II- CHUẨN BỊ Giáo viên
MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ ĐIỆN TRỞ THUẦN GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG
GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG
I- MỤC TIÊU
• Biết dòng điện xoay chiều có đặc điểm là hiệu điện thế và cường độ dòng điện biến đổi theo thời gian với hàm số dạng sin.
• Hiểu rõ sự đồng pha giữa hiệu điện thế với cường độ dòng điện trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần.
• Biết cách biểu diễn sự đồng pha ấy bằng giản đồ vectơ.
• Hiểu ý nghĩa của các giá trị hiệu dụng và cách tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở thuần.
II- CHUẨN BỊGiáo viên Giáo viên
Đồ dùng dạy học
- Dao động kí điện tử hai chùm tia và các phụ kiện. Chú ý nơi đặt máy để HS dễ quan sát.
- Bộ dụng cụ thí nghiệm tương tự như đã trình bày trong SGK. Điện trở thuần, vôn kế, ampe kế, nguồn điện xoay chiều, ngắt điện và các dây nối...
Hình 17.1
Dao động kí điện tử hai chùm tia
- Để đưa tín hiệu của dòng điện xoay chiều vào dao động kí ta nên dùng một biến thế nhỏ cỡ 220V/6V.
- Tranh vẽ phóng to mặt trước của dao động kí điện từ * (Hình 17.1 và Hình 17.2).
Hình 17.2
Đồ thị dòng điện xoay chiều trên màn hình dao động kí điện tử - Tranh vẽ phóng to các hình 17.2, 17.4, 17.5 * SGK.
- Tranh vẽ hình 17.6 SGK.
Ngoài ra có thể lựa chọn giải pháp như các gợi ý ở phần chung của chương.
(Lưu ý : các thứ có dấu * là quan trọng hơn)
- Đồ thị của hàm sin, côsin và ý nghĩa.
- Cách dùng giản đồ vectơ để biểu diễn các dao động.
- Ôn lại cách nhận biết đồ thị qua màn hình của máy tính điện tử, ý nghĩa của các ô trên màn hình.
III- GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC
Do những đặc điểm đã nêu ở trên, GV cần thiết kế một chương trình hoạt động nhận thức cho phù hợp với thực tế sư phạm. Sau đây là gợi ý một số hoạt động cho bài này. Những hoạt động này không phải là toàn bộ các hoạt động trong tiết học và cũng không nhất thiết phải theo đúng trình tự mà chỉ để tham khảo, lựa chọn, tùy tình huống sư phạm cụ thể.
1. Để đặt vấn đề cho bài này, trong SGK đã nêu ba ý trong phần mở bài. GV có thể gợi ý HS nêu các thắc mắc về dòng điện đang dùng trong gia đình với dòng điện đã được học ở các lớp dưới.
2. Bước vào giải quyết vấn đề, GV có thể gợi ý định hướng cho HS sử dụng dao động kí điện tử để khảo sát. Sau khi nhắc lại một chút về công dụng của dao động kí điện tử, GV mắc mạch điện và điều chỉnh ổn định, sau đó để HS quan sát và nêu nhận xét.
Nếu GV đã quen với dao động kí thì có thể làm một thí nghiệm đối chứng giữa đồ thị của hiệu điện thế của một bộ pin 6V với hiệu điện thế của nguồn điện xoay chiều 6V. HS sẽ thấy ngay sự khác nhau và muốn được tìm hiểu tiếp.
3. Hướng dẫn HS cách phân tích trên tranh vẽ to Hình 17.4 để hiểu ý nghĩa định tính của đồ thị trên màn dao động kí, từ đó liên hệ với đồ thị hàm sin, côsin đã học để đưa ra biểu thức của dòng điện xoay chiều.
u = U0cos(ωt + ϕ1)
Đây là một trong cách kiến thức quan trọng của bài này.
4. Để HS biết cách dùng giản đồ vectơ cho mạch điện xoay chiều, trong bài này đã đưa ra phép vẽ với trường hợp đơn giản là U, I cùng pha. Đến khi xét mạch điện chỉ có điện trở thuần, ta sẽ có kết quả trùng hợp và có thể gợi ý để HS sử dụng giản đồ vectơ đã vẽ.
5. Nên yêu cầu HS liên hệ giữa giản đồ vectơ Hình 17.3 SGK với đồ thị Hình 17.4 SGK và hai biểu thức u = U0cosωt, i = I0cosωt để hiểu rõ ý nghĩa thống nhất của ba cách biểu diễn khác nhau.
Có thể gợi ý thảo luận, so sánh ưu nhược điểm giữa 3 cách biểu diễn.
6. Để làm rõ ý nghĩa của giá trị hiệu dụng, trong sách có sử dụng hai sơ đồ trong Hình 17.5 SGK.
Nên phóng to hình để cả lớp dễ so sánh và rút ra ý nghĩa của cường độ hiệu dụng
Hình 17.4