Giáo án Vật lý 12 bài 14: Mạch có R, L,C mắc nối tiếp

Mời quý thầy cô và các bạn tham khảo Giáo án Vật lý 12 bài 14: Mạch có R, L,C mắc nối tiếp để nâng cao kĩ năng và kiến thức soạn giáo án theo chuẩn kiến thức, kỹ năng trong chương trình dạy học. Giáo án Vật lý 12 bài 14: Mạch có R, L,C mắc nối tiếp được soạn với hình thức 3 cột phù hợp quy định bộ GD và nội dung súc tích giúp học sinh dễ dàng hiểu bài học hơn.

BÀI 14: MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP MỤC TIÊU a 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 Ôm 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 b Kĩ - Giải tập liên quan đến cơng thức tính tổng trở, định luật Ôm cho đoạn mạch RLC, độ lệch pha, tượng cộng hưởng - Biểu diễn điện áp tức thời cường độ dòng điện tức thời giản đồ Frenen c Thái độ Nghiêm túc, tích cực hợp tác học tập CHUẨN BỊ a Giáo viên - Chuẩn bị thí nghiệm gồm có máy phát âm tần, vôn kế ampe kế, phần tử R, L, C đồng hồ đo điện đa năng( thí nghiệm sử dụng tốt) A R L C B - Giáo án, tài liệu tham khảo có b Học sinh - Ơn lại phép cộng vectơ phương pháp giản đồ Fre-nen để tính tổng hai dao động điều hoà tần số - Sách, vở, đồ dùng quy định 3- Tiến trình dạy học a Kiểm tra cũ: “Không - kết hợp với giảng” b Bài giảng HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH NỘI DUNG Hoạt động 1: “Tìm hiểu phương pháp giản đồ Fre-nen” GV: Tại thời điểm, dòng điện mạch I- PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE- NEN chạy theo chiều → dịng chiều → ta áp dụng định luật dòng điện chiều cho giá trị tức thời dòng 1/Định luật điện áp tức thời điện xoay chiều → định luật điện áp tức thời - Trong mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn HS: ghi nhận định luật điện áp tức thời mạch mắc nối tiếp điện áp tức thời hai đầu mạch tổng đại số GV: Xét đoạn mạch gồm điện trở R1, R2, R3 điện áp tức thời hai đầu … mắc nối tiếp Cho dòng điện chiều có đoạn mạch cường độ I chạy qua đoạn mạch → U hai đầu đoạn mạch liên hệ với U i hai đầu u = u1 + u2 + u3 + … đoạn mạch? HS: U = U1 + U2 + U3 + … 2/ Phương pháp giản đồ Fre-nen GV: Biểu thức định luật dòng điện xoay a Một đại lượng xoay chiều hình sin chiều? biểu diễn vectơ quay, có độ dài tỉ lệ HS: u = u1 + u2 + u3 + … với giá trị hiệu dụng đại lượng GV: Khi giải mạch điện xoay chiều, ta phải b Các vectơ quay vẽ mặt phẳng cộng (đại số) điện áp tức thời, điện áp pha, chọn hướng làm gốc tức thời có đặc điểm gì? chiều gọi chiều dương pha để tính góc pha HS:Chúng đại lượng xoay chiều hình sin tần số c Góc hai vectơ quay độ lệch pha hai đại lượng xoay chiều tương GV: Ta sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen ứng áp dụng cho phần dao động → biểu diễn đại lượng hình sin vectơ d Phép cộng đại số đại lượng xoay chiều hình sin (cùng f) thay quay phép tổng hợp vectơ quay tương ứng HS: đọc Sgk ghi nhận nội dung e Các thơng tin tổng đại số phải tính phương pháp giản đồ Fre-nen hoàn toàn xác định tính GV: Vẽ minh hoạ phương pháp giản đồ Fre- toán giản đồ Fre-nen tương ứng nen? HS: Vẽ trường hợp đoạn mạch có R, có C, có L đối chiếu với hình 14.2 * Bảng 14.1(sgk) để nắm vững cách vẽ GV: Minh hoạ x1 = X1 2cosωt r X1 x2 = X2 2cos(ωt + ϕ ) r X2 + Trường hợp ϕ > r X1 ϕ + Trường hợp ϕ < ϕ r X2 + r X2 r X1 + GV: Phân tích bảng 14.1 yêu cầu HS nhà vẽ vào Hoạt động : “Tìm hiểu mạch có R, L, C mắc nối tiếp” GV: Trong phần này, thông qua phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm hệ thức U I HS: vận dụng kiến thức phương pháp giản đồ Fre-nen để giáo viên tìm hệ II- MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP thức U I Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Tổng trở GV: Hướng dẫn HS vẽ giản đồ Fre-nen hai trường hợp: UC > UL (ZC > ZL) UC < UL - Xét mạch gồm R, L C mắc nối tiếp (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, cần) A R L C B GV: Đối chiếu với định luật Ôm đoạn mạch có R → R2 + (ZL − ZC )2 đóng vai trị điện trở → gọi tổng trở mạch, kí hiệu Z - Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch: + Giả sử UC < UL (ZC < ZL) u=U cosωt - Hệ thức điện áp tức thời r UL r ULC mạch: ϕ O r UC r Ur r I UR u = uR + uL + uC - Biểu diễn vectơ quay: r r r r U = U R + U L + UC Trong đó: UR = RI ; UL = ZLI ; U C = Z CI + Giả sử UC > UL (ZC > ZL) r UL GV:Dựa vào giản đồ → độ lệch pha u i tính nào? HS: Tính thơng qua tanϕ với tanϕ = ϕ r ULC r UC GV: Yêu cầu HS nhà tìm hệ thức liên hệ U I giản đồ lại r r UR I r U U LC UR GV: Chú ý: Trong công thức ϕ độ lệch pha u i (ϕu/i) Nếu ý đến dấu: - Theo giản đồ: U = U R2 + U LC U − UC ZL − ZC tanϕ = L = UR R GV: Nếu ZL = ZC, điều xảy ra? (Tổng trở mạch lúc có giá trị nhỏ nhất) HS: Khi ϕ = → u pha i Tổng trở Z = R → Imax =  R2 + (ZL − ZC )2  I - Nghĩa là: I = U R + (ZL − ZC ) 2 = U Z (Định luật Ơm mạch có R, L, C mắc nối tiếp) GV: Điều kiện để cộng hưởng điện xảy gì? với Z = R2 + (Z − Z )2 L C HS: ZL = ZC gọi tổng trở mạch Độ lệch pha điện áp dòng điện tanϕ = U LC UR - Nếu ý đến dấu: tanϕ = UL − UC ZL − ZC = UR R + Nếu ZL > ZC → ϕ > 0: u sớm pha so với i góc ϕ + Nếu ZL < ZC → ϕ < 0: u trễ pha so với i góc ϕ Cộng hưởng điện - Nếu ZL = ZC tanϕ = → ϕ = : i pha với u - Lúc Z = R → Imax I= U → Lω = R Cω → Gọi tượng cộng hưởng điện - Điều kiện để có cộng hưởng điện là: ZL = ZC ⇒ Lω = Cω Hay ω 2LC = c Củng cố - dặn dò GV: Hệ thống lại nội dung học, khắc sâu nội dung HS: Lắng nghe lĩnh hội kiến thức d Hướng dẫn học nhà GV: Học theo phần ghi nhớ sgk ghi Trả lới câu hỏi sgk Nêu câu hỏi tập nhà: CH 1,2,3 BT 4,5,6,7,8,9,10,11,12/ sgk / 79,80 chuẩn bị mạch xoay chiều có R,L, C nối tiếp Giờ sau chữa tập HS: Nhận nhiệm vụ học tập  ... MẮC NỐI TIẾP thức U I Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Tổng trở GV: Hướng dẫn HS vẽ giản đồ Fre-nen hai trường hợp: UC > UL (ZC > ZL) UC < UL - Xét mạch gồm R, L C mắc nối tiếp. .. mạch có R, L, C mắc nối tiếp? ?? GV: Trong phần này, thông qua phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm hệ thức U I HS: vận dụng kiến thức phương pháp giản đồ Fre-nen để giáo viên tìm hệ II- MẠCH CĨ R,. .. áp tức thời hai đầu … mắc nối tiếp Cho dịng điện chiều có đoạn mạch cường độ I chạy qua đoạn mạch → U hai đầu đoạn mạch liên hệ với U i hai đầu u = u1 + u2 + u3 + … đoạn mạch? HS: U = U1 + U2