1. Bảng mụ tả cỏc hoạt động và dự kiến thời gian
Cỏc bước Hoạt động Tờn hoạt động
Thời lượng dự kiến
Khởi động Hoạt động 1 Tạo tỡnh huống từ thớ nghiệm mạch RLC
nối tiếp 10 phỳt
Hỡnh thành
kiến thức Hoạt động 2
- Định luật về điện ỏp tức thời, phương phỏp giản đụ̀ Fren-nen
- Định luật ụm cho đoạn mạch RLC nối tiếp
20 phỳt
Luyện tập,
vận dụng Hoạt động 3
- Giải thớch tỡnh huống từ thớ nghiệm (hoạt động 1)
- Giải bài tập 2, 4 SGK
13 phỳt
rộng tụ điện trong cỏc mạch điện tử (làm việc ở nhà và bỏo cỏo thảo luận ở lớp).
2. Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động
Hoạt động 1: Tạo tỡnh huống từ thớ nghiệm. a. Mục tiờu hoạt động
Tạo mõu thuẫn giữa kiến thức hiện cú của HS với những kiến thức mới bằng cỏch cho HS quan sỏt thớ nghiệm mạch RLC nối tiếp.
b. Tổ chức hoạt động
- GV giới thiệu bộ thớ nghiệm RLC nối tiếp gụ̀m:
+ Điện trở thuần R, cuộn dõy cú độ tự cảm L, tụ điện cú điện dung C, mắc nối tiếp với một Ampe kế.
+ Hai đầu đoạn mạch nối với nguụ̀n là mỏy phỏt tần số
- Cõu hỏi lệnh: Điều chỉnh điện ỏp đến một giỏ trị khụng đổi, khi ta thay đổi tần số f của dũng điện thỡ số chỉ của ampe kế sẽ thay đổi như thế nào?
- GV: Yờu cầu HS thảo luận nhúm
+ Hướng dẫn và theo dừi học sinh làm việc: Học sinh thảo luận nhúm và thực hiện yờu cầu của GV
+ Tổ chức cho HS bỏo cỏo trước lớp.
+ Trong quỏ trỡnh hoạt động, GV quan sỏt học sinh tự học, thảo luận, trợ giỳp kịp thời khi cỏc em cần hỗ trợ.
c. Dự kiến sản phẩm hoạt động:
Sản phẩm 1: Khi tần số tăng thỡ ZL tăng, ZC giảm, R khụng đổi (R + ZL + ZC) tăng I giảm số chỉ ampe kế giảm
Sản phẩm 2: Khi tần số tăng thỡ ZL tăng, ZC giảm, R khụng đổi (R + ZL + ZC) giảm I tăng số chỉ ampe kế tăng
- GV tiến hành thớ nghiệm: Điều chỉnh tần số f, sao cho lỳc đầu ZL < ZC. Khi tăng tần số thỡ số chỉ Ampe kế tăng, khi f = f0 thỡ số chỉ Ampe kế lớn nhất, tiếp tục tăng f thỡ số chỉ Ampe kế giảm. (mõu thuẫn với suy đoỏn của học sinh)
Tỡnh huống học tập xuất hiện: Vậy trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp thỡ tổng (R + ZL
+ ZC) khụng đặc trưng cho tớnh cản trở dũng điện. Như vậy đại lượng nào đặc trưng cho tớnh cản trở dũng điện đối với đoạn mạch RLC nối tiếp
a. Mục tiờu hoạt động: Tỡm hiểu biểu thức định luật ụm RLC nối tiếp
b. Tổ chức hoạt động
- Xột đoạn mạch RLC nối tiếp, đặt vào hai đầu đoạn mạch điện ỏp u = U0cos(t + ) - Tại một thời điểm nào đú dũng điện qua mạch sẽ cú một chiều nhất định.
GV: Yờu cầu HS thực hiện nhiệm vụ sau đõy
1. Viết biểu thức điện ỏp tức thời giữa 2 đầu mạch với 2 đầu mỗi phần tử R, L, C?
2. Biểu diễn cỏc vectơ U , U , Uur ur urR L C
theo rI
3. Từ giản đụ̀ trờn, hĩy biểu diễn Uur
và tớnh U theo UR, UL, UC. Từ đú suy ra biểu thức I. 4. Từ giản đụ̀ vecto, hĩy biểu diễn và tớnh độ lệch pha giữa điện ỏp u và cường độ dũng điện i?
Hỡnh thức tổ chức: Thảo luận nhúm
- Chia lớp thành 4 nhúm (mỗi nhúm khoảng 67 học sinh) - Nhiệm vụ: Nhúm 1 và 3 là xột trường hợp ZL > ZC
- Nhiệm vụ: Nhúm 2 và 4 là xột trường hợp ZL < ZC
- Học sinh ghi nhiệm vụ chuyển giao của GV. Cỏc học sinh trong nhúm thảo luận, thống nhất ý kiến và đại diện nhúm trỡnh bày.
- Trong quỏ trỡnh hoạt động nhúm, GV quan sỏt học sinh tự học, thảo luận, trợ giỳp kịp thời khi cỏc em cần hỗ trợ. Ghi nhận kết quả làm việc của cỏ nhõn hoặc nhúm học sinh.
c. Sản phẩm mong được:1. Định luật về điện ỏp tức thời 1. Định luật về điện ỏp tức thời
- Trong mạch xoay chiều gụ̀m nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thỡ điện ỏp tức thời giữa hai đầu của mạch bằng tổng đại số cỏc điện ỏp tức thời giữa hai đầu của từng đoạn mạch ấy.
u = u1 + u2 + u3 + …
- Đối với đoạn RLC nối tiếp: u = uR + uL + uC
3. Định luật ễm: 2 ( L C)2 U U I Z R Z Z
với Z R2(ZL ZC)2 gọi là tổng trở của mạch.
4. Độ lệch pha giữa điện ỏp và dũng điện
tan LC R U U * Chỳ 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 một gúc . + Nếu ZL < ZC < 0: u trễ pha so với i một gúc .
Hoạt động 3: Luyện tập, vận dụng. a. Mục tiờu hoạt động:
- Giải thớch tỡnh huống thớ nghiệm: Tại sao khi tăng tần số f thỡ số chỉ Ampe kế tăng rụ̀i lại giảm?
- Nờu được hiện tượng cộng hưởng điện
b. Tổ chức hoạt động
GV: Yờu cầu HS giải thớch tỡnh huống thớ nghiệm ở hoạt động 1 và làm bài tập 2, 4 SGK
- HS được giao nhiệm vụ, làm việc theo cỏ nhõn - HS ghi kiến thức vào vở.
c. Sản phẩm hoạt động:
O
Sản phảm dự kiến: Lỳc đầu ZL < ZC khi tăng tần số f thỡ Z giảm I tăng; khi f = f0 thỡ ZL
= ZC Zmin = R Imax; tiếp tục tăng f thỡ ZL > ZC Z tăng I giảm
Hiện tượng cộng hưởng điện
- Nếu ZL = ZC thỡ tan = 0 = 0: i cùng pha với u.