+ ϕ).
- Điện tích biển đổi điều hoà với ω=1/ LC. - i = q’ = - ωq0sin((ωt + ϕ).
- q, i, u dao động điều hoà với tần số ω.
- Không có tác dụng điện từ bên ngoài thì dao động trong mạch là dao động tự do.
- Dao động của mạch gọi là dao động điện từ. 2. Năng lượng trong mạch dao động: SGK
constLI LI CU C q W W W= d + t = = = = 2 2 2 2 0 2 0 2 0 3. Dao động điện từ tắt dần: SGK
4. Dao động điện từ duy trì. Hệ tự dao động. SGK 5. Dao động điện từ cưỡng bức- Cộng hưởng: SGK 6. Sự tương tự giữa dao động điện từ và ddcơ: SGK. 7. Trả lời phiếu trắc nghiệm ...
2. Học sinh:
- Ôn lại dao động cơ học (dao động duy trì, dao động tự do, dao động tắt dần...)
- Ôn lại các định luật cho mạch điện, năng lượng tụ điện, điện tích (năng lượng điện trường, năng lượng từ trường). - Đủ SGK và vở ghi chép.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về dao động điện từ. C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức. * Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp. - Mở sách vở, đồ dùng…
- Tình hình học sinh. - Chuẩn bị của học sinh.
- Dao động cơ tắt dần, cưỡng bức... Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Chương IV Dao động và sóng điện từ. Tiết 21: Dao động điện từ.
Phần 1 : mạch dao động. Khảo sát định lượng dao động điện trong mạch dao động LC.
* Nắm được cấu tạo, sự biến thiên điện tích, hiệu điện thế, cường độ dòng điện trong mạch dao động.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK theo HD
- Thảo luận nhóm về mạch dao động là gì? - Trình bày điện tích trong mạch như thế nào? - Nhận xét bạn
- Trả lời câu hỏi C1.
+ HD HS đọc phần 1a, b.
- Tìm hiểu cấu tạo mạch dao động và hoạt động. - Trình bày như SGK.
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt. - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1. - Đọc SGK theo HD
- Thảo luận nhóm... - Trình bày:
+ Cường độ dòng điện? + Suất điện động trên L?
+ Hiệu điện thế trên L và trên Tụ C? + Phương trình có gì đặc biệt? - Nhận xét bạn...
- Trả lời câu hỏi C2.
+ HD HS đọc phần 1.c.
- Tìm hiểu quá trình phóng điện của tụ và dao động điện tích trong mạch...
- Trình bày cường độ dòng điện, điện tích trong mạch dao động.
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt. - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C2. - Đọc SGK theo HD
- Thảo luận nhóm... - Trình bày - Nhận xét bạn
- Tìm hiểu biểu thức cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong mạch
- Trình bày biểu thức cường độ dòng điện trong mạch. - Nhận xét, bổ xung, tóm tắt.
Hoạt động 3 ( phút) : Phần 3: năng lượng điện từ trong mạch dao động. Dao động điện từ tắt dần. * Nắm được sự bảo toàn năng lượng trong mạch điện; cách tạo ra dao động điện từ duy trì.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK theo HD - Thảo luận nhóm... - Trình bày.. - Nhận xét bạn..
+ HD HS đọc phần 2.
- Tìm hiểu năng lượng trong mạch dao động.
- Trình bày sự bảo toàn năng lượng trong mạch dao động. - Nhận xét, bổ xung, tóm tắt.
- Đọc SGK theo HD - Thảo luận nhóm... - Trình bày.. - Nhận xét bạn ... - Trả lời câu hỏi C3, 4.
+ HD HS đọc phần 3.
- Tìm hiểu dao động điện từ tắt dần và nguyên nhân - Trình bày nguyên nhân dao động tắt dần.
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt. - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C3, 4. - Đọc SGK theo HD
- Thảo luận nhóm... - Trình bày .. - Nhận xét bạn ..
+ HD HS đọc phần 4.
- Tìm hiểu dao động điện từ duy trì. - Trình bày tạo ra dao động điện từ duy trì. - Nhận xét, bổ xung, tóm tắt. - Đọc SGK theo HD - Thảo luận nhóm... - Trình bày .. - Nhận xét bạn .. + HD HS đọc phần 5.
- Tìm hiểu dao động điện từ cưỡng bức. Cộng hưởng. - Trình bày tạo ra dao động điện từ cưỡng bức. Cộng hưởng. - Nhận xét, bổ xung, tóm tắt.
- Đọc SGK theo HD - Thảo luận nhóm... - Trình bày ..
+ HD HS đọc phần 6.
- Tìm hiểu sự tương tự dao động điện từ – cơ.
- Trình bày liên hệ dao động cơ và dao động điện từ. - Nhận xét, bổ xung, tóm tắt.
- Nhận xét bạn ..
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK. - Trả lời câu hỏi. - Ghi nhận kiến thức.
- Trả lời câu hỏi trong phiếu học tập. - Tóm tắt bài.
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy. Hoạt động 5 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Về làm bài và đọc SGK bài sau.
- Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong SGK. - BT trong SBT:
- Đọc bài sau : một số bài tập dao động điện từ.
Bài 22 : BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ A. Mục tiêu bài học:
Kiến thức
- Nắm chắc các kiến thức và công thức cơ bản về dao động điện từ (đặc biệt là dao động điện từ riêng của mạch LC) và biết vận dụng vào giải một số dạng bài tập cơ bản.
- Biết phân tích đồ thị để rút ra nhiều nội dung định tính thể hiện rõ bản chất vật lí và các giá trị định lượng thiết yếu của dao động điện từ.
- Biết cách tính toán bằng số dựa vào các dữ kiện trong bài tập.
Kỹ năng
- Phân tích nội dung bài tập từ đó giải một số bài tập về mạch dao động. - Tìm một số đại lượng đặc trưng của mạch dao động.
B. Chuẩn bị: 1. Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ: - Một số kiến thức về mạch dao động. - Những điều lưu ý trong SGV.
b) Phiếu học tập:
P1. Một mạch dao động LC có tụ điện 25pF và cuộn cảm 10-4H. Biết ở thời điểm ban đầu dao động cường độ dòng điện cực đại và bằng 40mA. Tìm công thức của cường độ dòng điện, của điện tích trên bản tụ và của hiệu điện thế giữa hai bản cực của tụ.
P2. Mạch dao động gồm một tụ điện C = 50µF và cuộn dây có độ tự cảm L = 5mH.
a) Hãy tính năng lượng toàn phần của mạch điện và điện tích cực đại trên bản tụ điện khi hiệu điện thế cực đại trên tụ bằng 6V. ở thời điểm hiệu điện thế trên tụ bằng 4V, hãy tính năng lượng điện trường, năng lượng từ trường và cường độ dòng điện trong mạch. Coi điện trở thuần của cuộn dây không đáng kể.
b) Nếu cuộn dây có điện trở thuần R = 0,1Ω, muốn duy trì dao động điều hoà trong mạch với hiệu điện thế cực đại trên tụ vẫn bằng 6V thì phải bổ sung cho mạch một công suất bằng bao nhiêu?
P3. Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,05sin2000t(A). Tần số góc dao động của mạch là
A. 318,5rad/s. B. 318,5Hz. C. 2000rad/s. D. 2000Hz.
P4. Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 2pF, (lấy π2 = 10). Tần số dao động của mạch là
A. f = 2,5Hz. B. f = 2,5MHz. C. f = 1Hz. D. f = 1MHz.
P5. Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,02cos2000t(A). Tụ điện trong mạch có điện dung 5πF. Độ tự cảm của cuộn cảm là
P6. Mạch dao động điện từ điều hoà LC gồm tụ điện C = 30nF và cuộn cảm L =25mH. Nạp điện cho tụ điện đến hiệu điện thế 4,8V rồi cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
A. I = 3,72mA. B. I = 4,28mA. C. I = 5,20mA. D. I = 6,34mA.
P7. Mạch dao động LC có điện tích trong mạch biến thiên điều hoà theo phương trình q = 4cos(2π.104t)µC. Tần số dao động của mạch là
A. f = 10(Hz). B. f = 10(kHz). C. f = 2π(Hz). D. f = 2π(kHz). P8. Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C = 16nF và cuộn cảm L = 25mH. Tần số góc dao động của mạch là
A. ω = 200Hz. B. ω = 200rad/s.C. ω = 5.10-5Hz. D. ω = 5.104rad/s.
P9. Tụ điện của mạch dao động có điện dung C = 1µF, ban đầu được tích điện đến hiệu điện thế 100V, sau đó cho mạch thực hiện dao động điện từ tắt dần. Năng lượng mất mát của mạch từ khi bắt đầu thực hiện dao động đến khi dao động điện từ tắt hẳn là bao nhiêu?
A. ∆W = 10mJ. B. ∆W = 5mJ. C. ∆W = 10kJ. D. ∆W = 5kJ P10. Người ta dùng cách nào sau đây để duy trì dao động điện từ trong mạch với tần số riêng của nó?
A. Đặt vào mạch một hiệu điện thế xoay chiều.
B. Đặt vào mạch một hiệu điện thế một chiều không đổi. C. Dùng máy phát dao động điện từ điều hoà.
D. Tăng thêm điện trở của mạch dao động.
c) Đáp án phiếu học tập: 1(i = 4.10-2cos(2.107t)(A), q = 2.10-9sin(2.107t)(C), u = 80sin(2.10-7t)(V)). 2(W = 9.10-6J, Q0 = 3.10-6C, Wd = 4.10-6J, Wt = 5.10-6J, i = 0,45mA, P = 1,8.10-4W). 3(C); 4(B); 5(A); 6(A); 7(B); 8(D); 9(B); 10(C).
d) Dự kiến ghi bảng: (Chia thành hai cột) Bài 22: Bài tập. 1.Tóm tắt kiến thức: - q = q0cos(ωt + ϕ); f T LC = π = π = ω 1 2 2 - cos( t ) C q C q uAB = = 0 ω +ϕ - ω +ϕ+ π = = 2 0cos t I ' q i ; I0 = ωq0. - CU LI Wdmax Wtmax C q W= = = = = 2 2 2 2 0 2 0 2 0
- Bước sóng thu được: cT c = πc LC
ωπ π = = λ 2 2 c = 3.108m/s là vận tốc truyền sóng điện từ.
2. Bài tập: Làm các bài tập trong SGK. Từng bài cho học sinh đọc, tóm tắt và giải ra kết quả cuối cùng.
3. Trả lời phiếu trắc nghiệm ...
2. Học sinh:
- Đủ SGK và vở ghi chép. 3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ. * Nắm học bài và chuẩn bị bài cũ.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp. - Trả lời câu hỏi của thày. - Nhận xét bạn..
- Tình hình học sinh.
- Yêu cầu: trả lời về mạch dao động. - Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Tiết 22: Bài tập về dao động điện từ. Phần 1 Tóm tắt kiến thức cơ bản. * Nắm được các kiến thức vận dụng khi giải bài tập.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Trả lời câu hỏi của thày nêu ra. - Trình bày theo yêu cầu của thày. - Nhận xét bạn ...
- Mạch dao động, biểu thức các đại lượng trong mạch dao động.
Hoạt động 3 ( phút): Bài tập.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc kỹ đầu bài - Tóm tắt và giải - Nhận xét bạn ... + Bài tập 1: - Gọi HS tóm tắt và giải. - HS khác nhận xét. - Đọc kỹ đầu bài - Tóm tắt và giải - Nhận xét bạn ... + Bài tập 2: - Gọi HS tóm tắt và giải. - HS khác nhận xét. - Đọc kỹ đầu bài - Tóm tắt và giải - Nhận xét bạn ... + Bài tập 3. - Gọi HS tóm tắt và giải. - HS khác nhận xét. Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố: trong giờ.
Hoạt động 5 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.
- Về làm bài và đọc SGK bài sau. - Trả lời câu hỏi trong phiếu học tập.- BT trong SBT: - Đọc bài chuẩn bị bài sau.
BÀI 23 : ĐIỆN TỪ TRƯỜNG A. Mục tiêu bài học:
Kiến thức
- Hiểu được mối quan hệ giữa từ trường biến thiên và điện trường xoáy: Từ trường biến thiên làm xuất hiện điện trường xoáy: hiểu khái niệm điện trường xoáy.
- Hiểu được mối liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường: điện trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện từ trường.
- Hiểu được khái niệm điện từ trường, sự tồn tại không thể tách rời giữa điện trường và từ trường.
Kỹ năng
- Giải thích sự liên hệ giữa điện trường và từ trường. - Giải thích được nguyên nhân của dòng điện cảm ứng. B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ: - Kiến thức về điện từ trường. - Các hình vẽ 23.3, 23.4 SGK. - Những điều lưu ý trong SGK.
b) Phiếu học tập:
P1. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về điện từ trường?
A. Khi từ trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy. B. Khi điện trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một từ trường xoáy. C. Điện trường xoáy là điện trường mà các đường sức là những đường cong. D. Từ trường xoáy có các đường sức từ bao quanh các đường sức điện.
P2. Chọn câu Đúng. Trong điện từ trường, các vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn: A. cùng phương, ngược chiều. B. cùng phương, cùng chiều.
C. có phương vuông góc với nhau. D. có phương lệch nhau góc 450.
P3. Chọn phương án Đúng. Trong mạch dao động LC, dòng điện dịch trong tụ điện và dòng điện trong cuộn cảm có những điểm giống nhau là:
C. Xuất hiện trong điện trường tĩnh. D. Xuất hiện trong điện trường xoáy. P4. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Điện trường tĩnh là điện trường có các đường sức điện xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm. B. Điện trường xoáy là điện trường có các đường sức điện là các đường cong kín.
C. Từ trường tĩnh là từ trường do nam châm vĩnh cửu đứng yên sinh ra. D. Từ trường xoáy là từ trường có các đường sức từ là các đường cong kín P5. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Một từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy. B. Một điện trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian, nó sinh ra một từ trường xoáy.
C. Một từ trường biến thiên tăng dần đều theo thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy biến thiên. D. Một điện trường biến thiên tăng dần đều theo thời gian, nó sinh ra một từ trường xoáy biến thiên. P6. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Dòng điện dẫn là dòng chuyển động có hướng của các điện tích. B. Dòng điện dịch là do điện trường biến thiên sinh ra.
C. Có thể dùng ampe kế để đo trực tiếp dòng điện dẫn. D. Có thể dùng ampe kế để đo trực tiếp dòng điện dịch.
P7. Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về điện từ trường?
A. Khi một điện trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một từ trường xoáy. B. Điện trường xoáy là điện trường có các đường sức là những đường cong. C. Khi một từ trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trường.