Giáo án Vật lý 12 bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều

Mời quý thầy cô và các bạn tham khảo Giáo án Vật lý 12 bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều để nâng cao kĩ năng và kiến thức soạn giáo án theo chuẩn kiến thức, kỹ năng trong chương trình dạy học. Giáo án Vật lý 12 bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều được soạn với hình thức 3 cột phù hợp quy định bộ GD và nội dung súc tích giúp học sinh dễ dàng hiểu bài học hơn.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo án Vật lý 12 bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiềuBÀI 13: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUI. MỤC TIÊU1. Kiến thức:- Phát biểu được định luật Ôm đối với đoạn mạch điện xoay chiều thuần điện trở.- Phát biểu được định luật Ôm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện.- Phát biểu được tác dụng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều.- Phát biểu được định luật Ôm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần.- Phát biểu được tác dụng của cuộn cảm thuần trogn mạch điện xoay chiều.- Viết được công thức tính dung kháng và cảm kháng.2. Kĩ năng: Áp dụng công thức giải một số bài tập.3. Thái độ: tích cực trong các hoạt động học tập.II. CHUẨN BỊ1. Giáo viên:- Một số dụng cụ thí nghiệm như dao động kí điện tử, ampe kế, vôn kế, một số điện trở, tụ điện, cuộn cảm để minh hoạ.2. Học sinh:- Ôn lại các kiến thức về tụ điện: q = Cu và (i = pm frac{{di}}{{dt}})và suất điện động tự cảm (e = pm Lfrac{{di}}{{dt}}).III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌCHoạt động 1: Kiểm tra bài cũ.Hoạt động của GVHoạt động của HSNội dung1. Phát biểu các định nghĩa: giá trị tức thời, giá cực đại, giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều hình sin.2. Giải bài tập số 3 SGK.Hoạt động 2: Tìm hiểu mối quan hệ giữa i và u trong mạch điện xoay chiềuHoạt động của GVHoạt động của HSNội dung- Biểu thức của dòng điện xoay chiều có dạng?- Chọn điều kiện ban đầu thích hợp để j = 0 → i = I0coswt = I(sqrt 2 coswt- Ta sẽ đi tìm biểu thức của u ở hai đầu đoạn mạch.- Trình bày kết quả thực nghiệm và lí thuyết để đưa ra biểu thức điện áp hai đầu mạch.- Lưu ý: Để tránh nhầm lẫn, phương trình điện áp có thể viết:u = U0cos(wt+ ju/i)= U(sqrt 2 cos(wt+ ju/i)- Có dạng: i = I0cos(wt + j)- HS ghi nhận các kết quả chứng minh bằng thực nghiệm và lí thuyết.- Nếu cường độ dòng điện xoay chiều trong mạch:i = I0coswt = I(sqrt 2 )coswt (13.1)→ điện áp xoay chiều ở hai đầu mạch điện:u = U0cos(wt+ j)= U(sqrt 2 cos(wt+ j) (13.2)Với j là độ lệch pha giữa u và i.+ Nếu j > 0: u sớm pha j so với i.+ Nếu j < 0: u trễ pha |j| so với i.+ Nếu j = 0: u cùng pha với i.Hoạt động 3 : Tìm hiểu mạch điện xoay chiều chỉ có điện trởHoạt động của GVHoạt động của HSNội dung- Xét mạch điện xoay chiều chỉ có R.- Trong mạch lúc này sẽ có i →dòng điện này như thế nào?- Tuy là dòng điện xoay chiều, nhưng tại một thời điểm, dòng điện i chạy theo một chiều xác định. Vì đây là dòng điện trong kim loại nên theo định luật Ohm, i và u tỉ lệ với nhau như thế nào?- Trong biểu thức điện áp u, Um và U là gì?- Dựa vào biểu thức của u và i, ta có nhận xét gì?- GV chính xác hoá các kết luận của HS.- Y/c HS phát biểu định luật Ohm đối với dòng điện một chiều trong kim loại.- Biến thiên theo thời gian t (dòng điện xoay chiều)- Theo định luật Ohm(i = frac{u}{R})- Điện áp tức thời, điện áp cực đại và điện áp hiệu dụng.- HS nêu nhận xét:+ Quan hệ giữa I và U.+ u và i cùng pha.- HS phát biểu.I. Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở - Nối hai đầu R vào điện áp xoay chiều:u = U0coswt = U(sqrt 2 )coswt- Theo định luật Ohm(i = frac{u}{R} = frac{U}{R}sqrt 2 cosomega t)Nếu ta đặt: (I = frac{U}{R})(13.3)thì: (i = Isqrt 2 cosomega t)- Kết luận:1. Định luật Ohm đối với mạch điện xoay chiều: Sgk2. u và i cùng pha.Hoạt động 4: Tìm hiểu về mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điệnHoạt động của GVHoạt động của HSNội dung- GV làm thí nghiệm như sơ đồ hình 13.3 Sgk.- Ta có nhận xét gì về kết quả thu được?- Ta nối hai đầu tụ điện vào một nguồn điện xoay chiều để tạo nên điện áp u giữa hai bản của tụ điện.- Có hiện tượng xảy ra ở các bản của tụ điện?- Giả sử trong nửa chu kì đầu, A là cực dương → bản bên trái của tụ sẽ tích điện gì?- Ta có nhận xét gì về điện tích trên bản của tụ điện?→ Độ biến thiên điện tích q cho phép ta tính i trong mạch.- Cường độ dòng điện ở thời điểm t xác định bằng công thức nào?- Khi Dt và Dq vô cùng nhỏ (frac{{Delta q}}{{Delta t}})trở thành gì?- Ta nên đưa về dạng tổng quát i = Imcos(wt + j) để tiện so sánh, –sina → cosa- Nếu lấy pha ban đầu của i bằng 0 → biểu thức của i và u được viết lại như thế nào? ...