị trí cân x = 5cm thả Gia tốc cực đại dao động điều hòa vật là:

A 0.05m/s2 B 0.1 m/s2 C 2.45 m/s2 D 4.9 m/s2

Câu 5: Một co lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 0.2 kg lị xo có độ cứng k = 20N/m dao động điều hòa với biên độ A = 6cm Tính vận tốc vật qua vị trí lần động

A v = 3m/s B v = 1.8m/s C v = 0.3m/s D v = 0.18m/s

Câu 6: Một lắc lò xo dao động điều hịa với biên độ 10cm Tại vị trí có li độ x = 5cm, tỉ số động lắc là?

A B C

Câu 7: Trong dao động điều hòa lắc đơn, bằng: A Động vật qua vị trí cân

B Thế vật biên

C Tổng động vị trí D Cả A, B, C

Câu 8: Chiều dài lắc đơn tăng gấp lần chu kì dao động nó: A Tăng gấp lần C Tăng gấp

(16)

Câu 9: Khi dao động cuả lắc đơn xem dao động điều hòa? A Chu kì khơng đổi B Khơng ma sát

C Biên độ nhỏ D Cả B C

Câu 10: Phải có điều kiện sau dao động lắc đơn có biên độ không đổi? A Không ma sát C Con lắc dao động nhỏ

B Có ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên D A hoặcC

Hoạt động 4: Củng cố giao nhiệm vụ nhà

- Cho thờm bi tập trắc nghiệm

- Yêu cầu: Xem “Dao động tắt dần,dao động cưỡng bức” Tìm số ví dụ thực tế liên quan đến tượng để chuẩn bị sau

- Phô tập nhà làm

- Ghi chuẩn bị cho sau

DAO ĐỘNG TẮT DẦN- DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

- Nêu khái niệm dao động tắt dần, dao động trì dao động cưỡng - Nắm nguyên nhân trình tắt

- Nắm tượng cộng hưởng

- Phân biệt dao động trì dao động cưỡng - Vẽ giải thích đường cong cộng hưởng

- Vận dụng biểu thức làm tập đơn giản nâng cao tượng cộng hưởng SGK SBT vật lý 12

- Một số ví dụ tượng cộng hưởng, dao động cưỡng có lợi có hại… III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định lớp 2 Kiểm tra cũ: 3 Bài

- Ta khảo sát lắc lò xo lắc đơn điều kiện mà ta xét điều kiện lí tưởng Thức 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 ngun nhân gây tượng qua “DAO ĐỘNG TĂT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC”

Hoạt động 1: Dao động tắt dần, dao động trì

(17)

- 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

- Sự tắt dần có lợi hay có hại? lấy ví dụ thực tiển?

- 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 k/n 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…có lợi

- Đưa nơi, võng có hại - 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 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 khơng tắt dần người ta dùng thiết bị cung cấp lượng lượng tiêu tốn sau chu kì Dao động gọi dao động trì

Hoạt động 2: Dao động cưỡng - Giới thiệu dao động

cưỡng

- Yêu cầu hs tìm VD dao động cưỡng - Nhận xét đặc điểm dao động cưỡng

- Tiếp thu

- Tìm vài ví dụ dao động cưỡng

- Tiếp thu đặc điểm dao động cưỡng

III Dao động cưỡng bức

Thế dao động cưỡng bức? 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

Hoạt động 3: Hiện tượng cộng hưởng - Nêu vài tượng cộng

hưởng thực tế (Cây cầu Xanh petecbua – Nga cầu Ta kô ma - Mỹ)

- Tiếp thu

IV Hiện tượng cộng hưởng Định nghĩa

(18)

- Hình thành kn cộng hưởng

- Tìm điều kiện cộng hưởng?

- Giải thích

- Yêu cầu hs tìm tầm quan trọng tượng cộng hưởng

+ Có lợi + Có hại - Kết luận

- 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…

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 tượng cộng hưởng

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

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

Một lắc dao động tắt dần Cứ sau chu kì, biên độ giảm 3% Phần lượng con lắc bị dao động toàn phần bao nhiêu?

A 3% B 9%

C 4,5% D 6%

2 BTVN

Làm tất tập SGK SBT Vật Lý 12

TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA , CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ.

PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

- Biểu diễn phương trình dao động điều hịa phương pháp vectơ quay

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

- Vận dụng biểu thức làm tập đơn giản nâng cao tượng cộng hưởng SGK SBT vật lý 12

(19)

- 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 TỔNGHỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA , CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ.PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

* Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Véc tơ quay

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Gợi ý cho hs từ so sánh

một 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=Acos(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

Hoạt động 2: Phương pháp giản đồ Fre – nen - 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 - Yêu cầu hs lên bảng biểu diễn vectơ quay hai pt dđđh

- Biễu diễn vectơ quay phương trình tổng hai dđđh

- Nhận xét ?

- Hs tìm phương pháp tính tổng chúng

- Đọc hai pt

x1=A1cos(ωt+ϕ1)

x2=A2cos(ωt+ϕ2) - Tiếp thu

- Tiếp thu

- Lên bảng biễu diễn vectơ quay

- Nhận xét dao động tổng hợp (SGK)

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

Phương pháp giản đồ Fre-nen Ta ta vẽ hai vec tơ quay đặt trưng cho hai dao động:

-Ta thấy ⃗OM

1 ⃗OM2 quay với

(20)

- 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

- 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=(2n+1)π

với n = ±1;±2;±3

⇒A=A1− A2 - Đọc SGK thảo luận theo bàn cách giải - Lên bảng trình bày

- Ghi nhận kết luận GV

- Phương trình tổng hợp x=Acos(ωt+ϕ)

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

Trong đó:

A2=A12+A22+2A1A2cos(ϕ2−ϕ1) (1) tanϕ= A1sinϕ1+A2sinϕ2

A1cosϕ1+A2cosϕ2 (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=(2n+1)π với n = ±1;±2;±3

⇒A=A1− A2 (nhỏ nhất) Ví dụ

Tính tổng hai dao động x1=3 cos(5πt)(cm)

x2=4 cos(5πt+

π

3)(cm)

Giải

Áp dụng công thức học x=6,1 cos(5πt+0,19π)(cm)

Hai dao động ngược pha

A φ2 – φ1 = 2nπ B φ2 – φ1 = nπ

C φ2 – φ1 = (n – 1)π D φ2 – φ1 = (2n – 1)π 2 BTVN

- Làm tất tập SGK SBT Vật Lý 12 chuẩn bị trước công thức để làm tập cho tiết tập

- Cho tập trắc nghiệm học sinh phô tô chuẩn bị để tiết sau chữa tập

Ngày tháng năm 2010 Tiết

(21)

-o0o -I MỤC TIÊU TIẾT HỌC

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập dao động tắt dần, trì, tượng cộng hưởng

- Vận dụng công thức tổng hợp hai dao động

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

* Tin trỡnh ging dy

Các kiến thức cần nhớ phơng pháp giải tập I DAO NG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC - CỘNG HƯỞNG

1 Một lắc lò xo dao động tắt dần với biên độ A, hệ số ma sát µ Quãng đường vật được đến lúc dừng lại là:

2 2

2

kA A

S

mg g



 

 

2 Một vật dao động tắt dần độ giảm biên độ sau chu kỳ là: mg g A

k

 



  

Þ số dao động thực

2

4

A Ak A

N

A mg g



 

  



3 Hiện tượng cộng hưởng xảy khi: f = f0 hay  = 0 hay T = T0

Với f, , T f0, 0, T0 tần số, tần số góc, chu kỳ lực cưỡng hệ dao động II TỔNG HỢP DAO ĐỘNG

1 Tổng hợp hai dao động điều hoà phương tần số x1 = A1cos(t + 1) x2 = A2cos(t + 2) dao động điều hoà phương tần số

x = Acos(t + )

Trong đó: A2 A12A222A A c1 os(21)

1 2

sin sin

os os

A A

tg

A c A c

 



 

 

 với

1 ≤  ≤ 2 (nếu 1 ≤ 2 ) * Nếu  = 2kπ (x1, x2 pha) Þ AMax = A1 + A2

` * Nếu  = (2k+1)π (x1, x2 ngược pha) Þ AMin = A1 - A2

2 Khi biết dao động thành phần x1 = A1cos(t + 1) dao động tổng hợp x = Acos(t + ) dao động thành phần lại x2 = A2cos(t + 2)

Trong đó: A22 A2A12 2AA c1 os(  1)

1

2

1

sin sin os os

A A

tg

Ac A c

 



 

 

 với 

1 ≤  ≤ 2 ( 1 ≤ 2 )

3 Nếu vật tham gia đồng thời nhiều dao động điều hoà phương tần số x1 = A1cos(t + 1); x2 = A2cos(t + 2) … dao động tổng hợp dao động điều hoà phương tần số: x = Acos(t + )

(22)

1 2 os os os

A Ac A c  A c  

2

x

A A A

Þ  

x

A tg

A

  

với [Min;Max]

Hoạt động 2: Vận dụng vào giải tập tự luận SGK, SBT tập giáo viên đa

* T chc cho học sinh hoạt động theo nhóm để tìm lời giải cho toán

Bài tập1: Hãy tổng hợp dao động sau:

a

¿ x1=3 cos(4πt+π

2)(cm) x2=4 cos(4πt)(cm)

¿{ ¿

b

¿

x1=10 cos(2πt+π

2)(cm)

x2=10 cos(2πt+

π

6)(cm)

¿{

¿

c

¿

x1=15 cos(4πt+π

3)(cm)

x2=15 cos(4πt −π

3)(cm)

¿{

¿

Bài tập 2: Một vật thực đồng thời hai dao động: x1= 20cos(5 π t + π /6);

x2 = A2cos(5 π t + ϕ2 ) Biết dao

động tổng hợp x= 20 √2 coc(5 π t -π /12) Hãy tìm x2

* Tổ chức cho học sinh thông báo kết nhóm

Nhóm 1-3 làm Nhóm 2-4 làm

Ho¹t động 3: Vận dụng vào giải tập trắc nghiệm SGK, SBT tập giáo viên

đưa

(23)

Câu 1: Hiện tượng cộng hưởng xảy nào?

A Tần số lực cưỡng tần số riêng hệ B Tần số dao động tần số riêng hệ

C Tần số lực cưỡng nhỏ tần số riêng hệ D Tần số lực cưỡng lớn tần số riêng hệ Câu 2: chọn kết luận sai

A Hiện tượng biên độ dao động cưỡng tăng nhanh đến giá trị cực đại tần số lực cưỡng tần số riêng hệ dao động gọi cộng hưởng B Biên độ dao động cộng hưởng lớn ma sát nhỏ

C Hiện tượng cộng hưởng xảy ngọai lực cưỡng lớn lực ma sát gây tắt dần D Hiện tượng cộng hưởng có lợi có hại đời sống kỹ thuật Câu 3: Trong dao động tắt dần sau đây, trường hợp tắt dần nhanh có lợi?

A Khung xe ô tô sau qua đọan đường gồ ghề B Con lắc lò xo phòng thí nghiệm

C Sự rung cầu xe chạy qua D Quả lắc đồng hồ

- Nờu cõu hi tập nhà

- Yêu cầu: HS đọc thực hành, ơn lại kiến thức có liên quan lắc đơn

- Ghi câu hỏi tập nhà - Ghi chuẩn bị cho sau

Ngày tháng năm 2009 Tiết 10,11

THỰC HÀNH: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN

- Nhận biết hai phương pháp dùng để phát định luật

(24)

+ 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:

+ Phát ảnh hưởng biên độ, khối lượng, chiều dài lắc đơn đến chu kì T

+ Tìm kiểm tra cơng thức tính chu kì T ¿2π√l

g từ ứng dụng đo gia tốc trọng trường điểm khảo sát

- Lựa chọn độ dài lắc cách đo l với sai số cho phép

- Lựa chọn hai loại đồng hồ đo thời gian dự tính hợp lý số lần dao động tồn phần cần thực để đo chu kì lắc đơn với sai số tỉ đối 2% - 4%

- Kĩ thu thập xử lý kết thí nghiệm: Lập bảng ghi kết đo kèm theo sai số Xử lí cách thu thập tỉ số cần thiết cách vẽ đồ thị để tìm giá trị a, từ tìm thực nghiệm chu kì lắc đơn, kiểm chứng cơng thức với lý thuyết, vận dụng tính gia tốc g điểm khảo sát

II CHUẨN BỊ 1 Giáo viên

- Nhắc nhở h/s chuẩn bị theo nội dung phần báo cáo thực hành SGK - dụng cụ thí nghiệm gồm:

+ Ba nặng có móc treo 50g + Một sợi dây mảnh dài 1m + Giá thí nghiệm

+ Đồng hồ bấm giây đồng hồ có cổng quang điện - Thước 500 mm giấy kẻ ô

2 Học sinh

- Đọc kỹ thực hành để định rõ mục đích thực hành - Trả lời câu hỏi cuối để định hướng thực hành - Chuẩn bị báo cáo thực hành

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định lớp

2 Kiểm tra chuẩn bị hs

Chia lớp nhóm định vị trí thí nghiệm nhóm 3 Tiến hành thí nghiệm

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

- Quan sát nghe GV giới thiệu dụng cụ kiểm tra

- Trả lời câu hỏi GV gọi - Tiếp thu

(25)

hồ đọc số đồng hồ số 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 h/s trình bày phương án thí nghiệm - Nhận xét phương án sửa chữa

- Cho h/s 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

- Yêu cầu h/s trình bày phương án thí nghiệm - Nhận xét phương án sửa chữa

- Đánh giá trình thực hành hs

- Cố định A, l lắc Thực dao 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

- Ghi kết xử lí vào báo cáo thực hành Hoạt động 4: Thí nghiệm 2: Khảo sát chu kì lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài

- u cầu h/s trình bày phương án thí nghiệm - Nhận xét phương án sửa chữa

- Đánh giá trình thực hành h/s

- 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

- Ghi kết xử lí vào báo cáo thực hành 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 khơng đổi, l thay đổi)

Hoạt động 6: Hướng dẫn báo cáo thí nghiệm

(26)

ghi đầy đủ mục SGK yêu cầu - Nhận xét kết

- Độ sai số - Nguyên nhân - Cách khắc phục

- 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 IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

Chuẩn bị tốt báo cáo thực hành

Chuẩn bị bàn sợi dây cao su, lị xo nhỏ, đọc trước sóng

Ngày 10 tháng năm 2009 CHƯƠNG II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Tiết 12

SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ I MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Phát biểu định nghĩa sóng

- 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

- Viết phương trình sóng

(27)

- Vận dụng biểu thức làm tập đơn giản sóng SGK SBT vật lý 12

- Tự làm thí nghiệm truyền sóng sợi dây 3 Về thái độ

II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Hình 5.2 khổ giấy lớn - Hộp mơ hình sóng

- Thí nghiêm tạo sóng mặt nước III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

2 Kiểm tra cũ :Thế dao động điều hồ? Phương trình li độ vận tốc, gia tốc dao động điều hoà?

3 Bài

- Trong đời sóng ngày, thường nghe nói nhiều loại 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 SĨNG CƠ”

* Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Sóng

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Đặt vấn đề: Nếu ném

một đá xuống nước quan sát kết luận

- Vừa làm thí nghiệm vừa vẽ hình Gọi hs nêu tượng phân tích rút định nghĩa sóng

- u cầu hs định nghĩa sóng

- Đặt vấn đề phương dao động phần tử sóng -Dùng hộp mơ hình sóng để mơ tả phương truyền sóng phương dao động phần tử vật chất có sóng truyền qua + Nếu phương dao động vng góc với phương truyền sóng

+ Phương dao động

- Các vòng tròn 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)

-H/s đánh dấu điểm dây cao su làm TN, quan sát nhận xét?

+ Sóng ngang

- H/s đánh dấu điểm lò xo làm TN, quan sát nhận xét?

I Sóng cơ Thí nghiệm

Định nghĩa

Sóng dao động lan truyền trong 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

(28)

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 sóng

+ Sóng dọc

-Phân biệt sóng dọc sóng ngang?

Sóng dọc sóng mà phần tử mơi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng Sóng dọc truyền mơi trường rắn, lỏng, khí

Sóng khơng truyền chân không

Hoạt động 2: Các đặc trưng sóng hình sin - 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

- Tiếp thu

- Theo dõi cách giải thích GV

- Tiếp thu khái niệm bước sóng

- Tiếp thu

- 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 cịn lại cố định cho dao động hình sin Trên dây xuất sóng hình sin

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=1

(29)

- Q trình truyền sóng q trình truyền lượng

- Tiếp thu

d./ Bước sóng: Bước sóng λ 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

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Giáo viên đặt vấn đề

nghiên cứu định lượng chuyển động sóng, 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

- Theo dõi làm theo hướng dẫn GV

- Pt sóng

u0=Acosωt=Acos 2πTt

- Pt sóng M uM=Acos 2π(t

T − x λ)

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

+ Sau chu kì dao động điểm lập lại cũ

+ Cách bước sóng điểm dao động giống hệt

III Phương trình sóng

- Chọn góc tọa độ góc thời gian cho:

u0=Acosωt=Acos 2π 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=Acosω(t − Δt) uM=Acos 2π( 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 không gian

+ Sau chu kì dao động điểm lập lại cũ

+ Cách bước sóng điểm dao động giống hệt

1 Sóng gì?

A Là dao động lan truyền môi trường B Là dao động điểm ,một môi trường C Là dạng đặc biệt môi trường

D Là truyền chuyển động phần tử mơi trường 2 Chọn câu đúng

A Sóng dọc sóng truyền dọc theo sợi dây

B Sóng dọc sóng truyền theo phương thẳng đứng, cịn sóng ngang sóng truyền theo phương nằm ngang

C Sóng dọc sóng phương dao động (của phần tử môi trường) trùng với phương truyền

(30)

2 BTVN

- Về nhà làm tập SBT Vật Lý 12 - Chuẩn bị trước “GIAO THOA SÓNG”

Ngày 15 tháng năm 2009 Tiết 13

GIAO THOA SÓNG

- Mô tả tượng giao thoa hai sóng mặt nước nêu điều kiện để có giao thoa hai sóng

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

- Vận dụng cơng thức để giải thích tốn đơn giản tượng giao thoa 3 Về thái độ

- Thí nghiệm hình 8.1 SGK ( Thí nghiệm ảo) III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định lớp 2 Kiểm tra cũ:

1 Phân biệt sóng ngang sóng dọc?

2.Cho biểu thức sóng O u0=Acosωt ; viết biểu thức sóng M cách O đoạn d

3 Bài

- 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 SĨNG”

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung 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 hai sóng triệt tiêu lẫn

- Theo dõi thí nghiệm GV

- Trả lời câu C1 theo goiự

ý GV

-HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA

2 SÓNGNƯỚC

1)Thí nghiệm :

-Gõ nhẹ cần rung cho dao động Þ trên mặt nước có gợn sóng ổn định hình đường hypebol có tiêu điểm S1S2

2) Giải thích :

-Những đường cong dao động với biên độ cực đại ( sóng gặp tăng cường lẫn nhau)

(31)

- Giải thích tượng -Tiếp thu

độ cực tiểu đứng yên ( 2sóng gặp triệt tiêu lẫn nhau)

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

Hoạt động 2: Cực đại cực tiểu Điều kiện để có 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

-M dao động với biên độ cực đại ?

(Hai dao động pha

* u1 = Acost = Asin T 

t * u2 = Acost = Asin T



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 

   - Khi ( )

cos d d 

 

II- CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU 1-Dao động điểm trong vùng giao thoa :

-Cho nguồn S1 S2 có f ,

cùng 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 



(32)

2k

 

  = 2 d

 suy :

d  d k )

d2 –d1 : gọi hiệu đường

đi

- 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

- Tiếp thu

- Phát biểu (SGK)

- Khi

2

( )

cos d d 

 

- Tính tóan theo gợi ý GV

- Phát biểu (SGK)

- Tiếp thu

Hay :

2 (d d )

k



 

 

Suy : d2 d1k (*) ; ( k o  ; 1; )

 Hiệu đường = số nguyên

lần bước sóng

 Quỹ tích điểm

đường Hypebol có tiêu điểm S1 S2 gọi vân giao

thoa cực đại

 k = Þ 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 :

2

( )

2

d d

k

 

 



 

Suy :

1

d  d k 

  ; (k   0; 1; )

 Hiệu đường = số nửa

nguyên lần bước sóng

 Quỹ tích điểm

đường Hypebol có tiêu điểm S1 S2 gọi vân giao

thoa cực tiểu

III- ĐK GIAO THOA – SÓNG KẾT HỢP

 Điều kiện : Hai sóng nguồn kết hợp

a) Dao động phương , tần số

b) Có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian

 Hai nguồn kết hợp phát sóng kết hợp.

 Hiện tượng giao thoa hiện tượng đặc trưng của sóng .Q trình vật lý gây hiện tượng giao thoa trình sóng

(33)

1 Củng cố

1 Hiện tượng giao thoa tượng

A giao thoa hai sóng điểm môi trường B tổng hợp hai dao động

C tạo thành gợn lồi lõm

D hai sóng, gặp có điểm tăng cường nhau, có đểm chúng triệt tiêu

2 Hai nguồn kết hợp hai nguồn có A biên độ

B Cùng tần số C pha ban đầu

D tần số hiệu số pha không đổi theo thời gian 2 BTVN

- Về nhà làm tập trang 45 SGK tập SBT -Cho tập trắc nghiệm để chuẩn bị tiết sau chữa tập

-// -Ngày 20 tháng năm 2009 Tiết 14

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập phương trình sóng giao thoa sóng thong qua giải tập

1 Ổn định lớp 2 Kiểm tra cũ: 3 Bài

C¸c kiÕn thức cần nhớ phơng pháp giải tập Bước sóng:  = vT = v/f

(34)

v: Vận tốc truyền sóng (có đơn vị tương ứng với đơn vị ) Phương trình sóng

Tại điểm O: uO = acos(t + )

Tại điểm M cách O đoạn d phương truyền sóng

* Sóng truyền theo chiều dương trục Ox uM = aMcos(t +  - d v 

) = aMcos(t +  -

2d )

3 Độ lệch pha hai điểm cách nguồn khoảng d1, d2

1 2

d d d d

v

  



 

  

Nếu điểm nằm phương truyền sóng cách khoảng d thì:

d d

v   



  

4 * Những điểm phương truyền sóng dao động pha cách l: l = kở * Những điểm phương truyền sóng dao động nghịch pha cách l:

l = (2k + 1)ở/2

* Những điểm phương truyền sóng dao động vng pha cách l: l = (4k + 1)ở/4

Lưu ý: Đơn vị d, d1, d2,  v phải tương ứng với nhau

4 Trong tượng truyền sóng sợi dây, dây kích thích dao động nam châm điện với tần số dịng điện f tần số dao động dây 2f

Hoạt động 2: Vận dụng vào giải tập tự luận SGK, SBT tập giáo viên đưa ra

* Tổ chức cho học sinh hoạt động theo nhóm để tìm lời giải cho tốn

Câu Một người quan sát mặt biển thấy phao nhô lên cao 10 lần 36 s đo khoảng cách hai đỉnh lân cận 10m Tính vận tốc truyền sóng mặt biển

Câu Xét dao động điều hoà truyền đi môi trường với tần số 50Hz, ta thấy hai điểm dao động lệch pha /2 cách gần 60 cm, Xác định độ lệch pha hai điểm cách 360cm thời điểm t

Câu Xét sóng mặt nước, điểm A mặt nước dao động với biên độ cm, biết lúc t = s A có li độ u = 1,5 cm chuyển động theo chiều dương với f = 20 Hz Viết phương trình dao động A

* Xác nhận lời giải kết Khái quát

Chia nhóm, nhóm giải * Thơng báo kết tìm * Tranh luận nhóm khác

(35)

đưa phương pháp chung

Hoạt động 3: Vận dụng vào giải tập trắc nghiệm SGK, SBT tập giáo viên đưa

* Ghi nhận kiến thức Bài tập trắc nghiệm

Câu Q trình truyền sóng q trình truyền

A pha dao động B truyền lượng

C truyền trạng thái dao động D Cả ba phương án

Câu Ném đá xuống mặt nước ta thấy xuất vịng sóng trịn đồng tâm lan rộng mặt nước Có thể kết luận điều gì?

A Sóng nước sóng dọc B sóng nước sóng ngang C sóng nước có biên độ giảm dần D Cả B C

Câu Chọn phát biểu nói sóng học:

A Sóng học lan truyền vật chất không gian

B Sóng học là lan truyền dao động theo thời gian môi trường vật chất

C Sóng học lan truyền biên độ dao động theo thời gian môi trường vật chất

D Sóng học lan truyền phần tử vật chất theo thời gian Câu Chọn câu trả lời sai:

A Sóng học dao động truyền theo thời gian khơng gian

B Sóng học dao động học lan truyền theo thời gian môi trường vật chất

C Phương trình sóng hàm biến thiên tuần hồn theo thời gian với chu kì T D Phương trình sóng hàm biến thiên tuần hồn khơng gian với chu kì  Câu Chọn phát biểu đúng: sóng ngang sóng:

A Có phương dao động phần tử vật chất môi trường vng góc với phương truyền sóng

B Có phương dao động phần tử vật chất môi trường, luôn hướng theo phương nằm ngang

C Có phương dao động phần tử vật chất mơi trường trùng với phương truyền sóng

D A, B, C sai

Câu Chọn phát biểu đúng: Sóng dọc:

A Có phương dao động phần tử vật chất môi trường hướng theo phương thẳng đứng

B Có phương dao động phần tử vật chất môi trường vuông góc với phương truyền sóng

(36)

D Có phương dao động phần tử vật chất mơi trường tuỳ thuộc vào phương truyền sóng

Hoạt động 4: Củng cố giao nhiệm vụ nhà

- Nêu câu hỏi tập nhà

- Yêu cầu: HS đọc “Sóng dừng” chuẩn bị tiết học sau

- Ghi câu hỏi tập nhà - Ghi chuẩn bị cho sau Ngày 23 tháng năm 2009 Tiết 15

SÓNG DỪNG -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Mô tả tượng sóng dừng sợi dây nêu điều kiện để có sóng dừng

- Giải thích tượng sóng dừng

- Nêu điều kiện để có sóng dừng sợi dây có hai dầu cố định dây có đầu cố định đầu tự

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

- Vận dụng cơng thức để giải thích tốn đơn giản tượng sóng dừng 3 Về thái độ

- Thí nghiệm hình 8.1 SGK; thí nghiệm sóng dùng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

2 Kiểm tra cũ: -Nêu điều kiện để có giao thoa sóng?

- Cho biểu thức sóng A B là: uA=uB=acosωt Hãy viết biểu thứ sóng điểm M cách A khoảng d1 cách B khoảng d2

- Công thức xác định số cực đại cực tiểu giao thoa? 3 Bài

- 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 “SĨNG DỪNG”

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung

GV : Trình bày TN -Tay cầm đầu P dây mềm dài chừng vài m ,giật

HS : quan sát TN –rút kết luận

(37)

mạnh đầu lên hạ xuống chổ cũ Þ 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)

- Nhận xét khoảng cách giũa nút bụng -Hướng dẫn HS tự rút công thức

k   

Và : (2k 1)4    

- Kết luận nhận xét

- 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

- Rút khái niệm sóng dừng - Tiếp thu ghi vào

- Theo gợi ý GV rút a công thức

2

k

 

(2 1)

k 

  

-Ghi nhận kết luận GV

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 a) TN :

b) Kết luận :

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

II- SĨNG DỪNG 1) Sóng dừng : 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 sóng truyền sợi dây trường hợp xuất nút các bụng

2) Sóng dừng sợi dây có hia đầu cố định

a) Khoảng cách nút ( bụng liên tiếp )



b) Điều kiện để có sóng dừng : k

  

k = 1,2,3, k : số bụng Số nút = k+1

(38)

chung có đầu cố định , đầu tự do:

(2k 1)4    

k= 0,1,2 ,3 k : số bụng ( nguyên , không kể

 )

số nút = k +1 IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

1 Củng cố 1 Chọn câu đúng

Tại điểm phản xạ sóng phản xạ A ln ngược pha với sóng tới

B ngược pha với sóng tới neếu vật cản cố định B ngược pha với sóng tới vật cản tự D pha với sóng tới vật cản cố định

2 Trong hệ sóng dừng sợi dây, khoảng cách hai nút hai bụng liên tiếp bằng A bước sóng

B hai bước sóng

C Một phần tư bước sóng D nửa bước sóng 2.BTVN

- Làm tất tập SGK trang 49 tập SBT lý 12

- Đọc “Đặc trưng vật lý âm” Tự làm thí nghiệm để xác định vận tốc truyền âm mơi trường có không?

Ngày 25 tháng năm 2009 Tiết 16

ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM

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

- Nắm 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

- Vận dụng cơng thức để giải tốn đơn giản âm 3 Về thái độ

II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Thí nghiệm hình 10.4 SGK III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

(39)

- Điều kiện để có sóng dừng dây có hai đầu cố định; đầu cố định, đầu tự - Cách tính số nút số bụng?

3 Bài

- 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 SĨNG ÂM”

Hoạt động 1: Âm Nguồn âm

Hoạt động GV Hoạt động hs NỘI DUNG

- 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 ?

-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

- Đoc SGK trả lời câu hỏi GV

- Định nghĩa sóng âm (SGK)

- Tiếp thu

- Quan sát TN GV

- 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 mơi trường rắn lỏng khí -Mơi trường rắn truyền âm tốt

I- Âm Nguồn âm

1) Âm ? -Âm sóng âm truyền mơi trường rắn ,lỏng ,khí , đến tai gây cảm giác âm

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

-Tần số sóng âm tần số âm.

2)Nguồn âm :

- Là vật dao động phát âm

- 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 khơng

(40)

cái ?

-Mơi trường truyền âm tốt ?

(Xem bảng 10-1SGK ) -Trả lời C3?

Trả lời C3:

-Ta trông thấy tia chớp lâu nghe thấy tiến sấm

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

- Vrắn > Vlỏng > Vkhí

Hoạt động 2: Những đặc trưng vật lý âm - 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

- Xem bảng 10-3 SGK ?

-1dB = 10B

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

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

- Gợi ý cho hs nắm đâu âm đâu họa âm

- Tiếp thu

- Định nghĩa cường độ âm (SGK)

- Xem bảng 10-3 SGK

Từ nêu định nghĩa mức cường độ âm

- Viết lại biểu thức ( ) 10lg I

L dB

I



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 đặc trưng quan trọng âm

2) Cường độ âm mức cường độ âm :

a) Cường độ âm ( I ) : Tại điểm đại lượng đo 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 ): lôga thập phân tỉ số I I0

lg I

L I



I0 = 10-12 W/m2 cường độ âm chuẩn

có f = 1000 Hz

( ) 10lg 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 ) Đường biểu diễn dao động

của âm la ( f = 440Hz) phát

(41)

- Cho hs đọc SGK để tìm đăc trưng thứ âm - Chốt lại vấn đề hs phát biểu

- Đọc SGK phát biểu đăc trưng vật lý thứ âm

- Ghi kết luận vânbs đề GV vào

-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 của âm đồ thị dao động âm đó

1 Siêu âm

A có tần số lớn

B có cường lớn C có tần số 20000Hz

D truyền môi trường nhanh âm Cường độ âm đo

A Oát mét vuông B Oát

C Niu tơn mét vuông D Niu tơn mét

2 BTVN

- Làm tất tập SGK trang 55 tập SBT lý 12 trang 15 16 - Đọc “ Đặc trưng sinh lý âm” chuẩn bị cho sau

Ngày 01 tháng 10 năm 2009 Tiết 17

ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM

- Nắm 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 Về thái độ

(42)

2 Kiểm tra cũ: Nêu đặc trưng vật lý âm; So sánh vận tốc âm truyền trong mơi trường rắn, lỏng, khí?

3 Bài

- Tiết trước tya 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 dặc trưng sinh lí âm Vậy âm có đặc trưng sinh lí ta tìm hiểu “ĐẶC TRƯNG SINH LÝ CỦA SÓNG ÂM”

* Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Độ cao

Hoạt động GV Hoạt động hs NỘI DUNG

-Cảm giác mà âm gây cho quan thính giác khơng phụ thuộc đặc trưng vật lí mà cịn ohụ 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 nắm khái niệm độ cao

- Độ cao âm gắn liền với đặc trưng vật lí nào?

- Tiếp thu

- Chú ý lắng nghe gợi ý GV

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

I- ĐỘ CAO

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

- f lớn nghe cao ngược lại

- f nhỏ nghe trầm

Hoạt động 2: Độ to -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 khơng phụ thuộc cường độ âm mà cịn 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 khơng phụ thuộc cường độ âm mà cịn phụ thuộc tần số âm

Hoạt động 3: Âm sắc - 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 ,

- Tiếp thu

- Vì có âm sắc khác

III- ÂM SẮC

(43)

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

- 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

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

1 Độ cao âm

A đặc trưng vật lí âm B đặc trưng sinh lí âm

C vừa đặc trưng vật lí vừa đặc trưng sinh lí D tần số âm

2 Âm sắc

A màu sắc âm

B tính chất giúp ta nhận biết nguồn âm C đặc trưng sinh lí âm

D đặc trưng vật lí âm 2 BTVN

- Làm tất tập SGK trang 59 tập SBT lý 12 trang 17 18

Ngày tháng 10 năm 2009 Tiết 18

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

II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Phương pháp giải tập - Lựa chọn tập đặc trưng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

(44)

Hoạt động 1: Tóm tt lý thuyt

Các kiến thức cần nhớ phơng pháp giải tập II GIAO THOA SểNG

Giao thoa hai sóng phát từ hai nguồn sóng kết hợp cách khoảng l: Xét điểm M cách hai nguồn d1, d2

1 Hai nguồn dao động pha:

Biên độ dao động điểm M: AM = 2Acos(

1 d d 





) * Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = k (kZ)

Số điểm số đường (khơng tính hai nguồn):

l l

k  

  

Ncd=2

l λ+1

* Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d1 – d2 = (2k+1)2 

(kZ) Số điểm số đường (không tính hai nguồn):

1

2

l l

k

 

    

2 Hai nguồn dao động ngược pha:

1 2

d d 

 

 

) * Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k+1)2



(kZ) Số điểm số đường (khơng tính hai nguồn):

1

2

l l

k

 

    

* Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d1 – d2 = k (kZ) Số điểm số đường (không tính hai nguồn):

l l

k  

  

3 Hai nguồn dao động vuông pha:

1

d d 

 

 

)

Số điểm (đường) dao động cực đại số điểm (đường) dao động cực tiểu (khơng tính hai nguồn):

1

4

l l

k

 

    

Chú ý: Với tốn tìm số đường dao động cực đại không dao động hai điểm M, N cách hai nguồn d1M, d2M, d1N, d2N

Đặt dM = d1M - d2M ; dN = d1N - d2N giả sử dM < dN + Hai nguồn dao động pha:

 Cực đại: dM < k < dN

(45)

+ Hai nguồn dao động ngược pha:

 Cực đại:dM < (k+0,5) < dN  Cực tiểu: dM < k < dN

Số giá trị nguyên k thoả mãn biểu thức số đường cần tìm III SĨNG DỪNG

1 * Giới hạn cố định Þ Nút sóng * Giới hạn tự Þ Bụng sóng

* Nguồn phát sóng Þ coi gần nút sóng

* Bề rộng bụng sóng 4¢ (với A biên độ dao động nguồn) Điều kiện để có sóng dừng hai điểm cách khoảng l: * Hai điểm nút sóng:

* ( )

l k  k N

Số bụng sóng = số bó sóng = k ; Số nút sóng = k + * Hai điểm bụng sóng:

* ( )

l k  k N

Số bó sóng nguyên = k – 1; Số bụng sóng = k + ; Số nút sóng = k * Một điểm nút sóng cịn điểm bụng sóng: l (2k 1) (4 k N)



  

Số bó sóng nguyên = k

Số bụng sóng = số nút sóng = k +

* Tổ chức cho học sinh hoạt động theo nhóm để tìm lời giải cho tốn sau:

Bài Trong thí nghiệm dao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 13Hz M cách nguồn khoảng 19cm, 21cm dao động với biên độ cực đại, M đường trung trực AB khơng có cực đại khác Xác định v ?

Bài Xét hai nguồn kết hợp với S1 S2 mặt nứơc cách 16 cm, dao động điều hoà phương với phương trình: u = u0 Cos(10t)cm Cho biết vận tốc truyền sóng v= 50cm/s

a Viết phương trình dao động M cách hai nguồn 30cm, 10cm

b Trong khoảng S1; S2 có đại, cực tiểu

Bài 3: người ta tạo sóng dừng sợi dây AB dài 120 (cm), quan sát thấy có nút sóng kể A B Biết tần số dao động 50 (Hz), tính vận tốc truyền sóng?

* Tổ chức cho học sinh thông báo kết

Nhóm 1: Gồm bàn đến bàn bên trái: Nhóm 2: Gồm bàn đến bàn bên phải.bài Nhóm 3: Gồm bàn bàn sau bên * Thông báo kết tìm

* Tranh luận nhóm khác * Hỗ trợ nhóm cần

(46)

nhóm

* Tổ chức cho học sinh hoạt động theo nhón để tìm đáp án

* Hỗ trợ nhón cần

Câu1 Hai sóng giao thoa với nhau?

A Hai sóng B sóng dọc sóng ngang C sóng ngang với sóng ngang D Hai sóng biên độ Câu 2: Sóng dừng hình thành bởi:

A Sự giao thoa hai song kết hợp

B Sự giao thoa sóng tới sóng phản xạ truyền theo phương

C Sự tổng hợp không gian hai hay nhiều sóng kết hợp D Sự tổng hợp hai sóng tới sóng phản xạ truyền khác phương Câu 3: chọn phát biểu sai nói sóng dừng:

A Hình ảnh sóng dừng bụng sóng nút sóng cố định khơng gian B Khoảng cách hai nút sóng hoạc hai bụng sóng bước sóng /2 C Có thể quan sát tượng sóng dừng sợi dây dẻo, có tính đàn hồi D Khoảng cách hai nút sóng hai bụng sóng bước sóng 

Câu 4: Trong hệ sóng dừng sợi dây mà hai đầu giữu ccố định, bước sóng bằng: A Hai lần khoảng cách hai nút sóng hay hai bụng sóng liên tiếp

B Độ dài dây

C Khoảng cách hai nút sóng hay hai bụng sóng liên tiếp D Một nủa độ dài

Câu 5: Chọn phát biểu đúng: sóng dừng là:

A Sóng khơng lan truyền bị vật cản chậm lại

B Sóng tạo thành giao thoa hai sóng kết hợp truyền ngược phương truyền sóng

C Sóng tạo thành hai điểm cố định môi trường D Cả A, B, C đêu

Câu 6: Khi xảy tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp S1 S2 , điểm nằm đường trung trực sẽ:

A Dao động với biên độ lớn

B Dao động với biên độ có giá trị trung bình C Dao động với biên độ nhỏ nhất,

D Đứng yên không dao động

Câu 7: Chọn kết luận nói giao thoa sóng:

(47)

tần số có hiệu số pha không đổi theo thời gian

B Giao thoa tổng hợp hai hay nhiều sóng khác C Quỹ tích chỗ có biên độ sóng cực đại hypebol Cả A, B, C

Hoạt động 4: Củng cố giao nhiệm vụ nhà

- Cho câu hỏi tập nhà - Ôn tập tốt để kiểm tra tiết

- Phô tô câu hỏi tập nhà - Chuẩn bị làm kiểm tra tiết

Ngày 10 tháng 10 năm 2009

Tiết 19

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

(48)

Ngày tháng 10 năm 2009 CHƯƠNG III

DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Tiết 20

ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHỀU

- Phát biểu đươc 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

- Giải thích ngun tắc tạo dịng điện xoay chiều - Viết công thức công suất tức thời qua mạch có R

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

- Giải tập đơn giản điện xoay chiều 3 Về thái độ

(49)

2 Kiểm tra cũ (xen kẽ trình dạy mới) 3 Bài

- Sau học xong hai chương DAO ĐỘNG CƠ SÓNG 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 dòng 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 1: Khái niệm dòng điện xoay chiều

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - 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 hịa, 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=2π

ω gọi chu kì i

f = 1/T gọi tần số i - α = ωt+φ gọi pha i - Ghi nhận kết luận GV

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=2π

ω gọi chu kì i f = 1/T gọi tần số i

- α = ωt+φ gọi pha i

Hoạt động 2: Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều - Đặt giả thuyết cuộn

dây quay điều từ trường

- Viết cơng thức tính từ thông qua mạch?

- Nếu xét khoảng thời gian nhỏ Hãy viết

- Tiếp thu

- Φ=NBS cosωt

- Sđđ dây e=−dΦ

dt =NBS sinωt

II Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều

- Dòng điện xoay chiều xuất vịng dây kín ta quay vịng dây kín mơt từ trường với vận tốc góc khơng đổi ω

(50)

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

- Dòng điện vòng dây

i=NBS R sinωt

- Đặt theo gợi ý GV - Ghi kết luận

gian t > từ thông qua mạch Φ=NBS cosωt - Theo định luật Faraday ta có

e=−dΦ

dt =NBS sinωt

Nếu vịng dây kín có điện trở R i=NBS

R sinωt - Đặt I0=NBS

R Ta i=I0sinωt Hoạt động 3: Giá trị hiệu dụng

- Đặt giả thuyết để mạch điện

- Viết cơng 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=RI02cos

2

ωt - Tiếp thu

- Ghi nhận

- Tiếp thu

- Định nghĩa (SGK)

- Tiếp thu

III Giá trị hiệu dụng

- Giả sử cho dịng điện i = I0cosωt qua điện trở cơng suất

p=Ri2=RI02cos

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 không đổi

P=RI2 - Vậy I= I0

√2 gọi dòng điện hiệu

dụng

- Định nghĩa cường độ dòng điện hiệu dụng: (SGK)

* Ngồi cường độ dịng điện có trị hiệu dụng đại lương khác điện xoay chiều điều có trị hiệu dụng

Nhắc lại công thức học Và hệ thống lại kiến thức hoc 2 BTVN

Giá trị hiệu dụng

Giá trị cực đại

(51)

Ngày tháng 10 năm 2009 Tiết 21

CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU (Tiết 1)

- Phát biểu định luật Ôm mạch điện xoay chiều chứa điện trở - Phát biểu định luật Ôm mạch điện xoay chiều chứa tụ điện

- Nắm tác dụng tụ điện mạch điện xoay chiều

- Nắm độ lệch pha điên áp dòng điện cách mạch điện 2 Về kĩ năng

- Vận dụng đươc công thức tính dung kháng mạch định luật Ơm - Giải tập đơn giản cách mạch điện xoay chiều

2 Kiểm tra cũ (xen kẽ trình dạy mới) 3 Bài

- Ta tìm hiểu đại cương dòng 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”

Hoạt động 1: Tìm hiểu độ lệch pha điện áp cường độ dòng điện Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Biểu thức dòng điện

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

- 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

(52)

= U 2cos(t+ u/i)

Hoạt động 2: Mạch điện xoay chiều chứa điện trở - 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 luật Ohm dòng điện chiều kim loại

- 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 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)

3) Nhận xét : u i pha

Hoạt động 3:Mạch điện xoay chiều chứa tụ điện - 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

- 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

II Mạch điện xoay chiều chứa 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 chỉ có tụ :

a) Cho hiệu điện xoay chiều đầu tụ C:

(53)

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 công 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 - 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

- 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( )

sin  

  

- 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



     

   

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  Þ  

-Khi t q vô nhỏ :

sin

dq

i CU t

dt  

Þ  

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 = thì :

i I cost

u U cos( t 2)  

 

c)So sánh pha dao động u 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 dịng điện)

d)Định luật Ơm:

C

U I

Z



Với dung kháng :

C

Z

C 

3) Ý nghĩa dung kháng :

(54)

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?

- 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 =

-Nếu C lớn Þ Zc nhỏ , dịng điện bị cản trở -Nếu  ( f ) lớn Þ Zc mhỏ ,dịng điện bị cản trở

IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

Về nhà học xem trước phần lại

CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU (Tiết 2)

- Phát biểu định luật Ôm mạch điện xoay chiều chứa cuộn cảm - Nắm tác dụng cuộn cảm mạch điện xoay chiều

- Nắm độ lệch pha điên áp dong điện cách mạch điện 2 Về kĩ năng

- Vận dụng công thức tính cảm kháng mạch định luật Ôm - Giải tập đơn giản cách mạch điện xoay chiều

2 Kiểm tra cũ: Cơng thức tính dung kháng, định luật ơm áp dụng cho đoạn mạch có tụ điện, có điện trở Biễu diễn giản đồ véc tơ mối liên hệ điện áp dòng điện

3 Bài

- Ta tìm hiểu đại cương dòng 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”

(55)

Hoạt động 1: Mạch điện xoay chiều chứa cuộn cảm

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Cuộn cảm gì?

(Cuộn cảm cuộn cảm có điện trở khơng đáng kể, có dịng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm xảy tượng tự 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 

- HS nghiên cứu Sgk để trả lời

- Dòng điện qua cuộn dây tăng lên  cuộn dây xảy 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

cos( )

sin  

  

III Mạch điện xoay chiều chứa 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 hồn theo t Þ 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 cuộn dây có dạng:

i I cost r = 0

sin

di

u L LI t

dt  

 

Hay : u LI cos( t 2) 

 

 

(56)

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 dịng điện định luật Len-xơ cảm ứng từ

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 - So sánh với định luật Ohm, có vai trị tương tự điện trở R mạch chứa điện trở

- Là đơn vị điện trở ()

V V

1

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

Ta có : u U cos( t 2)  

 

c) So sánh pha dao động u i :

i trễ pha u góc 

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  Þ ZL lớn , dòng điện bị cản trở nhiều

-R làm yếu dòng điện hiệu ứng Jun còn cuộn cảm làm yếu dòng điện định luật Len-xơ

Nhắc lại công thức học Và hệ thống lại kiến thức hoc 2 BTVN

(57)

Tiết 23

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

II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Phương pháp giải tập - Lựa chọn tập đặc trưng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt ng 1: Túm tt lý thuyt

* Hệ thống lại kiến thức dÃ học

lý thuyết * Tái lại kiến thức dÃ học

Các kiến thức cần nhớ phơng pháp giải tập Biu thc hiu điện tức thời dòng điện tức thời:

u = U0cos(t + u) i = I0cos(t + i)

Với  = u – i độ lệch pha u so với i, có 2

 

    Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2ft + i)

* Mỗi giây đổi chiều 2f lần

* Nếu pha ban đầu i = i =  giây đổi chiều 2f-1 lần Cơng thức tính khoảng thời gian đèn huỳnh quang sáng chu kỳ

Khi đặt hiệu điện u = U0cos(t + u) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn sáng lên u ≥ U1

t 

   

Với

1 os U

c

U

  

, (0 <  < /2) Dòng điện xoay chiều đoạn mạch R,L,C

* Đoạn mạch có điện trở R: uR pha với i, ( = u – i = 0)

U I

R



0

U I

R



Lưu ý: Điện trở R cho dịng điện khơng đổi qua có

U I

R



* Đoạn mạch có cuộn cảm L: uL nhanh pha i /2, ( = u – i = /2)

L

U I

Z



0

L

U I

Z



(58)

Lưu ý: Cuộn cảm L cho dịng điện khơng đổi qua hồn tồn (khơng cản trở). * Đoạn mạch có tụ điện C: uC chậm pha i /2, ( = u – i = -/2)

C

U I

Z



0

C

U I

Z



với

1 C

Z

C

 

dung kháng Lưu ý: Tụ điện C khơng cho dịng điện khơng đổi đi

Hoạt động 2: Vận dụng vào giải tập tự luận SGK, SBT tập giáo viờn a

* Tổ chức cho học sinh hoạt động theo nhóm để tìm lời giải cho tốn

Bài 1: Đặt hiệu điện u = 200 √2

cos(100 π t + π /2) (V) vào hai đầu đoạn mạch chứa điện trở R = 100( Ω ) a Hãy xác định U, U0

b Viết biểu thức cường độ doàng điện chạy qua mạch? Tính cơng suất tiêu thụ

Câu2: Đặt hiệu điện u = 200 √2

cos(100 π t) (V)vào hai đầu đoạn mạch chứa cuộn cảm có L= 1/ π (H)

a Viết biểu thức cường độ doàng điện chạy qua mạch?

b Mắc nối cuộn cảm với cuộn cảm có L1 = 1/ π (H) Viết biểu thức i

Câu3: Đặt hiệu điện u = 200 √2

cos(100 π t) (V)vào hai đầu đoạn mạch chứa Tụ điện có C= 10-4/ π (F).

a Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy qua mạch?

Nhóm 1: Gồm bàn đến bàn bên trái: Làm

Nhóm 2: Gồm bàn đến bàn bên phải Làm

Nhóm 3: Gồm bàn bàn sau bên Làm

* Thông báo kết tìm * Hỗ trợ nhóm cần * Tranh luận nhóm khác * Ghi nhận phương pháp lời giải

Hoạt động 3: Vận dụng vào giải tập trắc nghiệm SGK, SBT tập giáo viên đa

* T chc cho học sinh hoạt động theo nhón để tìm đáp ỏn

* Hỗ trợ nhón cần

* Tổ chức cho học sinh thông báo kết cña nhãm

* Nhận nhiệm vụ từ giáo viên, thảo luận nhóm để đa lựa chọn

* Th«ng báo lựa chọn giải thích

* Tranh lun nhóm khác để tìm đáp án

Câu Phát biểu sau nói hiệu điện dao động điều hồ A Biểu thức hiệu điện dao động điều hồ có dạng: u = U0cos(t+)

B Hiệu điện dao động điều hoà hiệu điện biến thiên điều hoà theo thời gian C Hiệu điện dao động điều hồ hai đầu khung dây có tần số góc vận tốc

góc khung dây quay từ trờng D Phát biểu a, b,c,

Câu Phát biểu sau nói cờng độ hiệu dụng:

(59)

không đổi

B Giá trị hiệu dụng dòng điện đo đợc Ampe kế C Cờng độ hiệu dụng tính cơng thức: I= √2 I0 D Cịng độ hiệu dụng không đo đựoc ampe kế

Câu 3: Cờng độ dòng điện ……….của dòng điện xoay chiều cờng độ dịng điện khơng đổi qua vật dẫn thơì gian làm toả nhiệt lợng nh

Chọn cụm từ sau điền vào chỗ trống câu cho nghĩa A Tức thời

B Không đổi C Hiu dng

D Không có cụm từ thích hỵp

Câu 4: Biết i, I, I0 lần lợt cờng độ tức thời, cờng độ hiệu dụng biên độ dòng điện xoay chiều qua điện trở R thời gian t Nhiệt lợng toả điện trở đợc xác định biểu thức sau đây? chọn biểu thức

A Q=Ri2t B Q=R2It C Q=RI2t D Q=R

Câu 5: Cho dịng điện xoay chiều có biểu thức cờng độ tức thời là:i=8cos(100t+ π

3 ) Hái

kÕt luËn nµo lµ sai

A tần số dòng điện 50Hz B biên độ dòng điện 8A

C Chu kỳ dòng điện 0,02(s) D Cờng độ dòng điện hiệu dụng 8A

Câu 6: dịng điện xoay chiều có tần số f =50Hz Trong giây dòng điện đổi chiều lần? Hãy chọn đáp án

A 50 lÇn B 200 lÇn C 100 lÇn D 25 lÇn

Câu 7: Câu sau nói đoạn mạch điện xoay chiều có điện trở thuần? A mối liên hệ cờng độ dòng điện hiệu điện hiệu dụng U= I

R B dòng điện qua điệ trở hiệu điện hai đầu điện trở pha C pha dòng điện qua điện trở không

D hiệu điện hai đầu ®iƯn trë cã biĨu thøc:u= U0cos( t+ ) th× biĨu thức dòng điện qua điện trở : i= I0cost

Hoạt động 4: Củng cố giao nhiệm v v nh

- Nêu câu hỏi tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau

IV rót kinh nghiƯm:

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

(60)

- 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 Về thái độ

2 Kiểm tra cũ: Cho biểu thức cường độ dòng điện đoạn mạch riêng lẽ có R, có C, có L Hãy viết biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch Biểu diễn mối liên hệ điện áp dịng điện đoạn mạch giản đồ véc tưo quay nêu nhận xét

3 Bài

- Bài trước ta tìm hiểu mạch điện xoay chiều riêng lẻ mạch số mạch đơn giản Bây tìm hiểu mạch phức tạp “MẠCH CƠ R, L, C NỐI TIẾP”

Hoạt động 1: Phương pháp giản đồ Fre-nen

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - 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 dòng 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

- 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

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 điện áp tức thời hai đầu mạch tổng đại số điện áp tức thời hai đầu của từng đọan mạch

u = u1 + u2 + u3 + …

2) Phương pháp giản đồ Fre-nen : Mạch Các vétơquayU

và i

Định luật Ôm u, i

pha UR = IR

u trễ pha  so

với i

UC= IZC R

C

R

U I⃗

L

I

⃗ C

(61)

này 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

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

U sớm pha



so với i

UL = IZL

Hoạt động 2: Mạch có R, L, C nối tiếp - 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 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 Ơm đoạn mạch có R 

2 ( )2

L C

R  Z  Z

đóng vai trị điện trở  gọi tổng trở mạch, kí hiệu Z

- Dựa vào giản đồ  độ

- HS vận dụng kiến thức phương pháp giản đồ Fre-nen để giáo viên tìm hệ thức U I

+ Giả sử UC > UL (ZC > 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

   

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 dòng 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)

 

 

- 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 dòng I

⃗ L

(62)

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 hưởng điện xảy gì?

- Khi  =  u pha i Tổng trở Z = R  Imax

ZL = ZC

điện :

tan L C L C

R

U U Z Z

U R

   

 Nếu ZL > ZC Þ  0:u sớm

pha i ( tính cảm kháng )

 Nếu ZL < ZC Þ 0:u trễ pha

hơn i ( tính dung kháng )

 Nếu : ZL = ZC Þ 0: u i

cùng pha ( cộng hưởng điện )

3) Cộng hưởng điện : a) ĐKCH : ZL = ZC

2

LC



 

b) Hệ quả : max

U U

I

Z R

 

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 ?

2 BTVN

- Làm tất tập SGK trang 79,80 tập SBT lý 12 trang 22, 23 24. - Cho tập nhà ( giao cho lớp trưởng phô cho lớp)

-// -Ngày 15 tháng 10 năm 2009 Tiết 25

BÀI TẬP

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

II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Phương pháp giải tập - Lựa chọn cac tập đặc trưng

A B

(63)

2 Kiểm tra cũ 3 Bài

Hoạt động 1: Tóm tắt lý thuyt

* Hệ thống lại kiến thức dÃ học

lý thuyết * Tái lại kiến thức dÃ học

Các kiến thức cần nhớ phơng pháp giải tËp 1* Đoạn mạch RLC không phân nhánh

2 2 2

0 0

( L C) R ( L C) R ( L C)

Z  R  Z  Z Þ U  U  U U Þ U  U  U U

;sin ; os

L C L C

Z Z Z Z R

tg c

R Z Z

     

với 2

 

   

+ Khi ZL > ZC hay

1

LC

 

Þ > u nhanh pha i + Khi ZL < ZC hay

1

LC

 

Þ < u chậm pha i + Khi ZL = ZC hay

1

LC

 

Þ = u pha với i Lúc Max

U I =

R gọi tượng cộng hưởng dòng điện

* Tổ chức cho học sinh hoạt động theo nhóm để tìm lời giải cho toán sau:

Đặt hiệu điện u = 200 √2 cos(100 π t) (V) vào hai đầu đoạn mạch chứa điện trở R = 100( Ω ); L = 1/ π (H); C = 10-4/2 π (F)

a Hãy xác định U, U0

b Viết biểu thức cường độ doàng điện chạy qua mạch? Tính cơng suất tiêu thụ c Thay đổi C = C1 Hãy tìm C1 để I = Imax d Thay đổi R = R1 Hãy tìm C1 để I = Imax * Tổ chức cho học sinh thông báo kết nhóm

* Thơng báo kết tìm * Hỗ trợ nhóm cần * Tranh luận nhóm khác

(64)

* Ghi nhận kiến thc Bài tập trắc nghiệm

Cõu 1: Cho on mạch điện xoay chiều RLC Cuộn cảm Tổng trở mạch tính theo biểu thức:

A Z=√R2−(ωL−

ωC)

2

() B Z=√R2+(ωL−

ωC)

2

() C Z=√R2−(ωL+

ωC)

2

() D Z=√R2+(ωL+

ωC)

2

()

Câu 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R,L,C mắc nối tiếp hiệu điện xoay

chiều u= U0cos t.Điều kiện sau trường hợp đoạn mạch có cộng

hưởng điện A R=C

L

B LC2=1 C LC= R2 D Một biểu thức độc lập khác

Câu 3: Cho mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp nhau, R = 140 Ω, L = H, C = 25 àF, I = 0,5 A, f = 50 Hz Tổng trở toàn mạch hiệu điện hai đầu mạch

A 233Ω , 117 V C 323 Ω , 117V B 233Ω , 220V D 323 Ω , 220 V

Câu 4: Cho mạch R,L,C, u = 240 2cos(100t) V, R = 40Ω, ZC = 60Ω , ZL= 20 Ω.Viết biểu thức dòng điện mạch

A i = cos(100t) A B i = 6cos(100t) A C i = cos(100t + /4) A D i = 6cos(100t +/4) A

Câu Cho mạch R,L,C, u = 120 cos(100t)V R = 40Ω, L = 0,3/ H C = 1/3000 F, xác định  = ? để mạch có cộng hưởng, xác định biểu thức i

A  = 100, i = 2cos(100t )A B  = 100, i = 2cos(100t +  )A C  = 100, i = 2cos(100t + /2)A D  = 100, i = 2cos(100t – /2)A

Hoạt động 4: Củng cố giao nhiệm vụ nh

- Cho câu hỏi tập nhà

- Yêu cầu đọc “Công suất ” chuẩn bị cho tiết học sau

(65)

CÔNG SUẤT TIÊU THỤ ĐIỆN CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT

- 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

2 Kiểm tra cũ: Cách tính cơng suất dịng điện khơng đổi? 3 Bài

- 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”

Hoạt động 1: Tìm hiểu cơng suất mạch điện xoay chiều

Hoạt động GV Hoạt động hs Nội dung

- 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, dòng điện mạch dịng chiều  cơng suất tiêu thụ mạch thời điểm

2

2 U

P RI UI

R

  

p = ui

cos cos cos cos

[ ( )

2

( )]

   

 

 

 

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:

(66)

t?

- Giá trị trung bình cơng suất điện chu kì:

- Trong cos có giá trị nào?

- Cịn cos(2t) hàm tuần hồn t, với chu kì bao nhiêu?

- Ta có cos(2t) 0 - Giới thiệu điện têu thụ

cos cos(2 )

P p UI    t 

 

- 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+ )]

- Công 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 không thay đổi)

2 Điện tiêu thụ mạch điện

W = P.t (2) Hoạt động Tìm hiểu hệ số cơng suất

- 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

- Vì || khơng 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      

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 công ti điện lực

3 Tính hệ số cơng suất mạch điện R, L, C nối tiếp

cos R

Z

(67)

thời mạch: 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?

1 tan L C

R 

 

 

cos R

Z

 

- Bằng công suất toả nhiệt R

hay cos

2 ( )2

R

R L

C



  

 

- Công suất trung bình tiêu thụ mạch:

cos

2

U R

P UI U

Z Z U

R RI

Z



 

     

  IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

1 Củng cố

1) Hệ số công suất mạch điện RLC nối tiếp 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 ZZL C 2 BTVN

- Làm tất tập SGK trang 85 tập SBT lý 12 trang 24 25. - Xem trước truyền tải điện –máy biến áp

-Tìm hiểu lưới điện Quốc gia.Truyền tải nào?

-// -Tiết 27

Ngày 30 tháng 10 năm 2009 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

(68)

2 Kiểm tra cũ: Viết biểu thức tính cơng suất mạch điện xoay chiều?Để nâng cáo hệ số công suất ta phải làm gì? Vì sử dụngdieenj cần tìm cách để nâng cao hệ số cơng suất?

3 Bài

- Trong thực tế nhu cầu tiêu thụ điện lớn Ở đâu cần điện nơi sản xuất điện Vì 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 toán giải toán phức tạp truyền tải điện Chúng ta tìm hiểu bước toán thiết bị giúp nhà sản xuất giải vấn đề gì? Ta tìm hiểu qua “TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY BIẾN ÁP”

Hoạt động 1: Tìm hiểu tốn truyền tải điện xa

- 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 kilômet

- Công suất phát điện 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?

- HS ghi nhận nhu cầu việc truyền tải điện xa

Pphát = UphátI phá

phá

phá phá

2 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

I Bài toán truyền tải điện đi xa

- Công suất phát từ nhà máy: Pphát = UphátI

trong I cường độ dòng điện hiệu dụng đường dây

- Cơng suất hao phí toả nhiệt đường dây:

phá phá

2 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 Hoạt động 2: Tìm hiểu máy biến áp

- Máy biến áp thiết bị dùng để làm gì?

- Y/c HS đọc Sgk để tìm

- Biến đổi điện áp (xoay

(69)

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 vòng 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 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 thông 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, nguyên tắc hoạt động máy biến áp gì?

- 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 vịng 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

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

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 - Gọi từ thông là:

0 = mcost

- 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

Hoạt động :Khảo sát thực nghiệm máy biến áp - Giới thiệu máy biến áp

vẽ sơ đồ khảo sát

- HS tiến hành thực nghiệm ghi nhận kết

(70)

- 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

N N >



2

U

U sẽ như

thế nào?

- Khi mạch thứ cấp ngắt (I2 = 0), ta thay đổi U1 I1 thay 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 khơng q nóng toả nhiệt (thường không 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 cơng suất biểu kiến cuộn thứ cấp xấp xỉ công suất biểu kiến cuộn sơ cấp Đơn vị (V.A)

quả

- HS ghi kết từ thực nghiệm, xử lí số liệu nêu nhận xét

2

U U >

 U2 > U1: điện áp lấy lớn điện áp đưa vào

- I1 nhỏ (I1» 0)  chứng tỏ máy biến áp khơng tiêu thụ điện - Khi I2 I1 tự động tăng lên theo I2

- HS ghi nhận định nghĩa

- HS trình bày ngun nhân

a Thí ghiệm 1: Khố K ngắt (chế độ không tải) I2 =

- Hai tỉ số

2

N

N 21 U

U luôn nhau:

2

1

N U

N U

- Nếu

2

N

N > 1: máy tăng áp.

- Nếu

2

N

N < 1: máy hạ áp.

- Khi máy biến áp chế độ khơng tải, khơng tiêu thụ điện

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 dịng điện Fu-cơ

(71)

- 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 IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

1 Củng cố

Hệ thống lại trọng tâm học công thức 2 BTVN

- Làm tất tập SGK trang 91 tập SBT lý 12 trang 26 27.

-// -Tiết 28

Ngày tháng 11 năm 2009 BÀI TẬP

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập công suất hệ số công suất mạch điện R, L, C nối tiếp Kiến thưc MBA

Các kiến thức cần nhớ phơng pháp giải tËp Công suất toả nhiệt đoạn mạch RLC: P = UIcos = I2R

Trong cosϕ=R Z

2 Đoạn mạch RLC có L thay đổi: * Khi

1

L

C

 

IMax Þ URmax; PMax cịn ULCMin Lưu ý: L C mắc liên tiếp nhau * Khi

2

C L

C

R Z

Z

 

2

ax

C LM

U R Z

U

R

 

* Với L = L1 L = L2 UL có giá trị ULmax

1

1 2 1 1

( )

2

L L L

L L L

Z  Z Z Þ L L

* Khi

2

4

C C

L

Z R Z

Z   

ax 2 2

2 R

RLM

C C

U U

R Z Z



(72)

nhau

3 Đoạn mạch RLC có C thay đổi: * Khi

1

C

L

 

IMax Þ URmax; PMax cịn ULCMin Lưu ý: L C mắc liên tiếp

* Khi

2

L C

L

R Z

Z

 

2

ax

L CM

U R Z

U

R

 

* Khi C = C1 C = C2 UC có giá trị UCmax

1

1 1 1

( )

2

C C C

C C

C

Z Z Z



  Þ 

* Khi

2

4

L L

C

Z R Z

Z   

ax 2 2

2 R

RCM

L L

U U

R Z Z



  Lưu ý: R C mắc liên tiếp nhau Hoạt động 2: Vận dụng vào giải tập tự luận SGK, SBT tập giáo viên đưa ra

Đặt hiệu điện u = 200cos(100 π t + π ) (V) vào hai đầu đoạn mạch chứa điện trở R = 50( Ω ); L = 1/2 π (H); C = 10-4/ π (F)

a Hãy xác định U, U0

b Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy qua mạch? Tính cơng suất tiêu thụ

c Thay đổi C = C1 Hãy tìm C1 để P= Pmax d Thay đổi L = L1 Hãy tìm L1 để UL = ULmax * Tổ chức cho học sinh thông báo kết nhóm

* Thông báo kết tìm * Hỗ trợ nhóm cần * Tranh luận nhóm khác

Cõu Cho điện trở R = 200 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có C = 1/10000 F, hiệu điện hai đầu mạch u = 400 √2 cos(100t)V Xác định cường độ dòng điện mạch

(73)

Câu Cho mạch R, C cho UR = 30 V, UC = 40V, Hỏi hiệu điện hai đầu đoạn mạch lệch pha so với hiệu điện hai đầu tụ điện

A  /2 B  /3 C  /6 D /4

Câu Cho mạch R,C cho biết có R i = sin(100t) A Khi có tụ C

i = cos(100t + /2)A Hỏi có R,C hiệu điện hai đầu đoạn mạch lệch pha so với cường độ dòng điện hai đầu đoạn mạch

A  B /4 C /2 D./6 Câu Biểu thức tính cơng suất đoạn mạch xoay chiều không ? A P=Uicos B P=U0I0cos/2

C P=i2Zcos

 D P=U2R/Z2

Câu Cho mạch R,L,C, u = 100 √2 cos(100t)V, L = 1,4/ H, C = 10-4/2 F Xác định công suất tiêu thụ cưc đại mạc

A 120W B 83,3W C 160 W D 100W

Gi¸o viªn Häc sinh

- Nêu câu hỏi tập nhà

- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau - Ghi câu hỏi tập nhà.- Ghi chuẩn bị cho sau

Ngày tháng 11 năm 2009 Tiết 29

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

- Thí nghiệm biểu diễn máy phát điện xoay chiều ba pha gồm: cuộn dây lệch góc 1200 khơng gian, nam châm quay quanh trục, hệ đèn LED mắc thành mạch hình hình tam giác

2 Kiểm tra cũ: Nêu cách tạo dòng điện xoay chiều? 3 Bài

(74)

dung dòng điện ba pha Vậy dịng điện ba pha để có dịng ba pha? Ta tìm hiểu qua “MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA”

Hoạt động Tìm hiểu máy phát điện xoay chiều pha

- Cho HS nghiên cứu mơ hình máy phát điện xoay chiều pha  Máy phát điện xoay chiều hoạt động 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):

- HS nghiên cứu từ mơ hình Sgk trả lời

- Nêu cấu tạo máy phát điện xoay chiều pha

I Máy phát điện xoay chiều một pha

Cấu tạo:

- Phần cảm (roto) tạo từ 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

Hoạt động :Tìm hiểu máy phát điện xoay chiều pha - Giới thiệu hệ pha

- Thông báo máy phát điện xoay chiều pha - Nếu suất điện động xoay chiều thứ có biểu thức: e1 = e0 2cos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

- HS ghi nhận hệ pha

- HS nghiên cứu Sgk ghi nhận máy phát điện xoay chiều pha

- Lệch pha 120 0 (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:

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 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

N

S S

B2

(75)

- Máy phát ba pha nối với ba mạch tiêu thụ 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 dòng ba pha

 Chúng có đặc điểm gì? - Nếu tải đối xứng  ba dịng điện có biên độ

- Hệ ba pha có ưu việt gì?

+ Mắc hình + Mắc hình tam giác - HS ghi nhận khái niệm điện áp pha điện áp dây

- HS nghiên cứu Sgk để trả lời: hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có tần số, lệch pha với 1200 đôi một.

- HS nghiên cứu Sgk liên hệ thực tế để tìm ưu việt hệ ba pha

với theo hai cách: a Mắc hình

b Mắc hình tam giác

- Các điện áp u10, u20, u30 gọi điện áp 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 một. 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

1 Trong máy phát điện xoay chiều pha, từ trường quay có vec tơ ⃗B quay 300 vòng/phút tạo 20 cực nam châm điện quay voiứ tốc độ bao nhiêu?

A 10 vòng/s B.20 vòng/s C vòng/s D 50 vòng/s BTVN

(76)

Ngày 10 tháng 11 năm 2009 Tiết 30

ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA

- 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 ba pha 2 Về kĩ năng

- Phân tích hoạt động động không đồng động không đồng bộba pha

- Mơ hình động không đồng ba pha III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

2 Kiểm tra cũ: Nêu nguyên tắc hoạt động cấu tạo máy phát điện pha, ba pha?

3 Bài

- Ở tiết trước ta có đề cập đến vấ đề ưu điểm dòng điện xoay chiều ba pha cung cấp điện cho động ba pha Hơm ta tìm hiểu loại động dùng dịng điện ba pha “ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA”

Hoạt động Tìm hiểu nguyên tắc chung động điện xoay chiều

- 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 ngun 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 

- 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

I Nguyên tắc chung động cơ điện xoay chiều

- Tạo từ trường quay

(77)

 có tượng xuất khung dây dẫn? - Tốc độ góc khung dây dẫn với tốc độ góc từ trường?

khung quay theo chiều từ trường, chống lại biến thiên từ trường

- Ln ln nhỏ Vì khung quay nhanh dần “đuổi theo” từ trường Khi   i M ngẫu lực từ  Khi Mtừ vừa đủ cân với Mcản khung quay

- Tốc độ góc khung ln ln nhỏ tốc độ góc từ trường, nên động hoạt động theo nguyên tắc gọi động khơng đồng

Hoạt động :Tìm hiểu cấu tạo động không đồng ba pha - Y/c HS nghiên cứu Sgk

và 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:

cos

1 m

B B tthì 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

3 m B B

- HS chứng minh: cos

x m

B  B t

3

x m

B  B sin t

II Cấu tạo động không đồng bộ

- Gồm phận chính:

1 Rơto khung dây dẫn quay tác dụng từ trường quay

2 Stato ống dây có dòng 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 m B B

và có đầu mút quay xung quanh O với tốc độ góc 

1 Trình bày ngắn gọn nguyên tắc hoạt động động không đồng bộ

(78)

BTVN

- Làm tất tập SGK trang 97 SBT trang 28

Ngày 15 tháng 11 năm 2009

Tiết 31

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập máy phát điện xoay chiều động không đồng bap pha

- Thông qua giải tập bổ sung thêm kiến thức cần thiết cho hs chuẩn bị thi TN - Rèn luyện kĩ phân tích toán dựa vào đề tượng vật lý để thành lập mối quan hệ phương trình học

Hoạt động 1: Tóm tắt lý thuyt

Các kiến thức cần nhớ phơng pháp giải tập

1 Tn s dũng in máy phát điện xoay chiều pha có P cặp cực, rơto quay với vận tốc n vịng/phút phát ra: 60

pn

f  Hz

Từ thông gửi qua khung dây máy phát điện  = NBScos(t +) = 0cos(t + )

Với 0 = NBS từ thông cực đại, N số vòng dây, B cảm ứng từ từ trường, S diện tích vịng dây,  = 2f

Suất điện động khung dây: e = NSBsin(t + ) = E0sin(t + ) Với E0 = NSB suất điện động cực đại

2 Dòng điện xoay chiều ba pha

2

3

sin( ) sin( )

3 sin( )

3

i I t

  

  

 

 

Máy phát mắc hình sao: Ud = 3Up Máy phát mắc hình tam giác: Ud = Up Tải tiêu thụ mắc hình sao: Id = Ip

Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: Id = 3Ip

(79)

3 Công thức máy biến thế:

1

2 2

U E I N

U E I N

4 Cơng suất hao phí q trình truyền tải điện năng:

2 os2

P

P R

U c 

 

Thường xét: cos =

2

P

P R

U

 

Trong đó: P cơng suất cần truyền tải tới nơi tiêu thụ U hiệu điện nơi cung cấp

cos hệ số công suất dây tải điện

l R

S

 

điện trở tổng cộng dây tải điện (lưu ý: dẫn điện dây) Độ giảm đường dây tải điện: U = IR

Hiệu suất tải điện: 100%

P P

H

P

  

Một máy phát điện ba pha mắc hình có hiệu điện pha Up =115,5V tần số 50Hz Người ta đưa dòng ba pha vào ba tải mắc hình tam giác, tải có điện trở 12,4 Ω độ tự cảm 50mH Tính cường độ dịng điện qua tải

* Thông báo kết tìm * Hỗ trợ nhóm cần * Tranh luận nhóm khác

Cõu Từ thông qua khung dây phụ thuộc vào yếu tố nào? A Kích thước vịng dây số vòng dây

B Độ lớn cảm ứng từ

(80)

Câu Suất điện động xuất cuộn cảm xác định theo công thức

A e = - L ∆ B e = - L ∆ I C e = - L ∆I/∆ t D e = - L ∆/ ∆t Câu Cho từ thông biến thiên qua khung dây có biểu thức:  = 2.10 -2 cos(720t – /3) Wb Xác định suất điện động cảm ứng suất khung dây

A e = - 14,4sin(720t – /3) V B e = 14,4sin(720t – /3) V C e = 144sin(720t – /3) V C e = 14,4sin(720t + /6) V

Câu Một máy phát điện ba pha mắc hình có hiệu điện pha Up =115,5V tần số 50Hz Người ta đưa dòng ba pha vào ba tải mắc hình tam giác, tải có điện trở 12,4Ω độ tự cảm 50mH Tính cơng suất tải tiêu thụ

A 3500W B 3625W C 3700W D 3720W

Câu Cuộn thứ cấp máy biến có 990 vịng Từ thơng xoay chiều lõi biến thế có tần số 50Hz giá trị từ thơng cực đại 1MWb Tính giá trị hiệu dụng giá trị tức thời sức điện động cuộn thứ cấp

A E = 110V; e = 110sin100πtV B E = 110V; e = 156sin100πtV

C E = 156V; e = 156sin100πtV D E = 220V; e = 311sin100πtV

Câu Cuộn sơ cấp máy biến có 1023 vịng, cuộn thứ cấp có 75 vịng Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 3000V Nối hai đầu cuộn thứ cấp điện trở R = 10Ω Tính cường độ hiệu dụng dịng điện mạch thứ cấp

A 22A B 19,4A C 14,2A D 11A

Câu Cuộn sơ cấp máy biến có 1023 vịng, cuộn thứ cấp có 75 vịng Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 3000V Người ta nối hai đầu cuộn thứ cấp vào động điện có cơng suất 2,5kW hệ số công suất cosφ = 0,8 cường độ hiệu dụng mạch thứ cấp bao nhiêu?

A 22A B 19,4A C 14,2A D 12,6A

Câu Người ta cần truyền công suất điện pha 10000kW hiệu điện hiệu dụng 5kV xa Mạch điện có hệ số cơng suất cosφ = 0,8Ω Muốn cho tỷ lệ lượng đường dây khơng q 10% điện trở đường dây phải có giá trị khoảng nào? A 10Ω< R < 12Ω B R < 14Ω C R < 16Ω D 16Ω < R < 18Ω

Hoạt động 4: Củng cố giao nhiệm vụ nh

- V nh làm lại tập - Hướng dẫn đọc kĩ THỰC HÀNH -Hướng dẫn ôn tập chuẩn bị kiểm tra -Cho tập ôn

-Làm tập lại SBT

- Đọc thực hành xem lại kiến thức có liên quan, cách tính sai số để làm tốt thực hành

-Phô tập ôn, làm chuẩn bị KTHK

(81)

-// -Ngày 18 tháng 11 năm 2009 Tiết 32-33

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:

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

- Vận dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để xác định L, r ống dây, điện dung C tụ điện, góc lệch  cường độ dịng điện i điện áp u phần tử đoạn mạch

3 Thái độ: Trung thực, khách quan, xác khoa học. II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

- Nhắc HS tìm hiểu nội dung thực hành, ôn lại kiến thức liên quan dòng 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 nhóm, nhóm tổ - thí nghiệm

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

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”

Hoạt động 1: Tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm

(82)

- 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 - 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 - 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

(83)

-// -Tiết 34

THI HỌC KÌ I

-o0o -CHƯƠNG IV

DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

-o0o -Tiết 35

MẠCH DAO ĐỘNG -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC

(84)

- 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

II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Mơ hình mạch dao động III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

2 Kiểm tra cũ (5 phút) 3 Bài

* Vào bài

- Ở chương ta tìm hiểu mạch RLC nối tiếp mạch RC, RL Hôm ta tìm hiểu mạch LC nối tiếp xem có tính chất gi? Ta biết sau học “MẠCH DAO ĐỘNG”

Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu mạch dao động

- Minh hoạ mạch dao động - HS ghi nhận mạch dao

động I Mạch dao động1 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 dòng điện xoay chiều mạch

3 Người ta sử dụng hiệu điện xoay

- Dựa vào hình vẽ giải thích hướng dẫn hs đến định nghĩa tính chất mạch dao động

- 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

Hoạt động (20 phút): Tìm hiểu dao động điện từ tự mạch dao động - Vì tụ điện phóng điện

qua lại mạch nhiều - Trên có sựtích điện thay đổi theo II Dao động điện từ tự trongmạch dao động

C L

 +- q

C

(85)

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 tần số dao động riêng mạch dao động?  Chúng xác định nào?

- Giới thiệu cho hs khái niệm lượng điện từ

thời gian

- HS ghi nhận kết nghiên cứu

I = q’ = -q0sin(t + )



cos

0 ( 2)

i q  t  

- 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 hồ

- Từ

1

LC

 

 T 2 LC f LC  

- Tiếp thu

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 dịng 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

cos

0 ( 2)

i I t

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 hồ 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

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

- Mạch dao động lý tưởng lượng điện từ bảo tòan

(86)

Củng cố

1 Sự biến thiên dòng điện I mạch dao động lệch pha so với sự biến tiên điện tích q tụ

A i pha với q B i ngược pha với q C i sơm q 900 D i trễ q 900

2 Nếu tăg số vòng dây cuộn cảm chu kì dao động điện từ

A tăng B Giảm C không đổi D Không đủ sở trả lời

BTVN

- Làm tất tập SGK trang 107 SBT trang 29, 30,31

-// -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

- Dụng cụ thí nghiệm cảm ứng điện từ III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

- 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”

Hoạt động (20 phút): Tìm hiểu mối quan hệ điện trường từ trường

- 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?

- HS nghiên cứu Sgk thảo luận để trả lời câu hỏi

- Mỗi từ thơng qua mạch kín biến thiên mạch kín xuất dòng điện cảm ứng

I Mối quan hệ điện trường và từ trường

1 Từ trường biến thiên điện trường xoáy

a

(87)

- 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 xuất từ trường xốy hay khơng? - Vậy, vịng dây kín có vai trị hay khơng việc tạo điện trường xốy?

- 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?

- 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 vịng dây kín nhỏ hay to hơn…

- Có, kiểm chứng tương tự

- Khơng có vai trị việc tạo điện trường xốy

- HS ghi nhận khẳng định Mác-xoen

- Cường độ dòng điện tức thời mạch:

dq i

dt



- Dòng điện có chất biến thiên

đường cong kín gọi điện trường xốy.

b Kết luận

- Nếu nơi có từ trường biến thiên theo thời gian nơi xuất điện trường xoáy

2 Điện trường biến thiên từ trường

a Dòng điện dịch

- Dòng điện chạy dây dẫn gọi dòng điện dẫn.

* Theo Mác – xoen:

- Phần dòng điện chạy qua tụ điện gọi dịng điện dịch

- Dịng điện dịch có chất biến thiên điện trường tụ điện theo thời gian

b Kết luận:

- Nếu nơi có điện trường biến

S

N

(88)

- Mặc khác q = CU = CEd Do đó:

dE i Cd

dt



 Điều cho phép ta đến nhận xét gì?

điện trường tụ điện theo thời gian

thiên theo thời gian nơi xuất từ trường Đường sức từ trường khép kín

Hoạt động ( 15phút): Tìm hiểu điện từ trường thuyết điện từ Mác – xoen - 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  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 điện từ trường

- HS ghi nhận thuyết điện từ

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 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

IV CỦNG CỐ VÀ BTVN (5phút) Củng cố

1 Ở đâu xuất từ trường?

A xung quanh điện tích đứng yên B xung quanh dịng điện khơng đổi C xung quanh ống dây điện

D xung quanh chỗ có tia lửa điện

2 Đặt hộp kina sắt điện từ trường Trong hộp A có điện trường

B có từ trường C có điện từ trường

(89)

-D khơng có trường hợp nói BTVN

- Làm tất tập SGK trang 111 SBT trang 31, 32, 33

-// -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

II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

- Tiết ta tiếp tục tìm hiểu nội dung thứ hai thyết điện từ “SÓNG ĐIỆN TỪ” * Tiến trình giảng dạy

Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu sóng điện từ

- 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 môi Tốc độ v < c phụ thuộc vào số điện mơi

- 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 khơng 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 d Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách hai mơi trường bị phản xạ khúc xạ ánh sáng

(90)

- Y/c HS quan sát thang sóng vơ tuyến để nắm phân chia sóng vơ tuyến

- Quan sát hình 22.2 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

Hoạt động 2( 20phút): Tìm hiểu truyền sóng vơ tuyến khí quyển - 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)

- Mô tả truyền sóng ngắn vịng quanh Trái Đất

- HS đọc Sgk để trả lời

- Là lớp khí quyển, phân tử khí bị ion hoá mạnh tác dụng tia tử ngoại ánh sáng Mặt Trời

II Sự truyền sóng vơ tuyến 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

1 Nhiều ngồi nhà không sử dụng điện thoại di động khơng có sóng. Nhà chắn phải

A nhà B nhà sàn C nhà gạch D nhà bê tơng

2 Sóng điện từ có tần số 12 MHz thuộc loại sóng A sóng dài

B sóng trung C sóng ngắn D sóng cực ngắn BTVN

(91)

NGUYÊN TĂC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SĨNG VƠ TUYẾN

- Nêu nguyên tắc việc thông 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

* Vào bài

- 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 VƠ TUYẾN”

Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu nguyên tắc chung việc thông tin liên lạc sóng vơ tuyến

- Ta xét chủ yếu truyền vô tuyến - Tại phải dùng sóng ngắn?

- Hãy nêu tên sóng cho biết khoảng tần số chúng?

- Âm nghe có tần số từ 16Hz đến 20kHz Sóng mang có tần số từ 500kHz

- 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 (30MHz)

+ Cực ngắn: vài mét, f = 3.108Hz (300MHz)

- HS ghi nhận cách biến điện sóng mang

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

- Những sóng vơ tuyến dùng để tải thơng tin gọi sóng mang Đó sóng điện từ cao tần có bước sóng từ vài m đến vài trăm m

2 Phải biến điệu sóng mang

(92)

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 được biến điệu biên độ)

- 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

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 mạch khuyếch đại

Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu sơ đồ khối máy phát vô tuyến đơn giản - 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 (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

- HS đọc Sgk thảo luận để đưa sơ đồ khối (1): Micrơ

(2): Mạch phát sóng điện từ cao tần

(3): Mạch biến điệu (4): Mạch khuyếch đại (5): Anten phát

II Sơ đồ khối máy phát vô tuyến đơn giản E

t

2

(93)

(5): Tạo điện từ trường cao tần lan truyền khơng gian

Hoạt động ( 10 phút): Tìm hiểu sơ đồ khối máy thu đơn giản - 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

1 Trong dụng cụ có máy phát máy thu sóng vơ tuyến A máy thu

B máy thu hình

C Chiếc điện thoại di động D điều khiển ti vi BTVN

-// -Tiết 40

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập chương IV

* Vào bài

(94)

Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 107 (10 phút) - Yêu cầu hs đọc 6,

và giải thích phương án lựa chọn

- Bài Trình baỳ phương pháp công thức cần sử dụng

- Giải thích phương án lựa chọn

- Áp dụng công thức T ¿2π√LC

Bài 6 Đáp án C

-// -Bài 7

Đáp án A

-// -Bài 8

T ¿2π√LC=3,77 10−6 s f = 0,265.106 Hz

Hoạt động 2: Bài tập trang 111 (10 phút) - Yêu cầu hs đọc 4,

5, giải thích phương án lựa chọn

- Nhận xét

- Giải thích phương án lựa

chọn ,6 Bài 4Đáp án D

-// -Bài 5

Đáp án D

-// -Bài 6

Đáp án A

-// -Hoạt động 3: Bài tập trang 115 (10 phút)

- Yêu cầu hs đọc 3, 4, giải thích phương án lựa chọn

- Nhận xét

- Giải thích phương án lựa chọn 4,

- Áp dụng công thức f=c

λ với λ c trường hợp

Bài 3 Đáp án D

-// -Bài 4

Đáp án C

-// -Bài 5

Đáp án C

-// -Bài 6

f=c

λ với c = 3.108 m/s Ứng với λ=25m⇒f=1,2 107Hz Ứng với λ=31m⇒f=9,68 106Hz Ứng với λ=41m⇒f=7,32 106Hz

-// -Hoạt động 4: Bài tập trang 119 (10 phút)

- Giải thích phương án lựa

chọn 4, Bài 5Đáp án C

(95)

-// - Nhận xét

-// -Bài 7

Đáp án B

-// -IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

- Về nhà làm lại tập hướng dẫn chuẩn bị “TÁN SẮC ÁNH SÁNG”

-// -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

- Dụng cụ thí nghiệm tán sắc ánh sáng lăng kính III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

- 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”

- 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

- HS đọc Sgk để tìm hiểu tác dụng phận - HS ghi nhận kết thí nghiệm, từ thảo luận kết thí nghiệm

I Thí nghiệm tán sắc ánh sáng Niu-tơn (1672)

- Kết quả:

(96)

- Nếu ta quay lăng kính P quanh cạnh A, vị trí độ dài dải

sáng bảy màu thay đổi nào? - 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

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: phân tách chùm ánh sáng phức tạp thành chùm sáng đơn sắc

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc Niu-tơn - Để kiểm nghiệm xem có phải

thuỷ tinh làm thay đổi màu ánh sáng hay không

- Mô tả bố trí thí nghiệm:

- Niu-tơn gọi chùm sáng 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

- 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

Vậy: ánh sáng đơn sắc ánh sáng không bị tán sắc truyền qua lăng kính

Hoạt động ( phút): Giải thích tượng tán sắc - Ta biết ánh sáng đơn

sắc sau qua lăng kính khơng bị tách màu Thế cho ánh sáng trắng

- Chúng ánh sáng đơn sắc Mà hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím

III Giải thích tượng tán sắc

- Ánh sáng trắng ánh sáng đơn sắc, mà

Mặt Trời

G F P

F’ Đỏ Tím

P’

M M’

(97)

(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?

- Chiết suất lớn bị lệch phía đáy

- Chiết suất thuỷ tinh ánh sáng đơn sắc khác khác nhau, màu đỏ nhỏ màu tím lớn

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

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu ứng dụng tượng tán 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…

1 Thí nghiệm với as đơn sức Niu ton nhằm CM A tồn as đơn sắc

B lăng kính khơng làm thay đổi màu sắc ánh sáng C ánh sáng mặt trời ánh sáng dơn sắc

D ánh sang có màu qua lăng kính bị lệch đáy BTVN

- Làm tất tập SGK trang 125 SBT trang 38, 39

Tiết 41

SỰ GIAO THOA ÁNH SÁNG

(98)

- Mô 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

- Dụng cụ thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng khe Yâng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu tượng nhiễu xạ 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

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu tượng giao thoa ánh sáng - Mơ tả bố trí thí nghiệm

Y-âng - HS đọc Sgk để tìm hiểu kết thí nghiệm II Hiện tượng giao thoa ánh sáng1 Thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng

S O

(99)

- 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 khơng?

- 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

- Khơng “được” mà cịn “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

đi 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

d d

     - Vì D >> a x nên:

(100)

- Làm để xác định vị trí vân tối?

- Lưu ý: Đối với vân tối 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 không?

- 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

 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

 

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu bước sóng màu sắc - 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 được  xạ

- HS đọc Sgk để tìm hiểu III Bước sóng màu sắc

1 Mỗi xạ đơn sắc ứng với bước sóng chân khơng xác định Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy có:  = (380  760) nm

(101)

nào 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



4 Nguồn kết hợp

- Hai nguồn phát ánh sáng có bước sóng

- Hiệu số pha dao động hai nguồn không đổi theo thời gian

1 Vị trí vân sáng TN Y-âng xác định bằng A x=2kλD

a B x=

kλD

2a C x=kλD

a D x=

(2k+1)λD

2a

2 Hiện tượng giao thoa ánh sáng quan sát hai nguồn ánh sáng hai nguồn

A đơn sắc B Kết hợp

C Cùng màu sắc D Cùng cường độ ánh sáng

BTVN

- Làm tất tập SGK trang 132 SBT -// -Tiết 43

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập hai TÁN SẮC ÁNH SÁNG GIAO THOA ÁNH SÁNG

* Vào bài

Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 125 (10 phút) - Yêu cầu hs đọc

giải thích phương án lựa chọn

- Bài Trình baỳ phương

- Áp dụng công thức

Bài 4 Đáp án B

-// -Bài 5

(102)

pháp công thức cần sử dụng

- Tiến hành giải trình bày kết

- Cho đại diện nhóm trình bày kết

- Nhận xét

Dđ = (nđ – 1)A Dt = (nt – 1)A ΔD = Dt – Dđ

- TD = IH (tanrđ – tanrt) Tìm rđ rt công thức - Tiến hành giải tốn theo nhóm

- Trình bày kết

Dt = (1,685 – 1)5 = 3,43 ΔD = Dt – Dđ = 0,210

-// -Bài 6

Áp dụng cơng thức KXAS ta có

sinrđ= nđsini Mà sin2i

=tan

2i

1+tan2i⇒sini=0,8 ⇒sinrđ=0,6024

⇒sinrt=0,5956 ⇒cosrđ=0,7547

⇒cosrt=0,7414

TD = IH (tanrđ – tanrt) = 1,6cm Hoạt động 2: Bài tập SBT12 trang 133 (20 phút)

- Yêu cầu hs đọc và giải thích phương án lựa chọn

- Bài 8, 9, 10 Trình baỳ phương pháp công thức cần sử dụng

- Nhận xét

- Giải thích phương án lựa chọn 6,7

i=λD a ⇒λ=

ia

D

- Tiến hành giải tốn theo nhóm

- Trình bày kết

Bài 6 Đáp án A

-// -Bài 7

Đáp án C

-// -Bài 8

Từ i=λD

a ⇒λ=

ia

D=

0,36

1200 =0,6 10

−3

mm

-// -Bài 9

a) i=λD

a =

0,6 10−3 0,5 103

1,2 =0,25 mm

b) xk=ki=4 0,25=1 mm -// -Bài 10

λ=ia D=

5,21 1,56

11 1,24 103=0,596 10

−3

mm

(103)

-// -Tiết 44

CÁC LOẠI QUANG PHỔ

- 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

- Dụng cụ thí nghiệm tán sắc lăng kính III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu máy 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

- 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

F L1

L2

(104)

diện TKHT – K Các thành phần đơn sắc đến buồng tối song song với  thành phần đơn sắc hội tụ K  vạch quang phổ)

sắc qua lăng kính P: vạch quang phổ.

- Tập hợp vạch quang phổ chụp làm thành quang phổ nguồn F

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu quang phổ phát xạ - Mọi chất rắn, lóng, khí

được 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 (số lượng vạch, vị trí độ sáng các vạch), đặc trưng cho nguyên tố

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu quang phổ hấp thụ - 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

(105)

- 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 IV CỦNG CỐ VÀ BTVN (5phút)

Củng cố

1 Máy quang phổ dụng cụ dùng để: A đo bước sóng vạch quang phổ

B phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành thành phần đơn sắc C quan sát chụp quang phổ vât

D đo cường độ sáng vạch quanh phổ 2 Quang phổ liên tục vật phụ tuộc vào A chất vật nóng sáng

B nhiệt độ vật sáng

C nhiệt độ chất vật sáng D thành phần cấu tạo vật sáng BTVN

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 thông thường, khác điểm khơng kích thích thần kinh thị giác, có bước sóng (đúng tần số) khác với ánh sáng khả kiến

* Vào bài

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu thí nghiệm phát tia hồng ngoại tia tử ngoại

- Mơ tả thí nghiệm phát tia hồng ngoại tử ngoại

- Mô tả cấu tạo hoạt

- HS mơ tả cấu tạo nêu

(106)

động cặp nhiệt điện - Thông báo kết thu đưa mối hàn H vùng ánh 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?

hoạt động

- HS ghi nhận kết

- Ở hai vùng 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 khơng trơng 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

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu chất tính chất chung tia hồng ngoại 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

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

(107)

380nm  vài nanomét Hoạt động ( phút): Tìm hiểu tia hồng ngoại - 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) nguồn phát tia hồng ngoại (chủ yếu

là 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

III Tia hồng ngoại 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 môi 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

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu tia tử ngoại - Y/c HS đọc Sgk nêu

nguồn phát tia tử ngoại? - Thông báo nguồn phát tia tử ngoại

(Nhiệt độ cao nhiều tia tử ngoại có bước sóng ngắn)

- Y/c Hs đọc Sgk để nêu tính chất từ cho biết cơng 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

- 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

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

(108)

thì gần 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

dụng bảo vệ tầng ozon sống Trái Đất

- HS tự tìm hiểu cơng dụng Sgk

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

1 Phát biểu sau không đúng?

A Tia hồng ngoại vật bị nung nóng phát B Tia hồng ngoại làm phát quang số chất

C Tác dụng bậc tia hồng ngoại tác dụng nhiệt D Bước sóng tia hồng ngoại lớn 0,75 μm

2 Tác dụng sau có tia tử ngoại tia hồng ngoại ánh sáng khả kiến không có?

A Khử trùng nước số thực phẩm khác B Tác dụng lên kính ảnh

C Gây hiệu ứng quang điện D Tác dụng nhiệt

BTVN

- Làm tất tập SGK trang 143 SBT

Tiết 46

TIA X -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Nêu cách tạo, tính chất chất tia X - Nhớ 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

(109)

* Vào bài

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu phát tia X

- 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 Hoạt động ( phút): Tìm hiểu cách tạo 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

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu chất tính chất tia X - 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 nguyên tử lượng lớn khó qua: qua lớp

- HS ghi nhận chất tia X

- Có chất sóng ánh sáng (sóng điện từ)

- HS nêu tính chất tia X

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 xun lớn (càng cứng) - Làm đen kính ảnh

- Làm phát quang số chất - Làm ion hố khơng khí - Có tác dụng sinh lí

- F +

F ’

K A

Nước làm nguội Tia

(110)

nhôm 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 đọc Sgk để nêu công dụng

3 Công dụng (Sgk)

Hoạt động 4( phút): Nhìn tổng qt sóng điện từ - 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) khám phá sử dụng

1 So sánh với tia tử ngoại, tia hông ngoại ánh sáng nhìn thấy tia X có tính chất riêng sau đây?

A Tác dụng lên kính ảnh B Khả đâm xuyên mạnh C Gây tượng quang điện D Tác dụng sinh lý

2 Tia X là

A xạ điện từ có bước sóng nhỏ 10-8 m.

B xạ đối âm cực ống Rơnghen phát C xạ catốt ống Rơnghen phát

D xạ mang điện tích BTVN

-// -Tiết 47

(111)

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập ba CÁC LOẠI QUANG PHỔ, TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI TIA X

* Vào bài

Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 137 (10 phút)

- Yêu cầu hs đọc 4, giải thích phương án lựa chọn

- Thảo luận nhóm

- Giải thích phương án lựa chọn 4, 5,

-// -Bài 5

Đáp án C

-// -Bài 6

Vạch đỏ nằm bên phải vạch lam Hoạt động 2: Bài tập SGK trang 142 (10 phút)

- Bài 8, Trình baỳ phương pháp cơng thức cần sử dụng

- Nhận xét

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 −3

mm

-// -Bài 9

Ta thu hệ vân gồm vạch đen, trắng xen kẻ cách

i=λD

a =0,54 mm

(112)

giải thích phương án lựa chọn

- Bài 6, Trình baỳ phương pháp cơng thức cần sử dụng

- Nhận xét

- Bài

1 2mv

2

=eU0 ⇒vmax=√2 eU

m

- Bài

- Áp dụng công thức I=P

U ; N= I

e ;Q = Pt - Trình bày kết

Đáp án C

-// -Bài 6

Ta có 12mv2=eU0 ⇒vmax=√2 eU

m =0,7 10

8

m/s -// -Bài 7

a) I=P

U=0,04A b) N=I

e=2,5 10

17electron

/s c) Q = Pt = 24kJ

- 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 1 Kiến thức:

- 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

3 Thái độ:

- Dụng cụ thí nghiệm thực hánh giao thoa ánh sáng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

(113)

Hoạt động 1: Tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm (10 phút)

- 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 nghiệmSGK

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)

+Xác định số vân đánh dấu

- 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

- Về nhà làm lại tập học lý thuyết chuẩn bị KIỂM TRA TIẾT

-// -CHƯƠNG IV

LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

(114)

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

- 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

- Bộ thí nghiệm biễu diễn tượng quang điện III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu tượng quang điện

- Minh hoạ thí nghiệm Héc (1887)

- Góc lệch tĩnh điện kế giảm  chứng tỏ điều gì? - Khơng với Zn mà xảy với nhiều kim loại khác

- Nếu làm thí nghiệm với Zn tích điện dương 

- 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

I Hiện tượng quang điện

1 Thí nghiệm Héc 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)

Zn

(115)

-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  chứng tỏ điều gì?

- Thuỷ tinh hấp thụ mạnh tia tử ngoại  lại ánh sáng nhìn thấy tia tử ngoại có khả gây tượng quang điện kẽm Còn ánh sáng nhìn thấy khơng

3 Nếu chắn chùm sáng hồ quang thuỷ tinh dày tượng không xảy  xạ tử ngoại có khả gây tượng quang điện kẽm

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu định luật giới hạn quang điện - Thông báo thí nghiệm

khi 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

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu thuyết lượng tử ánh sáng - Khi nghiên cứu

thực nghiệm quang phổ nguồn sáng  kết thu khơng thể 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

- HS ghi nhận khó khăn giải thích kết nghiên cứu thực nghiệm  đến giả thuyết Plăng

- HS ghi nhận tính đắn giả thuyết

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

(116)

mỗi 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 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 n

- 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 đọc Sgk nêu nội dung thuyết lượng tử

- HS ghi nhận giải thích từ tìm 0

- Phải lớn cơng

a Ánh sáng tạo thành hạt gọi phôtôn

b Với ánh sáng đơn sắc có tần số f, phơtơn giống nhau, phôtôn mang lượng hf c Phôtôn bay với tốc độ c = 3.108m/s dọc theo tia sáng

d Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng chúng phát hay hấp thụ phôtôn

4 Giải thích định luật giới hạn quang điện thuyết lượng tử ánh sáng

- Mỗi phôtôn bị hấp thụ truyền tồn lượng cho êlectron

- Công để “thắng” lực liên kết gọi cơng (A).

- Để tượng quang điện xảy ra:

hf  A hay

c

h A

 



hc A

  , Đặt

hc A

 

0

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng - 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

- Không, tượng quang điện ánh sáng thể chất hạt

IV Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng

- Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt

(117)

B Hiện tượng quang điện ánh sáng thể tính chất hạt

C Sóng điện từ có bước sóng ngắn thể tính chất sóng

D Sóng điện từ có bước sóng dài thể tính chất sóng rõ tính chất hạt 2 Phát biểu sau không đúng?

A Giả thuyết sóng ánh sáng khơng giải thích định luật quang điện B Ánh sáng có chất sóng điện từ

C Ánh sáng có tính chất hạt, hạt photon

D Ánh sáng gây tượng quang điện kim loại BTVN

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG

- Trả lời câu hỏi: Tính quang dẫn gì?

- Nêu định nghĩa tượng quang điện vận dụng để giải thích tượng quang dẫn

- Trình bày định nghĩa, cấu tạo chuyển vận quang điện trở pin quang điện

- Bộ thí nghiệm biễu diễn tượng quang điện III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu chất quang dẫn tượng quang điện trong

- Y/c HS đọc Sgk cho biết chất quang dẫn gì? - Một số chất quang dẫn: Ge, Si, PbS, PbSe, PbTe, CdS, CdSe, CdTe… - Dựa vào chất dòng điện chất bán dẫn thuyết lượng tử, giải thích

- HS đọc Sgk trả lời

- Chưa bị chiếu sáng  e liên kết với nút mạng  khơng có e tự  cách điện

I Chất quang dẫn tượng quang điện trong

1 Chất quang dẫn

(118)

vậy?

- Hiện tượng giải phóng hạt tải điện (êlectron lỗ trống) xảy bên khối bán dẫn bị chiếu sáng nên gọi tượng quang dẫn - So sánh độ lớn giới hạn quang dẫn với độ lớn giới hạn quang điện đưa nhận xét

- Bị chiếu sáng  truyền cho phôtôn Nếu lượng e nhận đủ lớn  giải phóng e dẫn (+ lỗ trống)  tham gia vào trình dẫn điện  trở thành dẫn điện

- Giới hạn quang dẫn vùng bước sóng dài giới hạn quang điện lượng kích hoạt e liên kết để chúng trở thành e dẫn nhỏ cơng để e khỏi kim loại

lỗ trống tự gọi tượng quang điện

- Ứng dụng quang điện trở pin quang điện

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu quang điện trở - Y/c HS đọc Sgk cho

quang điện trở gì? Chúng có cấu tạo đặc điểm gì?

- Cho HS xem cấu tạo quang điện trở

- Ứng dụng: mạch tự động

- HS đọc Sgk trả lời

- HS ghi nhận quang điện trở

II Quang điện trở

- Là điện trở làm chất quang dẫn

- Cấu tạo: sợi dây chất quang dẫn gắn đế cách điện

- Điện trở thay đổi từ vài M vài chục 

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu pin quang điện - Thông báo pin quang

điện (pin Mặt Trời) thiết bị biến đổi từ dạng lượng sang dạng lượng nào?

- Minh hoạ cấu tạo pin quang điện

- Trong bán dẫn n hạt tải điện chủ yếu êlectron, bán dẫn loại p hạt tải điện chủ yếu lỗ trống  lớp chuyển tiếp hình thành lớp nghèo Ở lớp nghèo phía bán dẫn n phía bán dẫn p có ion nào?

- Khi chiếu ánh sáng có   0 tượng xảy pin quang điện

- Trực tiếp từ quang sang điện

- HS đọc Sgk dựa vào hình vẽ minh hoạ để trình bày cáu tạo pin quang điện

- Về phía n có ion đơno tích điện dương, phía p có ion axepto

III Pin quang điện

1 Là pin chạy lượng ánh sáng Nó biến đổi trực tiếp quang thành điện

2 Hiệu suất 10% Cấu tạo:

(119)

thế nào?

- Hãy nêu số ứng dụng pin quang điện?

tích điện âm

- Gây tượng quang điện Êlectron qua lớp chặn xuống bán dẫn n, lỗ trống bị giữ lại  Điện cực kim loại mỏng nhiễm điện (+)  điện cực (+), đế kim loại nhiễm điện (-)  điện cực (-) - Trong máy ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi…

chặn.

c Khi chiếu ánh sáng có 0 gây tượng quang điện

Êlectron qua lớp chặn xuống bán dẫn n, lỗ trống bị giữ lại  Điện cực kim loại mỏng nhiễm điện (+)  điện cực (+), đế kim loại nhiễm điện (-)  điện cực (-)

- Suất điện động pin quang điện từ 0,5V  0,8V

4 Ứng dụng

(Sgk) IV CỦNG CỐ VÀ BTVN (5phút)

Củng cố

1 Có thể giải thích tượng quang điện thuyết A electron cổ điển

B sóng ánh sáng C photon

D động học phân tử

2 Công thức sau sai so với công thức Anhxtanh? A hf=A+mv0 max

2

2 B hf=

hc λ0

+eUh

2 C

hc

λ =

hc

λ0+eUh D hf=hc λ0+

mv0 max2

2

BTVN

-// -ết 53

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập ba HIỆN TƯỢNG QUANG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG

(120)

3 Bài * Vào bài

- Yêu cầu hs đọc 9, 10, 11 giải thích phương án lựa chọn

Bài 12, 13 Trình baỳ phương pháp công thức cần sử dụng

- Nhận xét

- Giải thích phương án lựa chọn 9, 10, 11 * Bài 12

- Áp dụng công thức ε=hf=hc

λ * Bài 13

hf0=hc λ0=A

- Trình bày kết

-// -Bài 10

Đáp án D

-// -Bài 11

Đáp án A

-// -Bài 12

ε=hf=hc λ

⇒εđ=26,5 10−20J ⇒εv=36,14 10−20J

-// -Bài 13

hf0=hc λ0

=A⇒A=56,78 10−20J=3,55 eV

Hoạt động 3: Bài tập SGK trang 162 (20 phút) - Yêu cầu hs đọc 4, 5,

6 giải thích phương án lựa chọn

- Nhận xét

Bài 4

A – b, B – c, C - a

-// -Bài D

- Về nhà làm lại tập hướng dẫn chuẩn bị “HIỆN TƯỢN QUANG – PHÁT QUANG”

(121)

-// -Tiết 54

HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG

- Trả lời câu hỏi: Tính quang dẫn gì?

- Nêu định nghĩa tượng quang điện vận dụng để giải thích tượng quang dẫn

- Trình bày định nghĩa, cấu tạo chuyển vận quang điện trở pin quang điện

- Vài vật phát quang nguồn sáng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu tượng quang – phát quang

- Y/c HS đọc Sgk cho biết phát quang gì? - Chiếu chùm tia tử ngoại vào dung dịch fluorexêin  ánh sáng màu lục + Tia tử ngoại: ánh sáng kích thích

+ Ánh sáng màu lục phát ra: ánh sáng phát quang - Đặc điểm phát quang gì?

- Thời gian kéo dài phát quang phụ thuộc?

- Y/c HS đọc Sgk cho biết huỳnh quang gì?

- HS đọc Sgk thảo luận để trả lời

- HS nêu đặc điểm quan trọng phát quang - Phụ thuộc vào chất phát quang

- HS đọc Sgk thảo luận để trả lời

I Hiện tượng quang – phát quang 1 Khái niệm phát quang

- Sự phát quang hấp thụ ánh sáng có bước sóng để phát ánh sáng có bước sóng khác

- Đặc điểm: phát quang kéo dài thời gian sau tắt ánh sáng kích thích

2 Huỳnh quang lân quang

(122)

- Sự lân quang gì? - Tại sơn quét biển giao thông đầu cọc giới sơn phát quang mà khơng phải sơn phản quang (phản xạ ánh sáng)?

- HS đọc Sgk để trả lời - Có thể từ nhiều phía nhìn thấy cọc tiêu, biển báo Nếu sơn phản quang nhìn thấy vật theo phương phản xạ

- Sự phát quang chất rắn có đặc điểm ánh sáng phát quang kéo dài thời gian sau tắt ánh sáng kích thích gọi lân quang - Các chất rắn phát quang loại gọi chất lân quang

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu định luật Xtốc (Stokes) huỳnh quang - Y/c Hs đọc Sgk

giải thích định luật - Mỗi nguyên tử hay phân tử chấthuỳnh quang hấp thụ hồn tồn phơtơn ánh sáng kích thích có lượng hfkt để chuyển sang trạng thái kích thích Ở trạng thái này, nguyên tử hay phân tử va chạm với nguyên tử hay phân tử khác dần lượng Do trở trạng thái bình thường phát phơtơn có lượng nhỏ hơn: hfhq < hfkt hq > kt

II Định luật Xtốc (Stokes) về huỳnh quang

- Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài bước sóng ánh sáng kích thích: hq > kt

1 Trong tượng phát quang,có hấp thụ ánh sáng để gì? A Làm nóng vật

B Thay đổi điện trở vật C Lám cho vật phát sáng D Tạo dòng điện vật BTVN

MẪU NGUYÊN TỬ BO

- Trình bày mẫu nguyên tử Bo

- Phát biểu hai tiên đề Bo cấu tạo nguyên tử

- Giải thích quang phổ phát xạ hấp thụ nguyên tử hiđrô lại quang phổ vạch

(123)

Hình vẽ quỹ đạo êlectron nguyên tử hiđrô giấy khổ lớn III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu mơ hình hành tinh ngun tử

- Giới thiệu mẫu hành tinh nguyên tử Rơ-dơ-pho (1911) Tuy vậy, không giải thích tính bền vững nguyên tử tạo thành quang phổ vạch nguyên tử

- Trình bày mẫu hành tinh nguyên tử Rơ-dơ-pho

- Mẫu nguyên tử Rơ-đơ-pho + Ở tâm ngun tử có hạt nhân mang điện tích dương

+ Xung quanh hạt nhân có êlectron chuyển động quỹ đạo tròn elip

+ Khối lượng nguyên tử tập trung hạt nhân

+ Qhn = qe  nguyên tử trung hồ điện

I Mơ hình hành tinh ngun tử

- Mẫu nguyên tử Bo bao gồm mơ hình hành tinh ngun tử hai tiên đề Bo

Hoạt động ( phút): Tìm hiều tiên đề Bo cấu tạo nguyên tử - Y/c HS đọc Sgk trình

bày hai tiên đề Bo - Năng lượng nguyên tử gồm Wđ êlectron tương tác tĩnh điện êlectron hạt nhân

- Bình thường ngun tử trạng thái dừng có lượng thấp nhất: trạng thái bản.

- Khi hấp thụ lượng  quỹ đạo có lượng cao hơn: trạng thái kích thích.

- Trạng thái có lượng cao bền vững Thời gian sống trung bình nguyên tử trạng thái kích thích (cỡ 10-8s) Sau chuyển trạng thái có lượng thấp hơn, cuối trạng thái

- Tiên đề cho thấy: Nếu chất hấp thụ

- HS đọc Sgk ghi nhận tiên đề Bo để trình bày

II Các tiên đề Bo cấu tạo nguyên tử

1 Tiên đề trạng thái dừng - Nguyên tử tồn số trạng thái có lượng xác định, gọi trạng thái dừng Khi trạng thái dừng ngun tử khơng xạ - Trong trạng thái dừng nguyên tử, êlectron chuyển động quỹ đạo có bán kính hồn tồn xác định gọi quỹ đạo dừng

- Đối với nguyên tử hiđrô rn = n2r0

r0 = 5,3.10-11m gọi bán kính Bo 2 Tiên đề xạ hấp thụ năng lượng nguyên tử

- Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có lượng (En) sang trạng thái dừng có lượng thấp (Em) phát phơtơn có lượng hiệu En - Em:

 = hfnm = En - Em

(124)

được ánh sáng có bước sóng phát ánh sáng có bước sóng

- Nếu phơtơn có lượng lớn hiệu En – Em nguyên tử có hấp thụ khơng?

- Khơng hấp thụ

lượng hiệu En - Em chuyển lên trạng thái dừng có lượng cao En

1 Nội dung tiên đề Bo xạ hay hấp thụ lượng nguyên tử phản ánh câu đây?

A Nguyên tử thu nhận photon lần hấp thụ ánh sáng B Nguyên tử phát photon lần xạ ánh sáng

C Nguyên tử chuyển từ tran thái dừng sang trạng thái dừng khác Mỗi lần chuyển xạ hay hấp thụ photon có lượng độ chênh lệch lượng hai trạng thái

D Nguyên tử phát bước sóng hấp thụ bước sóng đo BTVN

-// -Tiết 56

SƠ LƯỢC VỀ LAZE

(125)

- Trả lời câu hỏi: Laze gì?

- Nêu đặc điểm chùm sáng laze phát - Trình bày tượng phát xạ cảm ứng

- Nêu vài ứng dụng laze 2 Về kĩ năng

II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Một bút laze

- Một laze khí dùng trường học (nếu có) - Các hình 34.2, 34.3 34.4 Sgk giấy khổ lớn III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu cấu tạo hoạt động Laze

- Laze phiên âm tiếng Anh LASER (Light Amplifier by Stimulated Emission of Radiation): Máy khuyếch đại ánh sáng phát xạ cảm ứng

- Y/c HS đọc Sgk trình bày phát xạ cảm ứng gì?

- Thơng qua để hiểu rõ đặc điểm tia Laze

- Laze rubi (hồng ngọc)

- Ghi nhận Laze đặc điểm

- HS nghiên cứu Sgk trình bày phát xạ cảm ứng

- Cùng lượng cùng f ()  tính đơn sắc cao - Bay theo phương  tính định hướng cao - Các sóng điện từ phát pha  tính kết hợp cao

- Các phôtôn bay theo hướng lớn  cường độ lớn

- HS đọc Sgk nêu cấu

I Cấu tạo hoạt động Laze 1 Laze gì?

- Laze nguồn phát chùm sáng cường độ lớn dựa việc ứng dụng tượng phát xạ cảm ứng - Đặc điểm:

+ Tính đơn sắc + Tính định hướng + Tính kết hợp cao + Cường độ lớn

2 Sự phát xạ cảm ứng (Sgk)

3 Cấu tạo laze

(126)

Al2O3 có pha Cr2O3 Ánh sáng đỏ hồng ngọc ion crôm phát chuyển từ trạng thái kích thích 

- Laze ru bi hoạt động nào?

- Chúng ta có loại laze nào?

- Lưu ý: bút laze laze bán dẫn

tạo Laze rubi

- Dùng đèn phóng điện xenon chiếu sáng mạnh rubi đưa số ion crơm lên trạng thái kích thích Nếu có số ion crơm phát sáng theo phương  với hai gương làm cho loạt ion crôm phát xạ cảm ứng Ánh sáng khuyếch đại lên nhiều lần Chùm tia laze lấy từ gương G2 - HS nêu loại laze

+ Thanh rubi hình trụ (A), hai mặt mài nhẵn vng góc với trục

+ Mặt mạ bạc trở thành gương phẳng G1 có mặt phản xạ quay vào

+ Mặt (2) mặt bán mạ, trở thành gương phẳng G2 có mặt phản xạ quay G1 Hai gương G1 // G2

4 Các loại laze

- Laze khí, laze He – Ne, laze CO2

- Laze rắn, laze rubi

- Laze bán dẫn, laze Ga – Al – As

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu vài ứng dụng laze - Y/c Hs đọc sách nêu

một vài ứng dụng laze

- HS đọc Sgk, kết hợp với kiến thức thực tế để nêu ứng dụng

II Một vài ứng dụng laze

- Y học: dao mổ, chữa bệnh da… - Thông tin liên lạc: sử dụng vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, truyền tin cáp quang…

- Công nghiệp: khoan, cắt - Trắc địa: đo khoảng cách, ngắm đường thẳng…

- Trong đầu đọc CD, bút bảng…

1 Laze khơng có đặc điểm đây? A Tính đơn sắc

B Tính định hướng C Cơng suất lớn D Cường độ lớn BTVN

(127)

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập ba HIỆN TƯỢNG QUANG-PHÁT QUANG, MẪU NGUYÊN TỬ BO SƠ LƯỢC VỀ LAZE

* Vào bài

Bài 6.Thảo luận tìm phương án trả lời câu a, b, c

- Cho đại diện nhóm trình bày kết - Nhận xét

* Bài

a) Các băng dùng để báo hiệu cho xe cộ đường

b) Các băng làm chất lượng phát quang c) Dùng bút thử tiền chiếu vào chỗ băng xem chỗ phát màu gì?

- Trình bày kết

-// -Bài 4

Đáp án D

-// -Bài 5

Đáp án B

-// -Bài 6

a) Các băng dùng để báo hiệu cho xe cộ đường

b) Các băng làm chất lượng phát quang

c) Dùng bút thử tiền chiếu vào chỗ băng xem chỗ phát màu gì?

-// -Hoạt động 2: Bài tập SGK trang 169 (10 phút)

- Thảo luận nhóm Bài 4 Đáp án D

(128)

-// -Bài Trình baỳ phương pháp cơng thức cần sử dụng

- Cho đại diện nhóm trình bày kết - Nhận xét

* Bài

- Áp dụng công thức ε=hf=hc

λ E1− E2=hc

λ

- Trình bày kết

-// -Bài 6

Đáp án C

-// -Bài 7

E1− E2=

hc

λ =28,64 10 −20

J=1,79 eV

-// -Hoạt động 3: Bài tập SGK trang 173 (20 phút) - Yêu cầu hs đọc 7, 8,

9 giải thích phương án lựa chọn

- Nhận xét

Bài C

-// -Bài D

-// -Bài

- Về nhà làm lại tập hướng dẫn chuẩn bị “TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN”

-// -CHƯƠNG I

HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Tiết 58

(129)

- Nêu cấu tạo hạt nhân

- Nêu đặc trưng prơtơn nơtrơn - Giải thích kí hiệu hạt nhân

- Định nghĩa khái niệm đồng vị 2 Về kĩ năng

Chuẩn bị bảng thống kê khối lượng hạt nhân III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo hạt nhân

- Nguyên tử có cấu tạo nào?

- Hạt nhân có kích thước nào?

(Kích thước nguyên tử 10 -9m)

- Hạt nhân có cấu tạo nào?

- Y/c Hs tham khảo số liệu khối lượng prôtôn nơtrôn từ Sgk

- Z số thứ tự bảng tuần hồn, ví dụ hiđrô 1, cacbon …

- Số nơtrôn xác định qua A Z nào? - Hạt nhân nguyên tố X kí hiệu nào?

- Ví dụ:

1

1H , 126C, 168O, 67

30Zn, 238

92U

 Tính số nơtrơn

- hạt nhân mang điện tích +Ze, êlectron quay xung quanh hạt nhân - Rất nhỏ, nhỏ kích thước nguyên tử 104

 105 lần (10-14

 10-15m)

- Cấu tạo hai loại hạt prôtôn nơtrôn (gọi chung nuclôn)

- Số nơtrơn = A – Z

- Kí hiệu hạt nhân nguyên tố X:

A ZX

1

1H : 0; 126C: 6; 168O: 8; 67

30Zn: 37; 238

92U: 146

I Cấu tạo hạt nhân

1 Hạt nhân tích điện dương +Ze (Z số thứ tự bảng tuần hoàn)

- Kích thước hạt nhân nhỏ, nhỏ kích thước nguyên tử 104

 105 lần 2 Cấu tạo hạt nhân

- Hạt nhân tạo thành nuclơn

+ Prơtơn (p), điện tích (+e) + Nơtrôn (n), không mang điện

- Số prôtôn hạt nhân Z (nguyên tử số)

- Tổng số nuclơn hạt nhân kí hiệu A (số khối)

- Số nơtrôn hạt nhân A – Z

3 Kí hiệu hạt nhân

- Hạt nhân nguyên tố X kí hiệu:

A ZX

- Kí hiệu dùng cho hạt sơ cấp: 11p,

1 0n,

0 1e

(130)

các hạt nhân trên? - Đồng vị gì?

- Nêu ví dụ đồng vị nguyên tố

- Cacbon có nhiều đồng vị, có đồng vị bền 126C (khoảng

98,89%) 136C(1,11%),

đồng vị 146Ccó nhiều ứng

dụng

- HS đọc Sgk trả lời 4 Đồng vị

- Các hạt nhân đồng vị hạt nhân có số Z, khác số A - Ví dụ: hiđrơ có đồng vị

a Hiđrơ thường 11H (99,99%)

b Hiđrơ nặng 12H, cịn gọi tê ri 21D

(0,015%)

c Hiđrơ siêu nặng 13H , cịn gọi triti 1T ,

không bền, thời gian sống khoảng 10 năm

Hoạt động 2: Tìm hiểu khối lượng hạt nhân - Các hạt nhân có khối

lượng lớn so với khối lượng êlectron  khối lượng nguyên tử tập trung gần tồn hạt nhân

- Để tiện tính toán  định nghĩa đơn vị khối lượng  đơn vị khối lượng nguyên tử

- Theo Anh-xtanh, vật có lượng có khối lượng ngược lại - Dựa vào hệ thức Anh-xtanh  tính lượng 1u?

- Lưu ý: 1eV = 1,6.10-19J

- HS ghi nhận khối lượng nguyên tử

- HS ghi nhận liên hệ E m

E = uc2

= 1,66055.10-27(3.108)2 J = 931,5MeV

II Khối lượng hạt nhân 1 Đơn vị khối lượng hạt nhân

- Đơn vị u có giá trị 1/12 khối lượng nguyên tử đồng vị 126C

1u = 1,6055.10-27kg

2 Khối lượng lượng hạt nhân

- Theo Anh-xtanh, lượng E khối lượng m tương ứng vật luôn tồn đồng thời tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ c2.

E = mc2

c: vận tốc ánh sáng chân không (c = 3.108m/s).

1uc2 = 931,5MeV  1u = 931,5MeV/c2

MeV/c2 coi đơn vị khối lượng hạt nhân.

- Chú ý quan trọng:

+ Một vật có khối lượng m0 trạng thái nghỉ chuyển động với vận tốc v, khối lượng tăng lên thành m với

0 2

1

m m

v c

 

Trong m0: khối lượng nghỉ m khối lượng động

(131)

2

1

m c E mc

v c

  

Trong đó: E0 = m0c2 gọi lượng nghỉ

E – E0 = (m - m0)c2 động vật

1 Với c vận tốc ánh sáng chân không, hệ thức Anhxtanh lượng nghĩ E khối lượng m vật

A E = m2c. B E =

2 mc2 C E = 2mc2 D E = mc2

BTVN

- Làm tất tập SGK trang 180 SBT -// -Tiết 59, 60

NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

- Nêu đặc tính lực hạt nhân - Viết hệ thức Anh-xtanh

- Phát biểu định nghĩa viết biểu thức độ hụt khối lượng hạt nhân - Phát biểu định nghĩa viết biểu thức lượng liên kết hạt nhân - Sử dụng bảng cho Sgk, tính lượng liên kết lượng liên kết riêng hạt nhân

- Phát biểu định nghĩa phản ứng hạt nhân nêu định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân

- Phát biểu nêu ví dụ phản ứng hạt nhân

- Viết biểu thức lượng phản ứng hạt nhân nêu điều kiện phản ứng hạt nhân trường hợp: toả lượng thu lượng

Các bảng số liệu khối lượng nguyên tử hạt nhân, đồ thị ưWlk

A theo A III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

(132)

* Vào bài

Hoạt động : Tìm hiểu lực hạt nhân

- Các hạt nhân bền vững, lực liên kết nuclôn lại với

- Thông báo lực hạt nhân

- Lực hạt nhân có phải lực tĩnh điện?

- Lực hạt nhân có phải lực hấp dẫn?

 Lực hạt nhân không chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn  Nó lực truyền tương tác nuclôn  lực tương tác mạnh

- Chỉ phát huy tác dụng phạm vi kích thước hạt nhân nghĩa gì?

- HS ghi nhận lực hạt nhân

- Khơng, lực hạt nhân lực hút nuclơn, hay nói cách cách khơng phụ thuộc vào điện tích

- Khơng, lực nhỏ (cỡ 12,963.10-35N), khơng thể tạo thành liên kết bền vững

- Nếu khoảng cách nuclơn lớn kích thước hạt nhân lực hạt nhân giảm nhanh xuống khơng

I Lực hạt nhân

- Lực tương tác nuclôn gọi lực hạt nhân (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh)

- Kết luận:

+ Lực hạt nhân loại lực truyền tương tác nuclơn hạt nhân, cịn gọi lực tương tác mạnh.

+ Lực hạt nhân phát huy tác dụng phạm vi kích thước hạt nhân (10 -15m)

Hoạt động : Tìm hiểu lượng liên kết hạt nhân - Xét hạt nhân 24Hecó khối

lượng m(24He) = 4,0015u với

tổng khối lượng nuclôn?

 Có nhận xét kết tìm được?

 Tính chất tổng quát hạt nhân

- Độ hụt khối hạt nhân

4 2He?

- Xét hạt nhân 24He, muốn

chuyển hệ từ trạng thái sang trạng thái 2, cần cung cấp cho hệ lượng để thắng lực liên kết nuclôn, giá

- Tổng khối lượng nuclôn tạo thành hạt nhân

4 2He:

2mp + 2mn = 2.1,00728 + 2.1,00866 = 4,03188u

2mp + 2mn > m(

4 2He)

m = 2mp + 2mn - m(

4 2He)

= 4,03188 - 4,0015 = 0,03038u

(2mp + 2mn)c2 - m(

4

2He) c2

- Năng lượng liên kết: Elk = [2mp + 2mn - m(

4

2He)]c2

= m.c2

II Năng lượng liên kết hạt nhân

1 Độ hụt khối

- Khối lượng hạt nhân luôn nhỏ tổng khối lượng nuclơn tạo thành hạt nhân

- Độ chênh lệch khối lượng gọi độ hụt khối hạt nhân, kí hiệu m

m = Zmp + (A – Z)mn – m(ZAX)

2 Năng lượng liên kết

2

( ) ( )A

lk p n Z

(133)

trị tối thiểu lượng cần cung cấp?

 lượng liên kết

- Trong trường hợp 24He,

trạng thái ban đầu gồm nuclôn riêng lẻ  hạt nhân

4

2He  toả lượng

bằng lượng liên kết Elk  trình hạt nhân toả lượng

- Mức độ bền vững hạt nhân phụ thuộc vào lượng liên kết mà phụ thuộc vào số nuclôn hạt nhân  Năng lượng liên kết tính cho nuclơn?

- Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn chứng tỏ hạt nhân nào? - Các hạt nhân bền vững có

lk

E

A lớn vào cỡ

8,8MeV/nuclôn, hạt nhân nằm khoảng bảng tuần hoàn (50 < A < 95)

- Hạt nhân có số khối A  có A nuclơn  lượng liên kết tính cho nuclơn:

lk

E A .

- Càng bền vững

Hay

2

lk

E mc

- Năng lượng liên kết hạt nhân tính tích độ hụt khối hạt nhân với thừa số c2.

3 Năng lượng liên kết riêng - Năng lượng liên kết riêng, kí hiệu

lk

E

A , thương số năng

lượng liên kết Elk số nuclôn A

- Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững hạt nhân

Hoạt động 3: Tìm hiểu phản ứng hạt nhân - Y/c HS đọc Sgk cho biết

như phản ứng hạt nhân?

- Chia làm loại

- Y/c HS tìm hiểu đặc tính phản ứng hạt nhân dựa vào bảng 36.1

- Là trình hạt nhân tương tác với biến đổi thành hạt nhân khác

- HS ghi nhận đặc tính

III Phản ứng hạt nhân 1 Định nghĩa đặc tính

- Phản ứng hạt nhân trình biến đổi hạt nhân

a Phản ứng hạt nhân tự phát - Là trình tự phân rã hạt nhân không bền vững thành hạt nhân khác

b Phản ứng hạt nhân kích thích - Q trình hạt nhân tương tác với tạo hạt nhân khác

- Đặc tính:

+ Biến đổi hạt nhân + Biến đổi nguyên tố

(134)

- Y/c Hs đọc Sgk nêu định luật bảo tồn phản ứng hạt nhân

Ví dụ: Xét phản ứng hạt nhân:

3

1

A

A A A

Z AZ BZ XZY

- Lưu ý: Khơng có định luật bảo tồn khối lượng nghỉ mà có bảo tồn lượng tồn phần phản ứng hạt nhân

- Muốn thực phản ứng hạt nhân thu lượng cần làm gì?

- HS đọc Sgk ghi nhận đặc tính

- Bảo tồn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 (Các Z âm) - Bảo toàn số khối A: A1 + A2 = A3 + A4 (Các A không âm)

- Phải cung cấp cho hệ lượng đủ lớn

2 Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân

a Bảo tồn điện tích

b Boả tồn số nuclơn (bảo tồn số A)

c Bảo toàn lượng toàn phần

d Bảo toàn động lượng

3 Năng lượng phản ứng hạt nhân

- Phản ứng hạt nhân toả lượng thu lượng Q = (mtrước - msau)c2

+ Nếu Q > 0 phản ứng toả lượng:

- Nếu Q <  phản ứng thu lượng:

1 Có 100g chất phóng xạ với chu kì bán rã ngày đêm Sau 28 ngày đêm khối lượng chất phóng xạ

đó cịn lại

A 93,75g B 87,5g C 12,5g D 6,25g

BTVN

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập ba TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT VÀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

* Vào bài

(135)

- Yêu cầu hs đọc 3, 4, 5, 6,7 giải thích phương án lựa chọn

- Nhận xét

- Giải thích phương án lựa chọn 3, 4, 5, 6,7

- Trình bày kết

Bài 3 m

6

12C=12−6 me=11,99170u

Bài 4 Đáp án A Bài 5 Đáp án A Bài 6 Đáp án C Bài 7 Đáp án B Hoạt động 2: Bài tập SGK trang 187 (30 phút)

- Yêu cầu hs đọc 1, 2, 3, 4, 9, 10 giải thích phương án lựa chọn

Bài 5, 6, 7, Trình baỳ phương pháp công thức cần sử dụng

- Tiến hành giải trình bày kết - Cho đại diện nhóm trình bày kết

- Giải thích phương án lựa chọn 1, 2, 3, 4, 9, 10

* Bài

- Áp dụng công thức m

10 20

Ne=10mp+10mn−

W

Ư lk c2

* Bài

W

Ư lk=[(26mp+30mn)− mFe]c2

W

Ư lk

56

* Bài

3

Li+1

H →4

Be+0

n

5 10B

+01n →37Li+42He 17

35Cl

+11H →1632S+24He

Bài 1 Đáp án C Bài 2 Đáp án D Bài 3 Đáp án A Bài 4 Đáp án C Bài 5

m

10 20

Ne=10mp+10mn−

W

Ư lk

c2 =19,98695u

Bài 6 W

Ư lk=[(26mp+30mn)− mFe]c2=478,922MeV

W

Ư lk

56 =8,55 MeV nuclon

Bài 7

3

Li+12H →47Be+01n

10

B+01n →37Li+42He 17

35

Cl+11H →1632S+24He Bài 8

mLi=0,024u+2mHe− mH=6,0125u Bài 9

Đáp án C Bài 10 Đáp án D

(136)

Nhận xét - Tiến hành giải toán theo nhóm

- Trình bày kết IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

- Về nhà làm lại tập hướng dẫn chuẩn bị “PHÓNG XẠ”

-// -Tiết 62, 63

PHÓNG XẠ -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Nêu hạt nhân phóng xạ - Viết phản ứng phóng xạ , -, +

- Nêu đặc tính q trình phóng xạ

- Viết hệ thức định luật phóng xạ Định nghĩa chu kì bán rã số phân rã

- Nêu số ứng dụng đồng vị phóng xạ 2 Về kĩ năng

Một số bảng, biểu hạt nhân phóng xạ; họ phóng xạ tự nhiên III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

Hoạt động : Tìm hiểu tượng phóng xạ

- Thơng báo định nghĩa phóng xạ

- Y/c HS đọc Sgk nêu dạng phóng xạ - Bản chất phóng xạ  tính chất nó?

- Hạt nhân 22688Raphóng xạ

  viết phương trình? - Bản chất phóng xạ  -là gì?

- Thực chất phóng

- HS ghi nhận định nghĩa tượng phóng xạ - HS nêu dạng phóng xạ: , -, + 

HS nêu chất tính chất

226 222

88Ra 86Rn2He

I Hiện tượng phóng xạ 1 Định nghĩa (Sgk) 2 Các dạng phóng xạ a Phóng xạ 

4

2

A A

ZX Z Y He 



 

Dạng rút gọn:

4

A A

ZX Z Y  

  

- Tia  dòng hạt nhân

4

2He chuyển

(137)

xạ  kèm theo phản hạt nơtrino (00 ) có khối

lượng nhỏ, khơng mang điện, chuyển động với tốc độ » c

Cụ thể:

1 0

0n 1p1e0

- Hạt nhân 146Cphóng xạ 

- viết phương trình? - Bản chất phóng xạ + gì?

- Thực chất phóng xạ + kèm theo hạt nơtrino (00 ) có khối lượng

nhỏ, không mang điện, chuyển động với tốc độ » c

Cụ thể:

1 0

1p 0n1e 0

- Hạt nhân 127Nphóng xạ

+  viết phương trình? - Tia - + có tính chất gì?

- Trong phóng xạ - +, hạt nhân sinh trạng thái kích thích  trạng thái có mức lượng thấp phát xạ điện từ , gọi tia 

Hoặc:

226 222

88Ra  86Rn

- HS đọc Sgk để trình bày

14 14 0

6C 7N1e0

Hoặc:

14 14

6C 7N

  

- HS đọc Sgk để trình bày

12 12 0

7N  6C1e0

Hoặc:

12 12

7N   6C

- HS nêu tính chất tia - +

b Phóng xạ 

- Tia - dịng êlectron (01e)

0

1

A A

ZX ZY  e  Dạng rút gọn:

1

A A

ZX  Z Y 

  

c Phóng xạ +

- Tia + dịng pơzitron (01e)

0

1

A A

ZX Z Y e  Dạng rút gọn:

1

A A

ZX Z Y 

  

* Tia - + chuyển động với tốc độ » c, truyền vài mét khơng khí vài mm kim loại

d Phóng xạ 

E2 – E1 = hf

- Phóng xạ  phóng xạ kèm phóng xạ - +

- Tia  vài mét bêtơng vài cm chì

Hoạt động : Tìm hiểu định luật phóng xạ - Y/c HS đọc Sgk nêu

các đặc tính q trình phóng xạ

- Gọi N số hạt nhân thời điểm t Tại thời điểm t + dt  số hạt nhân lại N + dN với dN <

 Số hạt nhân phân rã

- HS đọc Sgk để trả lời

Là -dN

- Khoảng thời gian dt với số hạt nhân N mẫu phóng xạ: -dN =

II Định luật phóng xạ

1 Đặc tính q trình phóng xạ a Có chất q trình biến đổi hạt nhân

b Có tính tự phát không điều khiển

c Là trình ngẫu nhiên 2 Định luật phân rã phóng xạ - Xét mẫu phóng xạ ban đầu + N0 sô hạt nhân ban đầu

+ N số hạt nhân lại sau thời gian t

0

t N N e



(138)

trong thời gian dt bao nhiêu?

 Số hạt nhân phân huỷ -dN tỉ lệ với đại lượng nào?

- Gọi N0 số hạt nhân mẫu phóng xạ tồn thời điểm t =  muốn tìm số hạt nhân N tồn lúc t >  ta phải làm gì? 

0

ln | | N t N

N t  ln|N| - ln|N0| = -t

 0 | | ln | | t

N t N N e

N



 

   - Chu kì bán rã gì?

0 2 T T N

N N e e

   

 T = ln2 

ln 0,693

T

 

 

- Chứng minh rằng, sau thời gian t = xT số hạt nhân phóng xạ cịn lại

0

2x N N 

- Y/c HS đọc Sgk độ phóng xạ, chứng minh

0

t H H e



Ndt

dN dt

N 

0

N t

N

dN dt

N  

 

- HS đọc Sgk để trả lời ghi nhận công thức xác định chu kì bán rã

- Theo quy luật phân rã:

0

t t

N N N e

e      Trong đó, ln T    ln2

( )t 2t

t T T

e e

 

 t = xT 

0

2x

N N 

là số phân rã, đặc trưng cho chất phóng xạ xét

3 Chu kì bán rã (T)

- Chu kì bán rã thời gian qua số lượng hạt nhân lại 50% (nghĩa phân rã 50%)

ln 0,693

T

 

 

- Lưu ý: sau thời gian t = xT số hạt nhân phóng xạ lại là:

0

2x

N N 

4 Độ phóng xạ (H) (Sgk)

Hoạt động : Tìm hiểu đồng vị phóng xạ nhân tạo - Thế đồng vị

phóng xạ nhân tạo?

- Hãy trình bày phương pháp nguyên tử đánh giá?

- Nêu ứng dụng đồng

- Định nghĩa

- Trình bày theo SGK

- Trong y học, sinh học,

III Đồng vị phóng xạ nhân tạo

1 Phóng xạ nhân tạo phương pháp nguyên tử đánh dấu

- Đồng vị phóng xạ người chế tạo gọi đồng vji phóng xạ nhân tạo

(139)

vị phóng xạ nhân tạo

- Đọc SGK tìm hiểu vai trị C14 thực tế

hóa học

- Đọc SGK trả lời câu hỏi GV

xạ nhân tạo gọi nguyên tử đánh dấu

- Ứng dụng sinh học, hóa học y học

2 Đồng vị C14 đồng hồ trái đất - Người ta xét tỉ lệ C C để xác định tuổi thực vật trái đất

1 Có thể tăng số phóng xạ đồng vị phóng xạ cách ? A Đặt nguồn phóng xạ vào từ trường mạnh

B Đặt nguồn phóng xạ vào điện trường mạnh C Đốt nóng nguồn phóng xạ

D Hiện chưa có cách để thay đổi số phóng xa BTVN

PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

- Nêu phản ứng phân hạch

- Giải thích (một cách định tính) phản ứng phân hạch phản ứng hạt nhân toả lượng

- Lí giải tạo thành phản ứng dây chuyền nêu điều kiện để có phản ứng dây chuyền

Một số phim ảnh phản ứng phân hạch, bom A, lò phản ứng … III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

Hoạt động : Tìm hiểu chế phản ứng phân hạch

- Y/c HS đọc Sgk cho biết phản ứng phân hạch gì?

- Phản ứng hạt nhân tự xảy  phản ứng

- HS đọc Sgk ghi nhận

(140)

phân hạch tự phát (xác suất nhỏ)

- Ta quan tâm đên phản ứng phân hạch kích thích.

- Q trình phóng xạ  có phải phân hạch khơng? - Xét phân hạch

235 92U,

238 92U,

239

92U  chúng

là nhiên liệu công nghiệp hạt nhân - Để phân hạch xảy cần phải làm gì?

- Dựa sơ đồ phản ứng phân hạch

- Trạng thái kích thích khơng bền vững  xảy phân hạch

- Tại không dùng prôtôn thay cho nơtrơn?

- Khơng, hai mảnh vỡ có khối lượng khác nhiều

- HS đọc Sgk, phải truyền cho hạt nhân X lượng đủ lớn (giá trị tối thiếu lượng này: năng lượng kích hoạt, cỡ vài MeV), cách cho hạt nhân “bắt” nơtrơn  trạng thái kích thích (X*)

- Prơtơn mang điện tích dương  chịu lực đẩy hạt nhân tác dụng

2 Phản ứng phân hạch kích thích n + X  X*  Y + Z + kn (k = 1, 2, 3)

- Quá trình phân hạch X khơng trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích X*

Hoạt động : Tìm hiểu lượng phân hạch - Thông báo phản ứng

phân hạch 23592U

- Thông báo kết phép toán chứng tỏ hai phản ứng phản ứng toả lượng: lượng phân hạch.

- 1g 23592U phân hạch

toả lượng bao nhiêu?  Tương đương 8,5 than dầu toả cháy hết

- Trong phân hạch 23592U

kèm theo 2,5 nơtrôn (trung bình) với lượng lớn, 23994Pukèm theo

nơtrơn

- Các nơtrơn kích

- HS ghi nhận hai phản ứng

- HS ghi nhận phản ứng phân hạch toả lượng

23

1 6,022.10 212 235

E

= 5,4.1023MeV = 8,64.107J

- HS ghi nhận phản ứng dây chuyền

- Sau n lần phân hạch: kn  kích thích kn phân hạch

II Năng lượng phân hạch - Xét phản ứng phân hạch:

1 235 236 92 92

95 138 39 53

*

n U U

Y I n

 

  

1 235 236 92 92

139 95 54 38

*

2

n U U

Xe Sr n

 

  

1 Phản ứng phân hạch toả năng lượng

- Phản ứng phân hạch 23592U phản ứng

phân hạch toả lượng, lượng gọi lượng phân hạch

- Mỗi phân hạch 23592U tỏa lượng

212MeV

2 Phản ứng phân hạch dây chuyền - Giả sử sau phân hạch có k nơtrơn giải phóng đến kích thích hạt nhân 23592U tạo nên phân hạch

mới

(141)

thích hạt nhân  phân hạch  tạo thành phản ứng dây chuyền - Sau n lần phân hạch liên tiếp, số nơtrơn giải phóng tiếp tục kích thích phân hạch mới?

- Khi k <  điều xảy ra?

- Khi k = 1 điều xảy ra?

(Ứng dụng nhà máy điện nguyên tử) - Khi k >  điều xảy ra?

(Xảy trường hợp nổ bom)

- Muốn k  cần điều kiện gì?

- Lưu ý: khối lượng tối thiểu để phản ứng phân hạch tự trì: khối lượng tới hạn Với 23592U vào cỡ

15kg, 23994Pu vào cỡ 5kg

- Làm để điều khiển phản ứng phân hạch?

- Bo hay cađimi có tác dụng hấp thụ nơtrơn  dùng làm điều khiển phản ứng phân hạch có điều khiển

mới

- Số phân hạch giảm nhanh

- Số phân hạch không đổi  lượng toả không đổi

- Số phân hạch tăng nhanh  lượng toả lớn  khơng thể kiểm sốt được, gây bùng nổ

- Khối lượng chất phân hạch phải đủ lớn để số nơtrôn bị “bắt” << số nơtrơn giải phóng

- Năng lượng toả phân hạch phải ổn định  tương ứng với trường hợp k =

mới

+ Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh

+ Khi k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, lượng phát không đổi

+ Khi k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, lượng phát tăng nhanh, gây bùng nổ

- Khối lượng tới hạn 23592U vào cỡ

15kg, 23994Pu vào cỡ 5kg

3 Phản ứng phân hạch có điều khiển - Được thực lị phản ứng hạt nhân, tương ứng trường hợp k = 1. - Năng lượng toả không đổi theo thời gian

1 Phản ứng hạt nhân toả lượng khi: A Nó thực có kiểm soát

B Tổng khối lượng hạt trước phản ứng nhỏ tổng khối lượng hạt sau phản

ứng C Là q trình phóng xạ

D Tổng khối lượng hạt trước phản ứng lớn tổng khối lượng hạt sau phản ứng

BTVN

- Làm tất tập SGK trang 198 SBT Tiết 65

(142)

- Nêu phản ứng nhiệt hạch

- Giải thích (một cách định tính) phản ứng nhiệt hạch phản ứng toả lượng - Nêu điều kiện để tạo phản ứng nhiệt hạch

- Nêu ưu việt lượng nhiệt hạch 2 Về kĩ năng

Một số phim ảnh phản ứng tổng hợp hạt nhân III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

Hoạt động : Tìm hiểu chế phản ứng nhiệt hạch

- Y/c Hs đọc Sgk cho biết phản ứng tổng hợp hạt nhân gì?

- Thường xét hạt nhân có A  10

- Làm để tính lượng toả phản ứng trên?

- Y/c HS đọc Sgk cho biết điều kiện thực phản ứng tổng hợp hạt nhân

- Phản ứng tổng hợp hạt nhân cịn có tên phản ứng nhiệt hạch (nhiệt: nóng; hạch: hạt nhân)

- Học sinh đọc Sgk trả lời

2 1

2

( H H He n)

E m m m m c

    

= 0,01879uc2 = 0,01879.931,5 = 17,5MeV

- HS đọc Sgk trả lời câu hỏi

I Cơ chế phản ứng nhiệt hạch 1 Phản ứng nhiệt hạch gì?

- Là q trình hai hay nhiều hạt nhân nhẹ hợp lại thành hạt nhân nặng

2

1H1H 2He0n

Phản ứng toả lượng: Qtoả = 17,6MeV

2 Điều kiện thực hiện

- Nhiệt độ đến cỡ trăm triệu độ

- Mật độ hạt nhân plasma (n) phải đủ lớn

- Thời gian trì trạng thái plasma () phải đủ lớn

14 16

3

(10 10 ) s

n

cm

  

Hoạt động : Tìm hiểu lượng nhiệt hạch - Thực tế phản ứng

tổng hợp hạt nhân,người ta chủ yếu quan tâm đến phản ứng hạt

- HS ghi nhận lượng tổng hợp hạt nhân phản ứng tổng hợp nên Hêli

II Năng lượng nhiệt hạch

(143)

nhân hiđrô tổng hợp thành hạt nhân Hêli

- Các phép tính cho thấy lượng toả tổng hợp 1g He gấp 10 lần lượng toả phân hạch 1g U, gấp 200 triệu lần lượng toả đốt 1g cacbon

- HS ghi nhận lượng khổng lồ toả phản ứng tổng hợp Hêli

- Thực tế quan tâm đến phản ứng tổng hợp nên hêli

1

1H1H 2He

1

1H1H 2He

2

1H1H 2He

2

1H1H 2He0n

2

1H3Li 2(2He)

Hoạt động : Tìm hiểu phản ứng nhiệt hạch Trái Đất - Thông báo việc gây

phản ứng tổng hợp hạt nhân Trái Đất - Phản ứng tổng hợp hạt nhân thử bom H  lượng toả lớn  sử dụng  nghiên cứu phản ứng tổng hợp có điều khiển, lượng toả ổn định - Y/c HS đọc Sgk để nắm cách tiến hành việc

- Việc tiến hành phản ứng tổng hợp hạt nhân có điều khiển gặp nhiều khó khăn hạn chế kỹ thuật  đeo đuổi  có ưu việc gì?

- HS ghi nhận nổ lực gây phản ứng tổng hợp hạt nhân

- HS đọc Sgk để tìm hiểu

- HS đọc Sgk để tìm hiểu ưu việc phản ứng tổng hợp hạt nhân

IV Phản ứng nhiệt hạch Trái Đất

1 Con người tạo phản ứng tổng hợp hạt nhân thử bom H nghiên cứu tạo phản ứng tổng hợp hạt nhân có điều khiển

2 Phản ứng tổng hợp hạt nhân có điều khiển

- Hiện sử dụng đến phản ứng

2

1

17,6

H H He n

MeV

  

 - Cần tiến hành việc:

a Đưa vận tốc hạt lên lớn

b “Giam hãm” hạt nhân phạm vi nhỏ hẹp để chúng gặp

3 Ưu việt lượng tổng hợp hạt nhân

- So với lượng phân hạch, lượng tổng hợp hạt nhân ưu việt hơn: a Nhiên liệu dồi

b Ưu việt tác dụng môi trường

1 Phản ứng hạt nhân toả lượng khi: A Nó thực có kiểm soát

B Tổng khối lượng hạt trước phản ứng nhỏ tổng khối lượng hạt sau phản ứng

C Là q trình phóng xạ

D Tổng khối lượng hạt trước phản ứng lớn tổng khối lượng hạt sau phản ứng

BTVN

(144)

-// -Tiết 66

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập ba PHÓNG XẠ, PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH

* Vào bài

- Yêu cầu hs đọc 2, 3, 4, giải thích phương án lựa chọn

- Nhận xét

- Giải thích phương án lựa chọn 2, 3, 4,

- Trình bày kết

Bài 2 Đáp án B Bài 3

a) Mạnh γ b) Yếu α Bài 4

Đáp án D Bài 5 Đáp án D

Hoạt động 2: Bài tập SGK trang 198 (30 phút) - Yêu cầu hs đọc 3,

và giải thích phương án lựa chọn

0

n+23592U →3994Y+14053I+2(01n)

1n

+23592U →4095Zn+13852Te+3(01n)

Bài 5

0

n+23592U →3994Y+13953I+3(01n)+γ

(145)

234,99332-138,89700-93,89014-Bài 5, Trình baỳ phương pháp cơng thức cần sử dụng

- Nhận xét

* Bài

- Áp dụng công thức W=Δm.c2

* Bài

- Áp dụng công thức N=m

ANA

Năng lượng tỏa kg

2,56.1024.200.1,6.10-19

2.1,00866 = 0,18886u

⇒0,18886 931,5=175,92309 MeV Bài 6

Số hạt nhân Uranium 1kg N=m

ANA=

1000

235 6,023 10

23

= 2,56.1024

Năng lượng tỏa kg 2,56.1024.200.1,6.10-19 = 7,21.1013J

Hoạt động 3: Bài tập SGK trang 203 (30 phút) Bài 3, Trình baỳ

phương pháp cơng thức cần sử dụng

- Nhận xét

Bài 3

6 12

C+1

H → 13

N

7 13

N → 13

C+10e

6 13

C+11H →147N

7 14

N+11H →158O

8 15

O→ 15

N+10e

7 15N

+11H →126C+24He Bài 4

a) W=Δm.c2

b) Tính số phản ứng Tính khối lượng

Bài 3

6 12

C+1

H → 13

N

7 13

N → 13

C+10e

6 13

C+11H →147N

7 14

N+11H →158O

8 15

O→ 15

N+10e

7 15N

+11H →126C+24He Bài 4

a) W

Ư =0,0034 931,5 1,6 10−13=5,07 10−13J b) Đốt 1kg than tỏa 3.107J

Số phản ứng phân hạch

3 107

5,07 10−13=6 10

19

khối lượng cần

2.2,0135.1,66055.6.10-1910-27 =4.10-7kg

- Về nhà làm lại tập hướng dẫn chuẩn bị “CÁC HẠT SƠ CẤP”

-// -CHƯƠNG VIII

TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ Tiết 67

(146)

- Nêu hạt sơ cấp - Nêu tên số hạt sơ cấp 2 Về kĩ năng

Một bảng ghi đặc trưng hạt sơ cấp III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

Hoạt động : Tìm hiểu khái niệm hạt sơ cấp

- Y/c HS đọc Sgk cho biết hạt sơ cấp gì? - Nêu vài hạt sơ cấp biết?

- Y/c Hs đọc Sgk từ cho biết cách để tìm hạt sơ cấp?

- Nêu số hạt sơ cấp tìm được?

- Hạt mun có khối lượng cỡ 207me - Hạt + - có khối lượng 273,2me

- Hạt o có khối lượng 264,2me

- Các hạt kn có khối lượng cỡ 965me

(Xem Bảng 40.2: Một số hạt sơ cấp)

- Y/c HS đọc sách cho biết hạt sơ cấp phân loại nào?

- Học sinh đọc Sgk để trả lời

- Phôtôn (), êlectron (e-), pôzitron (e+), prôtôn (p), nơtrôn (n), nơtrinô () - Dùng máy gia tốc hạt nhân

- HS nêu hạt sơ cấp tìm

- HS ghi nhận số hạt sơ cấp

+ Các leptôn (các hạt nhẹ) có khối lượng từ đến 200me): nơ tri nô, êlectron, pôzitron, mêzôn 

+ Các hađrôn có khối lượng 200me

I Khái niệm hạt sơ cấp 1 Hạt sơ cấp gì?

- Hạt sơ cấp (hạt vi mô, hay vi hạt) hạt có kích thước vào cỡ kích thước hạt nhân trở xuống

2 Sự xuất hạt sơ cấp mới - Để tạo nên hạt sơ cấp mới, người ta sử dụng máy gia tốc làm tăng vận tốc số hạt cho chúng bắn vào hạt khác

- Một số hạt sơ cấp: + Hạt muyôn (-) - 1937 + Hạt + -

+ Hạt o

+ Các hạt kaôn K- Ko.

+ Các hạt nặng (m > mp): lamđa (o);

xicma: o, ; kxi: o, -; ômêga: -

(147)



Mêzơn: , K có khối lượng 200me, nhỏ khối lượng nuclôn



Hipêron có khối lượng lớn khối lượng nuclơn

Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất hạt sơ cấp - Thời gian sống

hạt sơ cấp gì?

- Thông báo thời gian sống hạt sơ cấp - Ví dụ: n  p + e- +

e 

n + +  Y/c Hs đọc Sgk cho biết phản hạt gì?

- Nêu vài phản hạt mà ta biết?

- Trường hợp hạt sơ cấp khơng mang điện nơtrơn thực nghiệm chứng tỏ nơtrơn có momen từ khác khơng  phản hạt có momen từ ngược hướng độ lớn

- Y/c HS xem bảng 40.1 cho biết hạt phản hạt - Thực nghiệm lí thuyết chứng tỏ hạt vi mô tồn đại lượng gọi momen spin (hay thông số spin số lượng tử spin)

- Thông báo số lượng tử spin, từ phân loại vi hạt theo s

Lưu ý:

+ Các fecmion có s số bán nguyên: e-,

-, , p, n, …

+ Các boson số

không âm:

- Là thời gian từ lúc sinh đến biến đổi thành hạt sơ cấp khác

- HS trả lời

+ êlectron (e-) pôzitron (e+)

+ nơtrinô () phản nơtrinô ( ) …

- Các hạt piôn phôtôn - HS ghi nhận đại lượng momen spin

- HS ghi nhận phân loại vi hạt theo s

II Tính chất hạt sơ cấp 1 Thời gian sống (trung bình)

- Một số hạt sơ cấp bền, cịn đa số khơng bền, chúng tự phân huỷ biến thành hạt sơ cấp khác

2 Phản hạt

- Mỗi hạt sơ cấp có phản hạt tương ứng

- Phản hạt hạt sơ cấp có khối lượng điện tích trái dấu giá trị tuyệt đối

- Kí hiệu:

Hạt: X; Phản hạt: X 3 Spin

- Đại lượng đặc trưng cho chuyển động nội hạt vi mô gọi momen spin (hay thông số spin số lượng tử spin)

- Độ lớn momen spin tính theo số lượng tử spin, kí hiệu s.

- Phân loại vi hạt theo s

1 5, , 2

s

Các hạt sơ cấp

Fecmiôn

(148)

,  …

Hoạt động : Tìm hiểu tương tác hạt sơ cấp

- Thông báo tương tác hạt sơ cấp - Tương tác điện từ gì? - Tương tác điện từ chất lực Cu-lông, lực điện từ, lực Lo-ren… - Tương tác mạnh gì? - Một trường hợp riêng tương tác mạnh lực hạt nhân

- Tương tác yếu gì? Ví dụ: p  n + e+ + e n  p + e- + e - Các nơtrinô e e+ e- Sau tìm leptôn tương tự êlectron - -, tương ứng với hai loại nơtrinô  

- Tương tác hấp dẫn gì? Ví dụ: trọng lực, lực hút Trái Đất Mặt Trăng, Mặt Trời hành tinh…

- Thông báo thống tương tác có lượng cực cao Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu thống

- HS ghi nhận loại tương tác - HS đọc Sgk trả lời câu hỏi

- HS đọc Sgk trả lời câu hỏi

- HS đọc Sgk để tìm hiểu

III Tương tác hạt sơ cấp - Có loại

1 Tương tác điện từ

- Là tương tác phôtôn hạt mang điện hạt mang điện với

2 Tương tác mạnh

- Là tương tác hađrôn 3 Tương tác yếu Các leptơn

- Là tương tác có leptơn tham gia - Có hạt leptơn:

; ;

e e

v

v  

 

 

   

                      4 Tương tác hấp dẫn

- Là tương tác hạt (các vật) có khối lượng khác không

5 Sự thống tương tác - Trong điều kiện lượng cực cao, cường độ tương tác cỡ với Khi xây dựng lí thuyết thống loại tương tác

BTVN

- Làm tất tập SGK trang 208, 209 SBT -// -Tiết 68

CẤU TẠO VŨ TRỤ -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC

(149)

- Trình bày sơ lược cấu trúc hệ Mặt Trời

- Trình bày sơ lược thành phần cấu tạo thiên hà - Mơ tả hình dạng Thiên Hà (Ngân Hà) 2 Về kĩ năng

- Hình vẽ hệ Mặt Trời giấy khổ lớn

- Ảnh màu chụp Kim tinh, Hoả tinh, Mộc tinh, Thổ tinh Trái Đất (chụp từ vệ tinh) in giấy khổ lớn

- Ảnh chụp số thiên hà

- Hình vẽ Ngân Hà nhìn nghiêng nhìn từ xuống III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

* Vào bài

Hoạt động : Tìm hiểu hệ Mặt Trời

- Thông báo cấu tạo hệ Mặt Trời

- Cho HS quan sát hình ảnh mơ cấu tạo hệ Mặt trời, từ quan sát ảnh chụp Mặt Trời

- Em biết thơng tin Mặt Trời? - Chính xác hố thơng tin Mặt Trời - Mặt Trời đóng vai trị định đến hình thành, phát triển chuyển động hệ Nó nguồn cung cấp lượng cho hệ

- Hệ Mặt Trời gồm hành tinh nào?

- HS xem ảnh chụp hành tinh vị trí Mặt Trời

- Y/c HS quan sát bảng

- HS ghi nhận cấu tạo hệ Mặt Trời

- HS quan sát hình ảnh Mặt Trời

- HS trao đổi hiểu biết Mặt Trời

- Từ ngoài: Thủy tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hoả tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên Vương Tinh, Hải Vương Tinh

I Hệ Mặt Trời

- Gồm Mặt Trời, hành tinh vệ tinh

1 Mặt Trời

- Là thiên thể trung tâm hệ Mặt Trời

RMặt Trời > 109 RTrái Đất mMặt Trời = 333000 mTrái Đất

- Là cầu khí nóng sáng với 75%H 23%He

- Là màu vàng, nhiệt độ bề mặt 6000K

- Nguồn gốc lượng: phản ứng tổng hợp hạt nhân hiđrô thành Heli

2 Các hành tinh - Có hành tinh

- Các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời theo chiều

(150)

41.1: Một vài đặc trưng hành tinh, để biết thêm khối lượng, bán kính số vệ tinh

- Trình bày kết xếp theo quy luật biến thiên bán kính quỹ đạo hành tinh

- Lưu ý: 1đvtv = 150.106km (bằng khoảng cách Mặt Trời Trái đất)

- Cho HS quan sát ảnh chụp chổi

- Thông báo chổi (cấu tạo, quỹ đạo…) - Điểm gần quỹ đạo chổi giáp với Thuỷ tinh, điểm xa giáp với Diêm Vương tinh

- Giải thích “cái đi” chổi

- Thiên thạch gì?

- Cho HS xem hình ảnh băng hình ảnh vụ va chạm thiên thạch vào Mộc

- HS ghi nhận kết xếp phát hành tinh nhỏ trung gian bán kính quỹ đạo Hoả tinh Mộc tinh

- HS quan sát ảnh chụp - HS ghi nhận thông tin chổi

- HS sinh đọc Sgk để tìm hiểu thiên thạch

“nhóm Trái Đất” “nhóm Mộc Tinh”

3 Các hành tinh nhỏ

- Các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời quỹ đạo có bán kính từ 2,2 đến 3,6 đvtv, trung gian bán kính quỹ đạo Hoả tinh Mộc tinh

4 Sao chổi thiên thạch

a Sao chổi: khối khí đóng băng lẫn với đá, có đường kính vài km, chuyển động xung quanh Mặt Trời theo quỹ đạo hình elip dẹt mà Mặt Trời tiêu điểm

b Thiên thạch tảng đá chuyển động quanh Mặt Trời

Hoạt động : Tìm hiểu thiên hà - Khi nhìn lên bầu trời

đêm, ta thấy có vơ số ngơi  gì?

- Cho HS quan sát hình ảnh bầu trời sao, vị trí gần hệ Mặt Trời - Sao nóng có nhiệt độ mặt đến 50.000K, từ Trái Đất chúng có màu xanh lam Sao nguội có có nhiệt độ mặt đến 3.000K  màu đỏ Mặt Trời

- HS nêu quan điểm  Mặt Trời

- Ghi nhận nhiệt độ độ sáng nhìn từ Trái Đất

- HS ghi nhận khối lượng bán kính Quan hệ bán kính độ

II Các thiên hà 1 Các sao

a Là khối khí nóng sáng Mặt Trời

b Nhiệt độ lòng lên đến hàng chục triệu độ xảy phản ứng hạt nhân

c Khối lượng khoảng từ 0,1 đến vài chục lần (đa số lần) khối lượng Mặt Trời

(151)

(6.000K)  màu vàng - Những có nhiệt độ bề mặt cao có bán kính phần trăm hay phần nghìn bán kính Mặt Trời  Ngược lại, có nhiệt độ bề mặt thấp lại có bán kính lớn gấp hàng nghìn lần bán kính Mặt Trời  kềnh - Với đôi  độ sáng chúng tăng giảm cách tuần hồn theo thời gian, chuyển động, có lúc chúng che khuất lẫn

- Punxa phát sóng vơ tuyến mạnh, có cấu tạo tồn nơtrơn, chúng có từ trường mạnh quay nhanh - Lỗ đen: khơng xạ loại sóng điện từ nào, có cấu tạo từ nơtrơn liên kết chặt tạo loại chất có khối lượng riêng lớn

- Cho HS xem ảnh chụp vài tinh vân - Cho HS quan sát ảnh chụp thiên hà nhìn từ xuống nhìn nghiêng - Cho HS quan sát ảnh chụp thiên hà Tiên Nữ - Cho HS quan sát ảnh chụp số thiên hà dạng xoắn ốc dạng elipxôit

sáng (càng sáng  bán kính nhỏ) - HS ghi nhận đôi

- HS ghi nhận biến đổi, punxa lỗ đen

- HS ghi nhận khái niệm tinh vân

- HS ghi nhận khái niệm thiên hà, hình dạng thiên hà

khoảng rộng

d Có cặp có khối lượng tương đương nhau, quay xung quanh khối tâm chung, đơi.

e Ngồi ra, cịn có trạng thái biến đổi mạnh

- Có khơng phát sáng: punxa lỗ đen

f Ngồi ra, cịn có “đám mây” sáng gọi tinh vân

2 Thiên hà

a Thiên hà hệ thống gồm nhiều loại tinh vân

b Thiên hà gần ta thiên hà Tiên Nữ (2 triệu năm ánh sáng)

c Đa số thiên hà có dạng xoắn ốc, số có dạng elipxơit số có dạng khơng xác định

- Đường kính thiên hà vào khoảng 100.000 năm ánh sáng

3 Thiên hà chúng ta: Ngân Hà a Hệ Mặt Trời thành viên thiên hà mà ta gọi Ngân Hà

b Ngân Hà có dạng đĩa, phần phình to, ngồi mép dẹt

(152)

- HS quan sát hình ảnh mô Ngân Hà

- HS hình dung vị trí hệ Mặt Trời Ngân Hà

- Ngân Hà thành viên đám gồm 20 thiên hà

- Đến phát khoảng 50 đám thiên hà - Khoảng cách đám lớn gấp vài chục lần khoảng cách thiên hà đám

- Đầu năm 1960  phát loạt cấu trúc mới, nằm thiên hà, phát xạ mạnh cách bất thường sóng vơ tuyến tia X  đặt tên quaza

- HS quan sát ghi nhận thiên hà - HS ghi nhận vị trí hệ Mặt Trời

- HS ghi nhận thông tin đám thiên hà

- HS ghi nhận thông tin quaza

c Hệ Mặt Trời nằm mặt phẳng qua tâm vng góc với trục Ngân Hà, cách tâm khoảng cỡ 2/3 bán kính

d Ngân Hà có cấu trúc dạng xoắn ốc

4 Các đám thiên hà

- Các thiên hà có xu hướng tập hợp với thành đám

5 Các quaza (quasar)

- Là cấu trúc nằm thiên hà, phát xạ mạnh cách bất thường sóng vơ tuyến tia X

Hãy cấu trúc không thành viên thiên hà

A Sao siêu B Punxa

C Lỗ đen D Quaza

BTVN

- Làm tất tập SGK trang 216, 217

-// -Tiết 66

- Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập hai CÁC HẠT SƠ CẤP CẤU TẠO VŨ TRỤ

(153)

* Vào bài

Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 208, 209 (10 phút)

- Yêu cầu hs đọc 2, 3, 4, giải thích phương án lựa chọn

- Nhận xét

- Giải thích phương án lựa chọn 2, 3, 4,

- Trình bày kết

a) Mạnh γ b) Yếu α Bài 4

Đáp án D Bài 5 Đáp án D Hoạt động 2: Bài tập SGK trang 198 (30 phút)

Bài 5, Trình baỳ phương pháp cơng thức cần sử dụng

- Nhận xét

* Bài

- Áp dụng công thức W=Δm.c2

* Bài

- Áp dụng công thức N=m

ANA

Năng lượng tỏa kg

2,56.1024.200.1,6.10-19

0 1n

+23592U →3994Y+14053I+2(01n)

1

n+23592U →4095Zn+13852Te+3(01n) Bài 5

0 1n

+23592U →3994Y+13953I+3(01n)+γ

234,99332-138,89700-93,89014-2.1,00866

= 0,18886u

⇒0,18886 931,5=175,92309 MeV Bài 6

Số hạt nhân Uranium 1kg N=m

ANA=

1000

235 6,023 10

23

= 2,56.1024

Năng lượng tỏa kg 2,56.1024.200.1,6.10-19 = 7,21.1013J

(154)

Bài 3, Trình baỳ phương pháp cơng thức cần sử dụng

- Nhận xét

Bài 3

6 12

C+1

H → 13

N

7 13

N → 13

C+10e

6 13

C+11H →147N

14

N+11H →158O

8

15O→

7 15N

+10e

7 15N

+11H →126C+24He Bài 4

a) W=Δm.c2

b) Tính số phản ứng Tính khối lượng

Bài 3

6 12

C+1

H → 13

N

7 13

N → 13

C+10e

6 13

C+11H →147N

14

N+11H →158O

8

15O→

7 15N

+10e

7 15N

+11H →126C+24He Bài 4

a) W

Ư =0,0034 931,5 1,6 10−13=5,07 10−13J b) Đốt 1kg than tỏa 3.107J

Số phản ứng phân hạch

3 107

5,07 10−13=6 10

19

khối lượng cần

2.2,0135.1,66055.6.10-1910-27 =4.10-7kg

-// -IV CỦNG CỐ VÀ BTVN

Định dạng
Số trang	154
Dung lượng	1,07 MB