Vật lí lớp 12 - Tiết: 25 MẮC NỐI TIẾP MẠCH CÓ R, L, C

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

127
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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 công thức tính tổng trở.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Vật lí lớp 12 - Tiết: 25 MẮC NỐI TIẾP MẠCH CÓ R, L, C

Vật lí lớp 12 - Tiết: 25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 1. Mục tiêu: a) Về kiến thức: - 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 công thức tính tổng trở. - Viết được công thức định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp. - Viết được công thức tính độ lệch pha giữa i và u đối với mạch có R, L, C mắc nối tiếp. - Nêu được đặc điểm của đoạn mạch có R, L, C nối tiếp khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện. b) Về kỹ năng: - Giải được các bài tập đơn giản.
c) Về thái độ: - Có thái độ nghiêm túc học tập. 2. Chuẩn bị của GV và HS: a) Chuẩn bị của GV: - Chuẩn bị thí nghiệm gồm có dao động kí điện tử (hai chùm tia), các vôn kế và ampe kế, các phần tử R, L, C. b) Chuẩn bị của HS: - Ôn lại phép cộng vectơ và phương pháp giản đồ Fre-nen để tính tổng hai dao động điều hoà cùng tần số. 3. Tiến trình bài dạy: * Ổn định lớp: (1 phút) a) Kiểm tra bài cũ (5 phút) Câu hỏi:
- Nêu tác dụng của cuộn cảm, viết biểu thức định luật ôm cho mạch chỉ có cuộn cảm, công thức định nghĩa cảm kháng kháng, giải thích các đại lượng trong công thức. Đáp án: U . (Giải thích - Mạch chỉ có cuộn cảm: . ZL  L I ZL SGK). Hoạt động 1 (1 phút): Đặt vấn đề. - Với mạch RLC nối tiếp thì dòng điện và điện áp trong mạch khác nhau như thế nào? Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiều về phương pháp giản đồ Fre-nen Hoạt động của Hoạt động Kiến thức cơ GV của HS bản - Tại một thời - HS ghi nhận I. Phương điểm, dòng điện định luật về pháp giản đồ trong mạch chạy điện áp tức Fre-nen
theo 1 chiều nào đó thời. 1. Định luật về điện áp tức thời  dòng một chiều  vì vậy ta có thể - Trong mạch áp dụng các định xoay chiều gồm luật về dòng điện nhiều đoạn một chiều cho các mạch mắc nối U = U1 + U2 + giá trị tức thời của tiếp thì điện áp U3 + … dòng điện xoay tức thời giữa chiều. hai đầu của mạch bằng tổng - Xét đoạn mạch đại số các điện gồm các điện trở áp tức thời giữa R1, R2, R3 … mắc hai đầu của nối tiếp. Cho dòng từng đoạn mạch điện một chiều có u = u1 + u2 + ấy. cường độ I chạy u3 + … u = u1 + u2 + u3 qua đoạn mạch  +… U hai đầu đoạn - Chúng đều mạch liên hệ như
thế nào với Ui hai là những đại đầu từng đoạn lượng xoay 2. Phương pháp mạch? chiều hình sin giản đồ Fre-nen cùng tần số. - Biểu thức định a. Một đại luật đối với dòng lượng xoay điện xoay chiều? - HS đọc Sgk chiều hình sin - Khi giải các mạch và ghi nhận được biểu diễn điện xoay chiều, ta những nội bằng 1 vectơ phải cộng (đại số) dung của quay, có độ dài các điện áp tức phương pháp tỉ lệ với giá trị thời, các điện áp giản đồ Fre- hiệu dụng của tức thời này có đặc nen. đại lượng đó. điểm gì? - HS vẽ trong b. Các vectơ các trường quay vẽ trong  Ta sử dụng mặt phẳng pha, hợp đoạn phương pháp giản mạch chỉ có trong đó đã đồ Fre-nen đã áp dụng cho phần dao R, chỉ có C, chọn một chỉ có L và hướng làm gốc động  biểu diễn
những đại lượng đối chiếu với và một chiều gọi là chiều hình sin bằng hình 14.2 để dương của pha những vectơ quay. nắm vững cách vẽ. để tính góc pha. - Vẽ minh hoạ phương pháp giản c. Góc giữa hai đồ Fre-nen: vectơ quay bằng độ lệch x1  X1 2cos t pha giữa hai đại r X1 lượng xoay x2  X2 2cos(t   ) r chiều tương X2 ứng. + Trường hợp  > r 0 X1 + r  X2 r + Trường hợp  < X2 + r 0  X1 d. Phép cộng đại số các đại
lượng xoay chiều hình sin (cùng f) được thay thế bằng phép tổng hợp các vectơ quay tương ứng. e. Các thông tin về tổng đại số phải tính được hoàn toàn xác định bằng các tính toán trên giản đồ Fre-nen tương ứng. Hoạt động 3 (18 phút): Tìm hiểu mạch có R, L, C mắc nối tiếp
Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ GV HS bản - Trong phần - HS vận dụng II. Mạch có R, L, này, thông qua các kiến thức về C mắc nối tiếp phương pháp phương pháp 1. Định luật Ôm giản đồ Fre-nen giản đồ Fre-nen cho đoạn mạch có để tìm hệ thức để cùng giáo R, L, C mắc nối giữa U và I của viên đi tìm hệ tiếp. Tổng trở một mạch gồm thức giữa U và L CB R A một R, một L I. - Điện áp tức thời và một C mắc hai đầu đoạn nối tiếp. mạch: - Hướng dẫn u = U 2 cos t HS vẽ giản đồ Fre-nen trong - Hệ thức giữa cả hai trường các điện áp tức hợp: UC > UL thời trong mạch: (ZC > ZL) và u = uR + uL + uC
- Biểu diễn bằng UC < UL (ZC < các vectơ quay: ZL) rr r r U  U R  U L  UC - Dựa vào hình Trong đó: vẽ (1 trong hai trường hợp để UR = RI, UL = ZLI, xác định hệ UC = ZCI thức giữa U và r UL I. r r U LC U r - Có thể hướng I  r O UR dẫn HS vẽ giản r UC đồ Fre-nen theo + Giả sử U > C - Theo giản đồ: kiểu đa giác U (Z > Z ) L C L U 2  U R  U LC 2 2 lực (nếu cần).   R2  ( ZL  ZC )2  I 2   - Y/c HS về - Nghĩa là: nhà tìm hệ thức U U I  liên hệ giữa U Z R2  ( ZL  ZC )2 và I bằng giản (Định luật Ôm đồ còn lại. trong mạch có R,
L, C mắc nối tiếp). với Z  R2  ( ZL  ZC )2 gọi là tổng trở của mạch. 2. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện U LC tan   UR - Nếu chú ý đến dấu: U L  UC ZL  ZC tan   - Đối chiếu với  UR R định luật Ôm + Nếu ZL > ZC  trong đoạn  > 0: u sớm pha mạch chỉ có R so với i một góc  . đón R2  (ZL  ZC )2
g vai trò là điện + Nếu ZL < ZC  trở  gọi là  < 0: u trễ pha + Giả sử UC < tổng trở của so với i một góc UL (ZC < ZL) mạch, kí hiệu . là Z. r UL - Tính thông r r - Dựa vào giản UR I qua tan O  r đồ  độ lệch r U LC U U LC với tan   pha giữa u và i UR r UC được tính như - Nếu chú ý đến 3. Cộng hưởng thế nào? dấu: điện U L  UC ZL  ZC tan    - Nếu ZL = ZC thì UR R tan = 0   = 0 : i cùng pha với u. - Chú ý: Trong - Lúc đó Z = R  công thức bên Imax  chính là độ U 1  I L  R C lệch pha của u  Gọi đó là hiện
tượng cộng đối với i (u/i) hưởng điện. - Điều kiện để có - Khi đó  = 0 cộng hưởng điện  u cùng pha i. là: Tổng trở Z = R 1  Imax ZL  ZC  L  C Hay  2 LC  1 - Nếu ZL = ZC, điều gì sẽ xảy ra? ZL = ZC (Tổng trở của mạch lúc này có giá trị nhỏ nhất).
- Điều kiện để cộng hưởng điện xảy ra là gì? c) Củng cố, luyện tập: (3 phút) - GV nhắc lại kiến thức trọng tâm của bài học. d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút) - Trả lời câu hỏi trong sgk. - Làm bài tập trong sgk. * RÚT KINH NGHIỆM ...................................................................................... ...................................................................................... ...................................................................................... ......................................................................................
...................................................................................... ...................................................................................... ...................................................................................... ..............................................................................