Title Chuyên đề bài 1. Đoạn mạch điện xoay chiều.docx ✅

TIẾT: BÀI 1. ĐẶC TRƯNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức – Biểu thức điện áp và cường độ dòng điện tức thời: – Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng, điện áp hiệu dụng và tần số, chu kỳ của dòng điện xoay chiều: – Công thức tính công suất tỏa nhiệt trung bình và công suất tỏa nhiệt cực đại của dòng điện xoay chiều: và 2. Năng lực a. Năng lực vật lí – Thiết kế được phương án và thực hiện được phương án đo tần số, điện áp của dòng điện xoay chiều. – Nêu được công suất tỏa nhiệt trung bình trên điện trở thuần bằng một nửa công suất cực đại của dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua điện trở thuần này. – Mô tả được cường độ dòng điện, điện áp xoay chiều bằng biểu thức đại số và bằng đồ thị theo thời gian. – So sánh được giá trị hiệu dụng với giá trị cực đại của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều. b. Năng lực chung – Thảo luận và hỗ trợ các bạn trong nhóm xây dựng phương án thí nghiệm, thực hiện thí nghiệm đo tần số, điện áp của dòng điện xoay chiều. – Tự chủ và hợp tác với các bạn để mô tả biểu thức công suất, dòng điện, điện áp của dòng điện xoay chiều. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU – Bộ dụng cụ thí nghiệm đo tần số và điện áp xoay chiều (các thiết bị mô tả như Hình 1.1 SGK trang 6). – Hình ảnh mô tả đồ thị dòng điện, điện áp xoay chiều (như Hình 1.2 SGK trang 8). – Tụ điện hoặc cuộn dây có nhiều vòng. – Các phiếu học tập in trên giấy A4. PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Tài liệu được chia sẻ bởi Website VnTeach.Com https://www.vnteach.com Đọc nội dung sau và mục I, SGK trang 6 và thực hiện các suy luận để rút ra biểu thức điện áp và dòng điện xoay chiều. Đặt khung dây phẳng MNPQ có tiết diện trong từ trường đều thì từ thông qua tiết diện khung dây là: Nếu quay đều khung dây quanh trục OO’ với tốc độ góc thì từ thông qua tiết diện khung dây biến thiên theo thời gian là: Theo định luật Fa-ra-đây, suất điện động cảm ứng xuất hiện ở hai đầu khung dây là:
Trong đó, và . Suất điện động này chính là suất điện động xoay chiều hình sin trong khung dây. Nhiệm vụ 1: Nếu nối hai đầu khung dây với mạch ngoài thành mạch điện kín thì: Nhiệm vụ 2: Từ các biểu thức trên, hãy thảo luận nhóm để mô tả ý nghĩa của các đại lượng: PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 Sử dụng điện thoại tìm hiểu về đồng hồ đo điện đa năng, cảm biến điện áp để thực hiện các nhiệm vụ sau: Nhiệm vụ 1: Thảo luận nhóm mô tả các phương pháp đo tần số, điện áp của dòng điện xoay chiều. Mô tả phương án sử dụng đồng hồ đo điện đa năng Mô tả phương án sử dụng cảm biến điện áp Để đo tần số Để đo điện áp Để đo tần số Để đo điện áp Nhiệm vụ 2: Vẽ sơ đồ bố trí thí nghiệm sử dụng đồng hồ đo điện đa năng để đo tần số, điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều qua điện trở R Sơ đồ đo tần số dòng điện qua điện trở R Sơ đồ đo điện áp hiệu dụng qua điện trở R PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 Tực hiện thí nghiệm A: Đo tần số dòng điện xoay chiều. 1.1. Tảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ sau: Nhiệm vụ Mô tả các dụng cụ đo Vẽ sơ đồ mạch điện Vẽ sơ đồ bố trí các thiết bị 1.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bảng sau: Lần đo Điện áp đầu ra (V) Tần số dòng điện qua điện trở (Hz)
1 2 3 1.3. Nhận xét về giá trị của tần số dòng điện khi điện áp thay đổi ......................................................................................................... 1.4. Tính giá trị trung bình của tần số dòng điện ......................................................................................................... 2. Tực hiện thí nghiệm B: Đo điện áp xoay chiều giữa hai đầu điện trở. 2.1. Tảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ sau: Nhiệm vụ Mô tả các dụng cụ đo Vẽ sơ đồ mạch điện Vẽ sơ đồ bố trí các thiết bị 2.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bằng sau: Lần đo Tần số dòng điện qua điện trở (Hz) Điện áp giữa hai đầu điện trở (V) 1 2 3 2.3. Nhận xét về giá trị của điện áp khi tần số thay đổi. ................................................................................................................................................ 2.4. Tính giá trị trung bình của điện áp đo được ................................................................................................................................................ 2.5. Giá trị điện áp đo được là giá trị cực đại hay giá trị hiệu dụng. Giải thích ................................................................................................................................................ 3. Tực hiện thí nghiệm khảo sát điện áp qua tụ điện hoặc cuộn dây khi tần số thay đổiTay điện trở bằng tụ điện hoặc cuộn dây thực hiện các bước như thí nghiệm B đểđiền kết quả vào bảng sau: Lần đo Tần số dòng điện qua điện trở (Hz) Điện áp giữa hai đầu tụ điện hoặc cuộn dây (V) 1 2 3 Nhận xét về giá trị của điện áp khi tần số thay đổi ................................................................................................................................................ PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4 Quan sát đồ thị cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều trong Hình 1.2a vàHình 1.2b, SGK trang 8 thực hiện các nhiệm vụ sau: Nhiệm vụ 1: Xác định các đại lượng Của cường độ dòng điện xoay chiều qua điện trở Của điện áp xoay chiều qua điện trở Tần số Pha ban đầu Tần số Pha ban đầu Biểu thức dòng điện xoay chiều qua điện trở ...................................................................... Biểu thức điện áp xoay chiều qua điện trở ...................................................................... Nhiệm vụ 2: Xác định các đại lượng Của cường độ dòng điện xoay chiều qua điện trở Của điện áp xoay chiều qua điện trở Giá trị cực đại Giá trị hiệu dụng Giá trị cực đại Giá trị hiệu dụng So sánh tỉ số giữa điện áp hiệu dụng và cường độ dòng điện hiệu dụng với giá trị điện trở ............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................
Nhận xét về mối liên hệ giữa U, I và R, giữa u, i và R ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1: Mở đầu a. Mục tiêu Xác định được vấn đề của bài học. b. Tổ chức thực hiện Hoạt động của GV và HS Sản phẩm Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ – GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi ở phần mở đầu. Câu trả lời của HS: có giá trịthay đổi, có chiều thay đổi luânphiên, có tần số, có giá trị tứcthời, giá trị hiệu dụng, giá trị cựcđại, có đồ thị hình sin,... Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập – HS làm việc cá nhân, nhớ lại kiến thức về dòng điện xoay chiều đã học ở lớp 9 cấp THCS và ở Bài 17 SGK Vật lí 12 để suy nghĩ và trả lời câu hỏi. Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận – GV gọi đại diện 1 số HS trình bày câu trả lời (đến khi HS nêu được có giá trị thay đổi, đổi chiều luân phiên, các giá trị tức thời, hiệu dụng, cực đại, các tác dụng nhiệt, từ, sinh lí,...) Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ – GV nhận xét và ghi nhận ý kiến của HS. – GV chưa chốt kiến thức mà dẫn dắt vào bài mới: Để có được câu trả lời đầy đủ vàchính xác, chúng ta cùng tìm hiểu bài học mới. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức 2.1. Tìm hiểu đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều a. Mục tiêu Từ nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều rút ra được biểu thức suất điện động, điệnáp, dòng điện xoay chiều, các giá trị đặc trưng của dòng điện xoay chiều: giá trị tứcthời, hiệu dụng, cực đại, pha ban đầu, độ lệch pha, chu kì và tần số của dòng điện. b. Tổ chức thực hiện Hoạt động của GV và HS Sản phẩm Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ – GV thực hiện: + Chia nhóm HS, tối đa 6 HS/nhóm. + Phát Phiếu học tập 1 cho các nhóm. Đáp án các câu hỏi trong phiếu học tậpsố 1 theo nội dung I, SGK, trang 6. Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập – HS thực hiện: + Tập hợp nhóm theo sự phân chia của GV và nhận phiếu học tập. + Thảo luận theo nhóm, hoàn thành Phiếu học tập 1. – GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần). Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận – Thảo luận toàn lớp lần lượt từng nhiệm vụ