Định luật về điện áp tức thời - Trong mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa hai đầu của mạch bằng tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu của t[r]
(1)Tiết: MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu lên tính chất chung mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp - Nêu điểm phương pháp giản đồ Fre-nen - Viết công thức tính tổng trở - Viết công thức định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp - Viết công thức tính độ lệch pha i và u mạch có R, L, C mắc nối tiếp - Nêu đặc điểm đoạn mạch có R, L, C nối tiếp xảy tượng cộng hưởng điện Kĩ năng: Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị thí nghiệm gồm có dao động kí điện tử (hai chùm tia), các vôn kế và ampe kế, các phần tử R, L, C Học sinh: Ôn lại phép cộng vectơ và phương pháp giản đồ Fre-nen để tính tổng hai dao động điều hoà cùng tần số III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động ( phút): Kiểm tra bài cũ Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức Hoạt động ( phút): Tìm hiều phương pháp giản đồ Fre-nen Hoạt động GV Hoạt động HS - Tại thời điểm, dòng điện - HS ghi nhận định luật điện áp tức thời mạch chạy theo chiều nào đó dòng chiều vì ta có thể áp dụng các định luật dòng điện chiều cho các giá trị tức thời dòng điện xoay chiều - Xét đoạn mạch gồm các điện trở R1, U = U1 + U2 + U3 + … R2, R3 … mắc nối tiếp Cho dòng điện chiều có cường độ I chạy qua đoạn mạch U hai đầu đoạn mạch liên hệ nào với Ui hai đầu đoạn mạch? u = u1 + u2 + u3 + … - Biểu thức định luật dòng điện xoay chiều? - Chúng là đại - Khi giải các mạch điện xoay chiều, lượng xoay chiều hình sin ta phải cộng (đại số) các điện áp tức cùng tần số thời, các điện áp tức thời này có đặc điểm gì? - HS đọc Sgk và ghi nhận Ta sử dụng phương pháp giản đồ nội dung phương Fre-nen đã áp dụng cho phần dao pháp giản đồ Fre-nen động biểu diễn đại lượng - HS vẽ các trường hợp hình sin vectơ quay đoạn mạch có R, có C, - Vẽ minh hoạ phương pháp giản đồ có L và đối chiếu với hình Fre-nen: r 14.2 để nắm vững cách vẽ x1 X1 2cos t X1 r x2 X2 2cos( t ) X2 + Trường hợp > r X2 + r X1 Kiến thức I Phương pháp giản đồ Fre-nen Định luật điện áp tức thời - Trong mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời hai đầu mạch tổng đại số các điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch u = u1 + u2 + u3 + … Phương pháp giản đồ Fre-nen a Một đại lượng xoay chiều hình sin biểu diễn vectơ quay, có độ dài tỉ lệ với giá trị hiệu dụng đại lượng đó b Các vectơ quay vẽ mặt phẳng pha, đó đã chọn hướng làm gốc và chiều gọi là chiều dương pha để tính góc pha c Góc hai vectơ quay độ lệch pha hai đại lượng xoay chiều tương ứng Trang 1/3 Lop12.net (2) + Trường hợp < d Phép cộng đại số các đại lượng xoay chiều hình sin (cùng f) thay phép tổng hợp các vectơ quay tương ứng e Các thông tin tổng đại số phải tính hoàn toàn xác định các tính toán trên giản đồ Frenen tương ứng r X1 + r X2 Hoạt động ( phút): Tìm hiểu mạch có R, L, C mắc nối tiếp Hoạt động GV Hoạt động HS - Trong phần này, thông qua phương - HS vận dụng các kiến thức pháp giản đồ Fre-nen để tìm hệ thức phương pháp giản đồ Fregiữa U và I mạch gồm nen để cùng giáo viên tìm R, L và C mắc nối tiếp hệ thức U và I - Hướng dẫn HS vẽ giản đồ Fre-nen + Giả sử UC > UL (ZC > ZL) r hai trường hợp: UC > UL (ZC UL > ZL) và UC < UL (ZC < ZL) r - Dựa vào hình vẽ (1 hai trường r UR I hợp để xác định hệ thức U và I O - Có thể hướng dẫn HS vẽ giản đồ r Fre-nen theo kiểu đa giác lực (nếu r U LC cần) U - Y/c HS nhà tìm hệ thức liên hệ r U và I giản đồ còn lại UC + Giả sử UC < UL (ZC < ZL) r UL r U LC O - Đối chiếu với định luật Ôm đoạn mạch có R r U r UR r UC - Chú ý: Trong công thức bên chính là độ lệch pha u i (u/i) - Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch: u = U cost - Hệ thức các điện áp tức thời mạch: u = uR + uL + uC - Biểu diễn r rbằngrcác vectơ r quay: U U R U L UC Trong đó: UR = RI, UL = ZLI, UC = ZCI - Theo giản đồ: U U R2 U LC R ( Z L ZC )2 I - Nghĩa là: I U R ( Z L ZC )2 U Z (Định luật Ôm mạch có R, L, C mắc nối tiếp) R ( Z L ZC )2 đóng vai trò là điện trở gọi là tổng trở mạch, kí hiệu là Z - Dựa vào giản đồ độ lệch pha u và i tính nào? r I Kiến thức II Mạch có R, L, C mắc nối tiếp Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Tổng trở L C B A R với Z R ( Z L ZC )2 - Tính thông qua tan U LC với tan UR - Nếu chú ý đến dấu: U UC Z L Z C tan L UR R gọi là tổng trở mạch Độ lệch pha điện áp và dòng điện U LC tan UR - Nếu chú ý đến dấu: U UC Z L Z C tan L UR R + Nếu ZL > ZC > 0: u sớm pha so với i góc Trang 2/3 Lop12.net (3) - Nếu ZL = ZC, điều gì xảy ra? (Tổng trở mạch lúc này có giá trị nhỏ nhất) - Điều kiện để cộng hưởng điện xảy là gì? - Khi đó = u cùng pha i Tổng trở Z = R Imax ZL = ZC + Nếu ZL < ZC < 0: u trễ pha so với i góc Cộng hưởng điện - Nếu ZL = ZC thì tan = = : i cùng pha với u - Lúc đó Z = R Imax U I L R C Gọi đó là tượng cộng hưởng điện - Điều kiện để có cộng hưởng điện là: Z L ZC L C LC Hay Hoạt động ( phút): Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức Hoạt động ( phút): Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi chuẩn bị cho bài sau IV RÚT KINH NGHIỆM Kiến thức Trang 3/3 Lop12.net (4)