Chuyển động của điện tích trong từ trường
KHBD Chuyên đề

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Hồ Bảo Lộc (trang riêng)
Ngày gửi: 08h:13' 14-02-2025
Dung lượng: 2.7 MB
Số lượt tải: 0
Nguồn:
Người gửi: Hồ Bảo Lộc (trang riêng)
Ngày gửi: 08h:13' 14-02-2025
Dung lượng: 2.7 MB
Số lượt tải: 0
Số lượt thích:
0 người
GIÁO ÁN CHUYÊN ĐỀ 12
TIẾT 1,2,3:
BÀI 1. ĐẶC TRƯNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
ˋ
– Biểu thức điện áp và cường độ dòng điện tức thời: u=U 0 cos ( ωt +φ u ) (V ) v a 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 điện
xoay chiều: I =
I0
√2
; U=
U0
√2
;T =
2π
ω
( s); f =
( Hz)
ω
2π
– Công thức tính công suất tỏa nhiệt trung bình và công suất tỏa nhiệt cực đại của dòng điện xoay
1
2
2
chiều: P= R I 0 và Pmax =R I 20
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
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:
e c=
−dΦ
=E0 cos ( ωt +φ 0 )
dt
π
2
Trong đó, E0 =ωBS và φ 0=α 0− .
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 điện áp
năng
Để đo tần số
Để đo điện áp
Để đo tần số
Để đo điện áp
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
Vẽ sơ đồ bố trí các
thiết bị
1.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bảng sau:
Lần đo
Điện áp đầu ra (V)
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. 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
Của điện áp xoay chiều qua điện trở
trở
Tần số
Pha ban đầu
Tần số
Pha ban đầu
Biểu thức dòng điện xoay chiều qua điện trở
Biểu thức điện áp 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
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
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
– 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
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,...
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).
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
Bản mô tả các chức năng đo tần số, điện áp
xoay chiều bằng đồng hồ đo điện đa năng
– 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:
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.
+ 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.
– 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).
– 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
– Nhận xét và giải thích kết quảthí nghiệm:
– GV thực hiện:
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.
+ 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.
– 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.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:
+ 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:
+ 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:
+ Chiếu hình vẽ mô tả kết quả thí nghiệm
Hình 1.2a và Hình 1.2b, biểuthức i, u và mối
liên hệ U = IR
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
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ 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.
+ Gợi ý cho HS công thức hạ bậc lượng giác.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của
GV.
Kết quả suy luận toán học của HS để thu
đượcbiểu thức (1.7) SGK.
2
p=R i 0=R . I 0 ( cos cos ( ωt+ φi ) )
2
2
cos cos [ 2 ( ωt+ φi ) ] =2 ( ωt+ φi ) −1
2
1 1
( cos cos ( ωt + φi ) ) = 2 + 2 .cos [2 ( ωt +φi ) ]
2
p=R i 0 ¿
– 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 10Ω có dạng như đồ thị sau:
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 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.
+ 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
Bản báo cáo kết quả tìm hiểu về các đại lượng
đặc trưng của dòng điện xoaychiều dùng trong
gia đình, cách tính công suất, cường độ dòng
điện hiệu dụng của bàn là, máy sấy tóc.
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:
ec=
Trong đó: E0 =BSω ; φ 0=α 0−
−d ∅
=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
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.
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.
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
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
R
u và i cùng pha và i= ; I =
U
R
IV. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
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).
1
(Ω).
ω ⋅C
2
- Tổng trở của đoạn mạch: Z= R 2+ ( Z L−Z C ) (Ω).
- Dung kháng của tụ: ZC =
√
- Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy trong mạch:
(
φ ui tan φ ui=
)
Z L −ZC
.
R
U
Z
- Biểu thức định luật Ohm: I = .
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 .
- 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 cảm
−4
0,3
( H ) và tụ điện có điện dung C= 5⋅10 ( F) theo thử tự mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn
π
π
u=U
cos
100
πt+φ u ) thì dòng điện chạy trong đoạn mạch có biểu
(
mạch một điện áp xoay chiều
0
thức i=2 √ 2cos (100 πt) A .
L=
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 ).
(
)
π
(V ).
2
π
c) Biểu thức của điện áp hai đẩu cuộn dây là u L =60 √2 cos 100 πt− (V ).
2
b) Biểu thức của điện áp hai đẩu tụ điện là uC =40 √ 2cos 100 πt−
(
)
d) Độ lệch pha của điện áp đặt vào hai đẩu đoạn mạch và cuờng độ dòng điện
chạy trong
π
2
mạch là φ ui =φu= (rad ).
- 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
- 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
- Cấu tạo của đoạn mạch RLC nối tiếp: gồm
điện trở (R), cuộn dây (L) và tụ
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?
phút.
+ 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 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
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 nhóm.
- Các công thức trong đoạn mạch điện
xoay chiều RLC nối tiếp:
+ Cảm kháng của cuộn dây:
Z L =ωL( Ω)
+ Dung kháng của tu:
+ Tổng trở của đoạn mạch:
- GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần).
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
√
2
2
Z= R + ( Z L−Z C ) (Ω)
+ Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu
(
φ ui tan φ ui=
)
Z L −ZC
.
R
mình. Nhóm hoàn thành nhanh nhất treo phiếu
+ Biểu thức định luât Ohm:
học tập lên bảng.
- Thảo luận toàn lớp lẩn lượt từng câu hỏi
trong phiếu học tập. Với mỗi câu
I=
U
U
; I 0= 0 .
Z
R
hỏi, GV gọi đại diện nhóm HS trình bày
phương án lựa chọn của nhóm và
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.
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
+ Các bước tiến hành thí nghiệm:
Buớc 1: Lắp ráp thiết bị thí nghiệm theo sơ đồ.
chiều RLC mắc nối tiếp bằng bộ dụng cụ được Bước 2: Điểu chỉnh tần số máy định.
phát, nêu rõ:
Bước 3: Điều chỉnh máy phát âm tần đề điện
áp hiệu dụng ở hai đẩu mạch tăng dần từ 0 V
- Sơ đồ mạch điện.
đến 6 V .
- Các bước tiến hành thí nghiệm:
Bước 4: ghi lại giá trị điện áp hiệu dung và giá
+ Yêu cẩu HS tiến hành thí nghiệm theo
trị của cường độ dòng điện chạy qua đoạn
hướng dẫn trong muc II - SGK/trang 11
mạch tương ứng.
và thảo luận để hoàn thành Phiếu học tập cá
nhân.
- Phiếu học tập cá nhân đã được hoàn thành
đầy đủ các nội dung:
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
+ Bảng kết quả thí nghiệm.
- HS thực hiện:
+ Đường đặc trưng V - A (dạng
+ Nhận bộ dụng cụ thí nghiệm được phát và
thực hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn.
+ Nhận xét: Itỉ lệ thuận với U
+ Tim hiểu vể các dụng cụ thí nghiệm, thảo
luận để để xuất phương án thínghiệm.
+ Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn.
+ Thảo luận về kết quả thí nghiệm và hoàn
thành phiếu học tập cá nhân.
- GV quan sát, hỗ trợ.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 02 nhóm trình bày phương án thí
nghiệm do nhóm thiết kế.
- Các nhóm HS chụp ảnh phiếu học tập cá
nhân đã hoàn thành và nộp lên folder
online theo link (2).
- GV lựa chọn đại diện 2 nhóm HS trình bày
kết quả thực hiện nhiệm vụ (có thể lựa
chọn theo tiêu chí: 1 nhóm thực hiện thí
- Hiện tượng cộng hưởng điện:
+ Nếu đoạn mạch xoay chiểu
RLC nối tiếp có Z L =Z C thì trong đoạn mạch
xảy ra h...
TIẾT 1,2,3:
BÀI 1. ĐẶC TRƯNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
ˋ
– Biểu thức điện áp và cường độ dòng điện tức thời: u=U 0 cos ( ωt +φ u ) (V ) v a 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 điện
xoay chiều: I =
I0
√2
; U=
U0
√2
;T =
2π
ω
( s); f =
( Hz)
ω
2π
– Công thức tính công suất tỏa nhiệt trung bình và công suất tỏa nhiệt cực đại của dòng điện xoay
1
2
2
chiều: P= R I 0 và Pmax =R I 20
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
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:
e c=
−dΦ
=E0 cos ( ωt +φ 0 )
dt
π
2
Trong đó, E0 =ωBS và φ 0=α 0− .
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 điện áp
năng
Để đo tần số
Để đo điện áp
Để đo tần số
Để đo điện áp
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
Vẽ sơ đồ bố trí các
thiết bị
1.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bảng sau:
Lần đo
Điện áp đầu ra (V)
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. 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
Của điện áp xoay chiều qua điện trở
trở
Tần số
Pha ban đầu
Tần số
Pha ban đầu
Biểu thức dòng điện xoay chiều qua điện trở
Biểu thức điện áp 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
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
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
– 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
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,...
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).
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
Bản mô tả các chức năng đo tần số, điện áp
xoay chiều bằng đồng hồ đo điện đa năng
– 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:
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.
+ 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.
– 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).
– 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
– Nhận xét và giải thích kết quảthí nghiệm:
– GV thực hiện:
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.
+ 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.
– 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.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:
+ 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:
+ 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:
+ Chiếu hình vẽ mô tả kết quả thí nghiệm
Hình 1.2a và Hình 1.2b, biểuthức i, u và mối
liên hệ U = IR
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
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ 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.
+ Gợi ý cho HS công thức hạ bậc lượng giác.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của
GV.
Kết quả suy luận toán học của HS để thu
đượcbiểu thức (1.7) SGK.
2
p=R i 0=R . I 0 ( cos cos ( ωt+ φi ) )
2
2
cos cos [ 2 ( ωt+ φi ) ] =2 ( ωt+ φi ) −1
2
1 1
( cos cos ( ωt + φi ) ) = 2 + 2 .cos [2 ( ωt +φi ) ]
2
p=R i 0 ¿
– 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 10Ω có dạng như đồ thị sau:
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 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.
+ 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
Bản báo cáo kết quả tìm hiểu về các đại lượng
đặc trưng của dòng điện xoaychiều dùng trong
gia đình, cách tính công suất, cường độ dòng
điện hiệu dụng của bàn là, máy sấy tóc.
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:
ec=
Trong đó: E0 =BSω ; φ 0=α 0−
−d ∅
=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
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.
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.
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
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
R
u và i cùng pha và i= ; I =
U
R
IV. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
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).
1
(Ω).
ω ⋅C
2
- Tổng trở của đoạn mạch: Z= R 2+ ( Z L−Z C ) (Ω).
- Dung kháng của tụ: ZC =
√
- Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy trong mạch:
(
φ ui tan φ ui=
)
Z L −ZC
.
R
U
Z
- Biểu thức định luật Ohm: I = .
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 .
- 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 cảm
−4
0,3
( H ) và tụ điện có điện dung C= 5⋅10 ( F) theo thử tự mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn
π
π
u=U
cos
100
πt+φ u ) thì dòng điện chạy trong đoạn mạch có biểu
(
mạch một điện áp xoay chiều
0
thức i=2 √ 2cos (100 πt) A .
L=
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 ).
(
)
π
(V ).
2
π
c) Biểu thức của điện áp hai đẩu cuộn dây là u L =60 √2 cos 100 πt− (V ).
2
b) Biểu thức của điện áp hai đẩu tụ điện là uC =40 √ 2cos 100 πt−
(
)
d) Độ lệch pha của điện áp đặt vào hai đẩu đoạn mạch và cuờng độ dòng điện
chạy trong
π
2
mạch là φ ui =φu= (rad ).
- 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
- 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
- Cấu tạo của đoạn mạch RLC nối tiếp: gồm
điện trở (R), cuộn dây (L) và tụ
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?
phút.
+ 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 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
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 nhóm.
- Các công thức trong đoạn mạch điện
xoay chiều RLC nối tiếp:
+ Cảm kháng của cuộn dây:
Z L =ωL( Ω)
+ Dung kháng của tu:
+ Tổng trở của đoạn mạch:
- GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần).
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
√
2
2
Z= R + ( Z L−Z C ) (Ω)
+ Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu
(
φ ui tan φ ui=
)
Z L −ZC
.
R
mình. Nhóm hoàn thành nhanh nhất treo phiếu
+ Biểu thức định luât Ohm:
học tập lên bảng.
- Thảo luận toàn lớp lẩn lượt từng câu hỏi
trong phiếu học tập. Với mỗi câu
I=
U
U
; I 0= 0 .
Z
R
hỏi, GV gọi đại diện nhóm HS trình bày
phương án lựa chọn của nhóm và
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.
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
+ Các bước tiến hành thí nghiệm:
Buớc 1: Lắp ráp thiết bị thí nghiệm theo sơ đồ.
chiều RLC mắc nối tiếp bằng bộ dụng cụ được Bước 2: Điểu chỉnh tần số máy định.
phát, nêu rõ:
Bước 3: Điều chỉnh máy phát âm tần đề điện
áp hiệu dụng ở hai đẩu mạch tăng dần từ 0 V
- Sơ đồ mạch điện.
đến 6 V .
- Các bước tiến hành thí nghiệm:
Bước 4: ghi lại giá trị điện áp hiệu dung và giá
+ Yêu cẩu HS tiến hành thí nghiệm theo
trị của cường độ dòng điện chạy qua đoạn
hướng dẫn trong muc II - SGK/trang 11
mạch tương ứng.
và thảo luận để hoàn thành Phiếu học tập cá
nhân.
- Phiếu học tập cá nhân đã được hoàn thành
đầy đủ các nội dung:
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
+ Bảng kết quả thí nghiệm.
- HS thực hiện:
+ Đường đặc trưng V - A (dạng
+ Nhận bộ dụng cụ thí nghiệm được phát và
thực hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn.
+ Nhận xét: Itỉ lệ thuận với U
+ Tim hiểu vể các dụng cụ thí nghiệm, thảo
luận để để xuất phương án thínghiệm.
+ Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn.
+ Thảo luận về kết quả thí nghiệm và hoàn
thành phiếu học tập cá nhân.
- GV quan sát, hỗ trợ.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 02 nhóm trình bày phương án thí
nghiệm do nhóm thiết kế.
- Các nhóm HS chụp ảnh phiếu học tập cá
nhân đã hoàn thành và nộp lên folder
online theo link (2).
- GV lựa chọn đại diện 2 nhóm HS trình bày
kết quả thực hiện nhiệm vụ (có thể lựa
chọn theo tiêu chí: 1 nhóm thực hiện thí
- Hiện tượng cộng hưởng điện:
+ Nếu đoạn mạch xoay chiểu
RLC nối tiếp có Z L =Z C thì trong đoạn mạch
xảy ra h...
 





