CĐHT Vật lí 12.

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Đỗ Cao Thắng
Ngày gửi: 07h:39' 28-08-2025
Dung lượng: 714.9 KB
Số lượt tải: 31
Nguồn:
Người gửi: Đỗ Cao Thắng
Ngày gửi: 07h:39' 28-08-2025
Dung lượng: 714.9 KB
Số lượt tải: 31
Số lượt thích:
0 người
Ngày soạn:30/8/2024
Ngày giảng
12A1
12A3
TIẾT: 1,2,3
BÀI 1. ĐẶC TRƯNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
– Biểu thức điện áp và cường độ dòng điện tức thời:
u=U 0 cos ( ωt +φ u ) (V ) v a ˋ i=I 0 cos ( ωt+ φi ) ( A)
– Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng, điện áp hiệu dụng và tần số, chu kỳ của dòng
I0
U0
2π
ω
(s); f =
(Hz)
điện xoay chiều: I= ; U= ; T =
ω
2π
√2
√2
– Công thức tính công suất tỏa nhiệt trung bình và công suất tỏa nhiệt cực đại của dòng điện
1
2
xoay chiều: P= R I 0 và Pmax =R I 20
2
2. Năng lực
a. Năng lực vật lí
– Thiết kế được phương án và thực hiện được phương án đo tần số, điện áp của dòng điện
xoay chiều.
– Nêu được công suất tỏa 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 cường độ dòng điện, điện áp xoay chiều bằng biểu thức đại số và bằng đồ thị
theo thời gian.
– So sánh được giá trị hiệu dụng với giá trị cực đại của cường độ dòng điện và điện áp xoay
chiều.
b. Năng lực chung
– Thảo luận và hỗ trợ các bạn trong nhóm xây dựng phương án thí nghiệm, thực hiện thí
nghiệm đo tần số, điện áp của dòng điện xoay chiều.
– Tự chủ và hợp tác với các bạn để mô tả biểu thức công suất, dòng điện, điện áp của dòng
điện xoay chiều.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
– Bộ dụng cụ thí nghiệm đo tần số và điện áp xoay chiều (các thiết bị mô tả như Hình 1.1
SGK trang 6).
– Hình ảnh mô tả đồ thị dòng điện, điện áp xoay chiều (như Hình 1.2 SGK trang 8).
– Tụ điện hoặc cuộn dây có nhiều vòng.
– Các phiếu học tập in trên giấy A4.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Đọc nội dung sau và mục I, SGK trang 6 và thực hiện các suy luận để rút ra biểu thức điện áp
và dòng điện xoay chiều.
Đặt khung dây phẳng MNPQ có tiết diện S trong từ trường đều B thì từ thông qua tiết diện
khung dây là: Φ=BScosα
1
Nếu quay đều khung dây quanh trục OO' với tốc độ góc ω thì từ thông qua tiết diện khung
dây biến thiên theo thời gian t là: Φ=BScos ( ωt +α 0 )
Theo định luật Fa-ra-đây, suất điện động cảm ứng xuất hiện ở hai đầu khung dây là:
−dΦ
e c=
=E0 cos ( ωt +φ 0 )
dt
π
Trong đó, E0 =ωBS và φ 0=α 0− .
2
Suất điện động này chính là suất điện động xoay chiều hình sin trong khung dây.
Nhiệm vụ 1: Nếu nối hai đầu khung dây với mạch ngoài thành mạch điện kín thì:
Nhiệm vụ 2: Từ các biểu thức trên, hãy thảo luận nhóm để mô tả ý nghĩa của các đại lượng:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Sử dụng điện thoại tìm hiểu về đồng hồ đo điện đa năng, cảm biến điện áp để thực hiện các
nhiệm vụ sau:
Nhiệm vụ 1: Thảo luận nhóm mô tả các phương pháp đo tần số, điện áp của dòng điện xoay
chiều.
Mô tả phương án sử dụng đồng hồ đo điện đa
Mô tả phương án sử dụng cảm biến
năng
điện áp
Để đo tần số
Để đo điện áp
Để đo tần số
Để đo điện
áp
2
Nhiệm vụ 2: Vẽ sơ đồ bố trí thí nghiệm sử dụng đồng hồ đo điện đa năng để đo tần số, điện
áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều qua điện trở R
Sơ đồ đo tần số dòng điện qua điện trở R
Sơ đồ đo điện áp hiệu dụng qua điện trở R
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Tực hiện thí nghiệm A: Đo tần số dòng điện xoay chiều.
1.1. Tảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ sau:
Nhiệm vụ
Mô tả các dụng cụ đo
Vẽ sơ đồ mạch điện
1.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bảng sau:
Lần đo
Điện áp đầu ra (V)
Vẽ sơ đồ bố
trí các thiết
bị
Tần số dòng điện qua điện trở
(Hz)
1
2
3
1.3. Nhận xét về giá trị của tần số dòng điện khi điện áp thay đổi
.........................................................................................................
1.4. Tính giá trị trung bình của tần số dòng điện
.........................................................................................................
2. Tực hiện thí nghiệm B: Đo điện áp xoay chiều giữa hai đầu điện trở.
2.1. Tảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ sau:
Nhiệm vụ
Mô tả các dụng cụ đo
Vẽ sơ đồ mạch điện
2.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bằng sau:
Lần đo
Tần số dòng điện qua điện trở (Hz)
Vẽ sơ đồ bố
trí các thiết
bị
Điện áp giữa hai đầu điện trở (V)
1
2
3
2.3. Nhận xét về giá trị của điện áp khi tần số thay đổi.
................................................................................................................................................
2.4. Tính giá trị trung bình của điện áp đo được
................................................................................................................................................
2.5. Giá trị điện áp đo được là giá trị cực đại hay giá trị hiệu dụng. Giải thích
................................................................................................................................................
3
3. Tực hiện thí nghiệm khảo sát điện áp qua tụ điện hoặc cuộn dây khi tần số thay đổiTay điện
trở bằng tụ điện hoặc cuộn dây thực hiện các bước như thí nghiệm B đểđiền kết quả vào bảng
sau:
Lần đo
Tần số dòng điện qua điện trở (Hz)
Điện áp giữa hai đầu tụ điện hoặc
cuộn dây (V)
1
2
3
Nhận xét về giá trị của điện áp khi tần số thay đổi
................................................................................................................................................
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
Quan sát đồ thị cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều trong Hình 1.2a vàHình 1.2b, SGK
trang 8 thực hiện các nhiệm vụ sau:
Nhiệm vụ 1: Xác định các đại lượng
Của cường độ dòng điện xoay chiều qua điện trở
Của điện áp xoay chiều qua điện trở
Tần số
Pha ban đầu
Biểu thức dòng điện xoay chiều qua điện trở
......................................................................
Nhiệm vụ 2: Xác định các đại lượng
Của cường độ dòng điện xoay chiều qua điện trở
Giá trị cực đại
Giá trị hiệu dụng
Tần số
Pha ban
đầu
Biểu thức điện áp xoay chiều qua
điện trở
.............................................................
.........
Của điện áp xoay chiều qua điện trở
Giá trị cực đại
Giá trị hiệu
dụng
So sánh tỉ số giữa điện áp hiệu dụng và cường độ dòng điện hiệu dụng với giá trị điện trở
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
............
Nhận xét về mối liên hệ giữa U, I và R, giữa u, i và R
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
........................
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu
a. Mục tiêu
Xác định được vấn đề của bài học.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
4
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi ở phần mở đầu.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
Câu trả lời của HS: có giá trịthay đổi,
có chiều thay đổi luânphiên, có tần số,
có giá trị tứcthời, giá trị hiệu dụng, giá
trị cựcđại, có đồ thị hình sin,...
– HS làm việc cá nhân, nhớ lại kiến thức về dòng
điện xoay chiều đã học ở lớp 9 cấp THCS và ở
Bài 17 SGK Vật lí 12 để suy nghĩ và trả lời câu
hỏi.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– GV gọi đại diện 1 số HS trình bày câu trả lời
(đến khi HS nêu được có giá trị thay đổi, đổi chiều
luân phiên, các giá trị tức thời, hiệu dụng, cực đại,
các tác dụng nhiệt, từ, sinh lí,...)
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV nhận xét và ghi nhận ý kiến của HS.
– GV chưa chốt kiến thức mà dẫn dắt vào bài mới:
Để có được câu trả lời đầy đủ vàchính xác, chúng
ta cùng tìm hiểu bài học mới.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
2.1. Tìm hiểu đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều
a. Mục tiêu
Từ nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều rút ra được biểu thức suất điện động, điệnáp, dòng
điện xoay chiều, các giá trị đặc trưng của dòng điện xoay chiều: giá trị tứcthời, hiệu dụng, cực
đại, pha ban đầu, độ lệch pha, chu kì và tần số của dòng điện.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
Đáp án các câu hỏi trong phiếu học
tậpsố 1 theo nội dung I, SGK, trang 6.
+ Chia nhóm HS, tối đa 6 HS/nhóm.
+ Phát Phiếu học tập 1 cho các nhóm.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:
+ Tập hợp nhóm theo sự phân chia của GV và
nhận phiếu học tập.
+ Thảo luận theo nhóm, hoàn thành Phiếu học tập
1.
– GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần).
5
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Thảo luận toàn lớp lần lượt từng nhiệm vụ trong
phiếu học tập.
– Với mỗi nhiệm vụ, GV cho nhóm này trình bày
thì nhóm khác góp ý (nếucó nội dung bổ sung).
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ GV nhận xét chung về kết quả làm việc của các
nhóm.
+ GV trình chiếu nội dung mục I, SGK trang 6 để
HS ghi vào vở.
2.2. Đề xuất phương án đo đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều
a. Mục tiêu
Tảo luận mô tả được phương án đo và đề xuất được thí nghiệm đo tần số và điệnáp hiệu dụng
của dòng điện xoay chiều bằng đồng hồ đo điện đa năng.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Chia nhóm HS, tối đa 6 HS/nhóm.
+ Phát Phiếu học tập số 2 cho các nhóm.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:
+ Tập hợp nhóm theo sự phân chia của GV và
nhận phiếu học tập.
+ Thảo luận theo nhóm, hoàn thành Phiếu học tập
số 2.
Bản mô tả các chức năng đo tần số,
điện áp xoay chiều bằng đồng hồ đo
điện đa năng
Bản mô tả cách sử dụng cảm biến điện
áp nối với máy tính, màn hình hiển thị
giá trị, đồ thị tần số, điện áp của dòng
điện xoay chiều
Bản vẽ mô tả điện trở nối với nguồn
điện xoay chiều là máy phát âm tần,
đồng hồ đo điện đa năng mắc song
song với điện trở để ở chế độ đo giá trị
xoay chiều và đo tần số.
– GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần).
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Thảo luận toàn lớp lần lượt từng nhiệm vụ trong
phiếu học tập.
– Với mỗi nhiệm vụ, GV gọi đại diện nhóm HS
trình bày phương án lựachọn của nhóm và giải
thích.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– HS nhận xét phương án của nhóm khác, đưa ra
phương án lựa chọn khácvà giải thích (nếu có).
6
– GV thực hiện:
+ GV nhận xét chung về kết quả làm việc của các
nhóm.
+ Chốt các phương án trong phiếu học tập.
2.3. Thực hành đo tần số và điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều
a. Mục tiêu
– Tiến hành thí nghiệm đo tần số, điện áp hiệu dụng bằng đồng hồ đo điện đa năng.
– Đọc được số liệu và tính được giá trị trung bình của tần số và điện áp hiệu dụng.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Phát bộ dụng cụ thí nghiệm (có nhóm thêm tụ
điện, có nhóm thêm cuộn dây) và Phiếu học tập số
3 cho các nhóm.
+ Hướng dẫn HS làm việc nhóm, tiến hành thí
nghiệm theo SGK trang 7.
+ Yêu cầu HS thảo luận và hoàn thành nhiệm vụ
trong Phiếu học tập 3.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:
– Nhận xét và giải thích kết quảthí
nghiệm:
Giá trị tần số và điện áp hiệudụng
không thay đổi đối với điệntrở nhưng
thay đổi đối với tụ điệnhoặc cuộn dây.
Giá trị điện áp đođược bằng đồng hồ
đo điện đanăng là giá trị hiệu dụng,
khôngphải giá trị tức thời hay giá
trịcực đại.
– Kết luận: cách đo tần số sửdụng
chức năng đo tần số củađồng hồ đo
điện đa năng mắcsong song với điện
trở, với tụđiện, với cuộn dây.
+ Nhận bộ dụng cụ thí nghiệm được phát và thực
hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn.
+ Thảo luận về kết quả thí nghiệm và rút ra kết
luận về giá trị của tần số, điện áp xoay chiều.
– GV quan sát, hỗ trợ.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Các nhóm HS treo Phiếu học tập 3 đã được hoàn
thành lên vị trí phía sau của nhóm.
– GV lựa chọn đại diện 4 nhóm HS trình bày kết
quả thực hiện nhiệm vụ, lựa chọn 2 nhóm có làm
thí nghiệm với tụ điện và 2 nhóm có làm thí
nghiệm với cuộn dây.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– HS các nhóm khác so sánh kết quả của nhóm
mình với nhóm đang trình bày, nêu ý kiến (nếu
có).
– GV thực hiện:
7
+ Nhận xét chung về kết quả làm việc của các
nhóm.
+ Chỉ ra những điểm cần lưu ý trong quá trình
thực hiện thí nghiệm của các nhóm.
+ Chốt phương án đo, kết quả thí nghiệm và cách
tính giá trị trung bình.
2.4. Tìm hiểu đồ thị và biểu thức dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều qua điện trở
a. Mục tiêu
– Từ đồ thị cường độ dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều tính được các đại lượngđặc
trưng của dòng điện xoay chiều.
– Mô tả được cường độ dòng điện xoay chiều bằng đồ thị và bằng biểu thức đại số.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
Hình 1.2a và Hình 1.2b, biểuthức i, u
và mối liên hệ U = IR
+ Chiếu hình vẽ mô tả kết quả thí nghiệm SGK,
trang 8 (Hình 1.2a và Hình 1.2b).
+ Phát phiếu học tập số 4 và yêu cầu nhóm HS
thảo luận, hoàn thành các nội dung trong phiếu.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:
+ Quan sát hình vẽ.
+ Thực hiện nhiệm vụ theo nội dung trong phiếu
học tập 4.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Mời 2 nhóm trình bày và các nhóm khác góp ý
về pha ban đầu, biểu thức của ivà u, mối liên hệ
giữa I, U và R.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– HS theo dõi phần trình bày của bạn, nhận xét, bổ
sung, chỉnh sửa (nếu cần).
– GV nhận xét, góp ý để kết luận về sự đồng pha
giữa i, u và mối liên hệ U = IR để rút ra định luật
Ohm đối với dòng điện xoay chiều qua điện trở
như với dòng điệnkhông đổi.
2.5. Tìm hiểu công suất cực đại và công suất trung bình
a. Mục tiêu
Viết và so sánh được công thức tính công suất cực đại, công suất trung bình củadòng điện
xoay chiều qua điện trở.
b. Tổ chức thực hiện
8
Hoạt động của GV và HS
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
Sản phẩm
Kết quả suy luận toán học của HS để
thu đượcbiểu thức (1.7) SGK.
2
+ Thông báo nội dung SGK trang 9, trong đó
chiếu biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều và
biểu thức p = R.i2.
+ Yêu cầu HS thực hiện biến đổi lượng giác để
khử giá trị bình phương, sao cho thu được biểu
thức (1.7) SGK, trang 9.
2
p=R i 0=R . I 0 ( cos cos ( ωt+ φi ) )
2
cos cos [ 2 ( ωt+ φi ) ] =2 ( ωt+ φi ) −1
2
1 1
( cos cos ( ωt + φi ) ) = 2 + 2 .cos [2 ( ωt +φi ) ]
+ Gợi ý cho HS công thức hạ bậc lượng giác.
2
p=R i 0 ¿
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV.
– GV quan sát HS thực hiện và hướng dẫn, hỗ trợ
(nếu cần).
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Mời 1 HS có kết quả nhanh nhất lên bảng trình
bày và cho các HS khác nhận xét (mời lên điều
chỉnh nếu cần).
– Trường hợp HS không đưa ra được biểu thức,
GV biến đổi để đượcbiểu thức (1.7).
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV nhận xét kết quả biến đổi và chiếu thông
báo biểu thức (1.8) và (1.9) SGK, trang 9.
– GV mời HS so sánh giữa công suất cực đại và
công suất trung bình từ đó rút ra nếu thay giá trị
hiệu dụng I vào (1.8) thì được công thức tính công
suất toả nhiệt như dòng điện không đổi.
Hoạt động 3: Luyện tập
a. Mục tiêu
Xác định các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều qua đồ thị điện áp.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV yêu cầu HS:
+ Làm việc cá nhân hoàn thành bài tập:
Điện áp của dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở 10
Ω có dạng như đồ thị sau:
9
a. Xác định tần số, giá trị cực đại, giá trị hiệu dụng và
pha ban đầu của dòng điện.
b. Xác định biểu thức của điện áp xoay chiều.
c. Viết biểu thức của cường độ dòng điện qua điện trở.
d. Tính công suất toả nhiệt trung bình của dòng điện
qua điện trở.
+ Trình bày bài làm vào vở ghi cá nhân.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Giáo viên mời 4 HS lên bảng chữa, mỗi HS thực
hiện 1 yêu cầu a, b, c, d.
– GV yêu cầu các bạn khác làm vào vở và nhận xét kết
quả 4 bạn làm trên bảng.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV chiếu đồ thị và chữa từng câu để HS chữa trong
vở (nếu HS trên bảng giải sai).
– GV kết luận từ đồ thị hoặc biểu thức đại số có thể
xác định được các đại lượngđặc trưng của dòng điện
xoay chiều như tần số, giá trị cực đại, hiệu dụng, tức
thời, pha ban đầu.
Hoạt động 4: Vận dụng
a. Mục tiêu
Vận dụng được các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều để xác định cácđại lượng
trong mạch điện xoay chiều dân dụng: Tính công suất của bàn là, máy sấytóc, điện áp cực đại,
tần số dòng điện,...
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV yêu cầu HS làm việc nhóm, thực hiện xây
Bản báo cáo kết quả tìm hiểu về các đại
lượng đặc trưng của dòng điện
10
dựng báo cáo trên giấy A0 hoặc bản trình chiếu về
các nội dung sau:
+ Tìm hiểu dòng điện xoay chiều trong gia đình:
tần số, điện áp cực đại, điện áp hiệu dụng.
xoaychiều dùng trong gia đình, cách
tính công suất, cường độ dòng điện hiệu
dụng của bàn là, máy sấy tóc.
+ Tìm hiểu về công suất của bàn là, máy sấy tóc:
tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua bàn là,
máy sấy tóc.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS làm việc nhóm, thảo luận và thực hiện
nhiệm vụ theo yêu cầu của GV (ở nhà).
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Bản trình chiếu về dòng điện dân dụng, loại bàn
là, máy sấy tóc và cách tính các đạilượng theo yêu
cầu.
– Các nhóm trình chiếu và các nhóm khác đặt câu
hỏi về cách tính, cách xác định.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– HS nhận xét bài của nhóm bạn nêu ưu điểm,
nhược điểm và các điểm cầnđiều chỉnh.
– GV nhận xét chung kết quả thực hiện nhiệm vụ.
Đáp án các phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Đọc nội dung sau và mục I, SGK trang 6 và thực hiện các suy luận để rút ra biểu thức điện áp
và dòng điện xoay chiều.
Đặt khung dây phẳng MNPQ có tiết diện S trong từ trường đều B thì từ thông qua tiết diện
khung dây là: ∅=BScos( ωt+ α )
Nếu quay đều khung dây quanh trục OO' với tốc độ gócthì từ thông qua tiết diện khung dây
biến thiên theo thời gian t là: ∅=BScos(ωt+ α 0 )
Teo định luật Fa-ra-đây, suất điện động cảm ứng xuất hiện ở hai đầu khung dây là:
−d ∅
e c=
=E 0 cos ( ωt+ φ0 )
dt
π
2
Suất điện động này chính là suất điện động xoay chiều hình sin trong khung dây.
Nhiệm vụ 1: Nếu nối hai đầu khung dây với mạch ngoài thành mạch điện kín thì
Trong đó: E0 =BSω ; φ 0=α 0−
11
Nhiệm vụ 2: Từ các biểu thức trên, hãy thảo luận nhóm để mô tả ý nghĩa của các đại lượng
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Sử dụng điện thoại tìm hiểu về đồng hồ đo điện đa năng, cảm biến điện áp để thựchiện các
nhiệm vụ sau:
Nhiệm vụ 1: Thảo luận nhóm mô tả các phương pháp đo tần số, điện áp của dòng điện xoay
chiều.
Mô tả phương án sử dụng đồng hồ đo điện đa Mô tả phương án sử dụng cảm biến điện áp
năng
Để đo tần số
Để đo điện áp
Để đo tần số
Để đo điện áp
Cắm 2 đầu que đo
vào chốt có ghi kí
hiệu Hz và chốt ghi
chữ COM, chuyển
thang đo về chế độ
Hz đo tần số của
điện kế. Nối 2 đầu
que đo nối tiếp với
điện trở để đo tần số
dòng điện qua điện
trở.
Cắm 2 đầu que đo vào
chốt có ghi kí hiệu V
và chốt ghi chữ COM,
chuyển thang đo điện
điện áp xoay chiều (có
dấu ~). Đặt 2 đầu que
đo ở 2 đầu của điện
trở để đo điện áp của
dòng điện.
Sử dụng cảm biến
dòng điện mắc nối
tiếp với điện trở trong
đoạn mạch điện xoay
chiều. Để chế độ hiển
thị là đồ thị cường độ
dòng điện theo thời
gian. Xác định khoảng
thời gian giữa 2 đỉnh
dương liên tiếp của
cường độ dòng điện là
được chu kì. Lấy
nghịch đảo chu kì ra
tần số dòng điện.
Sử dụng cảm
biếnđiện áp mắc
song song với
điện trởtrong
đoạn mạch điện
xoay chiều.
Đểchế độ hiển thị
là đồ thị của điện
áp theo thời gian.
Xác định giá trị
cực đại của điện
áp, tính được giá
trị điện áp hiệu
dụng.
Nhiệm vụ 2: Vẽ sơ đồ bố trí thí nghiệm sử dụng đồng hồ đo điện đa năng để đo tần số, điện áp
hiệudụng của dòng điện xoay chiều qua điện trở R.
12
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
1. Tực hiện thí nghiệm A: Đo tần số dòng điện xoay chiều.
1.1. Tảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ sau:
1.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bảng sau:
1.3. Nhận xét về giá trị của tần số dòng điện khi điện áp thay đổi. Tần số dòng điện không
thay đổi khi điện áp thay đổi.
1.4. Tính giá trị trung bình của tần số dòng điện.49,86
2. Tực hiện thí nghiệm B: Đo điện áp xoay chiều giữa hai đầu điện trở.
2.1. Tảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ sau:
2.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bảng sau:
2.3. Nhận xét về giá trị của điện áp khi tần số thay đổi.
Giá trị của điện áp không phụ thuộc vào tần số của dòng điện qua điện trở.
2.4. Tính giá trị trung bình của điện áp đo được 5,3
2.5. Giá trị điện áp đo được là giá trị cực đại hay giá trị hiệu dụng. Giải thích. Giá trị hiệu
dụng, do giá trị của điện áp không đổi khi đo.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
13
Quan sát đồ thị cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều trong Hình 1.2a vàHình 1.2b, SGK
trang 8 thực hiện các nhiệm vụ sau:
Nhiệm vụ 1: Xác định các đại lượng
Nhiệm vụ 2: Xác định các đại lượng
Nhận xét về mối liên hệ giữa U, I và R, giữa u, i và R
u
U
u và i cùng pha và i= ; I =
R
R
Ngày soạn:31/8/2024
Ngày giảng
12A1
12A3
TIẾT: 4,5,6. BÀI 2. ĐOẠN MACH ĐIỆN XOAY CHIỀU RLC MẤC NỐI TIẾP
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Cấu tạo của đoạn mạch điện RLC mắc nối tiếp: gồm điện trở (R), cuộn dây (L) và tụ điện
(C) mắc nối tiếp.
- Cảm kháng của cuộn dây: Z L =ωL( Ω).
- Dung kháng của tụ: ZC =
1
(Ω).
ω ⋅C
14
√
2
- Tổng trở của đoạn mạch: Z= R 2+ ( Z L−Z C ) (Ω).
- Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy trong mạch:
Z L −ZC
.
φ ui tan φ ui=
R
(
)
- Biểu thức định luật Ohm: I =
U
.
Z
2. Năng lực
a. Năng lực vật lí
- 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.
b. Năng lực chung
- Hỗ trợ các thành viên trong nhóm thực hiện thí nghiệm khảo sát đoạn mạch xoay chiều RLC
nối tiếp.
- Tích cực trao đổi ý kiến thảo luận để hoàn thành phiếu học tập tìm hiểu về đoạn mạch điện
xoay chiểu RLC nối tiếp.
- Chủ động tìm kiếm thông tin về đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp.
3. Phẩm chất
- Trung thực trong việc báo cáo kết quả thí nghiệm khảo sát đoạn mạch xoay chiều RLC nối
tiếp.
II. THIẾT B!̣ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
- Bộ dụng cụ thí nghiệm cho mỗi nhóm HS: 1 điện trở loại R=10 Ω; 1 cuộn dây (không có lõi
thép) gồm 400 vòng dây; 1 tụ điện có điện dung C=2 μF ; 2 đồng hồ đo điện đa năng; 1 máy
phát âm tânn; 1 công tắc; 1 bảng lắp mạch điện và các dây nối.
- Phiếu học tập cá nhân (in trên giấy A4)
PHIẾU HỌC TẠP CÁ NHÂN
Thực hiện thí nghiệm theo huớng dẫn trong phân Hoạt động-SGK/trang 11 và thực hiện các
nhiệm vụ sau:
1. Hoàn thành Bảng kết quả thí nghiệm
Lần đo
1
2
3
4
5
6
7
U (V )
I(mA)
2. Từ kết quả thí nghiệm, hãy:
- Vẽ đường đặc trủng V − A ;
- Rút ra nhận xét về mối quan hệ của U và I .
15
- Phiếu học tập nhóm (in trên giấy A2).
PHIẾU HỌC TẬP NHÓM
Xét đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R=10 Ω, cuộn dây thuẩn cảm có độ tự
0,3
5⋅10−4
L=
(
H
)
cảm
và tụ điện có điện dung C=
( F) theo thử tự mắc nối tiếp. Đặt vào hai
π
π
đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u=U 0 cos ( 100 πt +φ u ) thì dòng điện chạy trong đoạn
mạch có biểu thức i=2 √ 2cos (100 πt ) A .
Đọc mục I - SGK/trang 10 và thực hiện các yêu cầu dưới dây:
(1). Vẽ so đổ đoạn mạch điện.
So đổ đoạn mạch điện
(2). Điển số thích hợp vào chố trống trong các câu
sau:
a) Cảm kháng của cuộn dây là ..... Ω .
b) Dung kháng của tụ điện là...... Ω .
c) Tổng trở cuua đoạn mạch là...... Ω .
d) Diện áp cực đại hai đâu đoạn mạch
U 0 =… .....V .
(3). Xét tính đúng/sai của các phát biểu sau:
Phát biểu
Đúng
Sai
a) Biểu thức của điện áp hai đẩu điện trở là
u R=20 √ 2 cos (100 πt )(V ).
b) Biểu thức của điện áp hai đẩu tụ điện là
π
uC =40 √ 2cos 100 πt− (V ).
2
(
)
c) Biểu thức của điện áp hai đẩu cuộn dây là
π
u L =60 √2 cos 100 πt− (V ).
2
(
)
16
d) Độ lệch pha của điện áp đặt vào hai đẩu đoạn mạch và cuờng độ
dòng điện chạy trong
π
mạch là φ ui =φu= (rad ).
2
- Máy tính, máy chiếu.
- File trình chiếu ppt hỗ trợ bài giảng.
- Hình ảnh cấu tạo của đoạn mạch RLC nối tiếp (hình ảnh trong phần mở đầu).
- 2 link Google forms (hoặc Microsoft forms):
- Link (1): thu thập các câu hỏi tìm hiểu về đoạn mạch RLC nối tiếp mà HS đặt ra;
- Link (2): thu thập phiếu học tập.
- Điện thoại thông minh có kết nối internet (1 điện thoại/HS).
III. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu
a. Mục tiêu
Nhận biết được các thành phần cấu tạo của mạch RLC và xác định được vấn để của bài học.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
- Cấu tạo của đoạn mạch RLC nối
tiếp: gồm điện trở (R), cuộn dây (L) và
tụ
- GV thực hiện:
+ Chiếu hình ảnh cấu tạo của đoạn mạch RLC nối
tiếp và giới thiệu cấu tạo của đoạn
mạch RLC nối tiếp.
+ Yêu cầu HS đặt ra các câu hỏi muốn tìm hiểu liên
quan tới đoạn mạch xoay chiểu RLC
nối tiếp và nhập vào link (1) trong thời gian 2 phút.
điện (C) mắc nối tiếp.
- Các câu hỏi mà HS đặt ra:
+ Cường độ dòng điện chạy trong
mạch và điện áp đặt vào hai đầu đoạn
mạch có mối quan hệ với nhau như thế
nào?
+ Làm thế nào để ta khảo sát được
đoạn mạch RLC nối tiếp?
+ Đoạn mạch RLC nối tiếp có tuân
theo định luật Ohm hay không?
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS làm việc cá nhân, thực hiện:
+ Quan sát hình ảnh và tiếp nhận thông tin về cấu
tạo đoạn mạch điện RLC nối tiếp.
+ Nhớ lại kiến thức đại cương vể dòng điện xoay
17
chiểu, suy nghĩ và nêu các câu hỏi tìm
hiểu về đoạn mạch xoay chiểu RLC nối tiếp.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
- HS nhập các câu hỏi tìm hiểu liên quan tới đoạn
mạch xoay chiểu RLC nối tiếp mà
mình đặt ra vào link (1).
- GV chiếu nhanh các câu hỏi thu thập được trên
forms.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- GV dựa trên các câu hỏi của HS để dẫn dắt vào
bài mới. Trường hợp HS không đặt ra
được các câu hỏi, GV có thể dẫn dắt: "Đoạn mạch
RLC nối tiếp được ứng dụng phổ biến
trong các thiết bị điện tử. Vậy cuờng độ dòng điện
chạy trong mạch và điện áp đặt vào
hai đầu đoạn mạch có mối quan hệ với nhau như thế
nào? Và làm thế nào để ta khảo
sát được đooan mạch này? Chúng ta cùng tìm hiểu
bài học mới."
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
2.1. Tìm hiểu đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp
a. Mục tiêu
- Nêu được mối quan hệ giữa cường độ dòng điện chạy trong mạch và điện áp đặt vào hai đầu
đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp.
- Tích cực trao đổi ý kiến thảo luận để hoàn thành phiếu học tập tìm hiểu vể đoạn mạch điện
xoay chiều RLC nối tiếp.
- Chủ động tìm kiếm thông tin vể đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
- Đáp án các câu hỏi trong Phiếu học
- GV thực hiện:
tập nhóm:
+ Chia nhóm HS, tối đa 6 HS/¿ nhóm.
(1): Hinh 2.1 - SGK/trang 10.
+ Phát Phiếu học tập cho các nhóm.
(2) a) 30 ; b) 20 ; c) 10 √ 2 (hoặc 14,14 );
+ Yêu cầu HS đọc mục I - SGK/trang 10 và hoàn
thành Phiếu học tập.
d) 40
18
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
- Các công thức trong đoạn mạch điện
- HS thực hiện:
xoay chiều RLC nối tiếp:
+ Tập hợp nhóm theo sự phân chia của GV và
nhận phiếu học tập.
+ Cảm kháng của cuộn dây:
Z L =ωL( Ω)
+ Thảo luận theo nhóm, hoàn thành Phiếu học tập
nhóm.
+ Dung kháng của tu:
- GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần).
+ Tổng trở của đoạn mạch:
√
2
2
Z= R + ( Z L−Z C ) (Ω)
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
- Các nhóm treo Phiếu học tập lên khu vực phía
sau vị trí ngổi của nhóm
+ Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu
mình. Nhóm hoàn thành nhanh nhất treo phiếu
học tập lên bảng.
φ ui tan φ ui=
- Thảo luận toàn lớp lẩn lượt từng câu hỏi trong
phiếu học tập. Với mỗi câu
+ Biểu thức định luât Ohm:
hỏi, GV gọi đại diện nhóm HS trình bày phương
án lựa chọn của nhóm và
(
I=
)
Z L −ZC
.
R
U
U
; I 0= 0 .
Z
R
giải thích.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- HS nhận xét câu trả lời của nhóm khác, đưa ra
phương án lựa chọn khác
và giải thích (nếu có).
- GV thực hiện:
+ GV nhận xét chung vể kết quả làm việc của các
nhóm.
+ Chốt đáp án các câu hỏi trong phiếu học tập.
+ Chốt các công thức tính cảm kháng, dung
kháng, tổng trở, độ lệch pha
giữa điện áp hai đẩu mạch điện và cường độ dòng
điện chạy trong mạch.
2.2. Khảo sát đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp
a. Mục tiêu
- Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương án, khảo sát
được đoạn mạch xoay chiểu RLC mắc nối tiếp bằng dụng cụ thực hành.
- Hỗ trợ các thành viên trong nhóm thực hiện thí nghiệm khảo sát đoạn mạch xoay chiều RLC
nối tiếp.
19
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
- Phương án thí nghiệm do HS để xuất:
- GV thực hiện:
+ Sơ đồ mạch điện (Hình 2.2a
+ Phát bộ dụng cụ thí nghiệm cho mỗi nhóm và
phiếu học tập cá nhân HS.
- SGK/trang 11).
+ Yêu cẩu HS thảo luận để thiết kế phương án thí
nghiệm khảo sát đoạn mạch xoay
chiều RLC mắc nối tiếp bằng bộ dụng cụ được
phát, nêu rõ:
- Sơ đồ mạch điện.
- Các bước tiến hành thí nghiệm:
+ Yêu cẩu HS tiến hành thí nghiệm theo hướng
dẫn trong muc II - SGK/trang 11
và thảo luận để hoàn thành Phiếu học tập cá nhân.
+ Các bước tiến hành thí nghiệm:
Buớc 1: Lắp ráp thiết bị thí nghiệm theo
sơ đồ.
Bước 2: Điểu chỉnh tần số máy định.
Bước 3: Điều chỉnh máy phát âm tần đề
điện áp hiệu dụng ở hai đẩu mạch tăng
dần từ 0 V đến 6 V .
Bước 4: ghi lại giá trị điện áp hiệu dung
và giá trị của cường độ dòng điện chạy
qua đoạn mạch tương ứng.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
- Phiếu học tập cá nhân đã được hoàn
thành đầy đủ các nội dung:
- HS thực hiện:
+ Bảng kết quả thí nghiệm.
+ Nhận bộ dụng cụ thí nghiệm được phát và thực
hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn.
+ Đường đặc trưng V - A (dạng
+ Tim hiểu vể các dụng cụ thí nghiệm, thảo luận
để để xuất phương án thínghiệm.
+ Nhận xét: Itỉ lệ thuận với U
- Hiện tượng cộng hưởng điện:
+ Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn.
+ Nếu đoạn mạch xoay chiểu
+ Thảo luận về kết quả thí nghiệm và hoàn thành
phiếu học tập cá nhân.
RLC nối tiếp có Z L =Z C thì trong đoạn
mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng
điện.
- GV quan sát, hỗ trợ.
Bước 3:...
Ngày giảng
12A1
12A3
TIẾT: 1,2,3
BÀI 1. ĐẶC TRƯNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
– Biểu thức điện áp và cường độ dòng điện tức thời:
u=U 0 cos ( ωt +φ u ) (V ) v a ˋ i=I 0 cos ( ωt+ φi ) ( A)
– Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng, điện áp hiệu dụng và tần số, chu kỳ của dòng
I0
U0
2π
ω
(s); f =
(Hz)
điện xoay chiều: I= ; U= ; T =
ω
2π
√2
√2
– Công thức tính công suất tỏa nhiệt trung bình và công suất tỏa nhiệt cực đại của dòng điện
1
2
xoay chiều: P= R I 0 và Pmax =R I 20
2
2. Năng lực
a. Năng lực vật lí
– Thiết kế được phương án và thực hiện được phương án đo tần số, điện áp của dòng điện
xoay chiều.
– Nêu được công suất tỏa 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 cường độ dòng điện, điện áp xoay chiều bằng biểu thức đại số và bằng đồ thị
theo thời gian.
– So sánh được giá trị hiệu dụng với giá trị cực đại của cường độ dòng điện và điện áp xoay
chiều.
b. Năng lực chung
– Thảo luận và hỗ trợ các bạn trong nhóm xây dựng phương án thí nghiệm, thực hiện thí
nghiệm đo tần số, điện áp của dòng điện xoay chiều.
– Tự chủ và hợp tác với các bạn để mô tả biểu thức công suất, dòng điện, điện áp của dòng
điện xoay chiều.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
– Bộ dụng cụ thí nghiệm đo tần số và điện áp xoay chiều (các thiết bị mô tả như Hình 1.1
SGK trang 6).
– Hình ảnh mô tả đồ thị dòng điện, điện áp xoay chiều (như Hình 1.2 SGK trang 8).
– Tụ điện hoặc cuộn dây có nhiều vòng.
– Các phiếu học tập in trên giấy A4.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Đọc nội dung sau và mục I, SGK trang 6 và thực hiện các suy luận để rút ra biểu thức điện áp
và dòng điện xoay chiều.
Đặt khung dây phẳng MNPQ có tiết diện S trong từ trường đều B thì từ thông qua tiết diện
khung dây là: Φ=BScosα
1
Nếu quay đều khung dây quanh trục OO' với tốc độ góc ω thì từ thông qua tiết diện khung
dây biến thiên theo thời gian t là: Φ=BScos ( ωt +α 0 )
Theo định luật Fa-ra-đây, suất điện động cảm ứng xuất hiện ở hai đầu khung dây là:
−dΦ
e c=
=E0 cos ( ωt +φ 0 )
dt
π
Trong đó, E0 =ωBS và φ 0=α 0− .
2
Suất điện động này chính là suất điện động xoay chiều hình sin trong khung dây.
Nhiệm vụ 1: Nếu nối hai đầu khung dây với mạch ngoài thành mạch điện kín thì:
Nhiệm vụ 2: Từ các biểu thức trên, hãy thảo luận nhóm để mô tả ý nghĩa của các đại lượng:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Sử dụng điện thoại tìm hiểu về đồng hồ đo điện đa năng, cảm biến điện áp để thực hiện các
nhiệm vụ sau:
Nhiệm vụ 1: Thảo luận nhóm mô tả các phương pháp đo tần số, điện áp của dòng điện xoay
chiều.
Mô tả phương án sử dụng đồng hồ đo điện đa
Mô tả phương án sử dụng cảm biến
năng
điện áp
Để đo tần số
Để đo điện áp
Để đo tần số
Để đo điện
áp
2
Nhiệm vụ 2: Vẽ sơ đồ bố trí thí nghiệm sử dụng đồng hồ đo điện đa năng để đo tần số, điện
áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều qua điện trở R
Sơ đồ đo tần số dòng điện qua điện trở R
Sơ đồ đo điện áp hiệu dụng qua điện trở R
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Tực hiện thí nghiệm A: Đo tần số dòng điện xoay chiều.
1.1. Tảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ sau:
Nhiệm vụ
Mô tả các dụng cụ đo
Vẽ sơ đồ mạch điện
1.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bảng sau:
Lần đo
Điện áp đầu ra (V)
Vẽ sơ đồ bố
trí các thiết
bị
Tần số dòng điện qua điện trở
(Hz)
1
2
3
1.3. Nhận xét về giá trị của tần số dòng điện khi điện áp thay đổi
.........................................................................................................
1.4. Tính giá trị trung bình của tần số dòng điện
.........................................................................................................
2. Tực hiện thí nghiệm B: Đo điện áp xoay chiều giữa hai đầu điện trở.
2.1. Tảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ sau:
Nhiệm vụ
Mô tả các dụng cụ đo
Vẽ sơ đồ mạch điện
2.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bằng sau:
Lần đo
Tần số dòng điện qua điện trở (Hz)
Vẽ sơ đồ bố
trí các thiết
bị
Điện áp giữa hai đầu điện trở (V)
1
2
3
2.3. Nhận xét về giá trị của điện áp khi tần số thay đổi.
................................................................................................................................................
2.4. Tính giá trị trung bình của điện áp đo được
................................................................................................................................................
2.5. Giá trị điện áp đo được là giá trị cực đại hay giá trị hiệu dụng. Giải thích
................................................................................................................................................
3
3. Tực hiện thí nghiệm khảo sát điện áp qua tụ điện hoặc cuộn dây khi tần số thay đổiTay điện
trở bằng tụ điện hoặc cuộn dây thực hiện các bước như thí nghiệm B đểđiền kết quả vào bảng
sau:
Lần đo
Tần số dòng điện qua điện trở (Hz)
Điện áp giữa hai đầu tụ điện hoặc
cuộn dây (V)
1
2
3
Nhận xét về giá trị của điện áp khi tần số thay đổi
................................................................................................................................................
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
Quan sát đồ thị cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều trong Hình 1.2a vàHình 1.2b, SGK
trang 8 thực hiện các nhiệm vụ sau:
Nhiệm vụ 1: Xác định các đại lượng
Của cường độ dòng điện xoay chiều qua điện trở
Của điện áp xoay chiều qua điện trở
Tần số
Pha ban đầu
Biểu thức dòng điện xoay chiều qua điện trở
......................................................................
Nhiệm vụ 2: Xác định các đại lượng
Của cường độ dòng điện xoay chiều qua điện trở
Giá trị cực đại
Giá trị hiệu dụng
Tần số
Pha ban
đầu
Biểu thức điện áp xoay chiều qua
điện trở
.............................................................
.........
Của điện áp xoay chiều qua điện trở
Giá trị cực đại
Giá trị hiệu
dụng
So sánh tỉ số giữa điện áp hiệu dụng và cường độ dòng điện hiệu dụng với giá trị điện trở
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
............
Nhận xét về mối liên hệ giữa U, I và R, giữa u, i và R
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
........................
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu
a. Mục tiêu
Xác định được vấn đề của bài học.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
4
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi ở phần mở đầu.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
Câu trả lời của HS: có giá trịthay đổi,
có chiều thay đổi luânphiên, có tần số,
có giá trị tứcthời, giá trị hiệu dụng, giá
trị cựcđại, có đồ thị hình sin,...
– HS làm việc cá nhân, nhớ lại kiến thức về dòng
điện xoay chiều đã học ở lớp 9 cấp THCS và ở
Bài 17 SGK Vật lí 12 để suy nghĩ và trả lời câu
hỏi.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– GV gọi đại diện 1 số HS trình bày câu trả lời
(đến khi HS nêu được có giá trị thay đổi, đổi chiều
luân phiên, các giá trị tức thời, hiệu dụng, cực đại,
các tác dụng nhiệt, từ, sinh lí,...)
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV nhận xét và ghi nhận ý kiến của HS.
– GV chưa chốt kiến thức mà dẫn dắt vào bài mới:
Để có được câu trả lời đầy đủ vàchính xác, chúng
ta cùng tìm hiểu bài học mới.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
2.1. Tìm hiểu đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều
a. Mục tiêu
Từ nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều rút ra được biểu thức suất điện động, điệnáp, dòng
điện xoay chiều, các giá trị đặc trưng của dòng điện xoay chiều: giá trị tứcthời, hiệu dụng, cực
đại, pha ban đầu, độ lệch pha, chu kì và tần số của dòng điện.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
Đáp án các câu hỏi trong phiếu học
tậpsố 1 theo nội dung I, SGK, trang 6.
+ Chia nhóm HS, tối đa 6 HS/nhóm.
+ Phát Phiếu học tập 1 cho các nhóm.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:
+ Tập hợp nhóm theo sự phân chia của GV và
nhận phiếu học tập.
+ Thảo luận theo nhóm, hoàn thành Phiếu học tập
1.
– GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần).
5
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Thảo luận toàn lớp lần lượt từng nhiệm vụ trong
phiếu học tập.
– Với mỗi nhiệm vụ, GV cho nhóm này trình bày
thì nhóm khác góp ý (nếucó nội dung bổ sung).
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ GV nhận xét chung về kết quả làm việc của các
nhóm.
+ GV trình chiếu nội dung mục I, SGK trang 6 để
HS ghi vào vở.
2.2. Đề xuất phương án đo đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều
a. Mục tiêu
Tảo luận mô tả được phương án đo và đề xuất được thí nghiệm đo tần số và điệnáp hiệu dụng
của dòng điện xoay chiều bằng đồng hồ đo điện đa năng.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Chia nhóm HS, tối đa 6 HS/nhóm.
+ Phát Phiếu học tập số 2 cho các nhóm.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:
+ Tập hợp nhóm theo sự phân chia của GV và
nhận phiếu học tập.
+ Thảo luận theo nhóm, hoàn thành Phiếu học tập
số 2.
Bản mô tả các chức năng đo tần số,
điện áp xoay chiều bằng đồng hồ đo
điện đa năng
Bản mô tả cách sử dụng cảm biến điện
áp nối với máy tính, màn hình hiển thị
giá trị, đồ thị tần số, điện áp của dòng
điện xoay chiều
Bản vẽ mô tả điện trở nối với nguồn
điện xoay chiều là máy phát âm tần,
đồng hồ đo điện đa năng mắc song
song với điện trở để ở chế độ đo giá trị
xoay chiều và đo tần số.
– GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần).
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Thảo luận toàn lớp lần lượt từng nhiệm vụ trong
phiếu học tập.
– Với mỗi nhiệm vụ, GV gọi đại diện nhóm HS
trình bày phương án lựachọn của nhóm và giải
thích.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– HS nhận xét phương án của nhóm khác, đưa ra
phương án lựa chọn khácvà giải thích (nếu có).
6
– GV thực hiện:
+ GV nhận xét chung về kết quả làm việc của các
nhóm.
+ Chốt các phương án trong phiếu học tập.
2.3. Thực hành đo tần số và điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều
a. Mục tiêu
– Tiến hành thí nghiệm đo tần số, điện áp hiệu dụng bằng đồng hồ đo điện đa năng.
– Đọc được số liệu và tính được giá trị trung bình của tần số và điện áp hiệu dụng.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Phát bộ dụng cụ thí nghiệm (có nhóm thêm tụ
điện, có nhóm thêm cuộn dây) và Phiếu học tập số
3 cho các nhóm.
+ Hướng dẫn HS làm việc nhóm, tiến hành thí
nghiệm theo SGK trang 7.
+ Yêu cầu HS thảo luận và hoàn thành nhiệm vụ
trong Phiếu học tập 3.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:
– Nhận xét và giải thích kết quảthí
nghiệm:
Giá trị tần số và điện áp hiệudụng
không thay đổi đối với điệntrở nhưng
thay đổi đối với tụ điệnhoặc cuộn dây.
Giá trị điện áp đođược bằng đồng hồ
đo điện đanăng là giá trị hiệu dụng,
khôngphải giá trị tức thời hay giá
trịcực đại.
– Kết luận: cách đo tần số sửdụng
chức năng đo tần số củađồng hồ đo
điện đa năng mắcsong song với điện
trở, với tụđiện, với cuộn dây.
+ Nhận bộ dụng cụ thí nghiệm được phát và thực
hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn.
+ Thảo luận về kết quả thí nghiệm và rút ra kết
luận về giá trị của tần số, điện áp xoay chiều.
– GV quan sát, hỗ trợ.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Các nhóm HS treo Phiếu học tập 3 đã được hoàn
thành lên vị trí phía sau của nhóm.
– GV lựa chọn đại diện 4 nhóm HS trình bày kết
quả thực hiện nhiệm vụ, lựa chọn 2 nhóm có làm
thí nghiệm với tụ điện và 2 nhóm có làm thí
nghiệm với cuộn dây.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– HS các nhóm khác so sánh kết quả của nhóm
mình với nhóm đang trình bày, nêu ý kiến (nếu
có).
– GV thực hiện:
7
+ Nhận xét chung về kết quả làm việc của các
nhóm.
+ Chỉ ra những điểm cần lưu ý trong quá trình
thực hiện thí nghiệm của các nhóm.
+ Chốt phương án đo, kết quả thí nghiệm và cách
tính giá trị trung bình.
2.4. Tìm hiểu đồ thị và biểu thức dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều qua điện trở
a. Mục tiêu
– Từ đồ thị cường độ dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều tính được các đại lượngđặc
trưng của dòng điện xoay chiều.
– Mô tả được cường độ dòng điện xoay chiều bằng đồ thị và bằng biểu thức đại số.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
Hình 1.2a và Hình 1.2b, biểuthức i, u
và mối liên hệ U = IR
+ Chiếu hình vẽ mô tả kết quả thí nghiệm SGK,
trang 8 (Hình 1.2a và Hình 1.2b).
+ Phát phiếu học tập số 4 và yêu cầu nhóm HS
thảo luận, hoàn thành các nội dung trong phiếu.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:
+ Quan sát hình vẽ.
+ Thực hiện nhiệm vụ theo nội dung trong phiếu
học tập 4.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Mời 2 nhóm trình bày và các nhóm khác góp ý
về pha ban đầu, biểu thức của ivà u, mối liên hệ
giữa I, U và R.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– HS theo dõi phần trình bày của bạn, nhận xét, bổ
sung, chỉnh sửa (nếu cần).
– GV nhận xét, góp ý để kết luận về sự đồng pha
giữa i, u và mối liên hệ U = IR để rút ra định luật
Ohm đối với dòng điện xoay chiều qua điện trở
như với dòng điệnkhông đổi.
2.5. Tìm hiểu công suất cực đại và công suất trung bình
a. Mục tiêu
Viết và so sánh được công thức tính công suất cực đại, công suất trung bình củadòng điện
xoay chiều qua điện trở.
b. Tổ chức thực hiện
8
Hoạt động của GV và HS
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
Sản phẩm
Kết quả suy luận toán học của HS để
thu đượcbiểu thức (1.7) SGK.
2
+ Thông báo nội dung SGK trang 9, trong đó
chiếu biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều và
biểu thức p = R.i2.
+ Yêu cầu HS thực hiện biến đổi lượng giác để
khử giá trị bình phương, sao cho thu được biểu
thức (1.7) SGK, trang 9.
2
p=R i 0=R . I 0 ( cos cos ( ωt+ φi ) )
2
cos cos [ 2 ( ωt+ φi ) ] =2 ( ωt+ φi ) −1
2
1 1
( cos cos ( ωt + φi ) ) = 2 + 2 .cos [2 ( ωt +φi ) ]
+ Gợi ý cho HS công thức hạ bậc lượng giác.
2
p=R i 0 ¿
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV.
– GV quan sát HS thực hiện và hướng dẫn, hỗ trợ
(nếu cần).
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Mời 1 HS có kết quả nhanh nhất lên bảng trình
bày và cho các HS khác nhận xét (mời lên điều
chỉnh nếu cần).
– Trường hợp HS không đưa ra được biểu thức,
GV biến đổi để đượcbiểu thức (1.7).
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV nhận xét kết quả biến đổi và chiếu thông
báo biểu thức (1.8) và (1.9) SGK, trang 9.
– GV mời HS so sánh giữa công suất cực đại và
công suất trung bình từ đó rút ra nếu thay giá trị
hiệu dụng I vào (1.8) thì được công thức tính công
suất toả nhiệt như dòng điện không đổi.
Hoạt động 3: Luyện tập
a. Mục tiêu
Xác định các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều qua đồ thị điện áp.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV yêu cầu HS:
+ Làm việc cá nhân hoàn thành bài tập:
Điện áp của dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở 10
Ω có dạng như đồ thị sau:
9
a. Xác định tần số, giá trị cực đại, giá trị hiệu dụng và
pha ban đầu của dòng điện.
b. Xác định biểu thức của điện áp xoay chiều.
c. Viết biểu thức của cường độ dòng điện qua điện trở.
d. Tính công suất toả nhiệt trung bình của dòng điện
qua điện trở.
+ Trình bày bài làm vào vở ghi cá nhân.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Giáo viên mời 4 HS lên bảng chữa, mỗi HS thực
hiện 1 yêu cầu a, b, c, d.
– GV yêu cầu các bạn khác làm vào vở và nhận xét kết
quả 4 bạn làm trên bảng.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV chiếu đồ thị và chữa từng câu để HS chữa trong
vở (nếu HS trên bảng giải sai).
– GV kết luận từ đồ thị hoặc biểu thức đại số có thể
xác định được các đại lượngđặc trưng của dòng điện
xoay chiều như tần số, giá trị cực đại, hiệu dụng, tức
thời, pha ban đầu.
Hoạt động 4: Vận dụng
a. Mục tiêu
Vận dụng được các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều để xác định cácđại lượng
trong mạch điện xoay chiều dân dụng: Tính công suất của bàn là, máy sấytóc, điện áp cực đại,
tần số dòng điện,...
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV yêu cầu HS làm việc nhóm, thực hiện xây
Bản báo cáo kết quả tìm hiểu về các đại
lượng đặc trưng của dòng điện
10
dựng báo cáo trên giấy A0 hoặc bản trình chiếu về
các nội dung sau:
+ Tìm hiểu dòng điện xoay chiều trong gia đình:
tần số, điện áp cực đại, điện áp hiệu dụng.
xoaychiều dùng trong gia đình, cách
tính công suất, cường độ dòng điện hiệu
dụng của bàn là, máy sấy tóc.
+ Tìm hiểu về công suất của bàn là, máy sấy tóc:
tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua bàn là,
máy sấy tóc.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS làm việc nhóm, thảo luận và thực hiện
nhiệm vụ theo yêu cầu của GV (ở nhà).
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Bản trình chiếu về dòng điện dân dụng, loại bàn
là, máy sấy tóc và cách tính các đạilượng theo yêu
cầu.
– Các nhóm trình chiếu và các nhóm khác đặt câu
hỏi về cách tính, cách xác định.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– HS nhận xét bài của nhóm bạn nêu ưu điểm,
nhược điểm và các điểm cầnđiều chỉnh.
– GV nhận xét chung kết quả thực hiện nhiệm vụ.
Đáp án các phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Đọc nội dung sau và mục I, SGK trang 6 và thực hiện các suy luận để rút ra biểu thức điện áp
và dòng điện xoay chiều.
Đặt khung dây phẳng MNPQ có tiết diện S trong từ trường đều B thì từ thông qua tiết diện
khung dây là: ∅=BScos( ωt+ α )
Nếu quay đều khung dây quanh trục OO' với tốc độ gócthì từ thông qua tiết diện khung dây
biến thiên theo thời gian t là: ∅=BScos(ωt+ α 0 )
Teo định luật Fa-ra-đây, suất điện động cảm ứng xuất hiện ở hai đầu khung dây là:
−d ∅
e c=
=E 0 cos ( ωt+ φ0 )
dt
π
2
Suất điện động này chính là suất điện động xoay chiều hình sin trong khung dây.
Nhiệm vụ 1: Nếu nối hai đầu khung dây với mạch ngoài thành mạch điện kín thì
Trong đó: E0 =BSω ; φ 0=α 0−
11
Nhiệm vụ 2: Từ các biểu thức trên, hãy thảo luận nhóm để mô tả ý nghĩa của các đại lượng
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Sử dụng điện thoại tìm hiểu về đồng hồ đo điện đa năng, cảm biến điện áp để thựchiện các
nhiệm vụ sau:
Nhiệm vụ 1: Thảo luận nhóm mô tả các phương pháp đo tần số, điện áp của dòng điện xoay
chiều.
Mô tả phương án sử dụng đồng hồ đo điện đa Mô tả phương án sử dụng cảm biến điện áp
năng
Để đo tần số
Để đo điện áp
Để đo tần số
Để đo điện áp
Cắm 2 đầu que đo
vào chốt có ghi kí
hiệu Hz và chốt ghi
chữ COM, chuyển
thang đo về chế độ
Hz đo tần số của
điện kế. Nối 2 đầu
que đo nối tiếp với
điện trở để đo tần số
dòng điện qua điện
trở.
Cắm 2 đầu que đo vào
chốt có ghi kí hiệu V
và chốt ghi chữ COM,
chuyển thang đo điện
điện áp xoay chiều (có
dấu ~). Đặt 2 đầu que
đo ở 2 đầu của điện
trở để đo điện áp của
dòng điện.
Sử dụng cảm biến
dòng điện mắc nối
tiếp với điện trở trong
đoạn mạch điện xoay
chiều. Để chế độ hiển
thị là đồ thị cường độ
dòng điện theo thời
gian. Xác định khoảng
thời gian giữa 2 đỉnh
dương liên tiếp của
cường độ dòng điện là
được chu kì. Lấy
nghịch đảo chu kì ra
tần số dòng điện.
Sử dụng cảm
biếnđiện áp mắc
song song với
điện trởtrong
đoạn mạch điện
xoay chiều.
Đểchế độ hiển thị
là đồ thị của điện
áp theo thời gian.
Xác định giá trị
cực đại của điện
áp, tính được giá
trị điện áp hiệu
dụng.
Nhiệm vụ 2: Vẽ sơ đồ bố trí thí nghiệm sử dụng đồng hồ đo điện đa năng để đo tần số, điện áp
hiệudụng của dòng điện xoay chiều qua điện trở R.
12
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
1. Tực hiện thí nghiệm A: Đo tần số dòng điện xoay chiều.
1.1. Tảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ sau:
1.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bảng sau:
1.3. Nhận xét về giá trị của tần số dòng điện khi điện áp thay đổi. Tần số dòng điện không
thay đổi khi điện áp thay đổi.
1.4. Tính giá trị trung bình của tần số dòng điện.49,86
2. Tực hiện thí nghiệm B: Đo điện áp xoay chiều giữa hai đầu điện trở.
2.1. Tảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ sau:
2.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bảng sau:
2.3. Nhận xét về giá trị của điện áp khi tần số thay đổi.
Giá trị của điện áp không phụ thuộc vào tần số của dòng điện qua điện trở.
2.4. Tính giá trị trung bình của điện áp đo được 5,3
2.5. Giá trị điện áp đo được là giá trị cực đại hay giá trị hiệu dụng. Giải thích. Giá trị hiệu
dụng, do giá trị của điện áp không đổi khi đo.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
13
Quan sát đồ thị cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều trong Hình 1.2a vàHình 1.2b, SGK
trang 8 thực hiện các nhiệm vụ sau:
Nhiệm vụ 1: Xác định các đại lượng
Nhiệm vụ 2: Xác định các đại lượng
Nhận xét về mối liên hệ giữa U, I và R, giữa u, i và R
u
U
u và i cùng pha và i= ; I =
R
R
Ngày soạn:31/8/2024
Ngày giảng
12A1
12A3
TIẾT: 4,5,6. BÀI 2. ĐOẠN MACH ĐIỆN XOAY CHIỀU RLC MẤC NỐI TIẾP
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Cấu tạo của đoạn mạch điện RLC mắc nối tiếp: gồm điện trở (R), cuộn dây (L) và tụ điện
(C) mắc nối tiếp.
- Cảm kháng của cuộn dây: Z L =ωL( Ω).
- Dung kháng của tụ: ZC =
1
(Ω).
ω ⋅C
14
√
2
- Tổng trở của đoạn mạch: Z= R 2+ ( Z L−Z C ) (Ω).
- Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy trong mạch:
Z L −ZC
.
φ ui tan φ ui=
R
(
)
- Biểu thức định luật Ohm: I =
U
.
Z
2. Năng lực
a. Năng lực vật lí
- 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.
b. Năng lực chung
- Hỗ trợ các thành viên trong nhóm thực hiện thí nghiệm khảo sát đoạn mạch xoay chiều RLC
nối tiếp.
- Tích cực trao đổi ý kiến thảo luận để hoàn thành phiếu học tập tìm hiểu về đoạn mạch điện
xoay chiểu RLC nối tiếp.
- Chủ động tìm kiếm thông tin về đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp.
3. Phẩm chất
- Trung thực trong việc báo cáo kết quả thí nghiệm khảo sát đoạn mạch xoay chiều RLC nối
tiếp.
II. THIẾT B!̣ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
- Bộ dụng cụ thí nghiệm cho mỗi nhóm HS: 1 điện trở loại R=10 Ω; 1 cuộn dây (không có lõi
thép) gồm 400 vòng dây; 1 tụ điện có điện dung C=2 μF ; 2 đồng hồ đo điện đa năng; 1 máy
phát âm tânn; 1 công tắc; 1 bảng lắp mạch điện và các dây nối.
- Phiếu học tập cá nhân (in trên giấy A4)
PHIẾU HỌC TẠP CÁ NHÂN
Thực hiện thí nghiệm theo huớng dẫn trong phân Hoạt động-SGK/trang 11 và thực hiện các
nhiệm vụ sau:
1. Hoàn thành Bảng kết quả thí nghiệm
Lần đo
1
2
3
4
5
6
7
U (V )
I(mA)
2. Từ kết quả thí nghiệm, hãy:
- Vẽ đường đặc trủng V − A ;
- Rút ra nhận xét về mối quan hệ của U và I .
15
- Phiếu học tập nhóm (in trên giấy A2).
PHIẾU HỌC TẬP NHÓM
Xét đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R=10 Ω, cuộn dây thuẩn cảm có độ tự
0,3
5⋅10−4
L=
(
H
)
cảm
và tụ điện có điện dung C=
( F) theo thử tự mắc nối tiếp. Đặt vào hai
π
π
đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u=U 0 cos ( 100 πt +φ u ) thì dòng điện chạy trong đoạn
mạch có biểu thức i=2 √ 2cos (100 πt ) A .
Đọc mục I - SGK/trang 10 và thực hiện các yêu cầu dưới dây:
(1). Vẽ so đổ đoạn mạch điện.
So đổ đoạn mạch điện
(2). Điển số thích hợp vào chố trống trong các câu
sau:
a) Cảm kháng của cuộn dây là ..... Ω .
b) Dung kháng của tụ điện là...... Ω .
c) Tổng trở cuua đoạn mạch là...... Ω .
d) Diện áp cực đại hai đâu đoạn mạch
U 0 =… .....V .
(3). Xét tính đúng/sai của các phát biểu sau:
Phát biểu
Đúng
Sai
a) Biểu thức của điện áp hai đẩu điện trở là
u R=20 √ 2 cos (100 πt )(V ).
b) Biểu thức của điện áp hai đẩu tụ điện là
π
uC =40 √ 2cos 100 πt− (V ).
2
(
)
c) Biểu thức của điện áp hai đẩu cuộn dây là
π
u L =60 √2 cos 100 πt− (V ).
2
(
)
16
d) Độ lệch pha của điện áp đặt vào hai đẩu đoạn mạch và cuờng độ
dòng điện chạy trong
π
mạch là φ ui =φu= (rad ).
2
- Máy tính, máy chiếu.
- File trình chiếu ppt hỗ trợ bài giảng.
- Hình ảnh cấu tạo của đoạn mạch RLC nối tiếp (hình ảnh trong phần mở đầu).
- 2 link Google forms (hoặc Microsoft forms):
- Link (1): thu thập các câu hỏi tìm hiểu về đoạn mạch RLC nối tiếp mà HS đặt ra;
- Link (2): thu thập phiếu học tập.
- Điện thoại thông minh có kết nối internet (1 điện thoại/HS).
III. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu
a. Mục tiêu
Nhận biết được các thành phần cấu tạo của mạch RLC và xác định được vấn để của bài học.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
- Cấu tạo của đoạn mạch RLC nối
tiếp: gồm điện trở (R), cuộn dây (L) và
tụ
- GV thực hiện:
+ Chiếu hình ảnh cấu tạo của đoạn mạch RLC nối
tiếp và giới thiệu cấu tạo của đoạn
mạch RLC nối tiếp.
+ Yêu cầu HS đặt ra các câu hỏi muốn tìm hiểu liên
quan tới đoạn mạch xoay chiểu RLC
nối tiếp và nhập vào link (1) trong thời gian 2 phút.
điện (C) mắc nối tiếp.
- Các câu hỏi mà HS đặt ra:
+ Cường độ dòng điện chạy trong
mạch và điện áp đặt vào hai đầu đoạn
mạch có mối quan hệ với nhau như thế
nào?
+ Làm thế nào để ta khảo sát được
đoạn mạch RLC nối tiếp?
+ Đoạn mạch RLC nối tiếp có tuân
theo định luật Ohm hay không?
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS làm việc cá nhân, thực hiện:
+ Quan sát hình ảnh và tiếp nhận thông tin về cấu
tạo đoạn mạch điện RLC nối tiếp.
+ Nhớ lại kiến thức đại cương vể dòng điện xoay
17
chiểu, suy nghĩ và nêu các câu hỏi tìm
hiểu về đoạn mạch xoay chiểu RLC nối tiếp.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
- HS nhập các câu hỏi tìm hiểu liên quan tới đoạn
mạch xoay chiểu RLC nối tiếp mà
mình đặt ra vào link (1).
- GV chiếu nhanh các câu hỏi thu thập được trên
forms.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- GV dựa trên các câu hỏi của HS để dẫn dắt vào
bài mới. Trường hợp HS không đặt ra
được các câu hỏi, GV có thể dẫn dắt: "Đoạn mạch
RLC nối tiếp được ứng dụng phổ biến
trong các thiết bị điện tử. Vậy cuờng độ dòng điện
chạy trong mạch và điện áp đặt vào
hai đầu đoạn mạch có mối quan hệ với nhau như thế
nào? Và làm thế nào để ta khảo
sát được đooan mạch này? Chúng ta cùng tìm hiểu
bài học mới."
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
2.1. Tìm hiểu đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp
a. Mục tiêu
- Nêu được mối quan hệ giữa cường độ dòng điện chạy trong mạch và điện áp đặt vào hai đầu
đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp.
- Tích cực trao đổi ý kiến thảo luận để hoàn thành phiếu học tập tìm hiểu vể đoạn mạch điện
xoay chiều RLC nối tiếp.
- Chủ động tìm kiếm thông tin vể đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
- Đáp án các câu hỏi trong Phiếu học
- GV thực hiện:
tập nhóm:
+ Chia nhóm HS, tối đa 6 HS/¿ nhóm.
(1): Hinh 2.1 - SGK/trang 10.
+ Phát Phiếu học tập cho các nhóm.
(2) a) 30 ; b) 20 ; c) 10 √ 2 (hoặc 14,14 );
+ Yêu cầu HS đọc mục I - SGK/trang 10 và hoàn
thành Phiếu học tập.
d) 40
18
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
- Các công thức trong đoạn mạch điện
- HS thực hiện:
xoay chiều RLC nối tiếp:
+ Tập hợp nhóm theo sự phân chia của GV và
nhận phiếu học tập.
+ Cảm kháng của cuộn dây:
Z L =ωL( Ω)
+ Thảo luận theo nhóm, hoàn thành Phiếu học tập
nhóm.
+ Dung kháng của tu:
- GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần).
+ Tổng trở của đoạn mạch:
√
2
2
Z= R + ( Z L−Z C ) (Ω)
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
- Các nhóm treo Phiếu học tập lên khu vực phía
sau vị trí ngổi của nhóm
+ Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu
mình. Nhóm hoàn thành nhanh nhất treo phiếu
học tập lên bảng.
φ ui tan φ ui=
- Thảo luận toàn lớp lẩn lượt từng câu hỏi trong
phiếu học tập. Với mỗi câu
+ Biểu thức định luât Ohm:
hỏi, GV gọi đại diện nhóm HS trình bày phương
án lựa chọn của nhóm và
(
I=
)
Z L −ZC
.
R
U
U
; I 0= 0 .
Z
R
giải thích.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- HS nhận xét câu trả lời của nhóm khác, đưa ra
phương án lựa chọn khác
và giải thích (nếu có).
- GV thực hiện:
+ GV nhận xét chung vể kết quả làm việc của các
nhóm.
+ Chốt đáp án các câu hỏi trong phiếu học tập.
+ Chốt các công thức tính cảm kháng, dung
kháng, tổng trở, độ lệch pha
giữa điện áp hai đẩu mạch điện và cường độ dòng
điện chạy trong mạch.
2.2. Khảo sát đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp
a. Mục tiêu
- Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương án, khảo sát
được đoạn mạch xoay chiểu RLC mắc nối tiếp bằng dụng cụ thực hành.
- Hỗ trợ các thành viên trong nhóm thực hiện thí nghiệm khảo sát đoạn mạch xoay chiều RLC
nối tiếp.
19
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
- Phương án thí nghiệm do HS để xuất:
- GV thực hiện:
+ Sơ đồ mạch điện (Hình 2.2a
+ Phát bộ dụng cụ thí nghiệm cho mỗi nhóm và
phiếu học tập cá nhân HS.
- SGK/trang 11).
+ Yêu cẩu HS thảo luận để thiết kế phương án thí
nghiệm khảo sát đoạn mạch xoay
chiều RLC mắc nối tiếp bằng bộ dụng cụ được
phát, nêu rõ:
- Sơ đồ mạch điện.
- Các bước tiến hành thí nghiệm:
+ Yêu cẩu HS tiến hành thí nghiệm theo hướng
dẫn trong muc II - SGK/trang 11
và thảo luận để hoàn thành Phiếu học tập cá nhân.
+ Các bước tiến hành thí nghiệm:
Buớc 1: Lắp ráp thiết bị thí nghiệm theo
sơ đồ.
Bước 2: Điểu chỉnh tần số máy định.
Bước 3: Điều chỉnh máy phát âm tần đề
điện áp hiệu dụng ở hai đẩu mạch tăng
dần từ 0 V đến 6 V .
Bước 4: ghi lại giá trị điện áp hiệu dung
và giá trị của cường độ dòng điện chạy
qua đoạn mạch tương ứng.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
- Phiếu học tập cá nhân đã được hoàn
thành đầy đủ các nội dung:
- HS thực hiện:
+ Bảng kết quả thí nghiệm.
+ Nhận bộ dụng cụ thí nghiệm được phát và thực
hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn.
+ Đường đặc trưng V - A (dạng
+ Tim hiểu vể các dụng cụ thí nghiệm, thảo luận
để để xuất phương án thínghiệm.
+ Nhận xét: Itỉ lệ thuận với U
- Hiện tượng cộng hưởng điện:
+ Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn.
+ Nếu đoạn mạch xoay chiểu
+ Thảo luận về kết quả thí nghiệm và hoàn thành
phiếu học tập cá nhân.
RLC nối tiếp có Z L =Z C thì trong đoạn
mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng
điện.
- GV quan sát, hỗ trợ.
Bước 3:...
 









Các ý kiến mới nhất