Giáo án bài 20: Mạch dao động - Vật lý 12- GV.

Học sinh nêu được vai trò của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mạch LC. Viết được biểu thức của điện tích, cường độ dòng điện, chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động. Giải được các bài tập áp dụng công thức về chu kì và tần số của mạch dao động.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo án bài 20: Mạch dao động - Vật lý 12- GV.VẬT LÝ LỚP 12BÀI 20 : MẠCH DAO ĐỘNGI. MỤC TIÊU :1) Kiến thức :- Phát biểu được các định nghĩa về mạch dao động và dao động điện từ.- Nêu được vai trò của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mạch LC.- Viết được biểu thức của điện tích, cường độ dòng điện, chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động.2) Kĩ năng :- Giải được các bài tập áp dụng công thức về chu kì và tần số của mạch dao động3) Thái độ:giáo dục cho học sinh tính cách : tự giác, tự lực trong học tậpII. CHUẨN BỊ :1) Giáo viên- Một vài vỉ linh kiện điện tử trong đó có mạch dao động (nếu có).- Mạch dao động có L và C rất lớn (nếu có).2) Học sinh : Ôn về tụ điện và cuộn cảmIII. PHƯƠNG PHÁP :Đàm thoại , diễn giảng.IV. TIẾN TRÌNH CỦA TIẾT DẠY :1) Ổn định tổ chức :- Ổn định lớp-Kiểm tra sĩ số .-Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh .2) Kiểm tra bài cũ : Gv gọi học sinh nhắc lại cấu tạo của tụ điện3) Giảng bài mới :Hoạt động của Thầy , TròNội dung bài học*Hoạt động 1 : Tìm hiểu về mạch dao độngMục tiêu : Nắm cấu tạo của mạch dao độngGv giới thiệu cấu tạo của mạch dao động- HS ghi nhận mạch dao động.- HS quan sát việc sử dụng hiệu điện thế xoay chiều giữa hai bản tụ →hiệu điện thế này thể hiện bằng một hình sin trên màn hình.GV : Khi một tụ điện tích điện thì nó năng lượng gì ?GV : Nếu ban đầu ta tích điện cho tụ điện C thì trong mạch giữa hai bản tụ điện xuất hiện cái gì?*Hoạt động 2 : Dao động điện từ tự do trong mạch dao động.Mục tiêu : Nắm quy luật biến đổi điện tích trong mạch và nắm được công thức tính chu kì và tần số dao động riêng của mạchGV: Vì tụ điện phóng điện qua lại trong mạch nhiều lần tạo ra dòng điện xoay chiều → có nhận xét gì về sự tích điện trên một bản tụ điện?HS: Trên cùng một bản có sự tích điện sẽ thay đổi theo thời gian.- Trình bày kết quả nghiên cứu sự biến thiên điện tích của một bản tụ nhất định.- Trong đó w (rad/s) là tần số góc của dao động.- Phương trình về dòng điện trong mạch sẽ có dạng như thế nào?- Nếu chọn gốc thời gian là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện → phương trình q và i như thế nào?- Từ phương trình của q và i → có nhận xét gì về sự biến thiên của q và i.- Cường độ điện trường E trong tụ điện tỉ lệ như thế nào với q?- Cảm ứng từ B tỉ lệ như thế nào với i?- Có nhận xét gì về Evà Btrong mạch dao động?- Chu kì và tần số của dao động điện từ tự do trong mạch dao động gọi là chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động?→ Chúng được xác định như thế nào?GV : năng lượng điện trường ( WC ) tích lũy trong tụ điện được xác định như thế nào ?GV : năng lượng từ trường ( WL ) tích lũy trong cuộn cảm được xác định như thế nào ?I. Mạch dao động :-Một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thành một mạch điện kín gọi là mạch dao động.+Mạch dao động lí tưởng có điện trở bằng không .-Muốn cho mạch dao động hoạt động, ta tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện trong mạch .Tụ điện sẻ phóng điện qua lại trong mạch nhiều lần , tạo ra dòng điện xoay chiều trong mạch .II.Mạch dao động điện từ tự do trong mạch dao động :1) Định luật biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong một mạch dao động lí tưởng Điện tích của một bản của tụ điện trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gianq = q0cos(\(\omega \)t +\(\varphi \))Với : \(\omega = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}\)Ta có :\(i = \frac{{dq}}{{dt}} = {I_0}\cos (\omega t + \varphi + \frac{\pi }{2})\)Với : I0 =q0\(\omega \)Nếu chọn gốc thời gian (t=0) là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện . Ta có :q = q0cos\(\omega \)t và \(i = {I_0}\cos (\omega t + \frac{\pi }{2})\)Vậy : Điện tích q của một bản của tụ điện và cường độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian ; i sớm pha \(\frac{\pi }{2}\)so với q2) Định nghĩa dao động điện từ tự do :Sự biến thiên điều hòa theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện I ( hoặc cường độ điện trường \(\overrightarrow E \)và cảm ứng từ \(\overrightarrow B \)) trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ tự do.3)Chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động :Chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động là :T =2\(\pi \sqrt {LC} \)và \(f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\)III. Năng lượng điện từ :Khi một mạch dao động hoạt động thì trong mạch có cả năng lượng điện trường và năng lượng từ trường . Tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường của mạch gọi là năng lượng điện trườngTrên đây là trích đoạn một phần nội dung tronggiáo án Mạch dao động.Để nắm bắt toàn bộnội dung còn lại và các giáo án tiếp theo, mời quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải tài liệu về máy.Ngoài ra, nhằm hỗ trợ các Thầy cô trong quá trình xây dựngbài 20với nhiều phương pháp soạn bài hay, nội dung chi tiết và được trình bày khoa học, quý thầy cô có thể tham khảo ởBài giảng Vật lý 12 - Bài 20 :Mạch dao độngThầy côquan tâm có thể xem thêm các tài liệu được biên soạn cùng chuyên mục:Hướng dẫn bài tậpSGKVật Lýlớp 12 Bài 20:Mạch dao độnggồm gợi ý trả lời chi tiết và dễ hiểu cáccâu hỏitrongsách giáo khoa.Trắc nghiệmMạch dao động- Vật lý12gồm các bài tập trắc nghiệmcó đáp án và lời giải chi tiết>>Giáo án tiếp theo:Giáo ánVật lý 12Bài 21: Điện từ trường ...