Giáo án Vật lí 12 Bài 13: Các mạch điện xoay chiều

Bài 13: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU (2 tiết) I. MỤC TIÊU 1. 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 trong mạch điện xoay chiều.
- Viết được công thức tính dung kháng và cảm kháng. 2. Kĩ năng:
- Giải được các bài tập đơn giản,như tính dung kháng, cảm kháng.
- Viết được biểu thức i hoặc u đối với mỗi loại đoạn mạch.
- Tính được các giá trị hiệu dụng, cực đại ủa các đại lượng. 3. Thái độ:
-Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà.
-Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên.
-Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà.
4. Xác định nội dung trọng tâm của bài.
+ Mạch điện xoay chiều chỉ chứa điện trở thuần
+ Mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện
+ Mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn dây thuần cảm
5. Mục tiêu phát triển năng lực
5.1. Định hướng các năng lực được hình thành:
Năng lực giải quyết vấn đề, năng lực thực nghiệm; năng lực dự đoán, suy luận lý
thuyết; thiết kế và thực hiện theo phương án thí nghiệm, dự đoán; phân tích, khái quát hóa rút
ra kết luận khoa học; đánh giá kết quả và giải quyết vấn đề.
5.2. Bảng mô tả các năng lực có thể phát triển trong bài TT
Mô tả mức độ thực hiện
Năng lực thành phần trong bài 1
K1: Trình bày được kiến thức + Phát biểu được định luật Ôm đối với mạch điện xoay chiều
về các hiện tượng, đại lượng, chỉ chứa điện trở thuần
định luật, nguyên lí vật lí cơ + Phát biểu được định luật Ôm đối với mạch điện xoay chiều
bản, các phép đo, các hằng số chỉ chứa tụ điện vật lí
+ Phát biểu được định luật Ôm đối với mạch điện xoay chiều
chỉ chứa cuộn dây thuần cảm
+ Nắm được tác dụng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều.
+ Nắm được độ lệch pha giữa điên áp và dong điện trong cách mạch điện trên 2
K3: Sử dụng được kiến thức -Giải được các bài tập liên quan đến mạch R,L,C
vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập 3
K4: Vận dụng (giải thích, dự - Giải thích được một số hiện tượng thường gặp trong đời sống


đoán, tính toán, đề ra giải pháp, và kĩ thuật liên quan đến điện trở tụ điện ,cuộn cảm
đánh giá giải pháp …) kiến
thức vật lí vào các tình huống thực tiễn 4
P3: Thu thập, đánh giá, lựa Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn
chọn và xử lí thông tin từ các khác nhau (báo chí, internet …) để tìm hiểu về ứng dụng của
nguồn khác nhau để giải quyết dòng điện xoay
vấn đề trong học tập vật lí 5
P4: Vận dụng sự tương tự và Vận dụng sự tương tự giữa dao động cơ và dòng điện xoay
các mô hình để xây dựng kiến chiều, học sinh xây dựng một số công thức liên hệ. thức vật lí 6
P5: Lựa chọn và sử dụng các Các phép tính tích phân, đạo hàm, lượng giác, đại số giản đồ
công cụ toán học phù hợp Fre-nen để chứng minh các công thức của dòng điện xoay trong học tập vật lí. chiều . 7
P9: Biện luận tính đúng đắn Từ kết quả thu được từ thí ngiệm ,nhận xét kết quả thí nghiệm,
của kết quả thí nghiệm và tính so sánh với lí thuyết
đúng đắn các kết luận được
khái quát hóa từ kết quả thí nghiệm này. 8
X1: trao đổi kiến thức và ứng Sử dụng đúng các thuật ngữ vật lí khi nói về dòng điện xoay
dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật chiều, cảm kháng, dung kháng tổng trở, hệ số công suất .
lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí 9
X2: phân biệt được những mô Phân biệt được dòng diện xoay chiều và dòng điện một chiều
tả các hiện tượng tự nhiên bằng
ngôn ngữ đời sống và ngôn
ngữ vật lí (chuyên ngành) 10
X3: lựa chọn, đánh giá được Sử dụng sách giáo khoa, báo, tạp chí, thông tin trên internet để
các nguồn thông tin khác nhau. giải quyết các nhiệm vụ học tập
So sánh những nhận xét từ kết quả của nhóm mình với nhóm
khác và kết luận nêu ở SGK. 11
X5: Ghi lại được các kết quả từ Học sinh tự ghi lại các nội dung của hoạt động học tập và kiến
các hoạt động học tập vật lí của thức cuả mình tìm tòi cũng như của nhóm mình hay nhóm bạn.
mình (nghe giảng, tìm kiếm
thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) 12
X7: Thảo luận được kết quả Tiến hành thảo luận trong nhóm để đưa ra tiếng nói chung
công việc của mình và những trong nhóm
vấn đề liên quan dưới góc nhìn vật lí 13
X8: tham gia hoạt động nhóm Tham gia tích cực vào tiến trình xây dựng kiến thức của nhóm trong học tập vật lí
mình cũng như phản hồi tích cực đối với nhóm bạn. 14
C1: Xác định được trình độ Xác định được trình độ hiện có về kiến thức: dòng điện xoay


hiện có về kiến thức, kĩ năng , chiều, mạch R,L,C mắc nối tiếp, các công thức tính toán liên
thái độ của cá nhân trong học quan thông qua các bài kiểm tra ngắn ở lớp và tự giải bài tập ở tập vật lí nhà. 15
C2: Lập kế hoạch và thực hiện Lập kế hoạch, thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch
được kế hoạch, điều chỉnh kế học tập trên lớp và ở nhà với toàn chủ đề sao cho phù hợp với
hoạch học tập vật lí nhằm nâng điều kiện học tập cao trình độ bản thân.
II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Giáo viên:
PHT1: Tìm hiểu mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở ,tụ điện , cuộn cảm thuần
1. Theo định luật Ohm, i và u tỉ lệ với nhau như thế nào? Dựa vào biểu thức của u và i, ta có nhận xét
gì(Quan hệ giữa I và U,độ lệch pha ).? Phát biểu định luật Ohm?
2.Nhận xét gì về kết quả thu được từ thí nghiệm? Có hiện tượng xảy ra ở các bản của tụ điện khi ta nối
hai đầu tụ điện vào một nguồn điện xoay chiều để tạo nên điện áp u giữa hai bản của tụ điện?
3. Điện tích trên các bản của tụ điện thay đổi như thế nào? Cường độ dòng điện ở thời điểm t xác định
bằng công thức nào? Viết biểu thức của i và u? ZC đóng vai trò gì trong công thức? Dựa vào biểu thức
của u và i, ta có nhận xét gì(Quan hệ giữa I và U,độ lệch pha ).? Phát biểu định luật Ohm? Ý nghĩa của ZC
4.Cuộn cảm thuần là gì? i là một dòng điện xoay chiều thì  trong cuộn dây thay đổi như thế nào?suất
điện động tự cảm trong cuộn cảm trở thành gì?hoàn thành C5 ?
5. biểu thức điện áp hai đầu của cảm thuần có dạng như thế nào ? ZL đóng vai trò gì trong công thức?
Dựa vào biểu thức của u và i, ta có nhận xét gì(Quan hệ giữa I và U,độ lệch pha ).? Phát biểu định luật
Ohm? Ý nghĩa của Dựa vào biểu thức của u và i, ta có nhận xét gì(Quan hệ giữa I và U,độ lệch pha ).?
Phát biểu định luật Ohm? Ý nghĩa của ZL ? 2. Học sinh:
- Ôn lại các kiến thức về chuyển động tròn đều đã học lớp 10 (chu kì, tần số và mối liên hệ giữa
tốc độ góc với chu kì hoặc tần số).
- Ôn lại kiến thức toán học về đạo hàm, cách tính đạo hàm, ý nghĩa vật lí về đạo hàm.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Năng lực Nội dung Hoạt động GV Hoạt động HS hình thành
Nội dung 1. (10 phút) - Định nghĩa dòng điện K1, X5,X6.
Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ xoay chiều.
- Viết được biểu thức tức
thời của dòng điện xoay chiều.
- Giải thích tóm tắt nguyên
tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.
- Viết được biểu thức của


công suất tức thời của dòng
điện xoay chiều chạy qua một điện trở.
Nội dung 2. (10 phút) Chuyển giao nhiệm vụ Thực hiện nhiệm vụ K1; X5
Tìm hiểu mối quan hệ giữa Kết luận hoặc Nhận định hoặc - Học sinh tiếp thu
i và u trong mạch điện Hợp thức hóa kiến thức công thức xoay chiều
- Nếu cường độ dòng điện Báo cáo, thảo luận xoay chiều trong mạch: i = I0cost = I cost
 điện áp xoay chiều ở hai đầu mạch điện: u = U0cos(t+ ) = U cos(t+ )
Với  là độ lệch pha giữa u và i.
+ Nếu  > 0: u sớm pha  so với i.
+ Nếu  < 0: u trễ pha || so với i.
+ Nếu  = 0: u cùng pha với i. Nội dung 3 (5 phút) *chuyển giao nhiệm vụ: - Làm việc nhóm trả K1,
Tìm hiểu mạch điện xoay Hoàn thành các câu hỏi ở lời câu hỏi của giáo K1,K2,K3
chiều chỉ có điện trở PHT2 Câu 1 viên.
*Yêu cầu các hs trong lớp X5,K1,K3 cùng tham gia trả lời Đại diện nhóm trình
* Nhận xét, bổ sung, tổng bày , thành viên còn
quát hóa kiến thức trọng tâm lại chú ý lắng nghe và bổ sung, góp ý. - Nối hai đầu R vào điện áp xoay chiều: u = Umcost = U cost - Theo định luật Ohm Nếu ta đặt: thì: - Kết luận:
1. Định luật Ohm đối với mạch điện xoay