- Phát biểu và viết được các công thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở, cường độ dòng điện hiệu dụng I, hệ số công suất cos trong đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiế[r]
(1)Ngày soạn:11/08/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; (Tiết 3)
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nêu định nghĩa dao động điều hoà
- Nắm li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu gì?
- Viết phương trình dao động điều hồ giải thích cá đại lượng phương trình
- Viết cơng thức liên hệ tần số góc, chu kì tần số - Viết công thức vận tốc gia tốc vật dao động điều hoà - Vẽ đồ thị li độ theo thời gian với pha ban đầu - Làm tập tương tự Sgk
2 Kĩ năng:
Vận dụng kiến thức học làm tập tương tự Sgk 3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Hình vẽ mơ tả dao động hình chiếu P điểm M đường kính P1P2 thí nghiệm minh hoạ
2 Học sinh: Ơn lại chuyển động trịn (chu kì, tần số mối liên hệ tốc độ góc với chu kì tần số)
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1 Ổ định tổ chức
2 Kiển tra cũ 3 Giảng mới a. Đặt vấn đề
Ở THCS em biết dao động điều hồ địn nghĩa nào? Vậy THPT em tìm hiểu tính tốn cụ thể ta học hôm nay!
Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung
- Lấy ví dụ vật dao động đời sống: thuyền nhấp nhô chỗ neo, dây đàn ghita rung động, màng trống rung động ta nói vật dao động Như dao động cơ?
- Khảo sát dao động trên, ta nhận thấy chúng chuyển động qua lại khơng mang tính tuần hồn xét lắc đồng hồ sao? - Dao động tuần hồn khơng Nhưng sau khoảng thời gian (T) vật trở lại vị trí cũ với vật tốc cũ dao động tuần hoàn - Dao động có phương trình nào? Ta nghiên cứu phần II
- Là chuyển động qua lại vật đoạn đường xác định quanh vị trí cân
- Sau khoảng thời gian định trở lại vị trí cũ với vận tốc cũ dao động lắc đồng hồ tuần hoàn
I Dao động cơ
1 Thế dao động
- Là chuyển động có giới hạn khơng gian lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân - VTCB: thường vị trí vật đứng yên Dao động tuần hoàn - Là dao động mà sau khoảng thời gian nhau, gọi chu kì, vật trở lại vị trí cũ với vật tốc cũ
(2)của điểm M
- Nhận xét dao động P M chuyển động?
- Khi toạ độ x điểm P có phương trình nào?
- Có nhận xét dao động điểm P? (Biến thiên theo thời gian theo định luật dạng cos)
- Y/c HS hoàn thành C1
- Hình dung P khơng phải điểm hình học mà chất điểm P ta nói vật dao động quanh VTCB O, cịn toạ độ x li độ vật
- Gọi tên đơn vị đại lượng có mặt phương trình - Lưu ý:
+ A, phương trình số, A > >
+ Để xác định cần đưa phương trình dạng tổng quát x = Acos(t + ) để xác định
- Với A cho biết pha ta xác định gì? ((t + ) đại lượng cho phép ta xác định gì?)
- Tương tự biết ?
- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy chuyển động tròn dao động điều hồ có mối liên hệ gì?
- Trong phương trình: x = Acos(t + ) ta quy ước chọn trục x làm gốc để tính pha dao động chiều
- Trong trình M chuyển động trịn đều, P dao động trục x quanh gốc toạ độ O
x = OMcos(t + )
- Vì hàm sin hay cosin hàm điều hoà dao động điểm P dao động điều hoà
- Tương tự: x = Asin(t + ) - HS ghi nhận định nghĩa dao động điều hoà
- Ghi nhận đại lượng phương trình
- Chúng ta xác định x thời điểm t
- Xác định x thời điểm ban đầu t0
- Một điểm dao động điều hoà đoạn thẳng ln ln coi hình chiếu điểm tương ứng chuyển động tròn lên đường kính đoạn thẳng
dao động điều hồ Ví dụ
- Giả sử điểm M chuyển động tròn đường tròn theo chiều dương với tốc độ góc
- P hình chiếu M lên Ox
- Giả sử lúc t = 0, M vị trí M0 với
1
POM (rad) - Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí M, với
1 ( ) POM t rad - Toạ độ x = OPcủa điểm P có phương trình:
x = OMcos(t + ) Đặt OM = A
x = Acos(t + ) Vậy: Dao động điểm P dao động điều hoà Định nghĩa
- Dao động điều hoà dao động li độ vật hàm cosin (hay sin) thời gian Phương trình
- Phương trình dao động điều hồ:
x = Acos(t + ) + x: li độ dao động + A: biên độ dao động, xmax (A > 0)
+ : tần số góc dao động, đơn vị rad/s + (t + ): pha dao động thời điểm t, đơn vị rad
+ : pha ban đầu dao động, dương âm
4 Chú ý (Sgk) M
M0 P1 x P
O
t
(3)tăng pha tương ứng với chiều tăng góc POM1 chuyển động trịn
- Dao động điều hồ có tính tuần hồn từ ta có định nghĩa
- Trong chuyển động trịn tốc độ góc , chu kì T tần số có mối liên hệ nào?
-Vậy toán chuyển động ta phải xác định yếu tố nào?
- Trong dao động điều hịa đại lượng tình nào? Ta nghiên cứu phần IV
- HS ghi nhận định nghĩa chu kì tần số
2 2 f T
- Ta phải xác định vận tốc, gia tốc
III Chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hồ
1 Chu kì tần số - Chu kì (kí hiệu T) dao động điều hoà khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần
+ Đơn vị T giây (s).
- Tần số (kí hiệu f) dao động điều hoà số dao động toàn phần thực giây
+ Đơn vị f 1/s gọi Héc (Hz).
2 Tần số góc
- Trong dao động điều hồ gọi tần số góc Đơn vị rad/s
2 2 f T
Đơn vị rad/s - Vận tốc đạo hàm bậc
li độ theo thời gian biểu thức? Có nhận xét v?
- Gia tốc đạo hàm bậc vận tốc theo thời gian biểu thức?
- Dấu (-) biểu thức cho biết điều gì?
- Vậy dao đọng điều hịa biểu thị đồ thị ta n/c mục V
x = Acos(t + )
v = x’ = -Asin(t + ) - Vận tốc đại lượng biến thiên điều hoà tần số với li độ
a = v’ = -2Acos(t + )
- Gia tốc ngược dấu với li độ (vectơ gia tốc luôn hướng VTCB)
IV Vận tốc gia tốc trong dao động điều hoà
1 Vận tốc
v = x’ = -Asin(t + )
- Ở vị trí biên (x = A): v =
- Ở VTCB (x = 0): |vmax| = A Gia tốc
a = v’= -2Acos(t + )
= -2x
- Ở vị trí biên (x = A): |amax| = -2A
- Ở VTCB (x = 0): a =
(4)động điều hoà x = Acost ( = 0) - Dựa vào đồ thị ta nhận thấy đường hình sin, người ta gọi dao động điều hồ dao động hình sin.
dẫn GV động điều hoà
4 Vận dụng củng cố
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Nêu câu hỏi tập củng cố -Qua học ta cần nhớ;
+ Khái niệm dao động điều hòa + Phương trình dao động điều hịa
+ đại lượng
+ Tính vận tốc, gia tốc + vẽ đồ thị dao động điều hòa
- Trả lời câu hỏi - Ghi nhớ
5.Giao nhiệm vụ nhà
Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung
- Nêu câu hỏi tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau
- Ghi câu hỏi tập nhà
- Ghi chuẩn bị cho sau
Ngày soạn:13/08/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; (Tiết: 4)
Bài CON LẮC LÒ XO I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Viết công thức lực kéo tác dụng vào vật dao động điều hoà - Viết cơng thức tính chu kì lắc lị xo
-Viết cơng thức tính năng, động lắc lò xo - Giải thích dao động lắc lị xo dao động điều hồ
- Nêu nhận xét định tính biến thiên động lắc dao động
2 Kĩ năng:
- Áp dụng cơng thức định luật có để giải tập tương tự phần tập
- Viết phương trình động lực học lắc lò xo 3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang Vật m vật hình chữ “V” ngược chuyển động đêm khơng khí
2 Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi đàn hồi lớp 10 III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
4 Ổ định tổ chức 5 Kiển tra cũ
A
t
x
A
2
T T
3
(5)- GV: Dao động điều hịa gi? Viết biểu thức tính chu kỳ, tần số? - HS:
- GV: Viết phương trình dao động lăc lò xo? - HS:
3.Giảng mới b Đặt vấn đề
Các em đẵ khảo sát lắc dao động điều hòa phương pháp động học Vậy cịn có cách khảo sát nhanh hơn, tiện khơng Để tìm hiểu điều ta tìm hiểu hơnm nay!
c. Các bước lên lớp
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Minh hoạ lắc lò xo trượt mặt phẳng nằm ngang không ma sát Y/c HS cho biết gồm gì?
- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ GV để trình bày cấu tạo lắc lị xo - HS trình bày minh hoạ chuyển động vật kéo vật khỏi VTCB cho lò xo dãn đoạn nhỏ buông tay
I Con lắc lò xo
1 Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu lị xo có độ cứng k, khối lượng khơng đáng kể, đầu lò xo giữ cố định
2 VTCB: vị trí lị xo không bị biến dạng
- Vật chịu tác dụng lực nào?
- Ta có nhận xét lực này?
- Khi lắc nằm ngang, li độ x độ biến dạng l liên hệ nào?
- Giá trị đại số lực đàn hồi? - Dấu trừ ( - ) có ý nghĩa gì? - Từ biểu thức a?
- Từ biểu thức đó, ta có nhận xét dao động lắc lị xo?
- Trọng lực P, phản lực N mặt phẳng, lực đàn hồi F lò xo
- Vì P N 0 nên hợp lực
tác dụng vào vật lực đàn hồi lò xo
x = l F = -kx
- Dấu trừ F luôn hướng VTCB
k
a x
m
- So sánh với phương trình vi phân dao động điều hoà
a = -2x dao động lắc lị xo dao động điều hồ
II Khảo sát dao động của lắc lò xo mặt động lực học
1 Chọn trục toạ độ x song song với trục lò xo, chiều dương chiều tăng độ dài l lò xo Gốc toạ độ O VTCB, giả sử vật có li độ x - Lực đàn hồi lò xo
F k l F = -kx Hợp lực tác dụng vào vật:P N F ma
- Vì P N 0 F ma Do vậy: a k x
m
3 - Dao động lắc lò xo dao động điều hoà
- Tần số góc chu kì
k Nm
P
F v =
k F =
m
N
P
k
m
N
P F
O A
(6)- Từ T xác định nào?
- Nhận xét lực đàn hồi tác dụng vào vật trình chuyển động
- Trường hợp lực kéo cụ thể lực nào?
- Trường hợp lò xo treo thẳng đứng?
- Đối chiếu để tìm công thức T
- Lực đàn hồi hướng VTCB
- Lực kéo lực đàn hồi - Là phần lực đàn hồi F = -k(l0 + x)
của lắc lò xo
k m
T m
k
Lực kéo
- Lực hướng VTCB gọi lực kéo Vật dao động điều hoà chịu lực kéo có độ lớn tỉ lệ với li độ
- Khi dao động, động lắc lò xo (động vật) xác định biểu thức nào?
- Em viết biểu thức đó?
- Khi lắc dao động lắc xác định biểu thức nào?
- Xét trường hợp khơng có ma sát lắc thay đổi nào?
- Cơ lắc tỉ lệ với A?
2 ñ
1 W
2mv
2
1 ( )
2
t
W k l W kx
- Khơng đổi Vì
cos 2
2
1 ( )
2
1 ( )
2
W m A sin t
kA t
Vì k = m2 nên 2
1
2
W kA m A const - W tỉ lệ với A2.
III Khảo sát dao động của lò xo mặt lượng
1 Động lắc lò xo
2 ñ
1 W
2mv
2 Thế lắc lò xo
2 t
W kx
3 Cơ lắc lị xo Sự bảo tồn
a Cơ lắc lò xo tổng động lắc
2
1
2
W mv kx b Khi khơng có ma sát
2
1
2
W kA m A const
- Cơ lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động
- Khi khơng có ma sát, lắc đơn bảo toàn
4 Vận dụng củng cố
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Qua em cần nhớ phương pháp khảo sát dao động điều hòa lăc đơn phương pháp động lực học lượng
- Ghi nhớ
(7)Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản - Nêu câu hỏi tập nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau - Ghi câu hỏi tập nhà - Ghi chuẩn bị cho sau
Ngày soạn: 14/08/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Bài 5
Tiết:6 CON LẮC ĐƠN I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nêu cấu tạo lắc đơn
- Nêu điều kiện để lắc đơn dao động điều hồ Viết cơng thức tính chu kì dao động lắc đơn
- Viết cơng thức tính lắc đơn - Xác định lực kéo tác dụng vào lắc đơn
- Nêu nhận xét định tính biến thiên động lắc dao động
2 Kĩ năng:
- Vận dụng kiến thức giải tập tương tự - Nêu ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự 3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Chuẩn bị lắc đơn
2 Học sinh: Ôn tập kiến thức phân tích lực III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
6 Ổ định tổ chức 7 Kiển tra cũ
GV: Em chứng minh lò xo dao động điều hòa? chứng minh hai cách. HS:
8 Giảng mới a.Đặt vấn đề b Các bước lên lớp
Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung
- Mô tả cấu tạo lắc đơn
- Khi ta cho lắc dao động, dao động nào?
- Ta xét xem dao động lắc đơn có phải dao động điều
- HS thảo luận để đưa định nghĩa lắc đơn
- Dao động qua lại vị trí dây treo có phương thẳng đứng vị trí cân
I Thế lắc đơn
1 Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối lượng m, treo đầu sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, dài l
2 VTCB: dây treo có phương thẳng đứng
Giáo án lớp 12 m
l α
M l α >
α <
O +
T P
P n
t
P
(8)hoà?
- Con lắc chịu tác dụng lực phân tích tác dụng lực đến chuyển động lắc
- Dựa vào biểu thức lực kéo nói chung lắc đơn có dao động điều hồ khơng?
- Xét trường hợp li độ góc α nhỏ để sinα (rad) Khi tính thơng qua s l - Ta có nhận xét lực kéo trường hợp này?
- Trong công thức mg/l có vai trị gì?
gl có vai trị gì?
- Dựa vào cơng thức tính chu kì lắc lị xo, tìm chu kì dao động lắc đơn
- HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiên cứu Sgk cách chọn chiều dương, gốc toạ độ …
- Con lắc chịu tác dụng hai lực T P
- P.tích P P P t n
T P n
không làm thay đổi tốc độ vật lực hướng tâm giữ vật chuyển động cung tròn
- Thành phần Pt
lực kéo về.
- Dù lắc chịu tác dụng lực kéo về, nhiên nói chung Pt khơng tỉ lệ với α nên nói chung khơng s = l s
l
- Lực kéo tỉ lệ với s (Pt = - k.s) dao động lắc đơn xem dao động điều hồ
- Có vai trị k l
g có vai trị m
k
2 m l
T
k g
II Khảo sát dao động của lắc đơn mặt động lực học
1 Chọn chiều (+) từ phải sang trái, gốc toạ độ O
+ Vị trí vật xác định li độ góc
OCM
hay li độ
cong s OM l .
+ α s dương lắc lệch khỏi VTCB theo chiều dương ngược lại
2 Vật chịu tác dụng lực T P
- Phân tích P P P t n
thành phần Pt
lực kéo về có giá trị:
Pt = -mg.sinα NX: Dao động lắc đơn nói chung khơng phải dao động điều hồ
- Nếu nhỏ sinα (rad), đó:
t
s
P mg mg
l
Vậy, dao động nhỏ (sin (rad)), lắc đơn dao động điều hoà với chu kì:
2 l
T
g
- Trong trình dao động, lượng lắc đơn có dạng nào?
- Động lắc động vật xác định nào?
- Biểu thức tính trọng trường?
- HS thảo luận từ đưa được: động trọng trường
- HS vận dụng kiến thức cũ để hoàn thành yêu cầu Wt = mgz dựa vào hình vẽ z = l(1 - cos) Wt = mgl(1 - cos)
- Biến đổi qua lại bỏ
III Khảo sát dao động của lắc đơn mặt năng lượng
1 Động lắc
2 ñ
1 W
2mv
2 Thế trọng trường lắc đơn (chọn mốc VTCB)
(9)- Trong trình dao động mối quan hệ Wđ Wt nào?
- Cơng thức bên với li độ góc (không trường hợp nhỏ)
qua ma sát bảo tồn
3 Nếu bỏ qua ma sát, lắc đơn bảo toàn
cos
2
W (1 )
2mv mgl
= số - Y/c HS đọc ứng dụng
con lắc đơn
- Hãy trình bày cách xác định gia tốc rơi tự do?
- HS nghiên cứu Sgk từ nêu ứng dụng lắc đơn
+ Đo chiều dài l lắc
+ Đo thời gian số dao động tồn phần tìm T + Tính g theo: g 22l
T
IV Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự do - Đo gia tốc rơi tự
2 l g
T
4 Vận dụng củng cố
Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung
- Vận dụng kiến thức vừa học em trả lời câu hỏi SGK
- Qua em cần nhớ + CM lắc đơn dao động điều hòa(bằng phương pháp)
HS: Học sinh trả lời câu hỏi SGK
5 Dặn dò
Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung
- Nêu câu hỏi tập nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau - Ghi câu hỏi tập nhà - Ghi chuẩn bị cho sau
Ngày soạn:25/09/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Tiết 6
Bài DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nêu đặc điểm dao động tắt dần, dao động trì, dao động cưỡng bức, cộng hưởng
- Nêu điều kiện để tượng cộng hưởng xảy
- Nêu vài ví dụ tầm quan trọng tượng cộng hưởng - Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần
- Vẽ giải thích đường cong cộng hưởng - 2 Kĩ năng:
Vận dụng điều kiện cộng hưởng để giải thích số tượng vật lí liên quan để giải tập tương tự
(10)II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Chuẩn bị số ví dụ dao động cưỡng tượng cộng hưởng có lợi, có hại
2 Học sinh: Ơn tập lắc: 2
W m A III TIÊN TRÌNH DẠY HỌC
9 Ổ định tổ chức 10 Kiểm tra cũ
GV: Em CM lắc đơn dao động điều hòa (nều bỏ qua ma sát điểm treo, dây khơng dãn, lực cản khơng khí?
HS:
11 Giảng mới a Đặt vấn đề
Các em tìm hiểu lắc lị so, lắc đơn dao động điều hịa có dụng cụ khơng dao động điều hịa? Hơm tìm hiểu dao động khơng điều hòa?
b Các bước lên lớp
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Khi khơng có ma sát tần số dao động lắc?
- Tần số phụ thuộc gì? tần số riêng
- Xét lắc lò xo dao động thực tế ta có nhận xét dao động nó?
- Ta gọi dao động dao động tắt dần dao động tắt dần?
- Tại dao động lắc lại tắt dần?
- Hãy nêu vài ứng dụng dao động tắt dần? (thiết bị đóng cửa tự động, giảm xóc tơ …)
- HS nêu công thức
- Phụ thuộc vào đặc tính lắc
- Biên độ dao động giảm dần đến lúc dừng lại
- HS nghiên cứu Sgk thảo luận để đưa nhận xét
- Do chịu lực cản khơng khí (lực ma sát) W giảm dần (cơ nhiệt)
- HS nêu ứng dụng
- Khi khơng có ma sát lắc dao động điều hoà với tần số riêng (f0) Gọi tần số riêng pthuộc vào đặc tính lắc
I Dao động tắt dần Thế dao động tắt dần
- Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian Giải thích
- Do lực cản môi trường
3 Ứng dụng (Sgk) - Thực tế dao động lắc tắt
dần làm để trì dao động (A khơng đổi mà không làm thay đổi T)
- Dao động lắc trì nhờ cung cấp phần lượng bị từ bên ngoài, dao động trì theo cách gọi dao động trì
- Minh hoạ dao động trì lắc đồng hồ
- Sau chu kì cung cấp cho phần lượng phần lượng tiêu hao ma sát
- HS ghi nhận dao động trì lắc đồng hồ
II Dao động trì Dao động trì cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi dao động trì
2 Dao động lắc đồng hồ dao động trì
- Ngồi cách làm cho hệ dao động không tắt dần tác dụng ngoại lực cưỡng tuần hoàn, lực cung cấp lượng cho
- HS ghi nhận dao động
cưỡng III Dao động cưỡng bức
(11)hệ để bù lại phần lượng mát ma sát Dao động hệ gọi dao động cưỡng
- Hãy nêu số ví dụ dao động cưỡng bức?
- Y/c HS nghiên cứu Sgk cho biết đặc điểm dao động cưỡng
- Dao động xe ô tô tạm dừng mà không tắt máy…
- HS nghiên cứu Sgk thảo luận đặt điểm dao động cưỡng
- Dao động chịu tác dụng ngoại lực cưỡng tuần hoàn gọi dao động cưỡng
2 Ví dụ (Sgk) Đặc điểm
- Dao động cưỡng có A khơng đổi có f = fcb
- A dao động cưỡng khơng phụ thuộc vào Acb mà cịn phụ thuộc vào chênh lệch fcb fo Khi fcb gần fo A lớn
- Trong dao động cưỡng fcb gần fo A lớn Đặc biệt, fcb = f0 A lớn gọi tượng cộng hưởng - Dựa đồ thị Hình 4.4 cho biết nhận xét mối quan hệ A lực cản môi trường
- Tại fcb = f0 A cực đại?
- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu tầm quan trọng tượng cộng hưởng
+ Khi tượng cộng hưởng có hại (có lợi)?
- HS ghi nhận tượng cộng hưởng
- A lớn lực cản môi trường nhỏ
- HS nghiên cứu Sgk: Lúc hệ cung cấp lượng cách nhịp nhàng lúc A tăng dần lên, A cực đại tốc độ tiêu hao lượng ma sát tốc độ cung cấp lượng cho hệ
- HS nghiên cứu Sgk trả lời câu hỏi
+ Cộng hưởng có hại: hệ dao động tồ nhà, cầu, bệ máy, khung xe …
+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn đàn ghita, viôlon …
IV Hiện tượng cộng hưởng
1 Định nghĩa
- Hiện tượng biên độ dao động cưỡng tăng đến giá trị cực đại tần số f lực cưỡng tiến đến tần số riêng f0 hệ dao động gọi tượng cộng hưởng
- Điều kiện fcb = f0 Giải thích (Sgk)
3 Tầm quan trọng tượng cộng hưởng + Cộng hưởng có hại: hệ dao động nhà, cầu, bệ máy, khung xe …
+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn đàn ghita, viôlon … 4 Vận dụng củng cố
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Qua em cần nhớ khái niệm, đặc điểm dao động dao động tắt dần, dao động cưỡng Hiện tượng cộng hưởng
- Ghi nhớ
5 Dặn dò
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
(12)- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau nhà
- Ghi chuẩn bị cho sau
Ngày soạn:27/09/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Tiết 7,8
Bái 6: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:
- Biểu diễn phương trình dao động điều hồ vectơ quay
- Vận dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương, tần số
2 Kĩ năng:
Vận dụng kiến thức để giải tập SGK 3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk
2 Học sinh: Ơn tập kiến thức hình chiếu vectơ xuống hai trục toạ độ III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức 2 Kiểm tra cũ
GV: -Em nêu dao động tắt dần, đặc điểm, dao động cưỡng bức? - Em nêu tượng cộng hưởng?
3 Giảng mới a Đặt vắn đề
Các em biết dao động điều hịa gì, phương trình chúng sao? Vậy muốn xác định dao động tổng hợp hai dao động điều hòa nào? Ta nghiên cứu học hôm
b.Các bước lên lớp
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Ở 1, điểm M chuyển động trịn hình chiếu vectơ vị trí OM lên trục Ox nào? - Cách biểu diễn phương trình dao động điều hoà vectơ quay vẽ thời điểm ban đầu.
- Y/c HS hoàn thành C1
- Phương trình hình chiếu vectơ quay lên trục x:
x = Acos(t + )
I Vectơ quay
- Dao động điều hoà x = Acos(t + ) biểu diễn vectơ quay OM có:
+ Gốc: O + Độ dài OM = A
+ (OM ,Ox)
(Chọn chiều dương chiều dương đường tròn lượng giác).
- Giả sử cần tìm li độ dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương tần số:
II Phương pháp giản đồ Fre-nen
1 Đặt vấn đề
O x
M +
O x
M
3
(13)x1 = A1cos(t + 1) x2 = A2cos(t + 2)
Có cách để tìm x? - Tìm x phương pháp có đặc điểm dễ dàng A1 = A2 rơi vào số dạng đặc biệt Thường dùng phương pháp khác thuận tiện
- Y/c HS nghiên cứu Sgk trình bày phương pháp giản đồ Fre-nen
- Hình bình hành OM1MM2 bị biến dạng không OM1
và OM2
quay?
Vectơ OM vectơ quay với tốc độ góc quanh O - Ta có nhận xét hình chiếu OM với OM1
và OM2
lên trục Ox?
Từ cho phép ta nói lên điều gì?
- Nhận xét dao động tổng hợp x với dao động thành phần x1, x2?
- Y/c HS dựa vào giản đồ để xác định A , dựa vào A1, A2, 1 2
- Li độ dao động tổng hợp tính bằng: x = x1 + x2
- HS làm việc theo nhóm vừa nghiên cứu Sgk + Vẽ hai vectơ quay OM1
OM biểu diễn hai dao động
+ Vẽ vectơ quay:
OM OM OM
- Vì OM1
và OM2
có nên khơng bị biến dạng
OM = OM1 + OM2 OM
biểu diễn phương trình dao động điều hoà tổng hợp:
x = Acos(t + ) - Là dao động điều hoà, phương, tần số với hai dao động
- HS hoạt động theo nhóm lên bảng trình bày kết
- Xét hai dao động điều hoà phương, tần số:
x1 = A1cos(t + 1) x2 = A2cos(t + 2) - Li độ dao động tổng hợp: x = x1 + x2 Phương pháp giản đồ Fre-nen
a
- Vectơ OM vectơ quay với tốc độ góc quanh O
- Mặc khác: OM = OM1 + OM2
OM
biểu diễn phương trình dao động điều hồ tổng hợp:
x = Acos(t + ) Nhận xét: (Sgk) b Biên độ pha ban đầu dao động tổng hợp:
os( c
2 2
1 2 2 1) A A A A A
1 2 1 2
s s
tan
cos cos
A in A in
A A
- Từ công thức biên độ dao động tổng hợp A có phụ thuộc vào độ lệch pha dao động thành phần
- Các dao động thành phần pha 1 - 1 bao nhiêu? - Biên độ dao động tổng hợp có giá trị nào?
- Tương tự cho trường hợp ngược pha?
- Trong trường hợp khác A có giá trị nào?
- HS ghi nhận tìm hiểu ảnh hưởng độ lệch pha
= 1 - 1 = 2n (n = 0, 1, 2, …) - Lớn
= 1 - 1 = (2n + 1) (n = 0, 1, 2, …) - Nhỏ
- Có giá trị trung gian |A1 - A2| < A < A1 + A2
3 Ảnh hưởng độ lệch pha
- Nếu dao động thành phần pha = 1 - 1 = 2n (n = 0, 1, 2, …)
A = A1 + A2 - Nếu dao động thành phần ngược pha = 1 - 1 = (2n + 1) (n = 0, 1, 2, …)
A = |A1 - A2| 4 Vận dụng củng cố
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
O x
y
y1 y2
x1 x2
(14)- Hướng dẫn HS làm tập ví dụ Sgk
(OM ,Ox) bao nhiêu?
+ Vẽ hai vectơ quay OM1
và
OM biểu diễn dao động thành phần thời điểm ban đầu
+ Vectơ tổng OM biểu diễn cho dao động tổng hợp
x = Acos(t + ) Với A = OM
(OM,Ox)
- Vì MM2 = (1/2)OM2 nên OM2M nửa OM nằm trục Ox = /2
A = OM = cm
(Có thể: OM2 = M2M2 – M-2O2)
4 Ví dụ cos
1 (10 3) ( )
x t cm
cos
1 (10 ) ( ) x t cm
- Phương trình dao động tổng hợp
cos
2 (10 ) ( )
x t cm
5.Giao nhiệm vụ nhà
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Nêu câu hỏi tập nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau - Ghi câu hỏi tập nhà - Ghi chuẩn bị cho sau
Ngày soạn:29/09/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; BÀI TẬP
I MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:
1 Kiến thức :
Giúp học sinh nắm vững giải dạng tập đại cương dao động điều hòa viết phương trình dao động
Tính chu kì giao động lắc, tần số, tốc độ góc, lắc lò xo Con lắc đơn 2 Kĩ năng:
Học sinh viết thành thạo phương trình dao động, giải tập khó 3 Tư tưởng, liên hệ thực tế, giáo dục hướng nghiệp:
Giáo dục học sinh tính cẩn thận, xác, làm việc có khoa học
II CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:
1 GV:
Giáo án, hệ thống tập 2 HS:
Học cũ, giải hệ thống tập giao
III TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
1 Ổn định tổ chức: 2 Kiểm tra cũ:
GV: Định nghĩa pha pha ban đầu dao động điều hòa Tần số góc gì, quan hệ tần số góc tần số Dao động tự gì? Vì cơng thức T l
g
với dao động nhỏ y
x O
M1
M2 M
3
(15)X Đ giao động tổng hợp giao động điều hòa phương cung tần số 3 Giảng mới
a ĐVĐ.
GV: Vận dụng kiến thức học dao động ta xét tập sau: b Các bước lên lớp.
A Phần trắc nghiệm khách quan
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao?
Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn
BÀI
Bài tập trang (C) Bài tập trang (A) Bài tập trang (D) BÀI
Bài tập trang 13 (D) Bài tập trang 13 (D) Bài tập trang 13 (B) BÀI
Bài tập trang 17 (D) Bài tập trang 17 (D) Bài tập trang 17 (C) BÀI
Bài tập trang 21 (D) Bài tập trang 21 (B) BÀI
Bài tập trang 25 (D) Bài tập trang 25 (B) B BÀI TẬP TỰ LUẬN.
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
Yêu cầu HS viết phương trình dao động điều hịa?
Yêu cầu viết đại lượng?
Yêu cầu viết biểu thức tính chu kỳ?
Yêu cầu viết biểu thức tính tần số?
Yêu cầu lên làm tập
Yêu cầu viết biểu thức tính chu kỳ lắc đơn?
Suy nghĩ trả lời!
T=
2
(s) T= 1f
T=2 gl (s).
Bài 10 trang
- Pha ban đầu =3 rad/s - Biên độ A=2 cm
- Pha (t 3 )
Bài 11 trang a Tính chu kỳ
T=2xt=2x0,25=0,5 (s) b Tính tần số
f=T1 =01,5 =2 (Hz)
c Tinh biên độ A=18 (cm) Bài trang 17
Tính chu kỳ lắc đơn? Áp dụng công thức T=2 gl
(s)
Thay số ta T=
8
2
2 =2,84 (s)
(16)Vậy phút lắc thực dao động? Yêu cầu học sinh lên làm bài?
N= Tt = 2300,84 =105
Từ kiện đầu em vê giản đồ véc tơ
Yêu cầu viết PT dao động tổng hợp
Yêu cầu tính biên độ dao động tổng hợp
Yêu cầu tính pha ban đầu dao động tổng hợp
Yêu cầu viết đầy đủ PT dao động tổng hợp
HS vẽ
A2 = A
12 + A22 + A1A2 cos
(2 - 1)
Bài trang 25. Giản dồ véc tơ :
Biên độ dao động tổng hợp : A2 = A
12 + A22 + A1A2 cos (2
-1)
=
3 2 + 32 +
2 .
3
.cos(
) = 5,32
=> A = 2,3 (cm)
Pha ban đầu dao động tổng hợp :
tg =
2 1
2 1
cos cos
sin sin
A A
A A
=
2
3
)
3
=> = 0,73 (rad)
Vậy phương trình dao động tổng hợp :
x = 2,3sin(5 t+0,73 ) (cm)
4 Vận dụng củng có
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản - Em vận dụng kiến thức
để giải tập tổng hợp SGK, SBT
- HS: giải tập 5.Dặn dò
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản -Về nhà ôn tập làm tập
SGK, SBT - HS: ghi tập
Ngày soạn:27/09/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Tiết 10
TỔNG KẾT CHƯƠNG I I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
(17)+ Các đại lượng đặc trương cho tính tuần hồn dao động điều hịa +Phương trình dao động điều hịa, cơng thức tính vận tốc, gia tốc + Khái niệm lắc lò so, lắc đơn
+ chứng minh lắc lò xo, lắc đơn dao động điều hòa
+ Các khái niệm dao động tắt dần, dao động cưỡng bước, tượng cộng hưởng 2 Kĩ năng.
Vận dụng kiến thức giải tập tổng hợp II CHUẨN BỊ
1.GV: Soạn giáo án, đọc tài liệu trước lên lớp, SGK, SBT 1.HS: Ôn lại kiến thức chương làm tập nhà III TIẾN TRÌNH DẠY-HỌC
1 Ổn định tổ chức. 2 Kiểm tra cũ. 3 Giảng mới. a Đặt vấn đề.
Các em học dao động điều hịa, PT, Các đại lượng tình tốn Để ôn lại kỹ ta nghiên cứu hôm
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản - Em phát biểu
dao động điều hịa
- Phương trình dao động điều hịa nào? Phân tích đại lượng?
- Em hãy tính vận tốc dao động điều hịa
- Tương tự tính gia tốc dao động điều hịa
- Em viết phương trình, tính chu kí, tính tần số góc, lượng dao động điều hòa
-Em cho biết dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, Hiện tượng cộng huởng
-Dao động điều hịa sau khoảng thời gian vật trở lại vị trí cũ
-PT: x = Acos(t + ) (m) x li độ
A biên độ tần số góc độ lệch pha
-v = -Asin(t + ) (m/s) - a = -A2cos(t + ) (m/s2)
-x = Acos(t + ) (m)
k m
2 m
T
k
W=
2
mv +
2
2
kx
=21 mA2 2 - x = Acos(t + ) (m)
2 l
T
g
W=
2
2
mv +
2 mgh
=
mA2 2 -Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời
1 Dao động điều hòa a Khái niệm
b Phương trình
x = Acos(t + ) (m)
- Vận tốc - Gia tốc Con lắc a Con lắc lò xo
b Con lắc đơn
(18)-Em tổng hợp hai dao động điều hòa phương tần số?
gian
HS trả lời câu hỏi +HS trả lời câu hỏi
4 Tổng hợp hai dao động điều hịa
4 Vận dụng củng có
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản - Em vận dụng kiến thức
để giải tập tổng hợp SGK, SBT
- HS: giải tập 5.Dặn dò
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản -Về nhà ôn tập làm tập
SGK, SBT
- HS: ghi tập
Ngày soạn:02/10/2008
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Tiết 11,12
Thực hành:
Bài 6: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:
- Nhận biết có phương pháp dùng để phát định luật vật lí
- Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào thuyết hay định luật biết để suy định luật dùng thí nghiệm để kiểm tra đắn
- 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:
- Chu kì dao động T lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ biên độ dao động nhỏ, không phụ thuộc khối lượng, phụ thuộc vào chiều dài l gia tốc rơi tự nơi làm thí nghiệm
- Tìm thí nghiệm T a l , với hệ số a 2, kết hợp với nhận xét tỉ số 2g 2 với g
= 9,8m/s2, từ nghiệm lại cơng thức lí thuyết chu kì dao động lắc đơn Ứng dụng kết đo a để xác định gia tốc trọng trường g nơi làm thí nghiệm
2 Kĩ năng:
- Lựa chọn độ dài l lắc cách đo để xác định l với sai số nhỏ cho phép
- Lựa chọn loại đồng hồ đo thời gian dự tính hợp lí số lần dao động tồn phần cần thực để xác định chu kì lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%
(19)3 Thái độ: II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Nhắc HS chuẩn bị theo nội dung phần báo cáo thực hành Sgk - Chọn cân có móc treo 50g
- Chọn đồng hồ bấm giây số có độ chia nhỏ 0,01s, cộng thêm sai số chủ quan người đo 0,2s sai số phép đo t = 0,01s + 0,2s = 0,21s Thí nghiệm với lắc đơn có chu kì T 1,0 s, đo thời gian n = 10 dao động t 10s, sai số phạm phải là:
0,21 2% 10
t T
t T
Thí nghiệm cho 0,02
100
T s
Kết đủ xác, chấp nhận Trong trường hợp dùng đồ hồ đo thời gian số với cổng quang điện, đo T với sai số 0,001s
2 Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:
- Đọc kĩ thực hành để định rõ mục đích quy trình thực hành - Trả lời câu hỏi cuối để định hướng việc thực hành
- Chuẩn bị tờ giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị lập sẵn bảng để ghi kết theo mẫu phần báo cáo thực hành Sgk
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định tổ chức.
2 Kiểm tra cũ. 3 Giảng mới. a Đặt vấn đề.
Để nghiệm lại cơng thức tính chu kỳ lắc ta tiến hành TN ngày hôm b Các bước lên lớp.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản Yêu cầu học sinh nêu mục
đích yêu cầu
Yêu cầu học sinh nêu công dụng dụng cụ TN Yêu cầu học sinh nêu tiến trình trình tự làm GV: quan sát hưỡng dẫn HS làm
GV: quan sát hưỡng dẫn HS làm
GV: quan sát hưỡng dẫn HS làm
HS: trả lời HS: trả lời
HS: tiến hành
HS: tiến hành
HS: tiến hành
I Mục đích II Dụng cụ TN III Tiến hành TN
1 Khảo sát chu kỳ lắc phụ thuộc vào biên độ dao động nào?
2 Khảo sát chu kỳ lắc phụ thuộc vào khối lượng m nào?
(20)Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản - Sử dụng nhũng dụng cụ TN
cho thành thạo
- HS: ghi nhớ 5.Dặn dò
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản -Về nhà em viết báo cáo
tuần sau nộp - HS: ghi nhớ
Ngày soạn:02/10/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Tiết: 13
Chương II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
(21)- 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
- Nêu đặc trưng sóng biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng lượng sóng
2 Kĩ năng:
- Giải tập đơn giản sóng
- Tự làm thí nghiệm truyền sóng sợi dây 3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Các thí nghiệm mơ tả sóng ngang, sóng dọc truyền sóng 2 Học sinh: Ơn lại dao động điều hồ
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1.Ổ định tổ chức
2.Kiểm tra cũ 3.Giảng mới a Đặt vấn đề
Khi em ném đá xuống mặt ao hồ mặt nước phẳng lặng Thì thấy có đương đồng tâm gượn lên Vì ta di nghiên cứu hôm
b Các bước lên lớp
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Mơ tả thí nghiệm tiến hành thí nghiệm
- Khi O dao động ta trơng thấy mặt nước?
Điều chứng tỏ gì?
(Dao động lan truyền qua nước gọi sóng, nước mơi trường truyền sóng)
- Khi có sóng mặt nước, O, M dao động nào?
- Sóng truyền từ O đến M theo phương nào?
Sóng ngang
- Tương tự sóng dọc?
(Sóng truyền nước khơng phải sóng ngang Lí thuyết cho thấy mơi trường lỏng khí truyền sóng dọc, mơi trường rắn truyền sóng dọc sóng ngang Sóng nước trường
- HS quan sát kết thí nghiệm
- Những gợn sóng trịn đồng tâm phát từ O Sóng truyền theo phương khác với tốc độ v
- Dao động lên xuống theo phương thẳng đứng
- Theo phương nằm ngang - Tương tự, HS suy luận để trả lời
I Sóng cơ Thí nghiệm
a Mũi S cao mặt nước, cho cần rung dao động M bất động b S vừa chạm vào mặt nước O, cho cần rung dao động M dao động Vậy, dao động từ O truyền qua nước tới M Định nghĩa
- Sóng lan truyền dao động môi trường Sóng ngang
- Là sóng phương dao động (của chất điểm ta xét) với phương truyền sóng Sóng dọc
- Là sóng phương dao động // (hoặc trùng) với phương truyền sóng
(22)hợp đặc biệt, có sức căng mặt ngồi lớn, nên mặt nước tác dụng màng cao su, truyền sóng ngang) - Làm thí nghiệm kết hợp với hình vẽ 7.2 truyền biến dạng
Có nhận xét thơng qua thí nghiệm hình vẽ?
Tốc độ truyền biến dạng xác định nào?
(Biến dạng dây, gọi xung sóng, truyền tương đối chậm dây mềm lực căng dây nhỏ) Biến dạng truyền dây thuộc loại sóng biết?
- Y/c HS hoàn thành C2
- Trong thí nghiệm 7.2 cho đầu A dao động điều hồ hình dạng sợi dây cá thời điểm hình vẽ 7.3 có nhận xét sóng truyền dây?
- Sau thời gian T, điểm A1 bắt đầu dao động giống A, dao động từ A1 tiếp trục truyền xa - Xét hai điểm cách khoảng , ta có nhận xét hai điểm này?
Cùng pha
- Gọi M điểm cách A khoảng x, tốc độ sóng v thời gian để sóng truyền từ A đến M?
Phương trình sóng M có dạng nào?
(Trạng thái dao động M giống trạng thái dao động A trước thời gian t)
- Hướng dẫn HS biến đổi biểu thức sóng M thơng qua
T
= vT
- Biến dạng truyền nguyên vẹn theo sợi dây
- HS suy nghĩ vận dụng kiến thức để trả lời
- Là sóng ngang
- HS làm thí nghiệm theo C2
- HS quan sát hình vẽ 7.3 Dây có dạng đường hình sin, mà đỉnh không cố định dịch chuyển theo phương truyền sóng
- Khơng đổi, chuyển động chiều, v
x t
v
uM = Acos(t - t)
II Sự truyền sóng cơ Sự truyền biến dạng
- Gọi x t quãng đường thời gian truyền biến dạng, tốc độ truyền biến dạng:
x v
t
2 Sự truyền sóng hình sin
- Sau thời gian t = T, sóng truyền đoạn:
= AA1 = v.T - Sóng truyền với tốc độ v, tốc độ truyền biến dạng
- Hai đỉnh liên tiếp cách khoảng khơng đổi, gọi bước sóng.
- Hai điểm cách khoảng dao động pha
3 Phương trình sóng - Giả sử phương trình dao động đầu A dây là:
uA = Acost - Điểm M cách A khoảng x Sóng từ A truyền đến M khoảng thời gian t x
v
- Phương trình dao động M là:
uM = Acos(t - t) cos
cos2
x
A t
v
t x
A
T
(23)Với
T
= vT Phương trình phương trình sóng sóng hình sin theo trục x
- Sóng đặc trưng đại lượng A, T (f), lượng sóng
- Dựa vào cơng thức bước sóng định nghĩa bước sóng gì? Lưu ý: Đối với mơi trường , tốc độ sóng v có giá trị khơng đổi, phụ thuộc môi trường - Cũng lượng dao động W ~ A2 f2.
- Từ phương trình sóng: cos2
M
t x
u A
T
ta thấy TTDĐ điểm môi trường hàm cosin hai biến độc lập t x Mà hàm cosin hàm tuần tuần phương trình sóng hàm tuần hồn
+ Với điểm xác định (x = const) uM hàm cosin thời gian t TTDĐ thời điểm t + T, t + 2T … hoàn tồn giống TTDĐ thời điểm t + Với thời điểm (t = conts) hàm cosin x với chu kì TTDĐ điểm có x + , x + 2 hồn tồn giống TTDĐ điểm x
- Mơ tả thí nghiệm quan sát truyền sóng dọc lò xo ống dài mềm
- HS ghi nhận đại lượng đặc trưng sóng
- Bước sóng quãng đường sóng truyền thời gian chu kì
- HS ghi nhận tính tuần hồn sóng
- HS dựa vào hình vẽ 7.4 ghi nhận truyền sóng dọc lị xo
- Ghi nhận truyền sóng dọc lị xo ống
4 Các đặc trưng sóng
- Biên độ A sóng - Chu kì T, tần số f sóng, với f
T
- Bước sóng , với
v vT
f
- Năng lượng sóng: lượng dao động phần tử mơi trường mà sóng truyền qua
5 Tính tuần hồn sóng
- Phương trình sóng hàm tuần hồn
6 Trường hợp sóng dọc - Sóng truyền lị xo ống dài mềm: vòng lò xo dao động hai bên VTCB chúng, vòng dao động muộn chút so với vịng trước
4 Vận dụng củng cố
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
(24)- Tại nói sóng vưa có tính tuần hồn thao thời gian, khơng gian
- Qua học cần nhớ k/n sóng, sóng ngang dọc, đặc trương sóng
- Ghi nhớ
5 Giao nhiệm vụ nhà
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Nêu câu hỏi tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau
- Ghi câu hỏi tập nhà
- Ghi chuẩn bị cho sau
Ngày soạn:04/10/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Tiết:14
Bài 8: GIAO THOA SÓNG I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- 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 2 Kĩ năng:
Vận dụng công thức 8.2, 8.3 Sgk để giải toán đơn giản tượng giao thoa
3 Thái độ: II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk 2 Học sinh: Ôn lại phần tổng hợp dao động III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1.Ổ định tổ chức: 2.Kiểm tra cũ: 3.Giảng mới: a Đặt vấn đề:
Khi em ném hai đá xuống nước hai điểm khác sau khoảng thời gian gợn sóng đan xen với có đường thẳng Vậy tượng vậy? Ta nghiên cứu hơm
b Các bước lên lớp
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Mô tả thí nghiệm làm thí
nghiệm hình 8.1 - HS ghi nhận dụng cụ thí nghiệm quan sát kết thí nghiệm
- HS nêu kết quan sát từ thí nghiệm
I Sự giao thoa hai sóng mặt nước
- Gõ cho cần rung nhẹ: + Trên mặt nước xuất loạt gợn sóng cố định có hình
(25)- Những điểm không dao động nằm họ đường hypebol (nét đứt) Những điểm dao động mạnh nằm họ đường hypebol (nét liền) kể đường trung trực S1S2
- Hai họ đường hypebol xen kẽ hình vẽ
Lưu ý: Họ đường hypebol đứng yên chỗ
đường hypebol, có tiêu điểm S1 S2 Trong đó:
* Có điểm đứng n hồn tồn khơng dao động
* Có điểm đứng yên dao động mạnh
- Ta có nhận xét A, f hai sóng hai nguồn S1, S2 phát ra?
Hai nguồn phát sóng có A, f gọi hai nguồn đồng - Nếu nguồn phát sóng có f có hiệu số pha khơng phụ thuộc thời gian (lệch pha với lượng không đổi) gọi hai nguồn kết hợp
- Nếu phương trình sóng S1 S2 là: u = Acost
Phương trình sóng M S1 S2 gởi đến có biểu thức nào?
- Dao động tổng hợp M có biểu thức?
- Hướng dẫn HS đưa tổng cosin tích
cos2 cos2
cos cos2
1
2 1
( )
2
2
d d
t t
u A A
T T
d d t d d
A T
- Dựa vào biểu thức, có nhận xét dao động tổng hợp M?
- Vì S1, S2 gắn vào cần rung A, f
- HS ghi nhận khái niệm nguồn kết hợp, nguồn đồng sóng kết hợp cos2 1 d t u A T
và
cos2 2 d t u A T
u = u1 + u2 - HS làm theo hướng dẫn GV, để ý:
cos cos 2cos cos
2
- HS nhận xét dao động M biên độ dao động tổng hợp
II Cực đại cực tiểu giao thoa
1 Biểu thức dao động điểm M vùng giao thoa
- Hai nguồn đồng bộ: phát sóng có f - Hai nguồn kết hợp: phát sóng có f có hiệu số pha không phụ thuộc thời gian - Hai sóng hai nguồn kết hợp phát gọi hai sóng kết hợp
- Xét điểm M mặt nước cách S1, S2 khoảng d1, d2
+ = d2 – d1: hiệu đường hai sóng
- Dao động từ S1 gởi đến M cos2 1 d t u A T
- Dao động từ S2 gởi đến M cos2 2 d t u A T
- Dao động tổng hợp M
u = u1 + u2 Hay:
cos ( 1)cos2
2
2
d d t d d u A T
S1 S2
S1 S2
d2 d1
(26)- Biên độ dao động tổng hợp a phụ thuộc yếu tố nào?
- Những điểm dao động với biên độ cực đại điểm nào? - Hướng dẫn HS rút biểu thức cuối
- Y/c HS diễn đạt điều kiện điểm dao động với biên độ cực đại - Những điểm đứng yên điểm nào?
- Hướng dẫn HS rút biểu thức cuối
- Y/c HS diễn đạt điều kiện điểm đứng yên
- Quỹ tích điểm dao động với biên độ cực đại điểm đứng yên?
2
1
2
d d k k
- Phụ thuộc (d2 – d1) phụ thuộc vị trí điểm M
cos(d2 d1) 1
cos(d2 d1) 1
Hay
2
(d d ) k
d2 – d1 = k (k = 0, 1, 2…)
cos(d2 d1) 0
Hay ( )
d d k
1
d d k
(k = 0, 1, 2…) - Là hệ hypebol mà hai tiêu điểm S1 S2
Vậy:
- Dao động M dao động điều hồ với chu kì T
- Biên độ dao động M:
cos ( 1)
2 d d
a A
2 Vị trí cực đại cực tiểu giao thoa
a Những điểm dao động với biên độ cực đại (cực đại giao thoa)
d2 – d1 = k Với k = 0, 1, 2… b Những điểm đứng yên, có dao động triệt tiêu (cực tiểu giao thoa)
2
1 d d k
Với (k = 0, 1, 2…)
c Với giá trị k, quỹ tích điểm M xác định bởi:
d2 – d1 = số Đó hệ hypebol mà hai tiêu điểm S1 S2 - Qua tượng cho thấy, hai
sóng gặp M ln ln tăng cường lẫn nhau, triệt tiêu lẫn tuỳ thuộc vào hai sóng M
- Hiện tượng đặc trưng nghĩa sao?
- HS ghi nhận hiệu số pha tượng giao thoa
- Nghĩa q trình sóng gây tượng giao thoa ngược lại trình vật lí gây giao thoa tất
III Hiện tượng giao thoa
- Hiệu số pha hai sóng M
2
2 ( d d) 2
- Hiện tượng giao thoa: tượng hai sóng kết hợp gặp nhau, có điểm chúng ln ln tăng cường nhau, có điểm chúng luôn triệt tiêu
(27)yếu q trình sóng - Các đường hypebol gọi vân giao thoa sóng mặt nước 4 Vận dụng củng cố.
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Sóng dao động khác
- So sánh giống khác sống ngang sóng dọc
-Trả lời câu hỏi -Trả lời câu hỏi Giao nhiệm vụ nhà
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Nêu câu hỏi tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau
- Ghi câu hỏi tập nhà
- Ghi chuẩn bị cho sau
Ngày soạn:05/10/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Tiết: 15
Bài 9: SÓNG DỪNG I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Mơ tả tượng sóng dừng sợi dây nêu điều kiện để có sóng dừng
- Giải thích tượng sóng dừng
- Viết công thức xác định vị trí nút bụng sợi dây trường hợp dây có hai đầu cố định dây có đầu cố định, đầu tự
- Nêu điều kiện để có sóng dừng trường hợp 2 Kĩ năng:
Giải số tập đơn giản sóng dừng 3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Chuẩn bị thí nghiệm hình 9.1, 9.2Sgk
2 Học sinh: Đọc kĩ Sgk, phần mơ tả thí nghiệm trước đến lớp III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1.Ổ định tổ chức 2.Kiểm tra cũ 3.Giảng mới a Đặt vấn đề
Các em lên núi lấy củi chung ta gọi em phát tiếng sau chung ta thấy tiếng gọi vọng lại tượng nào? Ta nghiên cứu hôm
b.Các bước lên lớp
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Mơ tả thí nghiệm, làm thí nghiệm với dây nhỏ, mềm, dài đầu cố định kết hợp với hình vẽ 9.1
- HS ghi nhận, quan sát nêu nhận xét:
+ Sóng truyền dây sau gặp vật cản (bức
I Sự phản xạ sóng Phản xạ sóng vật cản cố định
- Sóng truyền Giáo án lớp 12
A P
(28)- Vật cản gì?
- Nếu cho S dao động điều hồ có sóng hình sin lan truyền từ A P sóng tới Sóng bị phản xạ từ P sóng phản xạ Ta có nhận xét pha sóng tới sóng phản xạ?
- Mơ tả thí nghiệm, làm thí nghiệm với dây nhỏ, mềm, dài buông thỏng xuống cách tự nhiên, kết hợp với hình vẽ 9.2
- Vật cản gì?
- Tương tự
cho S dao động điều hồ có sóng hình sin lan truyền từ dây Ta có nhận xét pha sóng tới sóng phản xạ lúc này?
tường) bị phản xạ + Sau phản xạ P biến dạng bị đổi chiều
- Là đầu dây gắn vào tường - Ln ln ngược pha với sóng tới điểm
- HS ghi nhận, quan sát nêu nhận xét:
+ Khi gặp vật cản tự sóng bị phản xạ + Sau phản xạ P biến dạng không bị đổi chiều - Là đầu dây tự
- Luôn pha với sóng tới điểm phản xạ
mơi trường, mà gặp vật cản bị phản xạ - Khi phản xạ vật cản cố định, biến dạng bị đổi chiều
- Vậy, phản xạ vật cản cố định, sóng phản xạ ln ln ngược pha với sóng tới điểm phản xạ
2 Phản xạ sóng vật cản tự
- Khi phản xạ vật cản tự do, biến dạng không bị đổi chiều - Vậy, phản xạ vật cản tự do, sóng phản xạ ln ln pha với sóng tới điểm phản xạ
- Ta biết sóng tới sóng phản xạ thoả mãn điều kiện sóng kết hợp Nếu cho đầu A dây dao động liên tục giao thoa
Khi tượng nào?
- Trình bày khái niệm nút dao động, bụng dao động sóng dừng.
- Trong trường hợp này, hai đầu A P nút hay bụng dao động?
- Trên dây xuất điểm luôn dao đứng yên điểm luôn dao động với biên độ lớn
- HS ghi nhận khái niệm định nghĩa sóng dừng
- Vì A P hai điểm cố định hai nút dao động
II Sóng dừng
- Sóng tới sóng phản xạ, truyền theo phương, giao thoa với nhau, tạo thành hệ sóng dừng
+ Những điểm ln ln đứng n nút dao động.
+ Những điểm luôn dao động với biên độ lớn bụng dao động
- Sóng truyền sợi dây trường hợp xuất nút bụng dao động goi sóng dừng Sóng dừng sợi dây có hai đầu cố định
a Hai đầu A P hai nút dao động
b Vị trí nút:
- Các nút nằm cách đầu A đầu P khoảng A
P A
P
A
Bụng Nút P
2
A P
N N N N N
B B B B
4
(29)- Dựa hình vẽ, vị trí nút liên hệ với ?
- Khoảng cách hai nút liên tiếp cách khoảng bao nhiêu? - Khoảng cách nút bụng kết tiếp cách khoảng bao nhiêu?
- Vị trí bụng cách A P khoảng bao nhiêu? - Hai bụng liên tiếp cách khoảng bao nhiêu?
- Số nút số bụng liên hệ với nào?
Điều kiện để có sóng dừng gì?
- Đầu cố định nút đầu tự bụng sóng
- Tự hình vẽ, số nút số bụng trường hợp liên hệ với nào?
- HS dựa hình vẽ để xác định
Số nút = số bụng +
- Vì hai đầu cố định nút nên chiều dài dây phải số nguyên lần nửa bước sóng
- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ để trả lời câu hỏi GV
- Số nút = số bụng
bằng số nguyên lần nửa bước sóng:
2
d k - Hai nút liên tiếp cách khoảng
2
c Vị trí bụng
- Các bụng nằm cách hai đầu cố định khoảng số lẻ lần
4
1
(2 1) ( )
4 2
d k k
- Hai bụng liên tiếp cách khoảng
2
d Điều kiện có sóng dừng
2
l k
2 Sóng dừng sợi dây có đầu cố định, đầu tự
a Đầu A cố định nút, đầu P tự bụng dao động
b Hai nút liên tiếp hai bụng liên tiếp cách khoảng
2
c Điều kiện để có sóng dừng:
(2 1)
l k
4 Vận dụng củng có
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Sự phản xạ sóng vật cản cố định có đặc điểm gì?
- Sự phản xạ sóng vật cản tự có đặc điểm gì?
- Sóng dừng hình thành nguyên nhân gì?
- Trả lời câu hỏi - Trả lời câu hỏi - Trả lời câu hỏi 5.Giao nhiệm vụ nhà
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Nêu câu hỏi tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau
- Ghi câu hỏi tập nhà
- Ghi chuẩn bị cho sau
2
A P
N N N N
(30)Ngày soạn:09/10/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Tiết:16
Bài 10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Trả lời câu hỏi: Sóng âm gì? Âm nghe (âm thanh), hạ âm, siêu âm gì? - Nêu ví dụ mơi trường truyền âm khác
- Nêu đặc trưng vật lí âm tần số âm, cường độ mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, khái niệm âm hoạ âm
2 Kĩ năng:
Vận dụng kiến thức giải thích số tượng thực tê âm học 3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Làm thí nghiệm 10 Sgk
2 Học sinh: Ôn lại định nghĩa đơn vị: N/m2, W, W/m2… III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1.Ổ định tổ chức 2.Kiểm tra cũ 3.Giảng mới a Đặt vấn đề
Hằng ngày, hàng trăm âm đủ loại, êm tai cung chói tai, vẵn thường xuyên lọt vào tai Vậy am gì, truyền nào? Và ta phân biệt âm khác dựa đặc điểm gi?
b Các bước lên lớp
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Âm gì?
+ Theo nghĩa hẹp: sóng truyền mơi trường khí, lỏng, rắn tai màng nhĩ dao động cảm giác âm
+ Nghĩa rộng: tất sóng cơ, chúng có gây cảm giác âm hay không
- Nguồn âm gì?
- Cho ví dụ số nguồn âm?
- Những âm có tác dụng làm cho màng nhĩ dao động, gây cảm giác âm gọi âm nghe hay âm
- Tai người không nghe hạ âm siêu âm Nhưng số lồi vật nghe hạ âm (voi, chim bồ câu…) siêu âm (dơi,
- HS nghiên cứu Sgk thảo luận để trả lời
- Những vật phát âm
- Dây đàn, ống sáo, âm thoa, loa phóng thanh, cịi ơtơ, xe máy…
- HS ghi nhận khái niệm âm nghe được, hạ âm siêu âm
I Âm, nguồn âm Âm
- Sóng âm sóng truyền mơi trường khí, lỏng, rắn - Tần số sóng âm tần số âm Nguồn âm
- Một vật dao động phát âm nguồn âm - Tần số âm phát tần số dao động nguồn
3 Âm nghe được, hạ âm siêu âm
- Âm nghe (âm thanh) có tần số từ 16 20.000 Hz
(31)chó, cá heo…)
- Đọc thêm phần “Một số ứng dụng siêu âm Sona”
- Mơ tả thí nghiệm kiểm chứng - Âm truyền môi trường nào?
- Tốc độ âm truyền môi trường lớn nhất? Nó phụ thuộc vào yếu tố nào? - Những chất chất cách âm? - Dựa vào bảng 10.1 tốc độ âm số chất cho ta biết điều gì?
- HS ghi yêu cầu nhà
- Rắn, lỏng, khí Khơng truyền chân khơng
- Rắn > lỏng > khí Phụ thuộc vào mật độ, tính đàn hồi, nhiệt độ môi trường
- Các chất xốp bông, len…
- Trong môi trường, sóng âm truyền với tốc độ hồn tồn xác định
- Âm có tần số 20.000 Hz gọi siêu âm.
4 Sự truyền âm
a Môi trường truyền âm - Âm truyền qua mơi trường rắn, lỏng khí khơng truyền chân không
b Tốc độ âm
- Trong môi trường, âm truyền với tốc độ xác định
- Trong âm ta nghe được, có âm có tần số xác định âm nhạc cụ phát ra, có âm khơng có tần số xác định tiếng búa đập, tiếng sấm, tiếng ồn đường phố, chợ…
- Ta xét đặc trưng vật lí tiêu biểu nhạc âm
- Tần số âm tần số nguồn phát âm
- Sóng âm mang lượng khơng?
- Dựa vào định nghĩa I có đơn vị gì?
- Fechner Weber phát hiện: + Âm có cường độ I = 100I0 “nghe to gấp đơi” âm có cường độ I0
+ Âm có cường độ I = 1000I0 “nghe to gấp ba” âm có cường độ I0
- Ta thấy
0
100 lg
I I
I I
0
1000 lg
I I
I I
- Chú ý: Lấy I0 âm chuẩn có tần số 1000Hz có cường độ I0 = 10 -12 W/m2 chung cho âm có tần
- Ghi nhận khái niệm nhạc âm tạp âm
- Có, sóng âm làm cho phần tử vật chất môi trường dao động? - I (W/m2)
- HS nghiên cứu ghi nhận mức cường độ âm
II Những đặc trưng vật lí âm
- Nhạc âm: âm có tần số xác định
- Tạp âm: âm có tần số không xác định Tần số âm
- Tần số âm đặc trưng vật lí quan trọng âm Cường độ âm mức cường độ âm
a Cường độ âm (I) - Định nghĩa: (Sgk) - I (W/m2)
b Mức cường độ âm (L) - Đại lượng
0 lg I L
I
gọi
là mức cường độ âm âm I (so với âm I0)
- Ý nghĩa: Cho biết âm I nghe to gấp lần âm I0
- Đơn vị: Ben (B) - Thực tế, người ta thường dùng đơn vị đêxiben (dB)
1
(32)số khác
- Thông báo tần số âm âm cho nhạc cụ phát
- Quan sát phổ một âm nhạc cụ khác phát ra, hình 10.6 ta có nhận xét gì? Đồ thị dao động nhạc âm nhạc cụ phát hồn tồn khác Đặc trưng vật lí thứ ba âm gì?
- HS ghi nhận khái niệm âm hoạ âm từ xác định đặc trưng vật lí thứ ba âm
- Phổ âm hoàn toàn khác - Đồ thị dao động
0 ( ) 10 lg I L dB
I
I0 = 10-12 W/m2
3 Âm hoạ âm - Khi nhạc cụ phát âm có tần số f0 đồng thời phát loạt âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 … có cường độ khác
+ Âm có tần số f0 gọi âm hay hoạ âm thứ nhất.
+ Các âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 … gọi hoạ âm thứ hai, thứ ba, thứ tư
- Tổng hợp đồ thị tất hoạ âm ta đồ thị dao động nhạc âm
4 Vận dụng củng cố.
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Sóng âm, hạ âm, siêu âm, nhạc âm?
- So sánh vận tốc truyền âm mơi trường rắn lỏng, khí?
- Trả lời câu hỏi - Trả lời câu hỏi 5.Giao nhiệm vụ nhà
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Nêu câu hỏi tập nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau - Ghi câu hỏi tập nhà - Ghi chuẩn bị cho sau
Ngày soạn:10/10/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Tiết:17
Bài 11: ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
(33)2 Kĩ năng:
- Giải thích tượng thực tế liên quan đến đặc trưng sinh lí âm 3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Các nhạc cụ sáo trúc, đàn để minh hoạ mối liên quan tính chất sinh lí vật lí
2 Học sinh: Ơn lại đặc trưng vật lí âm III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1.Ổ định tổ chức 2.Kiểm tra cũ 3.Giảng mới a Đặt vấn đề
Cảm giác mà âm gây cho tai ta không phụ thuộc vào đặc điểm vật lý âm mà phụ thuộc sinh lí tai Tai người phân biệt âm khác nhờ đặc trưng sinh lí âm, là: độ cao, độ to, âm sắc
b Các bước lêp lớp
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
-Hai ca sĩ nam nữ hát câu hát, thường giọng nam trầm giọng nữ Cảm giác trầm bổng âm mô tả khái niệm độ cao của âm.
- Thực nghiệm, âm có tần số lớn nghe cao, âm có tần số nhỏ nghe trầm - Chú ý: Tần số 880Hz gấp đơi tần số 440Hz khơng thể nói âm có tần số 880Hz cao gấp đơi âm có tần số 440Hz
- HS đọc Sgk ghi nhận đặc trưng sinh lí âm độ cao
I Độ cao
- Độ cao âm đặc trưng sinh lí âm gắn liền với tần số âm
- Thực nghiệm, âm có I lớn nghe to
- Tuy nhiên, Fechner Weber chứng minh cảm giác độ to âm lại không tỉ lệ với I mà tỉ lệ với mức cường độ âm
- Lưu ý: Ta lấy mức cường độ âm làm số đo độ to âm Vì hạ âm siêu âm có mức cường độ âm, lại khơng có độ to
- HS nghiên cứu Sgk ghi nhận đặc trưng sinh lí âm độ to
II Độ to
- Độ to âm tỉ lệ với mức cường độ âm L - Độ to khái niệm nói đặc trưng sinh lí âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm
- Lưu ý: Ta lấy mức cường độ âm làm số đo độ to âm - Ba ca sĩ hát câu hát
cùng độ cao dễ dàng phân biệt đâu giọng ca sĩ Tương tự đàn ghita, đàn viôlon kèn săcxô Sỡ dĩ phân biệt ba âm chúng có âm sắc khác
- Nhìn vào đồ thị dao động hình
- HS nghiên cứu Sgk ghi nhận đặc trưng sinh lí âm âm sắc
- Đồ thị dao động có dạng khác có
III Âm sắc
(34)10.6, ta có nhận xét gì?
- Y/c HS nghiên cứu Sgk chế hoạt động đàn oocgan
T
- HS đọc Sgk để tìm hiểu 4 Vận dụng củng có:
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Trong ba môi trường rắn lỏng, khí âm truyền nhanh mơi trường nào?
- Trả lời câu hỏi 5 Dặn dò:
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Nêu câu hỏi tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau - Đọc thêm bài: “Vài khái niệm vật lí âm nhạc”
- Ghi câu hỏi tập nhà
- Ghi chuẩn bị cho sau
Ngày soạn:13/10/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009 Tiết 10
ÔN TẬP CHƯƠNG II I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- HS củng cố kiến thức
+ Sóng gì? Khái niệm sóng ngang, sóng dọc, bước sóng +Phương trình sóng hình Sin
+ Khái niệm tượng giao thoa sóng
+ Xác định vị trí cực đại cực tiểu giao thoa sóng nước + Các khái niệm tượng sóng dừng
+ Khái niệm nguồn âm, đặc trương âm 2 Kĩ năng.
Vận dụng kiến thức giải thích số tượng thực tế làm tập tổng hợp II CHUẨN BỊ
1.GV: Soạn giáo án, đọc tài liệu trước lên lớp, SGK, SBT 1.HS: Ôn lại kiến thức chương làm tập nhà III TIẾN TRÌNH DẠY-HỌC
1 Ổn định tổ chức. 2 Kiểm tra cũ. 3 Giảng mới. a Đặt vấn đề.
Các em học chương sóng sóng âm.Để ơn lại kỹ ta nghiên cứu hôm
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản Nhắc lại khái niệm sóng
học.?
Sóng ngang, sóng dọc?
HS trả lời I Sóng học truyền
sóng cơ
1 K/n sóng Sóng ngang Sóng dọc
(35)-Đặc điểm sóng?
- viết phương trình sóng nêu đại lượng đơn vị
Phương trình dao động M là:
uM = Acos(t - t) cos
cos2
x
A t
v
t x
A
T
Với
T
= vT
SGK
3 Phương trình sóng
- Hãy nêu tượng giao thoa?
- Xác định vị trí cực đại-cực tiểu giao thoa.?
Nêu điều kiện giao thoa?
HS trả lời
HS: Vị trí cực đại cực tiểu giao thoa
a Những điểm dao động với biên độ cực đại (cực đại giao thoa)
d2 – d1 = k Với k = 0, 1, 2…
b Những điểm đứng yên, hay là có dao động triệt tiêu (cực tiểu giao thoa)
2
1 d d k
Với (k = 0, 1, 2…) -HS: trả lời
II Sự giao thoa hai sóng mặt nước
Nêu tượng sóng dừng HS trả lời III Sóng dừng.1.Hiện tượng sóng dừng - Nêu đặc trưng âm Hs:
A Đặc trưng vật lý Tần số âm
2 Cường độ âm mức cường độ âm
3 Âm hoạ âm B Đặc trưng vật lý I Độ cao
II Độ to III Âm sắc
IV Các đặc trưng âm
4 Vận dụng củng có
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản - Em vận dụng kiến thức
đã học để giải tập tổng hợp SGK, SBT
- HS: giải tập 5.Dặn dò
(36)SGK, SBT
Ngày soạn:16/10/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Tiết 19
KIỂM TRA I MỤC TIÊU.
1 Kiến thức.
- HS củng cố lại kiến thúc hai chương: - HS nắm cách làm tập chương I II
- HS đánh giá mức độ nhận thức trình học 2 Kĩ năng.
Vận dụng làm quen với công tác thi kiểm tra II CHUẨN BỊ.
-GV GA, SGK,SBT, Đề kiểm tra, đáp án
-HS Ôn lại lý thuyết, làm tập đẵ học chương III TIẾN TRÌNH DẠY-HỌC
1 Ổ định tổ chức 2 Kiểm tra cũ. 3 Giảng mới. a ĐVĐ
b Các bước lên lớp GV Phát đề kiểm tra HS: Làm
KIỂM TRA CHƯƠNG I,II
THỜI GIAN: 45’
Họ tên:……….Lớp 12C…
Điểm Nhận xét
I PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN.
Câu 1: Hiện tượng sóng dừng dây đàn hồi , khoảng cách hai nút sóng liên tiếp bao
nhiêu ?
A Bằng bước sóng B Bằng phần tư bước sóng C Bằng bước sóng D Bằng hai lần bước sóng Câu 2 Hãy chọn câu
Độ cao âm đặc trưng sinh lí âm liên quan đến
A Tần số âm B.Mức cường độ âm ; C.Số họa âm; D Cường độ âm Câu 3 Sóng
A Là dao động lan truyền môi trường B Là dao động điểm môi trường
C Là truyền chuyển động phần tử môi trường D.Là dạng chuyển động đặc biết môi trường
Câu 4 Chọn câu
A Sóng dọc sóng truyền theo sợi dây
B.Sóng dọc sóng phương dao động trùng với phương truyền
C Sóng dọc sóng truyền theo phương thẳng đứng cịn sóng ngang truền theo phương nằm ngang D.Sóng dọc sóng truyền theo trục tung cịn song ngang sóng truyền theo trục hồnh
(37)Câu : Một lắc lò so nằm ngang lị xo có độ cứng K=100N/m Vật có khối lượng m=1kg Bỏ qua ma sát t=0 vật khỏi vị trí cân cho lị xo dãn 10cm thả không vận tốc ban đầu
a Tính chu kỳ dao động lắc b Viết phương trình dao động lắc c Tính lắc
Câu 2: Một lắc đơn có chiêug dài l = 1m kéo lệch khỏi vị trí cân góc 0 = 50 so
với phương thẳng đứng thả nhẹ cho vật dao động Cho g = 2 = 10m/s2
a Tính chu kỳ lắc đơn
b.Tính tốc độ lắc tới vị trí cân bằng? c Viết phương trình dao động lắc
4 Vân dụng củng cố
GV Các em vận dung làm đề kiểm tra tham khảo 5 Dặn dị;
GV: nhà ơn lại làm tập, đọc trước
Ngày soạn:27/10/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Chương III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Tiết: 20
Bài12 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Phát biểu định nghĩa dòng điện xoay chiều
k Nm
P
(38)- Viết biểu thức tức thời dịng điện xoay chiều
- Nêu ví dụ đồ thị cường độ dòng điện tức thời, đồ thị đại lượng cường độ dịng điện cực đại, chu kì
- Giải thích tóm tắt ngun tắc tạo dịng điện xoay chiều
- Viết biểu thức công suất tức thời dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở - Phát biểu định nghĩa viết biểu thức I, U
2 Kĩ năng:
Vận dụng kiến thức học để giải tập đơn giản SGK Và tập tương tự 3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ 1 Giáo viên:
- Mơ hình đơn giản máy phát điện xoay chiều
- Sử dụng dao động kí điện tử để biểu diễn hình đồ thị theo thời gian cường độ dịng điện xoay chiều (nếu có thể)
2 Học sinh: Ôn lại:
- Các khái niệm dòng điện chiều, dòng điện biến thiên định luật Jun - Các tính chất hàm điều hoà (hàm sin hay cosin)
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1.Ổ định tổ chức
2.Kiểm tra cũ 3.Giảng mới a Đặt vấn đề
Giới thiệu nội dung chương III - Các nội dung chương:
+ Các tính chất dòng điện xoay chiều
+ Các mạch điện xoay chiều bản; mạch R, L, C nối tiếp; phương pháp giản đồ Fre-nen + Cơng suất dịng điện xoay chiều
+ Truyền tải điện năng; biến áp
+ Các máy phát điện xoay chiều; hệ ba pha + Các động điện xoay chiều
b Các bước lên lớp.
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Dòng điện chiều khơng đổi gì? Dịng điện xoay chiều hình sin
- Dựa vào biểu thức i cho ta biết điều gì?
- Y/c HS hoàn thành C2
+ Hướng dẫn HS dựa vào phương trình tổng quát: i = Imcos(t + )
Từ f
T
T 2 ,
2
f
- Y/c HS hoàn thành C3 i = Imcos(t + )
cos(2 )
8
m m
T
I I
T
- Dòng điện chạy theo chiều với cường độ không đổi - HS ghi nhận định nghĩa dòng điện xoay chiều biểu thức
- Cường độ dòng điện thời điểm t
C2
a. 5A; 100 rad/s; 1/50s; 50Hz; /4 rad
b. 2A; 100 rad/s; 1/50s; 50Hz; -/3 rad
c. i = 2cos(100t ) A 2A; 100 rad/s; 1/50s; 50Hz; rad
C3
1
8
T T kT T kT
2 Khi
8
T
t i = Im
I Khái niệm dòng điện xoay chiều
- Là dịng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật hàm số sin hay cosin, với dạng tổng quát:
i = Imcos(t + )
* i: giá trị cường độ dòng điện thời điểm t, gọi giá trị tức thời i (cường độ tức thời) * Im > 0: giá trị cực đại
i (cường độ cực đại) * > 0: tần số góc
2 f
T
(39) cos( ) cos0
4
4rad
chọn
4rad
Vậy: cos( )
4 m
i I t
t = cos
4 m2 m
I
i I
- Xét cuộn dây dẫn dẹt hình trịn, khép kín, quay quanh trục cố định đồng phẳng với cuộn dây đặt từ trường B có phương với trục quay
- Biểu thức từ thông qua diện tích S đặt từ trường đều?
- Ta có nhận xét suất điện động cảm ứng xuất cuộn dây?
- Ta có nhận xét về cường độ dịng điện xuất cuộn dây?
Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều?
- Thực tế máy phát điện người ta để cuộn dây đứng yên cho nam châm (nam châm điện) quay trước cuộn dây Ở nước ta f = 50Hz
- HS theo dẫn dắt GV để tìm hiểu nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều
= NBScos với ( , )B n biến thiên theo thời gian t
- Suất điện động cảm ứng biến theo theo thời gian
- Cường độ dịng điện biến thiên điều hồ cuộn dây xuất dòng điện xoay chiều
- Dùng máy phát điện xoay chiều, dựa vào tượng cảm ứng điện từ
II Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều - Xét cuộn dây dẫn dẹt hình trịn, khép kín, quay quanh trục cố định đồng phẳng với cuộn dây đặt từ trường B có phương với trục quay - Giả sử lúc t = 0, = - Lúc t > = t, từ thông qua cuộn dây: = NBScos = NBScost với N số vịng dây, S diện tích vòng
- biến thiên theo thời gian t nên cuộn dây xuất suất điện động cảm ứng:
d
e NBS sin t
dt
- Nếu cuộn dây kín có điện trở R cường độ dòng điện cảm ứng cho bởi:
NBS
i sin t
R
Vậy, cuộn dây xuất dòng điện xoay chiều với tần số góc cường độ cực đại:
m
NBS I
R
Nguyên tắc: dựa vào tượng cảm ứng điện từ
- Dòng điện xoay chiều có tác dụng nhiệt dịng điện chiều
- Ta có nhận xét cơng suất p? có tên cơng suất tức thời
- HS ghi nhận giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều
- p biến thiên tuần hoàn theo thời gian
III Giá trị hiệu dụng - Cho dòng điện xoay chiều i = Imcos(t + )
chạy qua R, công suất tức thời tiêu thụ R p = Ri2 = RI2
mcos2(t + )
- Giá trị trung bình p chu kì:
cos
2
m
p RI t - Kết tính tốn, giá trị trung bình cơng suất chu kì (cơng suất trung bình):
(40)- Cường độ hiệu dụng gì?
- Do vậy, biểu thức hiệu điện hiệu dung, suất điện động hiệu dụng cho công thức nào?
- Lưu ý: Sử dụng giá trị hiệu dụng đa số công thức AC có dùng dạng cơng thức tương ứng DC
+ Các số liệu ghi thiết bị điện giá trị hiệu dụng
+ Các thiết bị đo mạch điện xoay chiều chủ yếu đo giá trị hiệu dụng
- HS nêu định nghĩa
2 m
U
U ,
2 m
E
E
2 m
P p RI
- Đưa dạng giống công thức Jun cho dịng điện khơng đổi:
P = RI2
Nếu ta đặt:
2
2m I I
Thì
2 m
I I
I: giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện xoay chiều (cường độ hiệu dụng) * Định nghĩa: (Sgk)
2 Ngồi ra, dịng điện xoay chiều, đại lượng hiệu điện thế, suất điện động, cường độ điện trường, … hàm số sin hay cosin thời gian, với đại lượng
4 Vận dụng củng có.
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
-Em vận dụng công thức giải tập 4,5 SGK trang 66
- Qua cần nhớ
+ Các định nghĩa giá trị cực đại cực tiểu, giá trị hiệu dụng
- Tại phải thống tần số kỹ thuật
5.Giao nhiệm vụ nhà.
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Nêu câu hỏi tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau
- Ghi câu hỏi tập nhà
- Ghi chuẩn bị cho sau
Ngày soạn:29/10/2009
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Tiết: 21
Bài 13 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Phát biểu định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều điện trở - Phát biểu định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều chứa tụ điện - Phát biểu tác dụng tụ điện mạch điện xoay chiều
Giá trị hiệu dụng
(41)- Phát biểu định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều chứa cuộn cảm - Phát biểu tác dụng cuộn cảm trogn mạch điện xoay chiều
- Viết cơng thức tính dung kháng cảm kháng 2 Kĩ năng:
Vận dụng cơng thức định luật Ơm đoạn mạch để giải tập đơn giản SGK 3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ 1 Giáo viên:
- Một số dụng cụ thí nghiệm dao động kí điện tử, ampe kế, vôn kế, số điện trở, tụ điện, cuộn cảm để minh hoạ
2 Học sinh:
- Ôn lại kiến thức tụ điện: q = Cu i di
dt
suất điện động tự cảm e Ldi
dt
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Ổ định tổ chức
2.Kiểm tra cũ 3.Giảng mới a Đặt vấn đề
Trong ta nghiên cứu dòng điện xoay chiều xuất mạch hai đầu mạch điện có tác dụng điện áp xoay chiều
b Các bước lên lớp.
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Biểu thức dòng điện xoay chiều có dạng?
- Chọn điều kiện ban đầu thích hợp để = i = Imcost = I 2cost
- 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)
= U 2cos(t+ u/i)
- Có dạng: i = Imcos(t + )
- HS ghi nhận kết chứng minh thực nghiệm lí thuyết
- Nếu cường độ dòng điện xoay chiều mạch: i = Imcost = I 2cost
điện áp xoay chiều hai đầu mạch điện:
u = Umcos(t+ )
= U 2cos(t+ ) Với độ lệch pha u i
+ Nếu > 0: u sớm pha so với i
+ Nếu < 0: u trễ pha || so với i
+ Nếu = 0: u pha với i
- 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
là gì?
- Dựa vào biểu thức u i, ta có nhận xét gì?
- GV xác hoá kết luận HS
- Y/c HS phát biểu định luật Ohm dòng điện chiều kim
- 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 chỉ có điện trở
- Nối hai đầu R vào điện áp xoay chiều:
u = Umcost = U 2cost
- Theo định luật Ohm cos
2
u U
i t
R R
Nếu ta đặt: I U R
~
u i
(42)loại thì: i I 2cost - Kết luận:
1. Định luật Ohm mạch điện xoay chiều: Sgk 2. u i pha
- 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 điện gì?
- Ta có nhận xét điện tích tụ điện?
Độ biến thiên điện tích q cho phép ta tính i mạch
- Cường độ dòng điện thời điểm t xác định công thức nào? - Khi t q vô nhỏ q
t
trở thành gì?
- 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?
- 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
- 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( )
2
sin
- HS viết lại biểu thức i u (i nhanh pha u góc /2 u chậm pha i góc /2)
II Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện
1 Thí nghiệm - Kết quả:
+ Tụ điện khơng cho dịng điện chiều qua + Dịng điện xoay chiều tồn mạch điện có chứa tụ điện Khảo sát mạch điện xoay chiều có tụ điện
a - Đặt điện áp u hai tụ điện:
u = Umcost = U 2cost
- Điện tích bên trái tụ điện:
q = Cu = CU 2cost - Giả sử thời điểm t, dịng điện có chiều hình, điện tích tụ điện tăng lên
- Sau khoảng thời gian t, điện tích tăng q - Cường độ dòng điện thời điểm t:
q i
t
- Khi t q vô nhỏ
2
dq
i CU sin t
dt
hay: (cos )
2
iCU t
b Đặt: I = UC
thì (cos )
2
i I t
và u = U 2cost - Nếu lấy pha ban đầu i
thì i I 2cost
~
u i
C
(43)- ZC đóng vai trị cơng thức?
ZC có đơn vị gì?
1 C Z C
- Dựa vào biểu thức u i, ta có nhận xét gì?
- 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 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?
- Tại tụ điện lại không cho dịng điện khơng đổi qua?
- So sánh với định luật Ohm, có vai trị tương tự điện trở R mạch chứa điện trở
- Là đơn vị điện trở ()
1
1
( ) F s C s A s
V C
- 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)
- Biểu cản trở dòng điện xoay chiều
- Từ ZC C
ta thấy: Khi nhỏ (f nhỏ) ZC lớn
ngược lại
- Vì dịng điện khơng đổi (f = 0) ZC = I =
và (cos )
2
u U t
- Ta viết:
1 U I C
đặt ZC C thì: C U I Z
trong ZC gọi dung
kháng mạch - Định luật Ohm: (Sgk) c So sánh pha dao động của u i
+ i sớm pha /2 so với u (hay u trễ pha /2 so với i)
3 Ý nghĩa dung kháng + ZC đại lượng biểu
sự cản trở dòng điện xoay chiều tụ điện
+ Dòng điện xoay chiều có tần số cao (cao tần) chuyển qua tụ điện dễ dàng dòng điện xoay chiều tần số thấp
+ ZC có tác dụng làm
cho i sớm pha /2 so với u - Cuộn cảm gì?
(Cuộn cảm cuộn cảm có điện trở khơng đáng kể, có dịng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm sẽ 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 dòng điện xoay chiều cuộn dây?
- Xét t vô nhỏ (t 0) suất điện động tự cảm cuộn cảm trở thành gì?
- Y/c HS hoàn thành C5
- Đặt vào hai đầu cuộn
- 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 thông biến thiên tuần hoàn 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
uAB ri Ldi dt
- HS ghi nhận theo
III Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần - Cuộn cảm cuộn cảm có điện trở khơng đáng kể
1 Hiện tượng tự cảm mạch điện xoay chiều - Khi có dịng điện i chạy qua cuộn cảm, từ thơng tự cảm có biểu thức:
= Li với L độ tự cảm cuộn cảm
- Trường hợp i dòng điện xoay chiều, suất điện động tự cảm:
i e L t - Khi t 0:
di
e L
dt
2 Khảo sát mạch điện xoay
e r
A B
(44)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 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm?
- ZL đóng vai trị cơng thức?
ZL có đơn vị gì?
L e Z L di dt - Dựa vào phương trình i u có nhận xét pha chúng? i = I 2cost (cos )
2
u U t
Hoặc
u = U 2cost (cos )
i I t
- 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 dịng điện hiệu ứng Jun cuộn cảm làm yếu dòng điện định luật Len-xơ cảm ứng từ
hướng dẫn GV để khảo sát mạch điện
2
di
u L LI sin t
dt
Hay 2cos( )
2
uLI t
Vì cos( )
2
sin
cos
2 ( )
u U t U = LI
- 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 A A s s
- Trong đoạn mạch có cuộn cảm thuần: i trễ pha /2 so với u, u sớm pha /2 so với i
- Biểu cản trở dòng điện xoay chiều
- Vì ZL = L nên f lớn
ZL lớn cản trở nhiều
chiều có cuộn cảm
- Đặt vào hai đầu L điện áp xoay chiều Giả sử i mạch là:
i = I 2cost - Điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm thuần:
2
di
u L LI sin t
dt
Hay (cos )
2
uLI t
a Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm: U = LI
Suy ra: I U
L
Đặt ZL = L
Ta có: L U I Z
Trong ZL gọi cảm
kháng mạch - Định luật Ohm: (Sgk) b Trong đoạn mạch có cuộn cảm thuần: i trễ pha /2 so với u, u sớm pha /2 so với i
3 Ý nghĩa cảm kháng + ZL đại lượng biểu
sự cản trở dòng điện xoay chiều cuộn cảm + Cuộn cảm có L lớn cản trở nhiều dòng điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều cao tần + ZL có tác dụng làm
cho i trễ pha /2 so với u
4 Vận dụng củng cố.
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Vận dụng kiến thức em làm tập 3, 4.5 SGK
-Qua ta cần nhớ nội dung định
- Trả lời câu hỏi làm tập
- Ghi nhớ
~
u i
L
(45)luật Ôm đoạn mạch - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau 5.Giao nhiệm vụ nhà.
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Nêu câu hỏi tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau
- Ghi câu hỏi tập nhà
- Ghi chuẩn bị cho sau
Ngày soạn:03/11/2008
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Tiết: 22
Bài 14: MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP I MỤC TIÊU
1 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 cơng thức định luật Ơm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp - Viết cơng thức tính độ lệch pha i u mạch có R, L, C mắc nối tiếp
- Nêu đặc điểm đoạn mạch có R, L, C nối tiếp xảy tượng cộng hưởng điện 2 Kĩ năng:
Vận kiến thức định luật Ôm, toàn mạch để giải tập đơn giản SGK 3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Chuẩn bị thí nghiệm gồm có dao động kí điện tử (hai chùm tia), vơn kế ampe kế, phần tử R, L, C
2 Học sinh: Ôn lại phép cộng vectơ phương pháp giản đồ Fre-nen để tính tổng hai dao động điều hoà tần số
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Ổ định tổ chức
2.Kiểm tra cũ 3.Giảng mới a Đặt vấn đề. b Các bước lên lớp.
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Tại thời điểm, dòng điện mạch chạy theo chiều dịng chiều ta áp dụng định luật dòng 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
một chiều có cường độ I chạy qua đoạn mạch U hai đầu đoạn mạch liên hệ với Ui hai đầu
từng đoạn mạch?
- Biểu thức định luật dòng điện xoay chiều?
- Khi giải mạch điện xoay chiều, ta phải cộng (đại số) điện áp tức
- HS ghi nhận định luật điện áp tức thời
U = U1 + U2 + U3 + …
u = u1 + u2 + u3 + …
- Chúng đại lượng xoay chiều hình sin
I Phương pháp giản đồ Fre-nen
1 Định luật điện áp tức thời
- Trong mạch 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 đoạn mạch
u = u1 + u2 + u3 + …
(46)thời, điện áp tức thời 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 - Vẽ minh hoạ phương pháp giản đồ Fre-nen:
cos
1
x X t X1
cos(
2 2 )
x X t X2
+ Trường hợp >
+ Trường hợp <
cùng tần số
- HS đọc Sgk ghi nhận nội dung 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
a Một đại lượng xoay chiều hình sin biểu diễn vectơ quay, có độ dài tỉ lệ với giá trị hiệu dụng đại lượng b Các vectơ quay vẽ mặt phẳng pha, chọn hướng làm gốc chiều gọi chiều dương pha để tính góc pha
c Góc hai vectơ quay độ lệch pha hai đại lượng xoay chiều tương ứng
d Phép cộng đại số đại lượng xoay chiều hình sin (cùng f) thay phép tổng hợp vectơ quay tương ứng. e Các thông tin tổng đại số phải tính hồn tồn xác định tính toán giản đồ Fre-nen tương ứng
- 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
- 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)
II Mạch có R, L, C mắc nối tiếp
1 Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Tổng trở
- Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch:
u = U 2cost - Hệ thức điện áp tức thời mạch:
u = uR + uL + uC
- Biểu diễn vectơ quay: U UR UL UC
Trong đó:
UR = RI, UL = ZLI, UC = ZCI
- Theo giản đồ: 2
2 ( )2
R LC
L C
U U U
R Z Z I
- Nghĩa là:
2 ( )2
L C
U U
I
Z
R Z Z
(Định luật Ơm mạch có R, L, C mắc nối tiếp) X X + X X + R C
A L B
(47)hiệu Z
- Dựa vào giản đồ độ 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?
- 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
- Khi = u pha i Tổng trở Z = R Imax
ZL = ZC
với ( )2
L C
Z R Z Z gọi tổng trở mạch Độ lệch pha điện áp dòng điện
tan LC
R
U U
- Nếu ý đến dấu:
tan L C L C R
U U Z Z
U R
+ Nếu ZL > ZC > 0: u
sớm pha so với i góc
+ Nếu ZL < ZC < 0: u
trễ pha so với i góc Cộng hưởng điện
- Nếu ZL = ZC tan =
= : i pha với u - Lúc Z = R Imax
U I
R
L
C
Gọi tượng cộng hưởng điện. - Điều kiện để có cộng hưởng điện là:
1
L C
Z Z L
C
Hay 2LC 1
4 Vận dụng củng có
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
-Vận dụng định luật Ơm cho tồn mạch giải tập 4,5,6 SGK
- Qua em cần nhớ định luật Ơm cho tồn mạch, tượng cộng hưởng điện
-Làm tập -Ghi nhớ
5 Giao nhiệm vụ nhà.
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Nêu câu hỏi tập nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau - Ghi câu hỏi tập nhà - Ghi chuẩn bị cho sau
Ngày soạn:05/11/2008
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Tiết:23
Bài 15 CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT
(48)- Phát biểu định nghĩa thiết lập công thức công suất trung bình tiêu thụ mạch điện xoay chiều
- Phát biểu định nghĩa hệ số công suất
- Nêu vai trò hệ số công suất mạch điện xoay chiều - Viết công thức hệ số công suất mạch RLC nối tiếp 2 Kĩ năng:
Vận dụng cơng thức tính cơng suất giải thích tượng giải tập đơn giản SGK
3 Thái độ: II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Giáo án, SGK,SGV, SBT, đọc lại kiến thức lớp 10 2 Học sinh: Ôn lại kiến thức mạch RLC nối tiếp
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Ổ định tổ chức
2.Kiểm tra cũ 3.Giảng mới a Đặt vấn đề.
Chúng ta biết điện trở mắc vào nguồn điện điện trở tiêu tốn nguồn điện Vậy đại lượng đặc trưng cho tiêu tốn Ta nghiên cứu hơm nay!
b Các bước lên lớp.
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Biểu thức tính cơng suất điện tiêu thụ mạch điện khơng đổi gì? - Xét mạch điện xoay chiều hình vẽ
- 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 t?
- Giá trị trung bình cơng suất điện chu kì:
cos cos(2 )
P p UI t
- Trong cos có giá trị nào?
- Cịn cos(2t) hàm tuần
hoàn t, với chu kì bao nhiêu? - Trong khoảng thời gian T/2 T, hàm cos(2t + ) ln có giá trị trị tuyệt đối, trái dấu thời điểm t, t + T/4
cos cos
cos cos
2
2 ( ) (2 )
4
(2 ) (2 )
T T
t t
t t
Vậy cos(2t) 0
2 U
P RI UI
R
p = ui
cos cos cos
cos
1
[ ( )
2
( )]
- Vì cos khơng đổi nên
coscos
- Chu kì
2
T
(
2
T
)
P = UIcos
I Công suất mạch điện xoay chiều
1 Biểu thức công suất
- Điện áp hai đầu mạch: u = U 2cost - Cường độ dòng điện tức thời mạch:
i = I 2cos(t+ ) - Công suất tức thời mạch điện xoay chiều: p = ui = 2UIcostcos(t+ )
= UI[cos + cos(2t+ )] - 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) - Hệ số cơng suất có giá trị
khoảng nào?
- Y/c HS hoàn thành C2
- Vì || khơng vượt q 900
nên cos - Chỉ có L: cos =
II Hệ số công suất Biểu thức hệ số công suất
Mạch i
(49)- 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 2cost
- Cường độ dòng điện tức 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?
- 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
tan L C
R cos R Z
- Bằng công suất toả nhiệt R
- 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 khơng 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 cơng ti điện lực
3 Tính hệ số công suất mạch điện R, L, C nối tiếp
cos R
Z
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 4 Vận dụng - củng cố
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Qua cần nhớ công suất, hệ số công suất gì, cơng thức tính cơng suất
5.Giao nhiệm vụ nhà
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Nêu câu hỏi tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau
- Ghi câu hỏi tập nhà
- Ghi chuẩn bị cho sau
Ngày soạn:06/11/2008
(50)Tiết: 24
Bài 16: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY BIẾN ÁP I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- 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 2 Kĩ năng:
Vận dụng kiến thức học giải tập giải thích số tượng thực tế 3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Thí nghiệm tìm tính chất, hệ thức máy biến áp (loại dùng cho HS) 2 Học sinh: Ôn lại suất điện động cảm ứng, vật liệu từ
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Ổ định tổ chức 2.Kiểm tra cũ. 3.Giảng mới a Đặt vấn đề.
Chúng ta biết thực tế người ta muốn truyền tải điện xa phải dùng máy biên để tăng điện áp Vậy cấu tạo nguyên lí hoạt động học hôm
b Các bước lên lớp.
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Người ta sử dụng điện khắp nơi, sản xuất điện quy mô lớn, vài địa điểm
- 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 kilơmet
- Công suất phát điện nhà máy? - Gọi điện trở dây R công 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 R l
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 năng 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
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
- Máy biến áp thiết bị dùng để làm gì?
- Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu cấu tạo
- Biến đổi điện áp (xoay chiều)
- HS đọc Sgk nêu cấu tạo
II Máy biến áp
(51)của 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 vịng 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 hoàn với tần số f
Tóm lại, nguyên tắc hoạt động máy biến áp gì?
của 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 = N10
2 = N20
- Theo định luật cảm ứng điện từ, cuộn thứ cấp xuất suất điện động cảm ứng
- Dựa vào tượng cảm ứng điện từ
chiều)
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 = mcost
- Từ thông qua cuộn sơ cấp thứ cấp:
1 = N1mcost
2 = N2mcost
- 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
- Giới thiệu máy biến áp vẽ sơ đồ khảo sát
- 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
- HS tiến hành thực nghiệm ghi nhận kết
- HS ghi kết từ thực nghiệm, xử lí số liệu nêu nhận xét
2 Khảo sát thực nghiệm máy biến áp
a Thí ghiệm 1: Khố K
ngắt (chế độ không tải) I2 =
0
- Hai tỉ số
N
N 21 U U
bằng nhau:
2 1
N U
N U
U1 D U2
2
D1
R K
~
A1
V1 V2
(52)- Nếu
N
N > 21 U
U nào?
- Khi mạch thứ cấp ngắt (I2 = 0),
ta thay đổi U1 I1 thay đổi
nào?
- Thí nghiệm 1: 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%
- Theo định nghĩa, hiệu suất máy biến áp tỉ số (tính %):
cơng suất tiêu thụ mạch thứ cấp công suất đưa vào mạch sơ cấp
- Y/c HS nghiên cứu Sgk trình bày tổn hao điện máy biến áp gồm nguyên nhân nào? - Với máy làm việc bình thường (H > 98%), viết: U2I2 =
U1I1 công suất biểu kiến cuộn thứ
cấp xấp xỉ công suất biểu kiến cuộn sơ cấp Đơn vị (V.A)
2
U
U > U2 > U1: điện áp
lấy lớn điện áp đưa vào
- I1 nhỏ (I1 0) chứng
tỏ máy biến áp không tiêu thụ điện - Khi I2 I1 tự động
tăng lên theo I2
- HS ghi nhận định nghĩa
- HS trình bày nguyên nhân
- Nếu
N
N > 1: máy tăng áp
- Nếu
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 2
U I N
U I N - Kết luận: (Sgk)
3 Hiệu suất máy biến áp
- Định nghĩa: (Sgk) - Sự tổn hao điện máy biến áp gồm có:
+ Nhiệt lượng Jun cuộn dây
+ Nhiệt lượng Jun sinh dịng điện Fu-cơ + Toả nhiệt tượng từ trễ
- 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
1 Truyền tải điện Nấu chảy kim loại, hàn điện
4 Vận dụng - củng cố
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Qua cần nhớ cấu tạo nguyên lí hoạt động Máy biến
Ghi nhớ
5.Giao nhiệm vụ nhà
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Nêu câu hỏi tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau
- Ghi câu hỏi tập nhà
- Ghi chuẩn bị cho sau
Ngày soạn:10/11/2008
(53)Tiết: 24
Bài 17,18: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU, ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA. I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Mô tả sơ đồ cấu tạo giải thích nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều pha máy phát điện 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 Kĩ năng:
3 Thái độ: II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
-Chuẩn bị động không đồng bô ba pha tháo HS nhình thấy phận động
- Các mơ hình máy phát điện xoay chiều pha, pha, sơ đồ chỉnh lưu dòng điện xoay chiều mạch chỉnh lưu, sử dụng dao động kí để biểu diễn dịng chỉnh lưu
2 Học sinh: Ôn lại kiến thức tượng cảm ứng điện từ định luật Len-xơ lớp 11, động điện lớp
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. 1.Ổ định tổ chức
2.Kiểm tra cũ.
GV: Nêu cấu tạo nguyên lí hoạt động Máy biến HV:
3.Giảng mới a Đặt vấn đề.
Chúng ta biết thực tế người ta tạo dòng điện xoay chiều, dùng động điện để chạy máy công tác Vậy cấu tạo nguyên lí hoạt động học hôm
b Các bước lên lớp.
A Tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều.
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- 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
I Máy phát điện xoay chiều pha
Cấu tạo:
- Phần cảm (roto) tạo từ thông biến thiên nam châm quay
- Phần ứng (stato) gồm cuộn dây giống nhau, cố định vịng trịn + Từ thơng qua cuộn dây biến thiên tuần hoàn với tần số:
f np
trong đó: n (vịng/s) p: số cặp cực - Trong phần tìm hiểu
cách tạo dòng điện chiều từ nguồn xoay chiều
- Y/c HS hoàn thành C4
- HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu cách tạo dòng điện chiều từ nguồn xoay chiều
- Điôt bán dẫn thiết bị cho dịng điện qua theo chiều từ A K (chiều
II Dòng điện chiều - Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều
Mắc xen vào mạch phát điện xoay chiều mạch tạo số điôt bán dẫn gọi mạch chỉnh lưu hay B2
B1 B3
N
(54)- Trình bày hai cách chỉnh lưu: dùng điôt mạch cầu - Y/c HS hoàn thành C5
thuận)
- HS ghi nhận cách chỉnh lưu dùng điôt
bộ chỉnh lưu.
- Giới thiệu hệ pha
- Thông báo máy phát điện xoay chiều pha
- Nếu suất điện động xoay chiều thứ có biểu thức: e1 = e0 2cost
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
- 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
- HS ghi nhận hệ pha
- HS nghiên cứu Sgk ghi nhận máy phát điện xoay chiều pha
- Lệch pha 1200 (2/3
rad) nên: cos
2
2 ( )
3
e e t
cos
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:
+ 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
III Hệ ba pha
- Hệ ba pha gồm máy phát ba pha, đường dây tải điện pha, động ba pha Máy phát điện xoay chiều pha
- Là máy tạo suất điện động xoay chiều hình sin tần sồ, biên độ lệch pha 1200 từng
đôi
cos
1 e e t
cos
2
2 ( )
3
e e t
cos
4
2 ( )
3
e e t
- Cấu tạo: (Sgk) - Kí hiệu:
2 Cách mắc mạch ba pha - Trong mạch ba pha, tải mắc 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
A K
~
M
N
A R B
N
S
~
~ ~
1
(55)- Trình bày điện áp pha điện áp dây
- Dòng điện xoay chiều máy phát điện xoay chiều ba pha phát dịng ba pha
Chúng có đặc điểm gì?
- Nếu tải đối xứng ba dịng điện có biên độ
- Hệ ba pha có ưu việt gì?
chiều hình sin có tần số, lệch pha với 1200
từng đôi
- HS nghiên cứu Sgk liên hệ thực tế để tìm ưu việt hệ ba pha
dịng điện xoay chiều hình sin có tần số, lệch pha với 1200
từng đôi
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
B Tìm hiểu cấu tạo ngun lí hoạt động động khơng đồng ba pha
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- 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 nguyên 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 có tượng xuất khung dây dẫn?
- Tốc độ góc khung dây dẫn với tốc độ góc từ trường?
- Từ điện sang
- HS nghiên cứu Sgk thảo luận
- Quay quanh trục B từ trường quay - Từ thông qua khung biến thiên i cảm ứng xuất ngẫu lực từ làm cho 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
I Nguyên tắc chung động điện xoay chiều - Tạo từ trường quay - Đặt từ trường quay (hoặc nhiều) khung kín quay xung quanh trục trùng với trục quay từ trường - Tốc độ góc khung ln ln nhỏ tốc độ góc từ trường, nên động hoạt động theo nguyên tắc gọi động không đồng
- Y/c HS nghiên cứu Sgk nêu cấu tạo động không đồng - Rôto để tăng thêm hiệu quả, người ta ghép nhiều khung dây dẫn giống có trục quay chung tạo thành lồng hình trụ, mặt bên tạo nhiều kim loại song song (rơto lồng sóc)
- Nếu cảm ứng từ cuộn tạo O có biểu thức: B1Bmcostthì cảm ứng từ hai cuộn cịn lại tạo O có biểu thức nào?
- Cảm ứng từ O có độ lớn xác định nào?
- HS nghiên cứu Sgk thảo luận để trình bày hai phận rơto stato
- Vì cuộn đặt vị trí vịng trịn cho trục ba cuộn đồng quy tâm O hợp góc 120o nên chúng lệch pha
2/3 rad
- HS chứng minh để tìm
II Cấu tạo động không đồng bộ - Gồm phận chính: Rơto khung dây dẫn quay tác dụng từ trường quay
2 Stato ống dây có dịng 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
(56)+ 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
2
x y m
B B B
chứng tỏ B vectơ quay xung quanh O với tần số góc
3 m
B B
- HS chứng minh:
cos
3
x m
B B t
2
x m
B B sin t
O: BB1B2B3 Có độ lớn
2 m
B B có đầu mút quay xung quanh O với tốc độ góc
4 Vận dụng - củng cố
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Qua cần nhớ cấu tạo nguyên lí hoạt động Máy phát điện xoay chiều, động điên không đồng ba pha
Ghi nhớ
5.Giao nhiệm vụ nhà
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản
- Nêu câu hỏi tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau
- Ghi câu hỏi tập nhà
- Ghi chuẩn bị cho sau
Ngày soạn:06/11/2008
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Tiết 26
BÀI TẬP
I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:
- Phát biểu định nghĩa thiết lập cơng thức cơng suất trung bình tiêu thụ mạch điện xoay chiều
- Phát biểu định nghĩa hệ số công suất
(57)- Biểu thức điện hao phí đường dây tải điện, từ suy giải pháp giảm điện hao phí
- Cấu tạo nguyên tắc làm việc máy biến áp
- Biểu thức I, U, N cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp máy biến áp - Của máy phát điện xoay chiều pha máy phát điện pha
2 Kĩ năng: 3 Thái độ: II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
2 Học sinh: Ôn lại kiến thức mạch RLC nối tiếp III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định lớp: 2 Kiểm tra cũ:
GV: - Phát biểu định nghĩa thiết lập cơng thức cơng suất trung bình tiêu thụ mạch điện xoay chiều
- Phát biểu định nghĩa hệ số cơng suất, nêu vai trị hệ số công suất mạch điện xoay chiều
HS:
3 Bài :
A.Câu hỏi trắc nghiệm
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản * Cho Hs đọc câu
trắc nghiệm 11,12 trang 80 sgk * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận tìm đáp án
*Gọi HS trình bày câu * Cho Hs đọc câu trắc nghiệm 2,3,4,5 trang 85 sgk * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận tìm đáp án
*Cho Hs trình bày câu
* HS đọc đề câu, suy nghĩ thảo luận đưa đáp án
* Thảo luận nhóm tìm kết
* Hs giải thích
* Thảo luận nhóm tìm kết
* Hs giải thích
Câu 11 trang 80: D Câu 12 trang 80: D Câu trang 85: C Câu trang 85: B Câu trang 85: A Câu trang 85A * Cho Hs đọc câu
trắc nghiệm 2, trang 91 sgk * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận tìm đáp án
*Gọi HS trình bày câu * Cho Hs đọc câu trắc nghiệm trang 94sgk
* Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận tìm đáp án
* HS đọc đề câu, suy nghĩ thảo luận đưa đáp án
* Thảo luận nhóm tìm kết
* Hs giải thích
Câu trang 91: C Câu trang 91: A Câu trang 94: C
B Bài tập tự luận
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản BT4/79
-Cho học sinh đọc đề
-Bài tóan cho kiện gì? -Tóm tắt tóan
-Biểu thức cường độ i có dạng
Tóm Tắt R = 20
C = 2000 F
60 cos100
u t(V)
i =?
-có dạng i = I0cos(ti)
BT4/79
-Biểu thức cường độ i có dạng : i = I0cos(ti)
-Dung kháng :
1
1 100 2000
c
Z
c
=20
(58)thế nào?
-Tổng trở tính theo cơng thức nào?
-Suy mhư nào?
- Mà u i
BT6/79
-Cho học sinh đọc đề
-Bài tóan cho kiện gì? -Tóm tắt tóan
- BT7/80
-Cho học sinh đọc đề
-Bài tóan cho kiện gì? -Tóm tắt tóan
-Biểu thức cường độ i có dạng nào?
2( L C)2
Z R Z Z
i u
Tóm Tắt
-Mạch R nối tiếp với L u = 80cos100t(V) R=40
UL=40V
có dạng i = I0cos(ti)
2( L C)2
Z R Z Z
2( L C)2
Z R Z Z
2
20 20
Z
Z = 28,3
-
0
60 28,3 U
I A
Z
- tan 20
20
c
Z R
4rad
Mà u i i u
Vậy : 3cos(100 ) ( )
i t A
BT5/79
-Tương tự khuyết C
-Biểu thức i có dạng: 4cos(100 ) ( )
4
i t A
BT6/79
-Mạch R nối tiếp với C -Ta có : 2
R c
U U U
2
R c
U U U
=60V
60 30
80 40
R
c c
U
I A
R U Z
I
BT7/80 a Xác định ZL
2 2
R L
U U U
2
40
R L
U U U V
I= 40
40
R
U
A
R
40
L L
U Z
I
b Biểu thức i
- Đọan mạch R, L i trễ pha so với umột góc
Ta có : u = 80cos100t(V)
0cos(100 ) ( )
i I t A
Với I0 I 2 2( )A
40
tan
40
L
Z R
4rad
(59)i u
2 cos(100 ) ( )
i t A
BT4/91
-Cho học sinh đọc đề
-Bài tóan cho kiện gì? -Tóm tắt tóan
-Biểu thức liên hệ U I có dạng nào?
- U2 tính nào?
BT6/91
-Cho học sinh đọc đề
-Bài tóan cho kiện gì? -Tóm tắt tóan
Tóm Tắt N1=200vịng
N2=1000vịng
U1=220V
a.U2=?
b.Cuộn có tiết diện lớn
2
1
U N
U N
Tóm Tắt
2
ra
ra
p I
U
BT4/91
a Để máy tăng áp số vịng cuộn thứ cấp phải lớn cuộn sơ
Suy : N1=200vòng,
N2=1000vòng
Ta có:
2 2
2
1 1
1000
220 11000 200
U N N
U U
U N N
V
b.Cuộn sơ cấp có tiết diện dây lớn N1 < N2
BT6/91
a Cường độ hiệu dụng đường dây tải điện
2 4000 400
110 11
ra ra
p
I A
U
b Độ sụt 400
72,73
11
ra
U R I V
c Điện áp cuối đường dây tải Utt = U2 -U = 110 – 72,73
= 37,27 V
d Công suất tổn hao đường dây
P =
2 2(400)2 2644, 63
11
ra
RI W
e Cường độ hiệu dụng đường dây tải điện:
4 Vận dụng củng cố
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản GV:- Định luật Ôm đoạn
mạch R, L, C
-Viết công thức hệ số công suất mạch RLC nối tiếp
HS: Làm tập
5 Dặn dò.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản - Về nhà giải lại tập vừa giải
xong xem trứơc
- Về nhà làm thêm tập Sgk.và sách tập
Ghi tập nhà Ghi nhớ
(60)Ngày soạn:21/11/2008
Ngày giảng: 12C1… / …/2009; 12C2 … / …/2009; 12C3 …/…./2009; Tiết: 27-28
Thực hành: KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:
- Phát biểu viết công thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở, cường độ dịng 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: Trunng thực, khách quan, xác khoa học II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Nhắc HS tìm hiểu nội dung thực hành, ơn lại kiến thức liên quan dịng 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 - HS 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
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định tổ chức.
(61)3 Giảng mới a Đặt vấn đề.
Các tiết trước nghiên cứu lý thuyết đoạn mạch xoay chiều nào? Để hiểu kỹ hôm ta thức hành trực tiếp đoạn mạch
b Các bước lên lớp
Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung
- Trước hết ta nêu mục đích yêu cầu
- Em nêu yêu cầu TH
- Bài cần dụng cụ gì? - em nêu sử dụng đồng hồ đa
- Bài cần làm gì? - Kiểm tra mạch điện -theo dõi hs làm TN - Hỗ trợ học sinh GV hướng dẫn làm báo cáo
- Trả lời câu hỏi - Trả lời câu hỏi - Trả lời câu hỏi
- hs xem kỹ cách sử dụng đồng hồ đa
HS Đo viết kết tính tốn số liệu
HS Làm báo cáo
I Mục đích SGK
II Dụng cụ thí nghiệm - đồng hồ đa số - Nguồn điện xoay chiều 6-12V
- Tụ điện - Điện trở - Cuộn dây
- Thước 20cm compa, thước đo
III Tiến hành thí nghiệm
IV Hồn thành báo cáo Vận dung củng cố
Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung
Em vận dụng giải thích số mạch điện thực tế
- HS quan sát mạch điện thực tế
5 Dặn dò
Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung
Các em nhà viết báo cáo đo sử lý kết tuần sau nộp cho thầy Chuẩn bị ôn tập lại kiên thức chương
- HS ghi ý nhắc nhở
Ngày soạn:10/12/2008
Ngày giảng: 12A1…/…./2008 12A2…/…/2008
Tiết 30
KIỂM TRA CHƯƠNG III I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
(62)- Ôn lại mạch điện xoay chiều, công suất mạch điện xoay chiều Kĩ
Vận dụng để giải tập, làm quen với công tác thi cử II CHUẨN BỊ
-GV: Đề kiểm tra
-HS; Ơn lại tồn kiến thức chương III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1 ổn định tổ chức Kiểm tra cũ Các bước lên lớp - GV Phát đề cho học sinh - Hs Làm
UBND HUYỆN QUANG BÌNH TTGDTHƯỜNG XUN
KIỂM TRA
Mơn: Vật lý Thời gian: 45 phút
Họ tên:………Lớp 12A…
Điểm Lời nhận xét giáo viên
( Anh (chị) khoanh tròn vào đáp án mà (anh, chị) cho nhất) Câu phát biểu sau nói
về tụ điện
A.chỉ cho dòng chiều qua
B.Chỉ cho dịng xoay chiều hình sin qua C cho dịng xoay chiều qua
D.chỉ có khả tích điện
Câu2 Kết luận sau sai
A. Cường độ dịng điện mạch
tính biểu thức: I= ) (
C L R
U
B. Hiệu điện hai đầu đoạn mạch
cùng pha, nhanh pha, chậm pha so với dòng điện
C. Hệ số công suất đoạn mạch
nhỏ
D. a c sai
Câu Cho khung dây quay từ trường với vận tốc góc = 100 vòng/s Dòng điện cảm ứng xuất khung dịng điện loại có tần số bao nhiêu?
A.Dịng xoay chiều có f = 50 Hz B.Dịng xoay chiều có f = 100Hz
Câu11 Kết luận sau ứng với trường hợp L =
C
1
A. Hệ số công suất cos=1
B. Cường độ dòng điện mạch lớn
nhất
C. Hiệu điện hai đầu đoạn mạch
dòng điện mạch pha với
D. Cả a,b,c
Câu 12 Kết luận sau đâyy ứng với trường hợp L >
C
1
là đúng A. Hệ số công suất cos=
B. Cường độ dòng điện chậm pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch C. Hiệu điện hai đầu đ5iện trở
đạt giá trị cực đại
D. Trong đoạn mạch có tượng cộng hưởng
Câu13 Phát biểu sau khi nói cuộn cảm
(63)C. Dịng chiều có f = 50 Hz D.Dịng chiều có f = 100 Hz
Câu Cho mạch R, L ,C ghép nối tiếp với nhau Cho R = 100 Ω , L = 1/ H, C = 1/10 mF Cho i = 1sin(100t) mA Biểu thức hiệu điện hai đầu đoạn mạch là:
A 100sin(100 t) V B 100 sin(100 t) mV
C. 200sin(100t + /4) D 150sin(100t – /4) V
Câu5.Cách tạo dòng điện xoay chiều sau phù hợp với nguyên tắc máy phát điện xoay chiều
A. Cho khung dây quay từ
trường quanh trục cố định nằm song song với đường cảm ứng từ
B. Làm cho từ thông qua khung dây biến
thiên điều hoà
C. Cho khung dây chuyển động tịnh tiến
trong từ trường
D. A,b, c,
Câu6 : Một dòng điện xoay chiều có tần số f =50Hz Trong giây dòng điện đổi chiều bao nhiêu lần? Hãy chọn đáp án
A. 50 lần B 200 lần C. 100 lần D
25 lần
Câu Cho mạch điện R, L ,C ghép nối tiếp nhau Cho R = 10 Ω, L = 1/10 H, tần số dòng điện f = 50 Hz, hỏi tụ C có giá trị là bao nhiêu công suất tiêu thụ mạch đạt cực đại
A C = /100 F B C = 1/1000 F C C = 1/10000 F D C = 1/10 F Câu8: Câu sau nói đoạn mạch điện xoay chiều có cuộn dây thuần cảm kháng?
A. Dòng điện qua cuộn dây tính biểu
thức I= LU
B. Hiệu điện hai đầu cuộn dây cảm
kháng ln nhanh pha dịng điện góc 2
C. Hiệu điện hai đầu cuọn dây
cảm kháng ln chậm pha dịng điện góc2
D. Cảm kháng cuộn dây tỉ lệ với hiệu
điện đặt vào
Câu9 Cho mạch R,L,C, cho i =
C. Giống dây dẫn dòng chiều chạy qua
D. Cản trỏ dòng điện chiều qua Câu14 Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R,L,C mắc nối tiếp hiệu điện xoay chiều
u= U0sin t.Điều kiện sau
trong trường hợp đoạn mạch có cộng hưởng điện
A. R=
C L
B LC2=1 C LC= R2 D Một biểu thức độc lập khác
Câu 15 Cho khung dây có diện tích S quay từ trường B với vận tốc góc khong thay đổi Xác định xuất điện động cảm ứng xuất khung
A = NBS cos( t) B e = BSN sint
C e = ∆/∆t D A C
Câu16 Cho mạch điện R,L,C cho
u = 240 2cos(100t) V, R = 40 Ω, ZL = 60
Ω , ZC = 20Ω, Viết biểu thức cường độ
dòng điện mạch
A i = cos(100t)A B i = 6cos(100t) A
C i = cos(100t -4 )A D i = 6cos(100t -4 )A
Câu17 Mạch điện hộ gia đình có thể coi là
A. Một đoạn mạch RLC ghép nối tiếp với
B. Một đoạn mạch RLC ghép song song C. Hệ thống mạch có dụng cụ sử dụng
ghép song song
D. Không thể xác định
Câu18 Cho mạch điện R, L ,C ghép nối tiếp nhau Cho R = 10 Ω, L = 1/10 H, tần số dòng điện f = 50 Hz, hỏi tụ C có giá trị là bao nhiêu cơng suất tiêu thụ mạch đạt cực đại
(64)sin(100t)A , R = 40 Ω, L = 1/ H, C = 1/7000 F Viết biểu thức hiệu điện hai đầu mạch.
A u = 50 sin( 100t – 37 /180)V B u = 50 sin( 100t – 53/180) V C u = 50 sin(100t + 53/180) V D u = 50 sin(100t + 37/180) V
Câu10 Cho mạch R,L,C Biết UR = 40V, UC
= 30 V, UL = 64V, U = 40 V Nhận định
sau đúng?
A UC đạt cực đại B UL đạt giá trị cực đại
C UR đạt cực đại D khơng có đặc biệt
Cường độ dòng điện chạy qua mạch bao nhiêu?
A. i = 2sin(100t – /6)A B. i = 2sin(100t + /6)A C. i = 2sin(100t + 5/6)A D. i = 2sin(100t – 5/6)A
Câu20 Hiệu điện đặt vào mạch điện là u = 100 sin(100 t-/6 ) V Dòng điện trong mạch i =4 2sin(100t-/2 ) A. Công suất tiêu thụ đoạn mạch
A. 200W C 400W
600W D 800W
Hết Vận dụng củng có, dặn dị
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Kiến thức bản - Nhắc học sinh thu
- Các em nhà ơn lại tồn kiến thức từ đầu để chuẩn bị thi kiểm tra học kì I
- Học sinh nộp - Ghi nhớ
Ngày soạn:3/08/2009
Ngày giảng: 11C1/…./2009; 11C2…/…./2009; 11C3…/…./2009 Tiết 1,2
ÔN TẬP TẬP ĐẦU NĂM I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- HS củng cố kiến thức học trương trình Vật lý 11 - Hệ thống kiến thức học
2 Kĩ năng.
Vận dụng kiến thức giải tập tổng hợp II CHUẨN BỊ
1.GV: Soạn giáo án, đọc tài liệu trước lên lớp, SGK, SBT 1.HS: Ôn lại kiến thức chương làm tập nhà III TIẾN TRÌNH DẠY-HỌC
1 Ổn định tổ chức. 2 Kiểm tra cũ.
GV: Em tóm tắt tồn cơng thức chương trình Vật lý lớp 11 ? 3 Giảng mới.
a Đặt vấn đề.
Để em hiểu kỹ kiến thức chương chung ta tiến hành ôn tập lại b Các bước lên lớp
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản - Em nêu nội dung Định
(65)- Viết biểu thức, nêu ý nghĩa
các đại lượng? - F = k
2 | |
r q q
; (N) k = 9.109 Nm2/C2.
tích điểm đặt chân khơng có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng
F = k| 122| r
q q
; k = 9.109 Nm2/C2. Đơn vị điện tích culơng (C) - Em nêu nội dung Định
nghĩa điện trường?
- Em nêu nội dung Định nghĩa cường độ điện trường?
-Viết biểu thức, nêu ý nghĩa đại lượng?
- Em nêu nội dung định nghĩa đường sức điện ?
Hs: Trả lời,
Hs: Trả lời,
E = Fq
Đơn vị cường độ điện trường N/C người ta thường dùng V/m
Hs: Trả lời,
2 Điện trường a Điện trường
Điện trường dạng vật chất bao quanh điện tích gắn liền với điện tích Điện trường tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt
b Cường dộ điện trường
Cường độ điện trường điểm đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực điện trường điện trường điểm Nó xác định thương số độ lớn lực điện F tác dụng lên điện tích thử q (dương) đặt điểm độ lớn q
E = Fq
Đơn vị cường độ điện trường N/C người ta thường dùng V/m
3 Đường sức điện
Đường sức điện trường đường mà tiếp tuyến điểm giá véc tơ cường độ điện trường điểm Nói cách khác đường sức điện trường đường mà lực điện tác dụng dọc theo GV. - Em viết biểu thức
và nêu nội dung định nghĩa công lực điện trường?
- AMN = qEd - Hs: Trả lời,
4 Công lực điện điện trường đều
AMN = qEd
Với d hình chiếu đường đường sức điện
Đ/n: SGK vật lý 11 AMN = WM - WN GV. - Em nêu nội dung
định nghĩa viết biểu thức tính hiệu điện thế?
- Hs: Trả lời,
UMN = VM – VN = AqMN
(Vôn)
5.Hiệu điện Đ/n: SGK
UMN = VM – VN = AqMN
(66)GV: Trình bày khái niệm điện dung tụ điện?
GV: Viết biểu thức, đơn vị tính:
Đ/n: SGK
C = UQ
Đơn vị điện dung fara (F) Điện dung tụ điện phẵng :
C =
d S
4 10
9
GV: Nêu khái niện, viết biểu thức công, công suất nguồn điện, mạch điện GV: nêu khái niệm công, công suất tỏa nhiệt vật dẫn có dịng điện chạy qua
HS:
-A= Uq=UIt -P=A/t=UI -Q=RI2t
-P=Q/t=RI2
7 Điện công suất điện. Điện tiêu thụ mạch điện
SGK
2 Công, công suất tỏa nhiệt vật dẫn có dịng điện chạy qua GV: Phát biểu định luật Ôm
và viết biểu thức Định luật
Ơm tồn mạch -E=I(RN+r)=IRN+Ir
-I=E/ RN+r
8 Định luật Ôm toàn mạch.
- Suất điện động -Cường độ dịng điện GV. Em tính tổng điện
trở trong, suất điện động nguồn điện mắc nối tiếp? GV: tính tổng điện trở trong, suất điện động nguồn điện mắc song song? GV: điện trở trong, suất điện động nguồn điện mắc ghép hỗn hợp?
Ebộ=E1+E2+…+En
rbộ=r1+r2+…+rn
Ebộ=E
rbộ= r/n
Ebộ=mE
rbộ= mr/n
9 Ghép nguồn thành bộ. Ghép nối tiếp
2 Ghép song song
3 Ghép hỗn hợp đối xứng
Yêu cầu HS nhắc lại định
nghĩa? HS: trả lời
10 Bản chất dòng điện trong kim loại
Dòng điện kim loại dòng chuyển dời có hướng các electron tự tác dụng của điện trường
Yêu cầu HS nhắc lại định nghĩa?
HS: trả lời 11 Bản chất dòng điện trongchất điện phân Dòng điện chất điện phân dịng chuyển dời có hướng ion+ ion – e điện trường
Yêu cầu HS nhắc lại định
luật viết công thức? HS: trả lời
12 Các định luật Fa-ra-đây Đ/L SGK
Thường lấy F = 96500 C/mol m = F1 nAIt
m chất giải phóng điện cực, tính gam
(67)Yêu cầu HS nhắc lại định nghĩa?
HS: trả lời chất khí
Dịng điện chất khí dịng chuyển dời có hướng ion dương theo chiều điện trường ion âm ngược chiều điện trường
Yêu cầu HS nhắc lại định nghĩa?
HS: trả lời 14 Bản chất dòng điện trongchân khơng Dịng điện chân khơng dịng chuyển dời có hướng electron đưa vào khoảng chân khơng
u cầu HS nhắc lại định
nghĩa? HS: trả lời
15 Từ trường Định nghĩa
Từ trường dạng vật chất tồn không gian mà biểu cụ thể xuất của lực từ tác dụng lên dòng điện hay nam châm đặt
Yêu cầu HS nhắc lại định
nghĩa viết công thức? HS: trả lời
16 Cảm ứng từ Cảm ứng từ Nội dung: SGK
B = FIl (T)
Yêu cầu HS nhắc lại định
nghĩa, công thức? HS: trả lời B = 2.10-7
r I
B = 2.10-7
R I
17 Từ trường dòng diện chạy dây dẫn thẳng dài + Đường sức từ đường tròn nằm mặt phẵng vng góc với dịng điện có tâm nằm dây dẫn
+ Chiều đường sức từ xác định theo qui tắc nắm tay phải + Độ lớn cảm ứng từ điểm cách dây dẫn khoảng r: B = 2.10-7
r I
18 Từ trường dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn
+ Đường sức từ qua tâm O vòng tròn đường thẳng vơ hạn hai đầu cịn đường khác đường cong có chiều di vào mặt Nam mặt Bác dòng điện trịn
+ Độ lớn cảm ứng từ tâm O vòng dây: B = 2.10-7 R.I
(68)Yêu cầu HS nhắc lại định nghĩa?
HS: trả lời 1 Định nghĩa
Hiện tượng tự cảm tượng cảm ứng điện từ xảy mạch có dịng điện mà biến thiên từ thông qua mạch gây biến thiên cường độ dòng điện mạch
Yêu cầu HS nhắc lại định
luật? HS: trả lời
20 Sự khúc xạ ánh sáng
a Hiện tượng khúc xạ ánh sáng SGK vật lí 11
b Định luật khúc xạ ánh sáng + Tia khúc xạ nằm mặt phẵng tới (tạo tia tới pháp tuyến) phía bên pháp tuyến so với tia tới
+ Với hai môi trường suốt định, tỉ số sin góc tới (sini) sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi:
Yêu cầu HS nhắc lại định
nghĩa, điều kiện? HS: trả lời
21 Hiện tượng phản xạ toàn phần
a Định nghĩa
Phản xạ toàn phần tượng phản xạ toàn ánh sáng tới, xảy mặt phân cách hai mơi trường suốt
b Điều kiện để có phản xạ toàn phần
+ Anh sáng truyền từ môi trường tới môi trường chiết quang
+ i igh
Yêu cầu HS nhắc lại định nghĩa, cấu tạo lăng
kính? HS: trả lời
21 Cấu tạo lăng kính
Lăng kính khối chất suốt, đồng chất, thường có dạng lăng trụ tam giác
Một lăng kính đặc trưng bởi:
+ Góc chiết quang A; + Chiết suất n
Yêu cầu HS nhắc lại định
nghĩa? HS: trả lời
22 Đường tia sáng qua lăng kính
1 Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng
(69)Đó tán sắc ánh sáng Vận dụng củng cố
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản GV: Em vận dụng làm
các tập SGK SBT
HS: Làm tập 5 Dặn dò.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản Yêu cầu học sinh nhà
làm tập SGK, SBT Về nhà ôn tập chuẩn bị kiểm tra tiết
Ghi tập nhà Ghi nhớ