1. Trang chủ >
  2. Giáo án - Bài giảng >
  3. Vật lý >

Tiết: 25 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.06 MB, 118 trang )


đó → dòng một chiều → vì vậy ta

có thể áp dụng các định luật về

dòng điện một chiều cho các giá trị

tức thời của dòng điện xoay chiều.

- Xét đoạn mạch gồm các điện trở

R1, R2, R3 … mắc nối tiếp. Cho

dòng điện một chiều có cường độ I

chạy qua đoạn mạch → U hai đầu

đoạn mạch liên hệ như thế nào với

Ui hai đầu từng đoạn mạch?

- Biểu thức định luật đối với dòng

điện xoay chiều?

- Khi giải các mạch điện xoay

chiều, ta phải cộng (đại số) các

điện áp tức thời, các điện áp tức

thời này có đặc điểm gì?

→ Ta sử dụng phương pháp giản

đồ Fre-nen đã áp dụng cho phần

dao động → biểu diễn những đại

lượng hình sin bằng những vectơ

quay.

- Vẽ minh hoạ phương pháp giản

đồ Fre-nen:

r

X1

x1 = X1 2cosω t

r

x2 = X 2 2cos(ω t + ϕ ) X2



+ Trường hợp ϕ > 0

+ Trường hợp ϕ < 0



U = U1 + U2 + U3 + …



u = u1 + u2 + u3 + …



1. Định luật về điện áp

tức thời

- Trong mạch xoay chiều

gồm nhiều đoạn mạch

mắc nối tiếp thì điện áp

tức thời giữa hai đầu của

mạch bằng tổng đại số

các điện áp tức thời giữa

hai đầu của từng đoạn

mạch ấy.

u = u1 + u2 + u3 + …



- Chúng đều là những đại

lượng xoay chiều hình sin

cùng tần số.



2. Phương pháp giản đồ

Fre-nen

a. Một đại lượng xoay

- HS đọc Sgk và ghi nhận

chiều hình sin được biểu

những nội dung của phương diễn bằng 1 vectơ quay,

pháp giản đồ Fre-nen.

có độ dài tỉ lệ với giá trị

- HS vẽ trong các trường

hiệu dụng của đại lượng

hợp đoạn mạch chỉ có R,

đó.

chỉ có C, chỉ có L và đối

b. Các vectơ quay vẽ

chiếu với hình 14.2 để nắm trong mặt phẳng pha,

vững cách vẽ.

trong đó đã chọn một

hướng làm gốc và một

chiều gọi là chiều dương

của pha để tính góc pha.

c. Góc giữa hai vectơ

quay bằng độ lệch pha

giữa hai đại lượng xoay

chiều tương ứng. r

X1

ϕ



ϕ



r

X2



+



r

X2 +



r

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

82



hoàn toàn xác định bằng

các tính toán trên giản đồ

Fre-nen tương ứng.

Hoạt động 2 (18 phút): Tìm hiểu mạch có R, L, C mắc nối tiếp

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- Trong phần này, thông qua

- HS vận dụng các kiến

phương pháp giản đồ Fre-nen để

thức về phương pháp giản

tìm hệ thức giữa U và I của một

đồ Fre-nen để cùng giáo

mạch gồm một R, một L và một C viên đi tìm hệ thức giữa U

mắc nối tiếp.

và I.

- Hướng dẫn HS vẽ giản đồ Frenen trong cả hai trường hợp: UC >

UL (ZC > ZL) và UC < UL (ZC < ZL)

- Dựa vào hình vẽ (1 trong hai

trường hợp để xác định hệ thức

giữa U và I.

- Có thể hướng dẫn HS vẽ giản đồ

Fre-nen theo kiểu đa giác lực (nếu

cần).

- Y/c HS về nhà tìm hệ thức liên

hệ giữa U và I bằng giản đồ còn

lại.



+ Giả sử UC > UL (ZC > ZL)



Kiến thức cơ bản

II. Mạch có R, L, C mắc

nối tiếp

1. Định luật Ôm cho đoạn

mạch có R, L, C mắc nối

tiếp. Tổng trở

L



R



A



C B



- Điện áp tức thời hai đầu

đoạn mạch:

u = U 2 cosωt

- Hệ thức giữa các điện áp

tức thời trong mạch:

u = uR + uL + uC

- Biểu diễnr r cácr

vectơ

r bằng

quay: U = U R + U L + UC

Trong đó:

UR = RI, UL = ZLI, UC = ZCI



r

UL



r

r

UI



r

U LC

ϕ



O



r

UR



r

UC

- Theo giản đồ:

- Đối chiếu với định luật Ôm trong

đoạn mạch chỉ có R →

R 2 + (Z L − ZC )2 đóng vai trò là



điện trở → gọi là tổng trở của

mạch, kí hiệu là Z.

- Dựa vào giản đồ → độ lệch pha

giữa u và i được tính như thế nào?



2

2

U 2 = U R + U LC



=  R 2 + ( Z L − Z C )2  I 2







- Nghĩa là:

I=



U

2



R + ( Z L − ZC )



2



=



(Định luật Ôm trong mạch

có R, L, C mắc nối tiếp).

với Z = R +(Z − Z )

gọi là tổng trở của mạch.

2. Độ lệch pha giữa điện áp

và dòng điện

2



2



L



- Chú ý: Trong công thức bên ϕ

chính là độ lệch pha của u đối với i

(ϕu/i)



U

Z



tan ϕ =



C



U LC

UR



- Nếu chú ý đến dấu:

83



+ Giả sử UC < UL (ZC < ZL)

- Tính thông qua tanϕ

với tan ϕ =

- Nếu ZL = ZC, điều gì sẽ xảy ra?

(Tổng trở của mạch lúc này có giá

trị nhỏ nhất).



U LC

UR



- Nếu chú ý đến dấu:



U − U C Z L − ZC

tan ϕ = L

=

UR

R



tan ϕ =



U L −UC Z L − ZC

=

UR

R



+ Nếu ZL > ZC → ϕ > 0: u

sớm pha so với i một góc ϕ.

+ Nếu ZL < ZC → ϕ < 0: u

trễ pha so với i một góc ϕ.



r

UL

O



r

U LC



ϕ



r

UR



r

U



r

UC



- Điều kiện để cộng hưởng điện

xảy ra là gì?

- Khi đó ϕ = 0 → u cùng

pha i. Tổng trở Z = R →

Imax



3. Cộng hưởng điện

- Nếu ZL = ZC thì tanϕ = 0

→ ϕ = 0 : i cùng pha với u.

- Lúc đó Z = R → Imax

I=



ZL = ZC



r

I



U

1

→ Lω =

R





→ Gọi đó là hiện tượng

cộng hưởng điện.

- Điều kiện để có cộng

hưởng điện là:

Z L = ZC ⇒ Lω =



Hay



1





ω2 LC = 1



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



Phân bố thời gian toàn bài:................................................................................................................

Thời gian cho tường phần:................................................................................................................

Nội dung kiến thức, kỹ năng:............................................................................................................

Phương pháp giảng dạy:....................................................................................................................



84



Ngày duyệt:

14.11.2014



Dương Văn Cường



85



Tiết: 26



BÀI TẬP



Ngày soạn



Ngày dạy

25.11.201

4

04.12.201

4

10.12.201

4



13.11.2014



Dạy lớp 12

A3,

A4,

A5,



1. Mục tiêu:

a) Về kiến thức:

- Nắm được mối quan hệ pha giữa dòng điện và điện áp trên mạch RLC nối tiếp.

- Nắm được định luật ôm, công thức định nghĩa tổng trở.

- Nắm được công suất điện của dòng điện xoay chiều, ý nghĩa hệ số công suất.

b) Về kỹ năng:

- Giải được các bài toán đơn giản trong SGK và SBT.

c) Về thái độ:

- Có thái độ chăm chỉ học tập.

2. Chuẩn bị của GV và HS:

a) Chuẩn bị của GV:

- Một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.

b) Chuẩn bị của HS:

- Ôn lại kiến thức sgk.

- Chuẩn bị các bài tập ở nhà.

3. Tiến trình bài dạy:

* Ổn định lớp: (1 phút)

a) Kiểm tra bài cũ (0 phút): Kiểm tra trong khi giảng.

* Đặt vấn đề (1 phút).

- Vận dụng định luật ôm, phương pháp giản đồ Fre-nen giải một số bài tập trong SGK,

SBT!

b) Dạy nội dung bài mới:

Hoạt động 1 (4 phút): Nhắc lại kiến thức cũ.

1. CT định luật ôm cho mạch RLC nối tiếp: I =



U

.

Z



2. CT định nghĩa tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − Z C ) .

2



3. Công suất điện: P = UICos ( ϕ ) .

R

.

Z

1

⇔ ω 2 LC = 1 .

5. Điều kiện cộng hưởng: Z L = ZC ⇔ ω L =

ωC

Hoạt động 2 (15 phút): Giải một số câu hỏi trắc nghiệm.



4. Công thức tính hệ số công suất: Cos ( ϕ ) =



Hoạt động của GV

- Cho Hs đọc câu trắc nghiệm 7, 8,

9, 10 trang 66 sgk.

+ Tổ chức hoạt động nhóm, thảo

86



Hoạt động của HS

- HS đọc đề, cùng suy nghĩ

thảo luận đưa ra đáp án

đúng.



Kiến thức cơ bản

Câu 11, 12 trang 80

SGK: D, D.



luận tìm ra đáp án.

+ Gọi HS trình bày.



+ Thảo luận nhóm tìm ra

kết quả.

+ Hs giải thích.



- Cho Hs đọc câu trắc nghiệm 7, 8,

Câu 2, 3, 4, 5 trang 85

9 trang 74 sgk.

- đọc đề.

SGK: C, B, A, A.

- Tổ chức hoạt động nhóm, thảo

+ Thảo luận tìm ra kết quả.

luận tìm ra đáp án.

+ Hs giải thích.

- Cho Hs trình bày.tìm ra đáp án.

- Cho Hs trình bày từng câu.

Hoạt động 3 (20 phút): Giải một số bài tập tự luận.

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Kiến thức cơ bản

- Yêu cầu HS trình bày ý tưởng

- Suy nghĩ trả lời.

Bài 5 tr 79 sgk

2

giải bài toán.

Z = R2 + ( ω L ) .

- Hướng dẫn cách giải.

- Tiếp nhận, điều chỉnh.

U

I 0 = 0 . i=I0Cos ( ω t+ϕ ) .

Z



- Yêu cầu HS trình bày ý tưởng

giải bài toán.

- Hướng dẫn cách giải.



- Suy nghĩ trả lời.



Bài 9 tr 80 sgk



- Tiếp nhận, điều chỉnh.



a) Z L = ω L . Z C =



1

.

ωC



Z = R 2 + ( Z L − ZC ) .

2



I0 =



U0

.

Z



R

⇒ ϕ (Rad).

Z

i=I0Cos ( ω t+ϕ ) .

Cos ( ϕ ) =



b) Z AM = R 2 + Z C 2 .

U AM = I .Z AM .



- Yêu cầu HS trình bày ý tưởng

giải bài toán.

- Hướng dẫn cách giải.



- Yêu cầu HS trình bày ý tưởng

giải bài toán.

- Hướng dẫn cách giải.



- Suy nghĩ trả lời.

- Tiếp nhận, điều chỉnh.



- Suy nghĩ trả lời.



Bài 10 tr 80 sgk

1

.

ωC

1

ω 2 LC = 1 ⇒ ω =

.

LC

U

I 0 = 0 . i = I 0Cos(ω t)

R

Z L = ω L . ZC =



(A).

Bài 6 tr 85 sgk

2



- Tiếp nhận, điều chỉnh.



1 



.

Z = R + ωL −

ωC ÷





R

U

Cos ( ϕ ) = . I = .

Z

Z

P = UICos ( ϕ ) .

2



c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)

- Quan hệ pha của u và i, định luật ôm, ct định nghĩa dung kháng và cảm kháng cho mạch

thuần trở, mạch chỉ có tụ, mạch chỉ có cuộn cảm.

d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)

87



Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.doc) (118 trang)

×