Tiết 23 - 26 . CHỦ ĐỀ: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Ngày soạn Ngày dạy Dạy lớp 12 4/11/2015 A4 I. MỤC TIÊU - Phát biểu được định luật Ơm đối với đoạn mạch xoay chiều chỉ cĩ điện trở thuần, chỉ cĩ tụ điện, chỉ cĩ cuộn cảm thuần. - Phát biểu được tác dụng của tụ điện, của cuộn cảm đối với dịng điện xoay chiều. - Viết được cơng thức tính dung kháng, cảm kháng. - Nêu lên được những tính chất chung của mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp. - Nêu được những điểm cơ bản của phương pháp giản đồ Fre-nen. - Viết được cơng thức tính tổng trở. - Viết được cơng thức định luật Ơm cho đoạn mạch xoay chiều cĩ R,L,C mắc nối tiếp. - Viết được cơng thức tính độ lệch pha giữa dịng điện và điện áp đối với mạch cĩ R,L,C mắc nối tiếp. - Nêu được đặc điểm của đoạn mạch cĩ R,L,C nối tiếp khi xảy ra cộng hưởng điện. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị dao động ký điện tử, ampe kế, vơn kế, điện trở, tụ điện, cuộn cảm.. Bộ TN gồm cĩ dao động kí điện tử, các mơn vơn kế và ampe kế, các phần tử R, L, C. 2. Học sinh: Ơn lại các cơng thức về tụ điện : q = Cu ; ; suất điện động tự cảm : e = Ơn lại phép cộng véc tơ , phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp 2 dao động điều hịa. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Câu hỏi định hướng: Em hãy tìm hiểu các dụng cụ điện trong gia đình để xem trong cấu tạo của cacs dụng cụ đĩ cĩ chứa những phần tử nào? Dịng điện mà gia đình các em đang sử dụng là dịng điện xoay chiều, em hãy quan sát một bĩng đèn điện đang sáng và một quạt điện đang chạy rồi dựa vào biểu hiện của chúng cho biết dịng điện chạy qua chúng cĩ liên tục hay khơng? Em hãy xem lại lý thuyết về vecto quay và phương pháp giản đồ vecto. Hoạt động 1.Chia nhĩm và giao nhiệm vụ cụ thể Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Chia 4 nhĩm Giao nhiệm vụ cho các nhĩm: Nhĩm 1. Nghiên cứu mạch điện xoay chiều chỉ cĩ điện trở thuần: Câu 1. Nêu tác dụng của điện trở thuần đối với dịng điện xoay chiều? Câu 2. Xây dựng mối quan hệ giữa điện áp ở hai đầu mạch điện với cường độ dịng điện trong mạch? Câu 3. Biểu diễn điện áp và cường độ dịng điện của mạch trên cùng giản đồ vecto? Câu 4. Xây dựng biểu thức của định luật Ơm đối với mạch điện và phát biểu định luật? Nhĩm 2. Nghiên cứu mạch điện xoay chiều chỉ cĩ tụ điện: Câu 1. Nêu tác dụng của tụ điện đối với dịng điện xoay chiều? Thí nghiệm minh họa? Câu 2. Xây dựng mối quan hệ giữa điện áp ở hai đầu mạch điện với cường độ dịng điện trong mạch? Câu 3. Biểu diễn điện áp và cường độ dịng điện của mạch trên cùng giản đồ vecto? Câu 4. Xây dựng biểu thức của định luật Ơm đối với mạch điện và phát biểu định luật? Nhĩm 3. Nghiên cứu mạch điện xoay chiều chỉ cĩ cuộn cảm thuần: Câu 1. Thế nào là cuộn cảm thuần? Nêu tác dụng của cuộn cảm thuần đối với dịng điện xoay chiều? Thí nghiệm minh họa? Câu 2. Xây dựng mối quan hệ giữa điện áp ở hai đầu mạch điện với cường độ dịng điện trong mạch? Câu 3. Biểu diễn điện áp và cường độ dịng điện của mạch trên cùng giản đồ vecto? Câu 4. Xây dựng biểu thức của định luật Ơm đối với mạch điện và phát biểu định luật? Nhĩm 4. Nghiên cứ mạch điện xoay chiều chứa R, L, C mắc nối tiếp: Câu 1. Phát biểu định luật về điện áp tức thời? Áp dụng cho mạch điện RLC? Câu 2. Xây dựng biểu thức của định luật Ơm cho mạch điện? Câu 3. Nêu cơng thức tính tổng trở của mạch? Câu 4. Nêu cơng thức tính độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dịng điện qua mạch? Từ đĩ nêu mối quan hệ về pha của u so với i? Câu 5. Thế nào là hiện tượng cộng hưởng điện? Điều kiện để cĩ cộng hưởng điện? Nêu các hệ quả rút ra từ hiện tượng cộng hưởng điện? Cử Nhĩm trưởng. Ghi nhận nhiệm vụ. Nhĩm trưởng phân cơng nhiệm vụ cho các thành viên trong nhĩm. Hoạt động 2. Sinh hoạt nhĩm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hướng dẫn thí nghiệm. Gợi ý giải quyết những vấn đề khĩ. Hướng dẫn h/s làm PowerPoint nếu cĩ. Sử dụng SGK và các kênh thơng tin cĩ liên quan, nghiên cứu vấn đề mình được giao. Nhĩm trưởng tập hợp, viết báo cáo. Hoạt động 3. Duyệt, gĩp ý, chỉnh sửa, bổ sung báo cáo nghiên cứu của các nhĩm. Hoạt động 4. Thuyết trình. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - GV đánh giá bằng các mặt + Hình thức chuẩn bị, sử dụng cơng nghệ thơng tin + Nội dung + Ứng dụng thực tiễn - Giáo viên gọi nhĩm trưởng nhĩm 1 lên trình bày báo cáo. - Giáo viên quan sát và lắng nghe - Giáo viên nhận xét phần trình bày của nhĩm 1. - Giáo viên gọi nhĩm trưởng nhĩm 2 lên trình bày báo cáo. - Giáo viên quan sát và lắng nghe - Giáo viên nhận xét phần trình bày của nhĩm 2. - Giáo viên gọi nhĩm trưởng nhĩm 3 lên trình bày báo cáo. - Giáo viên quan sát và lắng nghe - Giáo viên nhận xét phần trình bày của nhĩm 3. - Giáo viên gọi nhĩm trưởng nhĩm 4 lên trình bày báo cáo. - Giáo viên quan sát và lắng nghe - Giáo viên nhận xét phần trình bày của nhĩm 4. - Giáo viên kết luận về các phần trình bày của các nhĩm. - Giáo viên giao phiếu bài tập cho học sinh. - Các nhĩm trưởng trình bày báo cáo - Sau báo cáo cĩ giao lưu câu hỏi - Nhĩm trưởng nhĩm 1 báo cáo - Học sinh lắng nghe. - Nhĩm trưởng nhĩm 2 báo cáo - Học sinh lắng nghe. - Nhĩm trưởng nhĩm 3 báo cáo - Học sinh lắng nghe. - Nhĩm trưởng nhĩm 4 báo cáo - Học sinh lắng nghe. - Học sinh lắng nghe. - Học sinh ở nhà nghiên cứu, làm bài tập trong phiếu bài tập giáo viên giao để tiết 5 tiếp tục báo cáo. Hoạt động 5.Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Giáo viên giới thiệu về tiết học. - Giáo viên gọi nhĩm trưởng nhĩm 1 lên trình bày phần bài tập của mình - Giáo viên quan sát và lắng nghe nhĩm trưởng trình bày. - Giáo viên nhận xét về phần trình bày của nhĩm 1, nhận xét về phần giải bài tập của nhĩm 1 - Giáo viên gọi nhĩm trưởng nhĩm 2 lên trình bày phần bài tập của mình - Giáo viên quan sát và lắng nghe nhĩm trưởng trình bày. - Giáo viên nhận xét về phần trình bày của nhĩm 2, nhận xét về phần giải bài tập của nhĩm 2 - Giáo viên gọi nhĩm trưởng nhĩm 3 lên trình bày phần bài tập của mình - Giáo viên quan sát và lắng nghe nhĩm trưởng trình bày. - Giáo viên nhận xét về phần trình bày của nhĩm 3, nhận xét về phần giải bài tập của nhĩm 3. - Giáo viên gọi nhĩm trưởng nhĩm 4 lên trình bày phần bài tập của mình - Giáo viên quan sát và lắng nghe nhĩm trưởng trình bày. - Giáo viên nhận xét về phần trình bày của nhĩm 4, nhận xét về phần giải bài tập của nhĩm 4. - Giáo viên kết luận về các phần trình bày của các nhĩm. - Giáo viên dặn dị chuẩn bị bài mới cho tiết sau. - Hs lắng nghe. - Nhĩm trưởng nhĩm 1 và các thành viên lên trình bày. Các thành viên khác và nhĩm khác lắng nghe. - Học sinh lắng nghe. - Nhĩm trưởng nhĩm 2 và các thành viên lên trình bày. Các thành viên khác và nhĩm khác lắng nghe. - Học sinh lắng nghe. - Nhĩm trưởng nhĩm 3 và các thành viên lên trình bày. Các thành viên khác và nhĩm khác lắng nghe. - Học sinh lắng nghe. - Nhĩm trưởng nhĩm 4 và các thành viên lên trình bày. Các thành viên khác và nhĩm khác lắng nghe. - Học sinh lắng nghe. - Học sinh lắng nghe. - Học sinh lắng nghe. PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Sở GD-ĐT Thái Bình Trường THPT Thái Phúc Nhĩm Vật lý CHỦ ĐỀ: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Nhĩm 1. Nghiên cứu mạch điện xoay chiều chỉ cĩ điện trở thuần: Câu 1: Nêu tác dụng của điện trở thuần đối với dịng điện xoay chiều? .................. Câu 2: Xây dựng mối quan hệ giữa điện áp ở hai đầu mạch điện với cường độ dịng điện trong mạch? ................ Câu 3: Biểu diễn điện áp và cường độ dịng điện của mạch trên cùng giản đồ vecto? .......... ........ Câu 4: Xây dựng biểu thức của định luật Ơm đối với mạch điện và phát biểu định luật? ............... PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Sở GD-ĐT Thái Bình Trường THPT Thái Phúc Nhĩm Vật lý CHỦ ĐỀ: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Nhĩm 2. Nghiên cứu mạch điện xoay chiều chỉ cĩ tụ điện: Câu 1: Nêu tác dụng của tụ điện đối với dịng điện xoay chiều? Thí nghiệm minh họa?.................. Câu 2: Xây dựng mối quan hệ giữa điện áp ở hai đầu mạch điện với cường độ dịng điện trong mạch? ................ Câu 3: Biểu diễn điện áp và cường độ dịng điện của mạch trên cùng giản đồ vecto? .......... ........ Câu 4: Xây dựng biểu thức của định luật Ơm đối với mạch điện và phát biểu định luật? ............... PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Sở GD-ĐT Thái Bình Trường THPT Thái Phúc Nhĩm Vật lý CHỦ ĐỀ: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Nhĩm 3. Nghiên cứu mạch điện xoay chiều chỉ cĩ cuộn cảm thuần: Câu 1: Thế nào là cuộn cảm thuần? Nêu tác dụng của cuộn cảm thuần đối với dịng điện xoay chiều? Thí nghiệm minh họa? .................. Câu 2: Xây dựng mối quan hệ giữa điện áp ở hai đầu mạch điện với cường độ dịng điện trong mạch? ................ Câu 3: Biểu diễn điện áp và cường độ dịng điện của mạch trên cùng giản đồ vecto? .......... ........ Câu 4: Xây dựng biểu thức của định luật Ơm đối với mạch điện và phát biểu định luật? ............... PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Sở GD-ĐT Thái Bình Trường THPT Thái Phúc Nhĩm Vật lý CHỦ ĐỀ: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Nhĩm 4. Nghiên cứ mạch điện xoay chiều chứa R, L, C mắc nối tiếp: Câu 1: Phát biểu định luật về điện áp tức thời? Áp dụng cho mạch điện RLC? ................ Câu 2: Xây dựng biểu thức của định luật Ơm cho mạch điện? ............ Câu 3: Nêu cơng thức tính tổng trở của mạch? ...... ........ Câu 4: Nêu cơng thức tính độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dịng điện qua mạch? Từ đĩ nêu mối quan hệ về pha của u so với i? ............ Câu 3: Thế nào là hiện tượng cộng hưởng điện? Điều kiện để cĩ cộng hưởng điện? Nêu các hệ quả rút ra từ hiện tượng cộng hưởng điện? ............. PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 Sở GD-ĐT Thái Bình Trường THPT Thái Phúc Nhĩm Vật lý CHỦ ĐỀ: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Nhĩm 1,2,3,4. Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng nhất khi nĩi về dịng điện xoay chiều hình sin ? A. Cường độ biến đổi tuần hồn theo thời gian. B. Chiều dịng điện thay đổi tuần hồn theo thời gian. C. Chiều và cường độ thay đổi đều đặn theo thời gian. D. Chiều thay đổi tuần hồn và cường độ biến thiên điều hồ theo thời gian. Câu 2.Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Khái niệm cường độ dịng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng hố học của dịng điện. B. Khái niệm cường độ dịng điện hiệu dụng được xây dựng vào tác dụng nhiệt của dịng điện. C. Khái niệm cường độ dịng điện hiệu dụng được xây dựng vào tác dụng từ của dịng điện. D. Khái niệm cường độ dịng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng phát quang của dịng điện. Câu 3. Trong các đại lượng đặc trưng cho dịng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào khơng dùng giá trị hiệu dụng? A. Điện áp . B. Cường độ dịng điện. C. Suất điện động. D. Cơng suất. Câu 4: Tại thời điểm t = 0,5s, cường độ dịng điện xoay chiều qua mạch bằng 4A, đĩ là A. cường độ hiệu dụng. B. cường độ cực đại. C. cường độ tức thời. D. cường độ trung bình. Câu 5: Nguyên tắc tạo dịng điện xoay chiều dựa trên A. hiện tượng tự cảm. B. hiện tượng cảm ứng điện từ. C. từ trường quay. D. hiện tượng quang điện. Câu 6: Gọi i, I0, I lần lượt là cường độ tức thời, cường độ cực đại và cường độ hiệu dụng của dịng điện xoay chiều đi qua một điện trở R. Nhiệt lượng toả ra trên điện trở R trong thời gian t được xác định bởi hệ thức nào sau ? A. Q = Ri2t. B. Q = RI2t. C. Q = Rt. D. Q = Rt. Câu 7: Đối với dịng điện xoay chiều, cuộn cảm cĩ tác dụng gì? A. cản trở dịng điện, dịng điện cĩ tần số càng nhỏ càng bị cản trở nhiều. B. cản trở dịng điện, dịng điện cĩ tần số càng lớn càng bị cản trở nhiều. C. ngăn cản hồn tồn dịng điện. D. khơng cản trở dịng điện. Câu 8: Khi mắc một tụ điện vào mạng điện xoay chiều, nĩ cĩ khả năng gì? A. Cho dịng xoay chiều đi qua một cách dễ dàng. B. Cản trở dịng điện xoay chiều. C. Ngăn hồn tồn dịng điện xoay chiều. D. Cho dịng điện xoay chiều đi qua, đồng thời cĩ tác dụng cản trở dịng điện xoay chiều. Câu 9: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L,C mắc nối tiếp thì A. độ lệch pha của uR và u là /2. B. pha của uL nhanh pha hơn của i một gĩc /2. C. pha của uC nhanh pha hơn của i một gĩc /2. D. pha của uR nhanh pha hơn của i một gĩc /2. Câu 10: Trong đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp thì A. điện áp giữa hai đầu tụ điện luơn cùng pha với điện áp giữa hai đầu cuộn cảm. B. điện áp giữa hai đầu tụ điện luơn cùng pha với điện áp giữa hai đầu điện trở. C. điện áp giữa hai đầu tụ điện luơn ngược pha với điện áp giữa hai đầu cuộn cảm. D. điện áp giữa hai điện trở luơn cùng pha với điện áp giữa hai đầu cuộn cảm. Câu 11: Cường độ dịng điện xoay chiều qua đoạn mạch chỉ cĩ tụ điện hoặc chỉ cĩ cuộn thuần cảm giống nhau ở chỗ: A. Đều biến thiên trễ pha so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch. B. Đều cĩ giá trị hiệu dụng tỉ lệ với điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. C. Đều cĩ giá trị hiệu dụng tăng khi tần số dịng điện tăng. D. Đều cĩ giá trị hiệu dụng giảm khi tần số dịng điện tăng. Câu 12: Trong mạch điện xoay chiều, cảm kháng của cuộn cảm A. chỉ phụ thuộc vào độ tự cảm của cuộn cảm. B. chỉ phụ thuộc vào tần số của dịng điện. C. chỉ phụ thuộc vào điện áp hai đầu đoạn mạch. D. phụ thuộc vào độ tự cảm của cuộn cảm và tần số của dịng điện. Câu 13: Chọn câu đúng. A. Tụ điện cho dịng điện xoay chiều đi qua. B. Tụ điện cĩ điện dung càng nhỏ thì cản trở dịng điện càng ít. C. Đối với đoạn mạch điện chỉ cĩ tụ điện, cường độ dịng điện và điện áp tỉ lệ thuận với nhau, hệ số tỉ lệ bằng điện dung của tụ. D. Đối với đoạn mạch chỉ cĩ tụ điện, cường độ dịng điện và điện áp luơn biến thiên điều hồ và lệch pha nhau một gĩc . Câu 14: Trong mạch điện xoay chiều, mức độ cản trở dịng điện của tụ điện trong mạch phụ thuộc vào A. chỉ điện dung C của tụ điện. B. điện dung C và điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ. C. điện dung C và cường độ dịng điện hiệu dụng qua tụ. D. điện dung C và tần số gĩc của dịng điện. Câu 15: Để làm tăng cảm kháng của một cuộn dây thuần cảm cĩ lõi khơng khí, ta cĩ thể thực hiện bằng cách: A. tăng tần số gĩc của điện áp đặt vào hai đầu cuộn cảm. B. tăng chu kì của điện áp đặt vào hai đầu cuộn cảm. C. tăng cường độ dịng điện qua cuộn cảm. D. tăng biên độ của điện áp đặt ở hai đầu cuộn cảm. Câu 16: Đối với suất điện động xoay chiều hình sin, đại lượng nào sau đây luơn thay đổi theo thời gian? A. Giá trị tức thời. B. Biên độ. C. Tần số gĩc. D. Pha ban đầu. Câu 17: Chọn phát biểu khơng đúng: A. Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm và dịng điện qua cuộn cảm luơn biến thiên cùng tần số. B. Tác dụng cản trở dịng điện xoay chiều của cuộn cảm càng lớn nếu cuộn cảm cĩ độ tự cảm càng lớn. C. Điện áp giữa hai đầu cuộn thuần cảm luơn trễ pha hơn dịng điện qua cuộn cảm một gĩc . D. Cuộn cảm cĩ tác dụng cản trở dịng điện xoay chiều giống như điện trở. Câu 18: Dịng điện xoay chiều cĩ tần số f = 60Hz, trong một giây dịng điện đổi chiều A. 30 lần. B. 60 lần. C. 100 lần. D. 120 lần. Câu 19:Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì A. điện áp giữa hai đầu tụ điện ngược pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. B. điện áp giữa hai đầu cuộn cảm cùng pha với điện áp giữa hai đầu tụ điện. C. điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. D. điện áp giữa hai đầu cuộn cảm trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Câu 20:Đặt điện áp u = U0coswt vào hai đầu cuộn cảm thuần cĩ độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm cĩ độ lớn cực đại thì cường độ dịng điện qua cuộn cảm bằng A. . B. . C. . D. 0. Câu 21:Đặt điện áp u = U0coswt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và tụ điện C mắc nối tiếp. Biết điện áp giữa hai đầu điện trở thuần và điện áp giữa hai bản tụ điện cĩ giá trị hiệu dụng bằng nhau. Phát biểu nào sau là sai ? A. Cường độ dịng điện qua mạch trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. B. Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần sớm pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. C. Cường độ dịng điện qua mạch sớm pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. D. Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Câu 22: Biểu thức của điện áp hai đầu đoạn mạch chỉ cĩ tụ điện cĩ điện dung C = 15,9F là u = 100cos(100t - /2)(V). Cường độ dịng điện qua mạch là A. i = 0,5cos100t(A). B. i = 0,5cos(100t +) (A). C. i = 0,5cos100t(A). D. i = 0,5cos(100t + ) (A). .... Câu 23: Một mạch điện cĩ 3 phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Mạch cĩ cộng hưởng điện. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R bằng hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu phần tử nào? A. Điện trở R. B. Tụ điện C. C. Cuộn thuần cảm L. D. Tồn mạch. Câu 24: Mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp với R = 10, cảm kháng ZL = 10; dung kháng ZC = 5 ứng với tần số f. Khi f thay đổi đến giá trị f’ thì trong mạch cĩ cộng hưởng điện. Ta cĩ A. f’ = f. B. f’ = 4f. C. f’ < f. D. f’= 2f. .... Câu 25: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều cĩ biểu thức . Đại lượng nào sau đây biến đổi khơng thể làm cho mạch xảy ra cộng hưởng? A. Điện dung của tụ C. B. Độ tự cảm L. C. Điện trở thuần R. D. Tần số của dịng điện xoay chiều.
Tài liệu đính kèm: