Bài 27. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN, CUỘN CẢM

Chia sẻ: Kata_5 Kata_5 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

286
lượt xem 24
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiểu được các tác dụng của tụ điện và của cuộn cảm trong mạch điện xoay chiều. - Nắm được khái niệm dung kháng, cảm kháng. Bàiết cách tính dung kháng, cảm kháng. Bàiết Bàiểu diễn u và i bằng vectơ quay cho đoạn mạch chỉ có tụ điện và đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần. 2) Kĩ năng: - HS vận dụng tốt được kiến thức vào việc giải các bài toán về mạch có tụ điện và cuộn cảm bằng cách áp dụng công thức được xây dựng trong bài và phương pháp vectơ quay....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài 27. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN, CUỘN CẢM

Bài 27. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN, CUỘN CẢM I. Mục tiêu: 1) Kiến thức: - Hiểu được các tác dụng của tụ điện và của cuộn cảm trong mạch điện xoay chiều. - Nắm được khái niệm dung kháng, cảm kháng. Bàiết cách tính dung kháng, cảm kháng. Bàiết Bàiểu diễn u và i bằng vectơ quay cho đoạn mạch chỉ có tụ điện và đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần. 2) Kĩ năng: - HS vận dụng tốt được kiến thức vào việc giải các bài toán về mạch có tụ điện và cuộn cảm bằng cách áp dụng công thức được xây dựng trong bài và phương pháp vectơ quay. II. Chuẩn bị: 1) GV: - Vẽ hình 27.1, 27.7 SGK trn giấy khổ lớn. - Chuẩn bị một tụ điện, một cuộn cảm để bố trí TN như hình 27.1; 27.5 2) HS: Ôn tập kiến thức về dao động điện từ với quá trình tích v phĩng điện của tụ điện; bài Hiện tượng tự cảm SGK lớp 11.
II. Tổ chức các hoạt động dạy học: Tiết 1. Hoạt động 1. (10’) KIỂM TRA BÀI CŨ. + GV nu cu hỏi kiểm tra: Cu 1. Cc gi trị hiệu dụng của dịng điện xoay chiều: A. được xây dựng dựa trên tác dụng của dịng điện. B. chỉ được đo bằng Ampe kế xoay chiều. C. bằng gi trị trung bình chia cho 2. D. bằng giá trị cực đại chia cho 2. Cu 2. Dịng điện chạy trên đoạn mạch có điện trở R = 100 cĩ Bàiểu thức   i  2 2 cos  100 t   A . Viết Bàiểu thức hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch. 6  Cu 3. Dịng điện chạy trên đoạn mạch cĩ Bàiểu thức i  2 cos 100 t  A . Viết Bàiểu  thức điện áp u giữa hai đầu đoạn mạch, Bàiết điện áp này sớm pha đối với cường độ 3 dịng điện và có giá trị hiệu dụng là 12V. + GV phân tích, phê điểm sau phần trình by của HS. Tiết 1. ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN Hoạt động 2. (10’) KHẢO ST THÍ NGHIỆM TÌM HIỂU TC DỤNG CỦA TỤ ĐIỆN ĐỐI VỚI DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung 1) GV mắc mạch điện như hình Quan st TN, trả lời cu hỏi: 27.1. Đóng khóa K. gọi HS nhận xét. TN chứng tỏ: H1 . Tác dụng của tụ điện như thế nào đối với dịng điện xoay chiều? - Dịng điện xoay chiều đi qua -Tụ điện cho dịng điện xoay chiều (nhìn thấy đèn Đ sáng) được tụ điện. “đi qua” đồng thời có tác dụng cản trở dịng điện xoay chiều, 2) Gv thay tụ điện bằng dây dẫn, gọi nghĩa là có điện trở. HS nhận xét. H2 . Đèn Đ sáng hơn, chứng tỏ điều gì? -Cường độ dịng điện Bàiến đổi  3) Cho HS xem giản đồ sóng (hình -Tụ điện có tác dụng cản trở tuần hoàn và sớm pha so với 2 dịng điện. 27.2) điện áp giữa 2 bản tụ. H3 Dịng điện qua tụ điện và điện áp HS quan sát giản đồ sóng, thảo luận nhóm, trình by kết quả: i giữa 2 bản tụ như thế nào? nhanh pha hơn u một gĩc  2 4) GV tổng kết kết quả TN v Yêu cầu HS trả lời cu hỏi C1 của SGK Hoạt động 3. (25’) KHẢO SÁT LÍ THUYẾT QUAN HỆ GIỮA ĐIỆN ÁP VÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN GV nêu vấn đề (Bàiếu 1) Giá trị cường độ dịng điện thức 27.1). Hướng dẫn tức thời và điện áp. bằng câu hỏi gợi ý:
H1 . Điện tích trên bản Xem SGK, lập các Bàiểu thức q, i theo hướng dẫn. M xác định thế nào? H2 . (Với qui ước chiều dương của dịng điện là Giả sử: u = U0sint. chiều từ A đến M) Xác định cường độ dịng điện Điện tích trên tụ: tức thời qua mạch? q = Cu = C U0sint. GV lưu ý cho HS: dq i dt dq + i đúng cho cả i  CU 0 cos t dt trường hợp dịng điện chạy từ M đến A. Khi -Một HS lên bảng thực Đặt I0  CU 0 khi đó: hiện Bàiến đổi lượng giác dq 0: đó q giảm, i  I 0 cos t để lập Bàiểu thức: dt   dịng điện chạy theo u  U 0 cos  t   2  i  I 0 cos t chiều ngược lại.   u  U 0 cos  t   2  2)Bàiểu diễn bằng vectơ quay * Việc xy dựng Bàiểu  thức lí thuyết ph hợp I O x với kết quả TN. -Một HS lên bảng vẽ giản   H3 Hy Bàiểu diễn mối đồ vectơ quay Bàiểu diễn 2 lin hệ giữa điện áp và liên hệ giữa u và i.  cđdđ bằng các vectơ U   quay U , I ? 3)Định luật Ôm đối với đoạn mạch. Dung kháng: * Hướng dẫn HS xây dựng công thức định -Xem SGK, thực hiện
luật Ôm cho đoạn mạch. Bàiến đổi để có Z  1 v Từ I 0  CU 0 Bàiến đổi: C C U I I = CU. ZC H4 Nhận xt gì về Bàiểu 1 U Đặt Z C  thì I  1 C ZC thức trong ZC  C -Từ khi niệm dung khng, cơng thức I  U vừa xy + ZC giữ vai trị tương tự như quay lại giải thích vì sao ZC điện trở đối với dịng điện không dịng điện không đổi không dựng? đổi: ZC: dung khng. “đi qua” được tụ điện. Tiết 2 Hoạt động 1. (10’) Tìm hiểu: TC DỤNG CỦA CUỘN CẢM ĐỐI VỚI DĐXC -GV nêu vấn đề cần tìm hiểu: Cuộn cảm thuần -Lắp dụng cụ TN theo a) TN chứng tỏ: cuộn cảm cĩ tc không có ảnh hưởng tới hình 27.5, theo hướng dẫn dụng cản trở dịng điện xoay dịng điện không đổi của GV. chiều. nhưng có ảnh hưởng thế nào đối với dịng điện Tc dụng cản trở này phụ thuộc xoay chiều? vào độ tự cảm của nó. Lắp dụng cụ TN theo hình
-Tiến hnh TN theo mơ tả 27.5. của SGK. H1 . Hy mơ tả dụng cụ TN. Nu vai tr ị của dụng cụ trong mạch? H2 . Độ sáng của đền khi khóa K đóng hoặc mở chứng tỏ cuộn cảm cĩ tac -Rút ra kết luận từ kết quả 1dung5 gì đối với dịng TN. điện xoay chiều? Hoạt động 2. (25’) KHẢO SÁT LÍ THUYẾT QUAN HỆ GIỮA ĐIỆN ÁP VÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN Hướng dẫn HS viết pt hiệu điện thế 2 đầu cuộn cảm bằng các câu hỏi gợi ý. H1 . (Giả sử có DĐXC b) Giả sử: i  I 0 cos t i  I 0 cos t cường độ Dịng điện qua cuộn cảm làm xuất qua cuộn cảm). Suất điện động cảm ứng xuất hiện - Trả lời cu hỏi. hiện sđđ tự cảm: trong cuộn cảm có Bàiểu di   LI 0 sin t e  L thức thế nào? dt H2 . Công thức định luật Ôm viết cho đoạn mạch có Điện áp giữa 2 điểm A và B: máy thu thế nào? Áp dụng cho đoạn mạch với cuộn cảm giữ vai trị my thu
điện. u AB  RAB i  e với RAB = 0 - Nu cu hỏi C7. uAB = -e - Hướng dẫn HS Bàiến đổi u AB   LI 0 sin t toán học để có pt: Hay   u  U 0 cos  t   - Xem nội dung cu hỏi 2    u  U 0 cos  t   C7, thảo luận nhĩm, trả 2  H3 . Nhận xt gì về cđdđ qua lời. Với U0 = LI0. cuộn cảm? Cĩ thể kiểm tra kết luận trn * Cường độ dịng điện Bàiến thiên bằng cch cho HS quan st điều hịa cng tần số nhưng trễ pha trn mn hình dao động kí  đối với điện áp giữa 2 đầu 2 điện tử đồ thị Bàiểu diễn cuộn cảm. sự Bàiến đổi của cđdđ và điện áp. c)Bàiểu diễn bằng vectơ quay H4 . Hy Bàiểu diễn quan hệ  UL giữa điện áp và cđdđ bằng các vectơ quay.  I H5 . (kết quả TN) Tại sao O x khi Rút li sắt khỏi cuộn dy thì độ sáng của đèn tăng lên? d)Định luật Ôm đối với đoạn Hướng dẫn HS trả lời câu mạch chỉ có cuộn cảm thuần. hỏi bằng việc xem SGK, Cảm kháng. mục xây dựng công thức Từ cơng thức U0 = LI0. định luật Ôm cho đoạn
mạch Bàiến đổi - Cần nhấn mạnh vai trị U 0  U 2 và I 0  I 2 , đặt: của ZL trong mạch xoay Đọc SGK mục d. Vận Z L   L thì I = U chiều, lưu ý trong việc sử ZL dụng công thức định dụng điện ở các vật tiêu luật Ôm cho đoạn thụ điện. ZL đóng vai tr ị tương tự như điện mạch và Bàiểu thức trở đối với dịng điện không đổi: - Sự lệch pha như trên chỉ tính cảm kháng của cảm kháng. đúng với cuộn cảm thuần. cuộn dây, phân tích. Nếu cuộn cảm có điện trở Khi rút li sắt: thuần thì qui luật lin hệ - Độ tự cảm L của giữa điện áp và cđdđ phải cuộn cảm giảm. khác đi. - Cảm khng ZL giảm, do U không đổi nên I tăng. Hoạt động 3. (10’) Vận dụng - củng cố: * GV + Nêu câu hỏi và bài tập củng cố bài học. Hướng dẫn HS thực hiện trên lớp và ở nhà: - Bài tập trắc nghiệm 1, 2, 3 SGK trang 151. - Bài tập tự luận 4, 5, 6 SGK trang 152 + Yêu cầu chuẩn bị ở nh:. - Ôn tập nội dung của 3 đoạn mạch xoay chiều chỉ có R, L, C. Tìm hiểu đặc điểm của hiểu điện thế, cđdđ trong mạch RLC nối tiếp.
- Giải bài tập về các loại đoạn mạch trong SBT. III. Rút kinh nghiệm – Bổ sung: