a. Chuẩn kiến thức kĩ năng theo chương trình hiện hành
Chuẩn kiến thức và kĩ năng chương “Dòng điện xoay chiều” do Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006) ban hành như sau:
Về kiến thức
Bảng 2.2. Chuẩn kiến thức theo chương trình hiện hành
Chủ đề Mức độ cần đạt được
Đại cương về dòng điện xoay chiều - Viết được biểu thức của cường độ dòng điện và điện áp tức thời.
- Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện, của điện áp.
Các mạch điện xoay chiều
Mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp
- Vẽ giản đồ Fresnel cho đoạn mạch RLC nối tiếp.
- Viết được các công thức tính cảm kháng, dung kháng và tổng trở của đoạn
Chủ đề Mức độ cần đạt được
mạch có R, L, C mắc nối tiếp và nêu được đơn vị đo các đại lượng này.
- Viết được các hệ thức của định luật Ôm đối với đoạn mạch RLC nối tiếp (đối với giá trị hiệu dụng và độ lệch pha).
- Nêu được những đặc điểm của đoạn mạch RLC nối tiếp khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện.
- Giải được các bài tập đối với đoạn mạch RLC nối tiếp.
Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất
- Viết được công thức tính công suất điện và công thức tính hệ số công suất của đoạn mạch RLC nối tiếp.
- Nêu được lí do tại sao cần phải tăng hệ số công suất ở nơi tiêu thụ điện.
Truyền tải điện năng. Máy biến áp - Giải thích nguyên tắc hoạt động của máy biến áp.
Máy phát điện xoay chiều - Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều.
Động cơ không đồng bộ ba pha - Giải thích được nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha.
Thực hành: Khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp
- Tiến hành được thí nghiệm để khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp
Về kĩ năng
- Vẽ được giản đồ Fresnel cho đoạn mạch RLC nối tiếp. - Giải được các bài tập đối với đoạn mạch RLC nối tiếp.
- Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều, động cơ điện xoay chiều ba pha và máy biến áp.
- Tiến hành được thí nghiệm để khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp.
b. Yêu cầu cần đạt được trong chương dòng điện xoay chiều theo chương trình giáo dục phổ thông mới (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2018)
Bảng 2.3. Yêu cầu cần đạt trong chương dòng điện xoay chiều theo chương trình giáo dục phổ thông mới
Nội dung Yêu cầu cần đạt được
Các đặc trưng của dòng điện xoay chiều
- Thảo luận để thiết kế phương án, chọn phương án, thực hiện phương án, đo được (hoặc mô tả được phương pháp đo): tần số, điện áp xoay chiều bằng dụng cụ thực hành.
- Nêu được: công suất toả nhiệt trung bình trên điện trở thuần bằng một nửa công suất cực đại của dòng điện xoay chiều hình sin (chạy qua điện trở thuần này).
- Mô tả được bằng biểu thức đại số hoặc đồ thị: cường độ dòng điện, điện áp xoay chiều: so sánh được giá trị hiệu dụng và giá trị cực đại. - Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương án, khảo sát được đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp bằng dụng cụ thực hành.
Máy biến áp
- Nêu được nguyên tác hoạt động của máy biến áp.
- Nêu được ưu điểm của dòng điện và điện áp xoay chiều trong truyền tải năng lượng điện về phương diện khoa học và kinh tế. - Thảo luận để đánh giá được vai trò của máy biến áp trong việc giảm hao phí năng lượng điện khi truyền dòng điện đi xa.
Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều
- Thực hiện thí nghiệm, vẽ được đồ thị biểu diễn quan hệ giữa dòng điện chạy qua diode bán dẫn và điện áp giữa hai cực của nó.
- Vẽ được mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ sử dụng diode.
- Vẽ được mạch chỉnh lưu cả chu kỳ sử dụng cầu chỉnh lưu.