Đang tải... (xem toàn văn)
Kĩ năng: - Vận dụng kiến thức về dòng điện xoay chiều để giải bài tập - Vận dụng định luật Ôm đối với đoạn mạch điện xoay chiều thuần điện trở, định luật Ôm đối với đoạn mạch điện xoay c[r]
(1)Ngày soạn: 22/10/2012 Tiết số: 24 Tuần: 13 BÀI TẬP (VẬT LÍ 12) I Mục tiêu: Kiến thức: Ôn tập, củng cố kiến thức dòng điện xoay chiều, các dạng mạch điện xoay chiều,… Kĩ năng: - Vận dụng kiến thức dòng điện xoay chiều để giải bài tập - Vận dụng định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều điện trở, định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều chứa tụ điện, định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều chứa cuộn cảm - Giải các bài toán đơn giản sgk và tương tự Thái độ: Vui thích môn học, tập trung học tập,… II Chuẩn bị: Giáo viên: số bài tập trắc nghiệm và tự luận Học sinh: ôn lại kiến thức dao động điều hoà III.Tiến trình bài dạy : Ổn định lớp: Kiểm tra bài cũ: Phát biểu định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều có điện trở, tụ điện Bài : Họat động 1: bài tập trắc nghiệm Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức * Cho Hs đọc các câu trắc * HS đọc đề câu, cùng suy Câu trang66: C nghiệm 7,8,9,10 trang 66 sgk nghĩ thảo luận đưa đáp án đúng * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận Câu trang 66: A tìm đáp án * Thảo luận nhóm tìm kết *Gọi HS trình bày câu * Hs giải thích Câu trang 66: D * Cho Hs đọc các câu trắc nghiệm Câu 10 trang 66: C 7,8,9 trang 74 sgk Câu trang 74: * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận * Thảo luận nhóm tìm kết Câu trang 74: B tìm đáp án Câu trang 74: A *Cho Hs trình bày câu * Hs giải thích Họat động 2: bài tập tự luận Hoạt động GV Bài tập trang 66 Bài Tập Thêm Bài 1: Cho mạch điện xoay chiều có cuộn dây cảm L = 0,636H Điện áp đầu cuộn dây là : Hoạt động HS Tóm tắt U = 220V P = 100W a R=? b I=? c A=? Học sinh thảo luận đưa cách giải U0 1 Z a) ZL = 200 I0 = L (A); u 200cos(100 t ) i 1cos(100 t ) (v) (A) a) Viết biểu thức i ? Tính I ? vẽ giản I / L / / đồ véctơ ? I L b) Nếu f tăng lần thì I thay đổi b) Kiến thức Bài tập trang 66 U 2202 484 100 a R = P U 220 I 0, 455 A R 484 b c A= P.t = 100.3600 = 360000J = 100W.h Bài ( trang 74 SGK ) CMR : Khi dây cảm L1 và L2 mắc nối tiếp mạch điện xoay chiều thì cuộn cảm tương đương có cảm kháng : Z L ( L1 L2 ) HD : (2) nào ? Bài : Cho đoạn mạch xoay chiều có tụ điện biết C = 31,8 F Điện áp đầu tụ là : u 200 cos(100 t ) (V) a) Viết biểu thức i ? Tính I ? vẽ giản đồ véctơ? b) Nếu f tăng lần thì I thay đổi nào ? Bài 3: Cho mạch điện xoay chiều có tụ C Điện áp đầu tụ : Học sinh thảo luận đưa cách giải a) ZC = 100 ; I0 = 2 (A) i 2 cos(100 t ) ( A) I / 2 f / CU f / 2 I fCU f b) Học sinh thảo luận đưa cách giải u 220 cos120 t ( V) Biết I = a) ZC = 440 suy : C = 6,03.10-6 0,5 (A) a) Tính điện dung C ? b) Muốn I/ = 0,8 (A) thì tần số f / ? (F) I/ 0,8 f f 60 I 0,5 b) 96 (Hz) / di di U = U1 + U2 = -L1 dt - L2 dt di di U = - (L1 +L2 ) dt = -L dt Với L = L1 +L2 Suy : ZL = L = L1 + L2 = Z L1 Z L Z L ( L1 L2 ) Bài ( trang 74 SGK ) CMR : Khi hai tụ điện C1 và C2 mắc nối tiếp thì điện dung tương đương có dung kháng : C và 1 C C1 C2 ZC HD : Khi C1 và C2 mắc nối tiếp thì : q q C C2 vì q u = u1 + u = = q1 = q 1 C C1 C2 với 1 ZC C C1 C2 Suy : Z C Z C1 Z C u q C IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm - Định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều có điện trở , chứa tụ điện, chứa cuộn cảm - Tác dụng tụ điện mạch điện xoay chiều V.DẶN DÒ: - Về nhà giải lại bài tập vừa giải xong và xem trứơc bài - Về nhà làm thêm các bài tập Sgk.và sách bài tập IV RÚT KINH NGHIỆM (3) Ngày soạn: 22/10/2012 Tiết số: 25 Tuần: 13 Bài 14: MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu lên tính chất chung mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp - Nêu điểm phương pháp giản đồ Fre-nen - Viết công thức tính tổng trở - Viết công thức định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp - Viết công thức tính độ lệch pha i và u mạch có R, L, C mắc nối tiếp - Nêu đặc điểm đoạn mạch có R, L, C nối tiếp xảy tượng cộng hưởng điện Kĩ năng: Vận dụng kiến thức trên để giảI số bài tập sgk và tương tự… Thái độ: Vui thích môn học, tập trung học tập,… II CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị t.nghiệm gồm có d động kí điện tử (2 chùm tia), các vôn kế và ampe kế, các phần tử R, L, C Học sinh: Ôn lại phép cộng vectơ và phương pháp giản đồ Fre-nen để tính tổng hai dao động điều hoà cùng tần số III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp: Kiểm tra bài cũ: * Trình bày biểu thức u và i đoạn mạch chứa điện trở R, so sánh pha, định luật ôm, vẻ giản đồ vecto * Trình bày biểu thức u và i đoạn mạch chứa tụ điện C, so sánh pha, định luật ôm, vẻ giản đồ vecto * Trình bày biểu thức u và i đoạn mạch chứa cuộn cảm L, so sánh pha, định luật ôm, vẻ giản đồ vecto Bài : Hoạt động ( phút): Tìm hiều phương pháp giản đồ Fre-nen Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Tại thời điểm, dòng điện - HS ghi nhận định luật điện áp I Phương pháp giản đồ Fremạch chạy theo chiều nào đó dòng tức thời nen chiều vì ta có thể áp dụng các Định luật điện áp tức thời định luật dòng điện chiều cho các - Trong mạch xoay chiều gồm giá trị tức thời dòng điện xoay chiều U = U1 + U2 + U3 + … nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì - Xét đoạn mạch gồm các điện trở R1, R2, điện áp tức thời hai đầu R3 … mắc nối tiếp Cho dòng điện u = u1 + u + u3 + … mạch tổng đại số các điện chiều có cường độ I chạy qua đoạn mạch áp tức thời hai đầu U hai đầu đoạn mạch liên hệ - Chúng là đại lượng đoạn mạch nào với Ui hai đầu đoạn mạch? xoay chiều hình sin cùng tần số u = u1 + u + u3 + … - Biểu thức định luật dòng điện Phương pháp giản đồ Fre-nen xoay chiều? - HS đọc Sgk và ghi nhận nội a Một đại lượng xoay chiều hình - Khi giải các mạch điện xoay chiều, ta dung phương pháp giản đồ Fre- sin biểu diễn vectơ phải cộng (đại số) các điện áp tức thời, nen quay, có độ dài tỉ lệ với giá trị các điện áp tức thời này có đặc điểm gì? - HS vẽ các trường hợp đoạn hiệu dụng đại lượng đó Ta sử dụng phương pháp giản đồ Fre- mạch có R, có C, có L và b Các vectơ quay vẽ mặt nen đã áp dụng cho phần dao động đối chiếu với hình 14.2 để nắm vững phẳng pha, đó đã chọn biểu diễn đại lượng hình sin cách vẽ hướng làm gốc và chiều gọi vectơ quay là chiều dương pha để tính - Vẽ minh hoạ phương pháp giản đồ Fregóc pha nen: c Góc hai vectơ quay độ lệch pha hai đại lượng x1 X1 2cost X1 xoay chiều tương ứng X2 x2 X 2cos( t ) d Phép cộng đại số các đại lượng (4) + Trường hợp > xoay chiều hình sin (cùng f) thay phép tổng hợp các vectơ quay tương ứng e Các thông tin tổng đại số phải tính hoàn toàn xác định các tính toán trên giản đồ Fre-nen tương ứng + Trường hợp < Hoạt động GV - Trong phần này, thông qua phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm hệ thức U và I mạch gồm R, L và C mắc nối tiếp - Hướng dẫn HS vẽ giản đồ Fre-nen hai trường hợp: UC > UL (ZC > ZL) và UC < UL (ZC < ZL) - Dựa vào hình vẽ (1 hai trường hợp để xác định hệ thức U và 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 và I giản đồ còn lại - Đối chiếu với định luật Ôm đoạn mạch có R R ( Z L Z C )2 đóng vai trò là điện trở gọi là tổng trở mạch, kí hiệu là Z Hoạt động HS - HS vận dụng các kiến thức phương pháp giản đồ Fre-nen để cùng giáo viên tìm hệ thức U và I + Giả sử UC > UL (ZC > ZL) UL O U LC U UC UL U LC UC U I UR - Chú ý: Trong công thức bên chính là độ lệch pha u i (u/i) - Nếu ZL = ZC, điều gì xảy ra? (Tổng trở mạch lúc này có giá trị nhỏ nhất) - Điều kiện để cộng hưởng điện xảy - Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch: u = U cost - Hệ thức các điện áp tức thời mạch: u = uR + uL + uC - Nghĩa là: + Giả sử UC < UL (ZC < ZL) O - Dựa vào giản đồ độ lệch pha u và i tính nào? UR I Kiến thức II Mạch có R, L, C mắc nối tiếp Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Tổng trở - Tính thông qua tan U LC tan UR với - Nếu chú ý đến dấu: U UC Z L Z C tan L UR R - Khi đó = u cùng pha i Tổng I U U R ( Z L Z C )2 Z (Định luật Ôm mạch có R, L, C mắc nối tiếp) Z R ( Z L ZC ) với gọi là tổng trở mạch Độ lệch pha điện áp và dòng điện U UC Z L ZC tan L UR 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 thì tan = = : i cùng pha với u - Lúc đó Z = R Imax U I L R C Gọi đó là tượng cộng hưởng điện - Điều kiện để có cộng hưởng điện là: (5) là gì? trở Z = R Imax Z L ZC L ZL = ZC Hay C LC 1 IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm - Những tính chất chung mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp - Những điểm phương pháp giản đồ Fre-nen - Viết công thức tính tổng trở - Viết công thức định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp - Viết công thức tính độ lệch pha i và u mạch có R, L, C mắc nối tiếp - Chú ý: Mạch Các vétơquayU và i UR R u, i cùng pha Định luật Ôm I UR = IR I UC = IZC C u trễ pha so UC với i L U sớm pha so UL I UL = IZL với i V.DẶN DÒ: - Về nhà học bài và xem trứơc bài - Về nhà làm các bài tập Sgk.và sách bài tập IV RÚT KINH NGHIỆM Ngày soạn: 22/10/2012 Tiết số: 26 Tuần: 13 BÀI TẬP I MỤC TIÊU Kiến thức: - Phát biểu định nghĩa và 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 Kĩ năng: - Vận dụng định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều giải các bài toán đơn giản sgk và tương tự Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Học sinh: Ôn lại các kiến thức mạch RLC nối tiếp III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC (6) Ổn định lớp: Kiểm tra bài cũ: - Nêu tính chất chung mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp - Viết công thức tính tổng trở - Viết công thức định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp - Nêu đặc điểm đoạn mạch có R, L, C nối tiếp xảy tượng cộng hưởng điện Bài : Hoạt động ( phút): Tìm hiểu công suất mạch điện xoay chiều Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức * Cho Hs đọc các câu trắc * HS đọc đề câu, cùng suy Câu trang66: C nghiệm 7,8,9,10 trang 66 sgk nghĩ thảo luận đưa đáp án đúng * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận Câu trang 66: A tìm đáp án * Thảo luận nhóm tìm kết *Gọi HS trình bày câu * Hs giải thích Câu trang 66: D * Cho Hs đọc các câu trắc nghiệm Câu 10 trang 66: C 7,8,9 trang 74 sgk Câu trang 74: * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận * Thảo luận nhóm tìm kết Câu trang 74: B tìm đáp án Câu trang 74: A *Cho Hs trình bày câu * Hs giải thích III.DẶN DÒ: - Về nhà giải lại bài tập vừa giải xong và xem trứơc bài - Về nhà làm thêm các bài tập Sgk.và sách bài tập IV RÚT KINH NGHIỆM Tổ trưởng kí duyệt 22/10/2012 HOANG ĐỨC DƯỠNG (7)