GIAO AN 12 CB -CHƯƠNG 3-BÀI TẬP ĐẦY ĐỦ

ngày soạn
Tiết: 21
I/ MỤC TIÊU
1/Kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa dòng điện xoay chiều.
- Viết được biểu thức tức thời của dòng điện xoay chiều.
- Nêu được ví dụ về đồ thị của cường độ dòng điện tức thời, chỉ ra được trên đồ thị các đại lượng cường độ
dòng điện cực đại, chu kì.
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của I, U.
2/Kỹ năng :
- Giải thích tóm tắt ngun tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.
- Viết được biểu thức của cơng suất tức thời của dòng điện xoay chiều chạy qua một điện trở.
II- CHUẨN BỊ
1) Giáo viên :.
- Mơ hình đơn giản về máy phát điện xoay chiều.
- Sử dụng dao động kí điện tử để biểu diễn trên màn hình đồ thị theo thời gian của cường độ dòng điện xoay
chiều (nếu có thể).
2 Học sinh :
- Các khái niệm về dòng điện một chiều, dòng điện biến thiên và định luật Jun.
- Các tính chất của hàm điều hồ (hàm sin hay cosin).
III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1) Kiểm tra bài cũ :
2) Bài mới
Giới thiệu về những nội dung chính trong chương III
- Các nội dung chính trong chương:
+ Các tính chất của dòng điện xoay chiều.
+ Các mạch điện xoay chiều cơ bản; mạch R, L, C nối tiếp; phương pháp giản đồ Fre-nen.
+ Cơng suất của dòng điện xoay chiều.
+ Truyền tải điện năng; biến áp.
+ Các máy phát điện xoay chiều; hệ ba pha.
+ Các động cơ điện xoay chiều.

Hoạt động 1: Tìm hiểu các khái niệm về dòng điện xoay chiều
TG
Lưu bảng Hoạt động dạy Hoạt động học
I. Khái niệm về dòng điện xoay chiều
- Là dòng điện có cường độ biến thiên
tuần hồn với thời gian theo quy luật của
hàm số sin hay cosin, với dạng tổng qt:
i = I
m
cos(ωt + ϕ)
* i: giá trị của cường độ dòng điện tại thời
điểm t, được gọi là giá trị tức thời của i
(cường độ tức thời).
* I
m
> 0: giá trị cực đại của i (cường độ
cực đại).
* ω > 0: tần số góc.
2
2 f
T
π
ω π
= =
f: tần số của i.
T: chu kì của i.
- Dòng điện 1 chiều khơng
đổi là gì?
→ Dòng điện xoay chiều
hình sin.

- Dựa vào biểu thức i cho ta
biết điều gì?
- Y/c HS hồn thành C2.
+ Hướng dẫn HS dựa vào
phương trình tổng qt: i =
I
m
cos(ωt + ϕ)
- Dòng điện chạy theo
một chiều với cường độ
khơng đổi.
- HS ghi nhận định nghĩa
dòng điện xoay chiều và
biểu thức.
- Cường độ dòng điện tại
thời điểm t.
C2
a. 5A; 100π rad/s; 1/50s;
50Hz; π/4 rad
b. 2
2
A; 100π rad/s;
1/50s; 50Hz; -π/3 rad
1
Chương III. DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
BÀI 13: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
* (t + ): pha ca i.
* : pha ban u
T
2

2 f
T


= =

2
T


=
,
2
f


=
- Y/c HS hon thnh C3.
i = I
m
cos(t + )

cos
2
( )
8
m m
T
I I
T

= +

cos cos( ) 1 0
4


+ = =

4
rad


=
chn
4
rad


= +
c. i = 5
2
cos(100t )
A
5
2
A; 100 rad/s;
1/50s; 50Hz; rad
C3

1.
3
8 4 2 8 2
T T T T T
k k
+ + = +
2. Khi
8
T
t
=
thỡ i = I
m
Vy:
cos( )
4
m
i I t


= +
t = 0
cos
4
2
m
m
I
i I

= =
Hot ng 2 ( phỳt): Tỡm hiu nguyờn tc to ra dũng in xoay chiu
TG
Lửu baỷng Hoaùt ủoọng daùy Hoaùt ủoọng hoùc
II. Nguyờn tc to ra dũng in xoay
chiu
- Xột mt cun dõy dn dt hỡnh trũn,
khộp kớn, quay quanh trc c nh ng
phng vi cun dõy t trong t trng
u
B
r
cú phng vi trc quay.
- Gi s lỳc t = 0, = 0
- Lỳc t > 0 = t, t thụng qua cun
dõy:
= NBScos = NBScost
vi N l s vũng dõy, S l din tớch mi
vũng.
- bin thiờn theo thi gian t nờn trong
cun dõy xut hin sut in ng cm
ng:
d
e NBS sin t
dt


= =
- Nu cun dõy kớn cú in tr R thỡ
cng dũng in cm ng cho bi:

NBS
i sin t
R


=
Vy, trong cun dõy xut hin dũng in
xoay chiu vi tn s gúc v cng
cc i:
m
NBS
I
R

=
Nguyờn tc: da vo hin tng cm ng
in t.
- Xột mt cun dõy dn dt
hỡnh trũn, khộp kớn, quay
quanh trc c nh ng
phng vi cun dõy t trong
t trng u
B
r
cú phng
vi trc quay.
- Biu thc t thụng qua din
tớch S t trong t trng
u?
- Ta cú nhn xột gỡ v sut

in ng cm ng xut hin
trong cun dõy?
- Ta cú nhn xột gỡ v v
cng dũng in xut hin
trong cun dõy?
Nguyờn tc to ra dũng
in xoay chiu?
- HS theo s dn dt ca
GV tỡm hiu nguyờn
tc to ra dũng in xoay
chiu.
= NBScos vi
( , )B n

=
r
r
bin thiờn theo thi
gian t.
- Sut in ng cm ng
bin theo theo thi gian.
- Cng dũng in
bin thiờn iu ho
trong cun dõy xut hin
dũng in xoay chiu.
- Dựng mỏy phỏt in
2

- Thực tế ở các máy phát điện
người ta để cuộn dây đứng
n và cho nam châm (nam
châm điện) quay trước cuộn
dây đó. Ở nước ta f = 50Hz
xoay chiều, dựa vào hiện
tượng cảm ứng điện từ.
Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu về giá trị hiện dụng
TG
Lưu bảng Hoạt động dạy Hoạt động học
III. Giá trị hiệu dụng
- Cho dòng điện xoay chiều i = I
m
cos(ωt +
ϕ) chạy qua R, cơng suất tức thời tiêu thụ
trong R
p = Ri
2
= RI
2
m
cos
2
(ωt + ϕ)
- Giá trị trung bình của p trong 1 chu kì:
cos

2 2
m
p RI t
ω
=
- Kết quả tính tốn, giá trị trung bình của
cơng suất trong 1 chu kì (cơng suất trung
bình):
2
1
2
m
P p RI
= =
- Đưa về dạng giống cơng thức Jun cho
dòng điện khơng đổi:
P = RI
2
Nếu ta đặt:
2
2
2
m
I
I =
Thì
2
m
I
I =

1: giá trị hiệu dụng của cường độ dòng
điện xoay chiều (cường độ hiệu dụng)
* Định nghĩa: (Sgk)
2. Ngồi ra, đối với dòng điện xoay chiều,
các đại lượng như hiệu điện thế, suất điện
động, cường độ điện trường, … cũng là
hàm số sin hay cosin của thời gian, với
các đại lượng này
- Dòng điện xoay chiều cũng
có tác dụng nhiệt như dòng
điện một chiều.
- Ta có nhận xét gì về cơng
suất p?
→ do đó có tên cơng suất tức
thời.
- Cường độ hiệu dụng là gì?
- Do vậy, biểu thức hiệu điện
thế hiệu dung, suất điện động
hiệu dụng cho bởi cơng thức
như thế nào?
- Lưu ý: Sử dụng các giá trị
hiệu dụng đa số các cơng
thức đối với AC sẽ có dùng
dạng như các cơng thức
tương ứng của DC.
+ Các số liệu ghi trên các
thiết bị điện là các giá trị hiệu
dụng.
+ Các thiết bị đo đối với
mạch điện xoay chiều chủ

yếu cũng là đo giá trị hiệu
dụng.
- Dòng điện xoay chiều
cũng có tác dụng nhiệt
như dòng điện một chiều.
- Ta có nhận xét gì về
cơng suất p?
→ do đó có tên cơng suất
tức thời.
- Cường độ hiệu dụng là
gì?
- Do vậy, biểu thức hiệu
điện thế hiệu dung, suất
điện động hiệu dụng cho
bởi cơng thức như thế
nào?
- Lưu ý: Sử dụng các giá
trị hiệu dụng đa số các
cơng thức đối với AC sẽ
có dùng dạng như các
cơng thức tương ứng của
DC.
+ Các số liệu ghi trên các
thiết bị điện là các giá trị
hiệu dụng.
+ Các thiết bị đo đối với
mạch điện xoay chiều
chủ yếu cũng là đo giá trị
hiệu dụng.
3

Giá trị
hiệu dụng
Giá trị cực đại

=

IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Định nghĩa dòng điện xoay chiều.
- Viết được biểu thức tức thời của dòng điện xoay chiều.
- Giải thích tóm tắt ngun tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.
- Viết được biểu thức của cơng suất tức thời của dòng điện xoay chiều chạy qua một điện trở.
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của I, U.
V.DẶN DỊ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV. RÚT KINH NGHIỆM
Ngày soạn:
Tiết dạy: 22-23
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Phát biểu được định luật Ơm đối với đoạn mạch điện xoay chiều thuần điện trở.
- Phát biểu được định luật Ơm 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 Ơm 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 cơng thức tính dung kháng và cảm kháng.
2. Kĩ năng:
- Tính được cảm kháng,dung kháng
- Độ lệch pha giữa cường độ tức thời và điện áp giữa hai dầu đoạn mạch
3. Thái độ:

II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
- Một số dụng cụ thí nghiệm như dao động kí điện tử, ampe kế, vơn kế, một số điện trở, tụ điện, cuộn cảm để
minh hoạ.
2. Học sinh:
- Ơn lại các kiến thức về tụ điện: q = Cu và
di
i
dt
= ±
và suất điện động tự cảm
di
e L
dt
= ±
.
4
Bài 13: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
III. HOT NG DY HC
1. n nh t chc:
2. Kim tra bi c:
- nh ngha dũng in xoay chiu.
- Vit c biu thc tc thi ca dũng in xoay chiu.
- Gii thớch túm tt nguyờn tc to ra dũng in xoay chiu.
- Vit c biu thc ca cụng sut tc thi ca dũng in xoay chiu chy qua mt in tr.
3. Bi mi
Hot ng 1 ( phỳt): Tỡm hiu mi quan h gia i v u trong mch in xoay chiu
TG
Lửu baỷng Hoaùt ủoọng daùy Hoaùt ủoọng hoùc
- Nu cng dũng in xoay chiu

trong mch:
i = I
m
cost = I
2
cost
in ỏp xoay chiu hai u mch
in:
u = U
m
cos(t+ )
= U
2
cos(t+ )
Vi l lch pha gia u v i.
+ Nu > 0: u sm pha so vi i.
+ Nu < 0: u tr pha || so vi i.
+ Nu = 0: u cựng pha vi i.
- Biu thc ca dũng in xoay
chiu cú dng?
- Chn iu kin ban u thớch
hp = 0 i = I
m
cost = I
2
cost
- Ta s i tỡm biu thc ca u
hai u on mch.
- Trỡnh by kt qu thc
nghim v lớ thuyt a ra

biu thc in ỏp hai u mch.
- Lu ý: trỏnh nhm ln,
phng trỡnh in ỏp cú th
vit:
u = U
m
cos(t+
u/i
)
= U
2
cos(t+
u/i
)
- Cú dng: i = I
m
cos(t +
)
- HS ghi nhn cỏc kt qu
chng minh bng thc
nghim v lớ thuyt.
Hot ng 2 ( phỳt): Tỡm hiu mch in xoay chiu ch cú in tr
TG
Lửu baỷng Hoaùt ủoọng daùy Hoaùt ủoọng hoùc
I. Mch in xoay chiu ch cú in
tr
- Ni hai u R vo in ỏp xoay chiu:
u = U
m
cost = U

2
cost
- Theo nh lut Ohm
cos2
u U
i t
R R

= =
Nu ta t:
U
I
R
=
thỡ:
cos2i I t

=
- Kt lun:
1. nh lut Ohm i vi mch in
xoay chiu: Sgk
2. u v i cựng pha.
- Xột mch in xoay chiu ch
cú R.
- Trong mch lỳc ny s cú i
dũng in ny nh th no?
- Tuy l dũng in xoay chiu,
nhng ti mt thi im, dũng
in i chy theo mt chiu xỏc
nh. Vỡ õy l dũng in trong

kim loi nờn theo nh lut
Ohm, i v u t l vi nhau nh
th no?
- Trong biu thc in ỏp u, U
m
v U l gỡ?
- Da vo biu thc ca u v i,
ta cú nhn xột gỡ?
- GV chớnh xỏc hoỏ cỏc kt
lun ca HS.
- Y/c HS phỏt biu nh lut
Ohm i vi dũng in mt
- Bin thiờn theo thi
gian t (dũng in xoay
chiu)
- Theo nh lut Ohm
u
i
R
=
- in ỏp tc thi, in
ỏp cc i v in ỏp
hiu dng.
- HS nờu nhn xột:
+ Quan h gia I v U.
+ u v i cựng pha.
- HS phỏt biu.
5
~
u

i
R
chiu trong kim loi.
Hot ng 3( phỳt): Tỡm hiu v mch in xoay chiu ch cú t in
TG
Lửu baỷng Hoaùt ủoọng daùy Hoaùt ủoọng hoùc
II. Mch in xoay chiu ch cú t
in
1. Thớ nghim
- Kt qu:
+ T in khụng cho dũng in mt
chiu i qua.
+ Dũng in xoay chiu cú th tn ti
trong nhng mch in cú cha t in.
2. Kho sỏt mch in xoay chiu ch
cú t in
a. - t in ỏp u gia hai bn ca t
in:
u = U
m
cost = U
2
cost
- in tớch bn bờn trỏi ca t in:
q = Cu = CU
2
cost
- Gi s ti thi im t, dũng in cú
chiu nh hỡnh, in tớch t in tng
lờn.

- Sau khong thi gian t, in tớch
trờn bn tng q.
- Cng dũng in thi im t:
q
i
t

=

- Khi t v q vụ cựng nh
2
dq
i CU sin t
dt

= =
hay:
cos2 ( )
2
i CU t


= +
b. t: I = UC
thỡ
cos2 ( )
2
i I t

= +
v u = U
2
cost
- Nu ly pha ban u ca i bng 0
thỡ
cos2i I t

=
v
cos2 ( )
2
u U t


=
- Ta cú th vit:
- GV lm thớ nghim nh s
hỡnh 13.3 Sgk.
- Ta cú nhn xột gỡ v kt qu
thu c?
- Ta ni hai u t in vo
mt ngun in xoay chiu
to nờn in ỏp u gia hai bn
ca t in.
- Cú hin tng xy ra cỏc
bn ca t in?
- Gi s trong na chu kỡ u,
A l cc dng bn bờn
trỏi ca t s tớch in gỡ?

- Ta cú nhn xột gỡ v in
tớch trờn bn ca t in?
bin thiờn in tớch q
cho phộp ta tớnh i trong mch.
- Cng dũng in thi
im t xỏc nh bng cụng
thc no?
- Khi t v q vụ cựng nh
q
t


tr thnh gỡ?
- Ta nờn a v dng tng
quỏt i = I
m
cos(t + ) tin
so sỏnh, sin cos
- Nu ly pha ban u ca i
- HS quan sỏt mch in v
ghi nhn cỏc kt qu thớ
nghim.
+ T in khụng cho dũng
in mt chiu i qua.
+ T in cho dũng in
xoay chiu i qua.
- HS theo hng dn ca
GV kho sỏt mch in
xoay chiu ch cú t in.
- T in s c tớch in.

- Bn bờn trỏi tớch in
dng.
- Bin thiờn theo thi gian t.
- HS ghi nhn cỏch xỏc
nh i trong mch.
q
i
t

=

- o hm bc nht ca q
theo thi gian.
- HS tỡm q
cos( )
2
sin


= +
- HS vit li biu thc ca i
v u (i nhanh pha hn u gúc
6
~
u
i
C
A
B
1

U
I
C

=
v t
1
C
Z
C

=
thỡ:
C
U
I
Z
=
trong ú Z
C
gi l dung khỏng ca
mch.
- nh lut Ohm: (Sgk)
c. So sỏnh pha dao ng ca u v i
+ i sm pha /2 so vi u (hay u tr pha
/2 so vi i).
3. í ngha ca dung khỏng
+ Z
C
l i lng biu hin s cn tr

dũng in xoay chiu ca t in.
+ Dũng in xoay chiu cú tn s cao
(cao tn) chuyn qua t in d dng
hn dũng in xoay chiu tn s thp.
+ Z
C
cng cú tỏc dng lm cho i sm
pha /2 so vi u.
bng 0 biu thc ca i v u
c vit li nh th no?
- Z
C
úng vai trũ gỡ trong
cụng thc?
Z
C
cú n v l gỡ?
1
C
Z
C

=
- Da vo biu thc ca u v
i, ta cú nhn xột gỡ?
- Núi cỏch khỏc: Trong mch
in xoay chiu, t in l
phn t cú tỏc dng lm cho
cng dũng in tc thi
sm pha /2 so vi in ỏp

tc thi.
- Da vo biu thc nh lut
Ohm, Z
C
cú vai trũ l in tr
trong mch cha t in
hay núi cỏch khỏc nú l i
lng biu hin iu gỡ?
- Khi no thỡ dũng in qua t
d dng hn?
- Ti sao t in li khụng cho
dũng in khụng i i qua?
/2 u chm pha hn i
gúc /2)
- So sỏnh vi nh lut
Ohm, cú vai trũ tng t
nh in tr R trong mch
cha in tr.
- L n v ca in tr
().
1
1
. .
( ) . .
C A s
F s s
V C

= = =
ữ

- Trong mch cha t in,
cng dũng in qua t
in sm pha /2 so vi
in ỏp hai u t in
(hoc in ỏp hai u t
in tr pha /2 so vi
cng dũng in).
- Biu hin s cn tr dũng
in xoay chiu.
- T
1
C
Z
C

=
ta thy: Khi
nh (f nh) Z
C
ln v
ngc li.
- Vỡ dũng in khụng i (f
= 0) Z
C
= I = 0
Hot ng 4 ( phỳt): Tỡm hiu mch in xoay chiu ch cú cun cm thun

TG
Lửu baỷng Hoaùt ủoọng daùy Hoaùt ủoọng hoùc
III. Mch in xoay chiu ch cú
cun cm thun
- Cun cm thun l cun cm cú in
tr khụng ỏng k.
1. Hin tng t cm trong mch in
xoay chiu
- Khi cú dũng in i chy qua 1 cun
cm, t thụng t cm cú biu thc:
= Li
vi L l t cm ca cun cm.
- Trng hp i l mt dũng in xoay
chiu, sut in ng t cm:
i
e L
t

=

- Cun cm thun l gỡ?
(Cun cm thun l cun cm cú
in tr khụng ỏng k, khi cú
dũng in xoay chiu chy qua
cun cm s xy ra hin tng t
cm.)
- Khi cú dũng in cng i
chy qua cun cm (cun dõy
dn nhiu vũng, ng dõy hỡnh tr
thng di, hoc hỡnh xuyn)

cú hin tng gỡ xy ra trong ng
dõy?
- Trng hp i l mt dũng in
- HS nghiờn cu Sgk
tr li
- Dũng in qua cun
dõy tng lờn trong
cun dõy xy ra hin
tng t cm, t thụng
qua cun dõy:
= Li
- T thụng bin thiờn
7
- Khi ∆t → 0:
di
e L
dt
= −
2. Khảo sát mạch điện xoay chiều có
cuộn cảm thuần

- Đặt vào hai đầu L một điện áp xoay
chiều. Giả sử i trong mạch là:
i = I
2
cosωt
- Điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm
thuần:
2
di

u L LI sin t
dt
ω ω
= = −
Hay
cos2 ( )
2
u LI t
π
ω ω
= +
a. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn
cảm: U = ωLI
Suy ra:
U
I
L
ω
=
Đặt Z
L
= ωL
Ta có:
L
U
I
Z
=
Trong đó Z
L

gọi là cảm kháng của
mạch.
- Định luật Ohm: (Sgk)
b. Trong đoạn mạch chỉ có một cuộn
cảm thuần: i trễ pha π/2 so với u, hoặc
u sớm pha π/2 so với i.
3. Ý nghĩa của cảm kháng
+ Z
L
là đại lượng biểu hiện sự cản trở
dòng điện xoay chiều của cuộn cảm.
+ Cuộn cảm có L lớn sẽ cản trở nhiều
đối với dòng điện xoay chiều, nhất là
dòng điện xoay chiều cao tần.
+ Z
L
cũng có tác dụng làm cho i trễ
pha π/2 so với u.
xoay chiều thì Φ trong cuộn dây?
- Xét ∆t vô cùng nhỏ (∆t → 0) →
suất điện động tự cảm trong cuộn
cảm trở thành gì?
- Y/c HS hoàn thành C5
- Đặt vào hai đầu của một cuộn
thuần cảm (có độ tự cảm L, điện
trở trong r = 0) một điện áp xoay
chiều, tần số góc ω, giá trị hiệu
dụng U → trong mạch có dòng
điện xoay chiều
- Điện áp hai đầu của cảm thuần

có biểu thức như thế nào?
- Hướng dẫn HS đưa phương
trình u về dạng cos.
- Đối chiếu với phương trình
tổng quát của u → điện áp hiệu
dụng ở hai đầu cuộn cảm?
- Z
L
đóng vai trò gì trong công
thức?
→ Z
L
có đơn vị là gì?
L
e
Z L
di
dt
ω ω
 
 ÷
= =
 ÷
 ÷
 ÷
 
- Dựa vào phương trình i và u có
nhận xét gì về pha của chúng?
i = I
2

cosωt →
cos2 ( )
2
u U t
π
ω
= +
Hoặc
u = U
2
cosωt →
cos2 ( )
2
i I t
π
ω
= −
- Tương tự, Z
L
là đại lượng biểu
tuần hoàn theo t.
- Trở thành đạo hàm của
i theo t.
- Khi i tăng → e
tc
< 0,
tương đương với sự tồn
tại một nguồn điện.
di di
e L L

dt dt
= − =
→
AB
di
u ri L
dt
= +
- HS ghi nhận và theo sự
hướng dẫn của GV để
khảo sát mạch điện này.
2
di
u L LI sin t
dt
ω ω
= = −
Hay
cos2 ( )
2
u LI t
π
ω ω
= +
Vì
cos( )
2
sin
π
α α

− = +
cos2 ( )u U t
ω ϕ
= +
→ U = ωLI
- So sánh với định luật
Ohm, có vai trò tương tự
như điện trở R trong
mạch chứa điện trở.
- Là đơn vị của điện trở
(Ω).
V V1
A
A
s
s
 
 ÷
= =Ω
 ÷
 ÷
 ÷
 
- Trong đoạn mạch chỉ có
một cuộn cảm thuần: i trễ
pha π/2 so với u, hoặc u
sớm pha π/2 so với i.
8
~
u

i
L
A
B
e
r
A
B
i
hiện điều gì?
- Với L khơng đổi, đối với dòng
điện xoay chiều có tần số lớn hay
bé sẽ cản trở lớn đối với dòng
điện xoay chiều.
- Lưu ý: Cơ chế tác dụng cản trở
dòng điện xoay chiều của R và L
khác hẳn nhau. Trong khi R làm
yếu dòng điện do hiệu ứng Jun
thì cuộn cảm làm yếu dòng điện
do định luật Len-xơ về cảm ứng
từ.
- Biểu hiện sự cản trở
dòng điện xoay chiều.
- Vì Z
L
= ωL nên khi f
lớn → Z
L
sẽ lớn → cản
trở nhiều.

IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Định luật Ơm đối với đoạn mạch điện xoay chiều thuần điện trở.
- Định luật Ơm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện.
- Tác dụng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều.
- Định luật Ơm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần.
V.DẶN DỊ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV. RÚT KINH NGHIỆM



Ngày soạn:
Tiết dạy: 24
. Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức về dòng điện xoay chiều để giải bài tập
- Vận dụng định luật Ơm đối với đoạn mạch điện xoay chiều thuần điện trở, định luật Ơm đối với đoạn mạch
điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện, định luật Ơm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần.
- Kỹ năng: Giải được các bài tốn đơn giản về
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2. Học sinh: ơn lại kiến thức về dao động điều hồ
III.Tiến trình bài dạy :
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
Phát biểu định luật Ơm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có thuần điện trở, tụ điện
3. Bài mới :
Họat động 1: bài tập trắc nghiệm
Họat động 2: bài tập tự luận
TG

Lưu bảng Hoạt động dạy Hoạt động học
9
BÀI TẬP
Bài tập 4 trang 66
a. R =
2 2
220
484
100
U
P
= = Ω
b.
220
0,455
484
U
I A
R
= = =
c. A= P.t = 100.3600 =
360000J
= 100W.h
Bài 5 ( trang 74 SGK )
CMR : Khi 2 cuộc dây thuần
cảm L
1
và L
2
mắc nối tiếp

trong mạch điện xoay chiều
thì cuộn cảm tương đương có
cảm kháng :
1 2
( )
L
Z L L
ω
= +
HD :
U = U
1
+ U
2
= -L
1
di
dt
-
L
2
di
dt
U = - (L
1
+L
2
)
di
dt

= -L
di
dt
Với L = L
1
+L
2

Suy ra : Z
L
= L
ω
= L
1
ω
+
L
2
ω
=
1 2L L
Z Z+

1 2
( )
L
Z L L
ω
= +

Bài 6 ( trang 74 SGK )
CMR : Khi hai tụ điện C
1
và
C
2
mắc nối tiếp thì điện dung
tương đương có dung kháng :

1
C
Z
C
ω
=
và
1 2
1 1 1
C C C
ω ω ω
= +
HD : Khi C
1
và C
2
mắc nối
tiếp thì :
u = u
1
+ u

2
=
1 2
q q
C C
+
vì q = q
1
= q
2

q
u
C
=
với
1 2
1 1 1
C C C
= +
Suy ra :
 Bài tập 4 trang 66
Bài Tập Thêm
Bài 1: Cho mạch điện xoay chiều
chỉ có cuộn dây thuần cảm
L = 0,636H .Điện áp 2 đầu cuộn
dây là :
200cos(100 )
3
u t

π
π
= +
(v)
a) Viết biểu thức i ? Tính I ? vẽ
giản đồ véctơ ?
b) Nếu f tăng 5 lần thì I thay đổi
như thế nào ?
Bài 2 : Cho đoạn mạch xoay chiều
chỉ có tụ điện biết
C = 31,8
F
µ
.Điện áp 2 đầu tụ là :
200 2 cos(100 )
6
u t
π
π
= −
(V)
a) Viết biểu thức i ? Tính I ? vẽ
giản đồ véctơ?
b) Nếu f tăng 2 lần thì I thay đổi
như thế nào ?
Bài 3: Cho mạch điện xoay chiều
chỉ có tụ C .Điện áp 2 đầu tụ :
220 2 cos120u t
π
=

( V) .Biết
I = 0,5 (A)
a) Tính điện dung C ?
b) Muốn I
/
= 0,8 (A) thì tần số f
/
?
Tóm tắt
U = 220V
P = 100W
a. R=?
b. I=?
c. A=?
Học sinh thảo luận đưa ra cách
giải
a) Z
L
= 200
Ω
I
0
=
0
1
L
U
Z
=
(A);

1cos(100 )
3 2
i t
π π
π
= + −
(A)
b)
/ / /
1
5
I L
I L
ω ω
ω ω
= = =
Học sinh thảo luận đưa ra cách
giải
a) Z
C
= 100
Ω
; I
0
= 2
2
(A)
2 2 cos(100 )
6 2
i t

π π
π
= − +
(
A)
b)
/ / /
2
2
2
I f CU f
I fCU f
π
π
= = =
Học sinh thảo luận đưa ra cách
giải
a) Z
C
= 440
Ω
suy ra : C =
6,03.10
-6
( F )
b)
/
/
0,8
60

0,5
I
f f
I
= = =
96
(Hz)
10
1 2
1 1 1
C
Z
C C C
ω ω ω
= = +

1 2C C C
Z Z Z= +
IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được
- Định luật Ơm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần , chỉ chứa tụ điện, chỉ chứa cuộn
cảm.
- Tác dụng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều.
V.DẶN DỊ:
- Về nhà giải lại bài tập vừa giải xong và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm thêm các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV. RÚT KINH NGHIỆM


Ngày soạn:
Tiết dạy: 25

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nêu lên được những tính chất chung của mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp.
- Nêu được những điểm cơ bản của phương pháp giản đồ Fre-nen.
- Viết được cơng thức tính tổng trở.
- Viết được cơng thức định luật Ơm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.
- Viết được cơng thức tính độ lệch pha giữa i và u đối với mạch có R, L, C mắc nối tiếp.
- Nêu được đặc điểm của đoạn mạch có R, L, C nối tiếp khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện.
2. Kĩ năng:
So sánh độ lệch pha giuũ¨ điện áp tức thời và cường độ dòng điện tức thời
3. Thái độ:
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Chuẩn bị thí nghiệm gồm có dao động kí điện tử (hai chùm tia), các vơn kế và ampe kế, các
phần tử R, L, C.
2. Học sinh: Ơn lại phép cộng vectơ và phương pháp giản đồ Fre-nen để tính tổng hai dao động điều hồ
cùng tần số.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới :
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiều về phương pháp giản đồ Fre-nen
TG
Lưu bảng Hoạt động dạy Hoạt động học
I. Phương pháp giản đồ Fre-nen
1. Định luật về điện áp tức thời
- Trong mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn
- Tại một thời điểm, dòng
điện trong mạch chạy theo 1
chiều nào đó → dòng một
- HS ghi nhận định luật

về điện áp tức thời.
11
Bài 14:MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP
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 = u
1
+ u
2
+ u
3
+ …
2. Phương pháp giản đồ Fre-nen
a. Một đại lượng xoay chiều hình sin được
biểu diễn bằng 1 vectơ quay, có độ dài tỉ
lệ với giá trị hiệu dụng của đại lượng đó.
b. Các vectơ quay vẽ trong mặt phẳng
pha, 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.
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 thơng tin về tổng đại số phải tính
được hồn tồn xác định bằng các tính

tốn trên giản đồ Fre-nen tương ứng.
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 R
1
, R
2
, R
3
… 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
U
i
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:
cos
1 1
2x X t
ω
=
1
X
r
cos(
2 2
2 )x X t
ω ϕ
= +
2
X
r
+ Trường hợp ϕ > 0
+ Trường hợp ϕ < 0
U = U
1
+ U
2
+ U
3
+ …

u = u
1
+ u
2
+ u
3
+ …
- Chúng đều là những đại
lượng xoay chiều hình
sin cùng tần số.
- HS đọc Sgk và ghi nhận
những nội dung của
phương pháp giản đồ
Fre-nen.
- HS vẽ trong các trường
hợp đoạn mạch chỉ có R,
chỉ có C, chỉ có L và đối
chiếu với hình 14.2 để
nắm vững cách vẽ.
Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu mạch có R, L, C mắc nối tiếp
TG
Lưu bảng Hoạt động dạy Hoạt động học
II. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp
1. Định luật Ơm cho đoạn mạch có R, L,
C mắc nối tiếp. Tổng trở
- Trong phần này, thơng qua
- HS vận dụng các kiến
thức về phương pháp giản
đồ Fre-nen để cùng giáo
viên đi tìm hệ thức giữa U

và I.
+ Giả sử U
C
> U
L
(Z
C
> Z
L
)
12
2
X
r
1
X
r
ϕ
+
2
X
r
1
X
r
ϕ
+
R
C
A

B
L
- Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch:
u = U
2
cosωt
- Hệ thức giữa các điện áp tức thời trong
mạch:
u = u
R
+ u
L
+ u
C
- Biểu diễn bằng các vectơ quay:
R L C
U U U U= + +
r r r r
Trong đó:
U
R
= RI, U
L
= Z
L
I, U
C
= Z
C
I

- Theo giản đồ:
2 2 2
2 2 2
( )
R LC
L C
U U U
R Z Z I
= +
 
= + −
 
- Nghĩa là:
2 2
( )
L C
U U
I
Z
R Z Z
= =
+ −
(Định luật Ôm trong mạch có R, L, C
mắc nối tiếp).
với
2 2
( )
L C
Z R Z Z
= + −

gọi là tổng trở của mạch.
2. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện
tan
LC
R
U
U
ϕ
=
- Nếu chú ý đến dấu:
tan
L C L C
R
U U Z Z
U R
ϕ
− −
= =
+ Nếu Z
L
> Z
C
→ ϕ > 0: u sớm pha so
với i một góc ϕ.
+ Nếu Z
L
< Z
C
→ ϕ < 0: u trễ pha so với
i một góc ϕ.

3. Cộng hưởng điện
- Nếu Z
L
= Z
C
thì tanϕ = 0 → ϕ = 0 : i
cùng pha với u.
- Lúc đó Z = R → I
max
U
I
R
=
→
1
L
C
ω
ω
=
→ Gọi đó là hiện tượng cộng hưởng
điện.
- Điều kiện để có cộng hưởng điện là:
1
L C
Z Z L
C
ω
ω
= ⇒ =

Hay
2
1LC
ω
=
phương pháp giản đồ Fre-
nen để tìm hệ thức giữa U và
I của một mạch gồm một R,
một L và một C mắc nối tiếp.
- Hướng dẫn HS vẽ giản đồ
Fre-nen trong cả hai trường
hợp: U
C
> U
L
(Z
C
> Z
L
) và U
C
< U
L
(Z
C
< Z
L
)
- 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.
- Đối chiếu với định luật Ôm
trong đoạn mạch chỉ có R →
2 2
( )
L C
R Z Z+ −
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?
- Chú ý: Trong công thức
bên ϕ chính là độ lệch pha
của u đối với i (ϕ
u/i
)
- Nếu Z
L
= Z
C
, điều gì sẽ xảy
ra?

(Tổng trở của mạch lúc này
có giá trị nhỏ nhất).
- Điều kiện để cộng hưởng
điện xảy ra là gì?
+ Giả sử U
C
< U
L
(Z
C
< Z
L
)
- Tính thông qua tanϕ
với
tan
LC
R
U
U
ϕ
=
- Nếu chú ý đến dấu:
tan
L C L C
R
U U Z Z
U R
ϕ
− −

= =
- Khi đó ϕ = 0 → u cùng
pha i. Tổng trở Z = R →
I
max
Z
L
= Z
C

IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Những tính chất chung của mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp.
- Những điểm cơ bản của phương pháp giản đồ Fre-nen.
13
O
ϕ
L
U
r
C
U
r
LC
U
r
R
U
r
U
r

I
r
O
ϕ
L
U
r
C
U
r
LC
U
r
R
U
r
U
r
I
r
- Vit c cụng thc tớnh tng tr.
- Vit c cụng thc nh lut ễm cho on mch xoay chiu cú R, L, C mc ni tip.
- Vit c cụng thc tớnh lch pha gia i v u i vi mch cú R, L, C mc ni tip
- Chỳ ý:
Mch Cỏc vộtquayU v i nh lut ễm
u, i cựng pha
U
R
= IR
u tr pha

2

so
vi i
U
C
= IZ
C
U sm pha
2

so
vi i
U
L
= IZ
L
V.DN Dề:
- V nh hc bi v xem trc bi mi
- V nh lm c cỏc bi tp trong Sgk.v sỏch bi tp
IV. RT KINH NGHIM
Ngaứy soaùn :
Tieỏt:26
14
R
U
uuur
I
r
R

C
I
r
C
U
uuur
L
U
uur
I
r
L
BAỉI TAP
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
-Công thức tính tổng trở,công thức đònh luật Ôm.
-So sánh độ lệch pha giữa cường độ dòng điện tức thời qua mạch và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch .
-Viết biểu thức cường độ dòng điện và điện áp.
2. Kĩ năng:
-Giải các bài tập có liên quan,so sánh độ lệch pha giữa u và i
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Chuẩn bò các bài tập sách giáo khoa
2. Học sinh: Ơn lại các kiến thức về mạch RLC nối tiếp.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
-Phát biểu đònh luật Ôm cho đoạn mạc R,L,C nối tiếp,viết biểu thức đònh luật.
-Viết công thức tính tổng trở và độ lệch pha.
-Trong mạch điện R,L,C nối tiếp cộng hưởng điện là gì?Đặc trưng của cộng hưởng là gì?
Hoạt động 1 :giải bài tập trắc nghiệm

TG Lưu bảng Hoạt động dạy Hoạt động học
Bài 2 trang 79
1.e 2.c 3.a 4.a 5.c 6.f
Hướng dẫn học sinh
giải bài tập
Lựa chọn giải thích
Hạt động 2: Giải bài tập tự luận
TG Lưu bảng Hoạt động dạy Hoạt động học
Bài 4 trang 79.
Dung kháng:Z
C
=
Ω== 20
100.
2000
1
1
.
1
π
π
ω
C
Tổng trở :
Ω=+=+= 2202020
2222
c
ZRZ
Cường độ dòng điện hiệu dụng
)(

2
3
220
60
A
Z
U
I ===
Độ lệch pha:tan
1
20
20
−=−=−=
R
Z
C
ϕ
=>
rad
4
π
ϕ
−=
Cường độ dòng điện tức thời qua mạch
i=I
).100cos(2
ϕπ
−t
Hướng dẫn học sinh giải
bài tập

-Yêu cầu học sinh tính
cảm kháng,.Tổng
trở.Cường độ dòng điện
hiệu dụng,độ lệch pha
-Hướng dẫn học sinh viết
biểu thức cường độ dòng
Tính cảm kháng,tổng trở
của đoạn mạch
Tính cường độ dòng điện
hiệu dụng qua mạch và
độ lệch pha.
15
i=
))(
4
.100cos(3 At
π
π
+
Bài 5 trang 79.
Cảm kháng:Z
L
=L.w=
Ω= 300100.
3,0
π
π
Tỏng trở
Z=
Ω=+=+ 2303030

2222
L
ZR
Cường độ dòng điện hiệu dụng
I=
)(22
230
120
A
Z
U
==
Độ lệch pha:tan
1
30
30
===
R
Z
L
ϕ
=>
rad
4
π
ϕ
=
i=
))(
4

.100cos(4 At
π
π
−
Bài 6 trang 79.
U=
2222
CRCR
UUUUU −==>+
U
R
=
V6080100
22
=−
Cường độ dòng điện hiệu dụng
I=
A
R
U
R
2
30
60
==
Dung kháng :Z
C
=
Ω== 40
2

80
I
U
C
Bài 7 trang 79.
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây
U
R
=
VUU
L
4040)240(
2222
=−=−
Cường độ dòng điện hiệu dụng:I=
A
R
U
R
1=
a)Cảm kháng Z
L
=
V
I
U
L
40
1
40

==
b)Độ lệch pha: tan
1==
R
Z
L
ϕ
=>
rad
4
π
ϕ
=
Cường độ dòng điện tức thời qua mạch
i=
))(
4
.100cos(2 At
π
π
−
điện qua mạch.
Giải bài toán tương tự
bài 4
-Yêu cầu học sinh tính
Điện áp giữa hai đầu
điện trở,cường độ dòng
điện hiệu dụng,dung
kháng
-Yêu cầu học sinh tính

+Điện áp giữa hai dầu
điện trở.
+Cường độ dòng điện
hiệu dụng.
+Cảm kháng.
+Viết biểu thức cường
độ dòng điện qua mạch
Viết biểu thức cường độ
dòng điện qua mạch.
Giải bài toán tương tự
bài 4
-Tính điện áp giữa hai
đầu điện trở,
-Cường độ dòng điện
hiệu dụng.
-Cảm kháng.
Tính
+Điện áp giữa hai dầu
điện trở.
+Cường độ dòng điện
hiệu dụng.
+Cảm kháng.
+Viết biểu thức cường
độ dòng điện qua mạch
16
Bài 7 trang 79.
Cảm kháng :Z
L
=L.w=
Ω= 20100.

2,0
π
π
Dung kháng:Z
C
=
Ω== 50
100.
5000
1
1
.
1
π
π
wC
Tổng trở :Z=
Ω=−+ 230)(
22
CL
ZZR
Cường độ dòng điện hiệu dụng
I=
A
Z
U
22
230
120
==

Độ lệch pha:
tan
rad
R
ZZ
CL
4
1
π
ϕϕ
==>−=
−
=
Cường độ dòng điện tức thời qua mạch
i=
))(
4
.100cos(4 At
π
π
+
Bài 9 trang 79.
Cảm kháng :Z
L
=L.w=
Ω= 10100.
1,0
π
π
Dung kháng:Z

C
=
Ω== 40
100.
4000
1
1
.
1
π
π
wC
Tổng trở :Z=
Ω=−+ 50)(
22
CL
ZZR
a)Cường độ dòng điện hiệu dụng
I=
A
Z
U
4,2
50
120
==
Độ lệch pha:
tan
rad
R

ZZ
CL
64,0
4
3
−==>−=
−
=
ϕϕ
Cường độ dòng điện tức thời qua mạch
i=2,
))(64,0.100cos(4 At +
π
b)Điện áp giữa 2 điểm AM
U
AM
=I.Z
AM
=I.
22
C
ZR +
U
AM
=2,4.
22
4040 +
=96
2
(V)

-Yêu cầu học sinh tính
+Cảm kháng,dung
kháng,tổng trở.
+Cường độ dòng điện
hiệu dụng qua mạch.
+Viết biểu thức cường
độ dòng điện qua mạch.
Yêu cầu học sinh tính
-Cảm kháng,dung
kháng,tổng trở
-Cường độ dòng điện
hiệu dụng.
-Độ lệch pha giữa u và i
-Tính tổng trở của đoạn
mạch AM(có R,C nối
tiếp)
-Tính điện áp hiệu dụng
Tính
+Cảm kháng,dung
kháng,tổng trở
+cường độ dòng điện
hiệu dụng qua mạch,.độ
lệch pha,viết biểu cường
độ dòng điện qua mạch
-Tính cảm kháng,dung
kháng,tổng trở
-Cường độ dòng điện
hiệu dụng
-Viết biểu thức cường độ
dòng điện hiệu dụng

-Tính tổng trở đoạn AM
-Tính điện áp hiệu dụng
giữa hai đầu đoạn AM
17
Bài 10 trang 79.
Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng
w=
)/(100
2000
1
.
2,0
11
srad
LC
π
ππ
==
Cường độ dòng điện tức thời cùng pha với
điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch,tổng
trở có giá trò nhỏ nhất Z
min
=R
)(22
20
240
min
A
R
U

Z
U
I ====
)(.100cos4 Ati
π
=
Bài 11 trang 79.
Chọn D
Bài 12 trang 79.
Chọn D
giữa hai điểm AM
-Hướng dẫn học sinh tính
w,viết biểu thức cường
độ dòng điện qua mạch
Hướng dẫn học giải bài
tập 11,12
-Tính w
-Khi xảy ra cộng hưởng
u,i cùng pha ,Z=R
-Tính i viết biểu thức
cường độ dòng điện tức
thời.
Bài 11 trang 79.
Chọn D ,giải thích
Bài 12 trang 79.
Chọn D, giải thích
RÚT KINH NGHIỆM :
18
Ngày soạn:
Tiết dạy: 27

Bài 15: CƠNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN
XOAY CHIỀU.HỆ SỐ CƠNG SUẤT
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa và thiết lập được cơng thức của cơng suất trung bình tiêu thụ trong một mạch
điện xoay chiều.
- Phát biểu được định nghĩa của hệ số cơng suất.
- Nêu được vai trò của hệ số cơng suất trong mạch điện xoay chiều.
- Viết được cơng thức của hệ số cơng suất đối với mạch RLC nối tiếp.
2. Kĩ năng:
-Giải các bài tập có liên quan
3. Thái độ:
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: các kiến thức có về mạch RLC nối tiếp (giản đồ vectơ Fre-nen)
2. Học sinh: Ơn lại các kiến thức về mạch RLC nối tiếp.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
- Nêu tính chất chung của mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp.
- Viết được cơng thức tính tổng trở.
- Viết được cơng thức định luật Ơm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.
- Nêu được đặc điểm của đoạn mạch có R, L, C nối tiếp khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện.
3. Bài mới :
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu cơng suất của mạch điện xoay chiều
TG
Lưu bảng Hoạt động dạy Hoạt động học
I. Cơng suất của mạch điện xoay chiều
1. Biểu thức của cơng suất
- Điện áp hai đầu mạch:
u = U

2
cosωt
- Cường độ dòng điện tức thời trong
mạch:
i = I
2
cos(ωt+ ϕ)
- Cơng suất tức thời của mạch điện xoay
chiều:
p = ui = 2UIcosωtcos(ωt+ ϕ)
= UI[cosϕ + cos(2ωt+ ϕ)]
- Cơng suất điện tiêu tụ trung bình trong
một chu kì:
P =UIcos
ϕ
(1)
- Nếu thời gian dùng điện t >> T, thì P
cũng là cơng suất tiêu thụ điện trung bình
của mạch trong thời gian đó (U, I khơng
thay đổi).
2. Điện năng tiêu thụ của mạch điện
W = P t (2)
- Biểu thức tính cơng suất điện
tiêu thụ trong mạch điện khơng
đổi là gì?
- Xét mạch điện xoay chiều như
hình vẽ.
- Tại một thời điểm t, i trong
mạch chạy theo 1 chiều nào đó →
xem tại thời điểm t, dòng điện

trong mạch là dòng 1 chiều →
cơng suất tiêu thụ trong mạch tại
thời điểm t?
- Giá trị trung bình của cơng suất
điện trong 1 chu kì:
cos cos
ϕ ω ϕ
 
= = + +
 
P (2 )p UI t
- Trong đó
cos
ϕ
có giá trị như
thế nào?
- Còn
cos(2 )t
ω ϕ
+
là một hàm
tuần hồn của t, với chu kì bao
nhiêu?
- Trong từng khoảng thời gian T/2
hoặc T, hàm cos(2ωt + ϕ) ln có
những giá trị bằng nhau về trị
tuyệt đối, nhưng trái dấu tại thời
điểm t, t + T/4
2
2

U
P RI UI
R
= = =
p = ui
cos cos cos
cos
1
. [ ( )
2
( )]
α β α β
α β
= +
+ −
- Vì cosϕ khơng đổi nên
cos cos
ϕ ϕ
=
- Chu kì
2
2 2
T
π
ω
=
(
2
T
π

ω
=
)
→ P = UIcosϕ
19
Mạch
i
~
cos cos
cos cos
2
2 ( ) (2 )
4 4
(2 ) (2 )
T T
t t
t t




+ + = + +


= + + = +
Vy
cos(2 ) 0t

+ =
Hot ng 2( phỳt): Tỡm hiu v h s cụng sut

TG
Lửu baỷng Hoaùt ủoọng daùy Hoaùt ủoọng hoùc
II. H s cụng sut
1. Biu thc ca h s cụng sut
- T cụng thc (1), cos c gi l h
s cụng sut.
2. Tm quan trng ca h s cụng sut
- Cỏc ng c, mỏy khi vn hnh n
inh, cụng sut trung bỡnh c gi
khụng i v bng:
P = UIcos vi cos > 0

cos
P
I
UI

=

cos
2
2
2 2
1
hp
P
P rI r
U

= =

- Nu cos nh P
hp
s ln, nh hng
n sn xut kinh doanh ca cụng ti
in lc.
3. Tớnh h s cụng sut ca mch in
R, L, C ni tip
cos
R
Z

=
hay
cos
2 2
1
( )
R
R L
C



=
+
-Cụng sut trung bỡnh tiờu th trong
mch:
cos

= =

= =
ữ

2
2
U R
P UI U
Z Z
U
R RI
Z
- H s cụng sut cú giỏ tr
trong khong no?
- Y/c HS hon thnh C2.
- Cỏc thit b tiờu th in trong
nh mỏy cú L i núi chung
lch pha so vi u. Khi vn
hnh n nh P trung bỡnh gi
khụng i Cụng sut trung
bỡnh trong cỏc nh mỏy?
- Nu r l in tr ca dõy dn
cụng sut hao phớ trờn
ng dõy ti in?
H s cụng sut nh hng
nh th no?
- Nh nc quy nh: cos
0,85
- Gi s in ỏp hai u
mchin l: u = U

2
cost
- Cng dũng in tc thi
trong mch:
i = I
2
cos(t+ )
- nh lut ễm cho on mch
cú biu thc?
- Mt khỏc biu thc tỡm ?
- T õy ta cú th rỳt ra biu
thc cos?
- Cú nhn xột gỡ v cụng sut
trung bỡnh tiờu th trong mch?
- Vỡ || khụng vt quỏ 90
0

nờn 0 cos 1.
- Ch cú L: cos = 0
- Gm R nt L:
cos
2 2
R
R L


=
+
P = UIcos vi cos > 0

cos
P
I
UI

=
cos
2
2
2 2
1
hp
P
P rI r
U

= =
- Nu cos nh P
hp
s
ln, nh hng n sn xut
kinh doanh ca cụng ti in
lc.
2 2
1
( )
U U
I
Z
R L

C


= =
+
1
tan
L
C
R




=
cos
R
Z

=
- Bng cụng sut to nhit
trờn R.
IV.CNG C: Qua bi ny chỳng ta cn nm c
- nh ngha v thit lp c cụng thc ca cụng sut trung bỡnh tiờu th trong mt mch in xoay chiu.
- Phỏt biu c nh ngha ca h s cụng sut.
- Vai trũ ca h s cụng sut trong mch in xoay chiu.
V.DN Dề:
20
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập

RÚT KINH NGHIỆM








I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Viết được biểu thức của điện năng hao phí trên đường dây tải điện, từ đó suy ra những giải pháp
giảm điện năng hao phí trên đường dây tải điện, trong đó tăng áp là biện pháp triệt để và hiệu quả
nhất.
- Phát biểu được định nghĩa, nêu được cấu tạo và ngun tắc làm việc của máy biến áp.
- Viết được hệ thức giữa điện áp của cuộn thứ cấp và của cuộn sơ cấp trong máy biến áp.
- Viết được biểu thức giữa I trong cuộn thứ cấp và trong cuộn sơ cấp của một máy biến áp.
2. Kĩ năng:
-Giải thích cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến áp
-Giải các bài tập có liên quan
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Thí nghiệm tìm các tính chất, hệ thức cơ bản của một máy biến áp (loại dùng cho HS).
2. Học sinh: Ơn lại về suất điện động cảm ứng, về vật liệu từ.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ.
- Nêu tính chất chung của mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp.
- Viết được cơng thức tính tổng trở.
- Viết được cơng thức định luật Ơm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.
- Nêu được đặc điểm của đoạn mạch có R, L, C nối tiếp khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện.
3. Bài mới :

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về bài tốn truyền tải điện năng đi xa.
TG
Lưu bảng Hoạt động dạy Hoạt động học
I. Bài tốn truyền tải điện năng đi
xa
- Cơng suất phát từ nhà máy:
P
phát
= U
phát
I
trong đó I là cường độ dòng điện
hiệu dụng trên đường dây.
- Cơng suất hao phí do toả nhiệt trên
đường dây:
- Người ta sử dụng điện
năng ở khắp mọi nơi, nhưng
chỉ sản xuất điện năng trên
quy mơ lớn, ở một vài địa
điểm.
- Điện năng phải được tiêu
thụ ngay khi sản xuất ra. Vì
vậy ln ln có nhu cầu
- HS ghi nhận nhu cầu của
việc truyền tải điện năng đi
xa.
21
Ngày soạn:
Tiết dạy: 28
Bài16 :TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG.MÁY BIẾN ÁP

phá
phá
phá phá
2
t
2 2
t
2 2
t t
hp
P
R
P RI R P
U U
= = =
→ Muốn giảm P
hp
ta phải giảm R
(khơng thực tế) hoặc tăng U
phát
(hiệu
quả).
- Kết luận:
Trong q trình truyền tải điện năng,
phải sử dụng những thiết bị biến đổi
điện áp.
truyển tải điện năng với số
lượng lớn, đi xa tới hàng
trăm, hàng nghìn kilơmet.
- Cơng suất phát điện của

nhà máy?
- Gọi điện trở trên dây là R
→ cơng suất hao phí do toả
nhiệt trên đường dây?
- P
phát
hồn tồn xác định →
muốn giảm P
hp
ta phải làm
gì?
- Tại sao muốn giảm R, lại
phải tăng S và tăng khối
lượng đồng?
→ Muốn giải quyết bài tốn
truyền tải điện năng đi xa ta
cần phải làm gì?
P
phát
= U
phát
I
phá
phá
phá phá
2
t
2 2
t
2 2

t t
hp
P
R
P RI R P
U U
= = =
- Giảm R (khơng thực tế)
hoặc tăng U
phát
(tăng U
phát
10
lần thì P
hp
giảm 100 lần) có
hiệu quả rõ rệt.
- Vì
l
R
S
ρ
=
- Lúc “đưa” điện năng lên
đường dây truyền tải → tăng
điện áp. Tới nơi tiêu thụ →
giảm điện áp.
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về máy biến áp
TG Lưu bảng Hoạt động dạy Hoạt động học
II. Máy biến áp

- Là những thiết bị có khả năng biến
đổi điện áp (xoay chiều).
1. Cấu tạo và ngun tắc của máy
biến áp
* Cấu tạo: (Sgk)
* Ngun tắc hoạt động
- Đặt điện áp xoay chiều tần số f ở
hai đầu cuộn sơ cấp. Nó gây ra sự
biến thiên từ thơng trong hai cuộn.
- Gọi từ thơng này là:
Φ
0
= Φ
m
cosωt
- Từ thơng qua cuộn sơ cấp và thứ
cấp:
- Máy biến áp là thiết bị
dùng để làm gì?
- Y/c HS đọc Sgk để tìm
hiểu cấu tạo của máy biến
áp.
- Bộ phận chính là một
khung sắt non có pha silic
gọi là lõi biến áp, cùng với
hai cuộn dây có điện trở nhỏ
và độ tự cảm quấn trên hai
cạnh đối diện của khung.
- Cuộn D
1

có N
1
vòng được
nối với nguồn phát điện →
cuộn sơ cấp.
- Cuộn D
2
có N
2
vòng được
nối ra cơ sở tiêu thụ điện
năng → cuộn thứ cấp.
- Nguồn phát tạo ra điện áp
xoay chiều tần số f ở hai đầu
cuộn sơ cấp → có hiện
tượng gì ở trong mạch?
- Do cấu tạo hầu như mọi
đường sức từ do dòng sơ cấp
gây ra đều đi qua cuộn thứ
- Biến đổi điện áp (xoay
chiều).
- HS đọc Sgk và nêu cấu
tạo của máy biến áp.
- Lõi biến áp gồm nhiều
lá sắt mỏng ghép cách
điện với nhau để tránh
dòng Fu-cơ và tăng cường
từ thơng qua mạch.
- Số vòng dây ở hai cuộn
phải khác nhau, tuỳ thuộc

nhiệm vụ của máy mà có
thể N
1
> N
2
hoặc ngược
lại.
- Dòng điện xoay chiều
trong cuộn sơ cấp gây ra
sự biến thiên từ thơng
trong hai cuộn.
Φ
1
= N
1
Φ
0
22
U
1
U
2
D
2
D
1
Φ
1
= N
1

Φ
m
cosωt
Φ
2
= N
2
Φ
m
cosωt
- Trong cuộn thứ cấp xuất hiện suất
điện động cảm ứng e
2
:
2 2 m
d
e N sin t
dt
ω ω
Φ
= − = Φ
- Vậy, ngun tắc hoạt động của máy
biến áp dựa vào hiện tượng cảm ứng
điện từ.
cấp, nói cách khác từ thơng
qua mỗi vòng dây của hai
cuộn là như nhau.
→ Từ thơng qua cuộn sơ cấp
và thứ cấp sẽ có biểu thức
như thế nào?

- Từ thơng qua cuộn thứ cấp
biến thiên tuần hồn → có
hiện tượng gì xảy ra trong
cuộn thứ cấp?
- Ở hai đầu cuộn thứ cấp có
1 điện áp biến thiên tuần
hồn với tần số góc ω →
mạch thứ cấp kín → I biến
thiên tuần hồn với tần số f.
→ Tóm lại, ngun tắc hoạt
động của máy biến áp là gì?
Φ
2
= N
2
Φ
0
- Theo định luật cảm ứng
điện từ, trong cuộn thứ
cấp xuất hiện suất điện
động cảm ứng.
- Dựa vào hiện tượng cảm
ứng điện từ.
Hoạt động 3 ( phút): Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp
TG Lưu bảng Hoạt động dạy Hoạt động học
2. Khảo sát thực nghiệm một
máy biến áp
a. Thí ghiệm 1: Khố K ngắt (chế
độ khơng tải) I
2

= 0.
- Hai tỉ số
2
1
N
N
và
2
1
U
U
ln bằng
nhau:
2 2
1 1
N U
N U
=
- Nếu
2
1
N
N
> 1: máy tăng áp.
- Nếu
2
1
N
N
< 1: máy hạ áp.

- Khi một máy biến áp ở chế độ
khơng tải, thì nó hầu như khơng
tiêu thụ điện năng.
b. Thí ghiệm 2: Khố K đóng (chế
độ có tải).
- Khi I
2
≠ 0 thì I
1
tự động tăng lên
theo I
2
.
2 1 2
1 2 1
U I N
U I N
= =
- Kết luận: (Sgk)
- Giới thiệu máy biến áp và vẽ sơ
đồ khảo sát.
- Thí nghiệm 1, ta sẽ khảo sát xem
trong chế độ khơng tải tiêu thụ
điện năng trên máy biến áp như
thế nào, và mối liên hệ giữa điện
áp đặt vào và số vòng dây trên
mỗi cuộn dựa vào các số liệu đo
được trên các dụng cụ đo.
- Nếu
2

1
N
N
> 1 →
2
1
U
U
sẽ như thế
nào?
- Khi mạch thứ cấp ngắt (I
2
= 0),
khi ta thay đổi U
1
→ I
1
thay đổi
như thế nào?
- Thí nghiệm 1: Khố K đóng (chế
độ có tải). Trong thí nghiệm này
ta sẽ khảo sát để xem giữa các giá
trị I, U, N của các cuộn dây liên
hệ với nhau như thế nào?
- I
2
khơng vượt q một giá trị
- HS cùng tiến hành
thực nghiệm và ghi
nhận các kết quả.

- HS ghi các kết quả từ
thực nghiệm, xử lí số
liệu và nêu các nhận
xét.
2
1
U
U
> 1 → U
2
> U
1
: điện
áp lấy ra lớn hơn điện
áp đưa vào.
- I
1
rất nhỏ (I
1
≈ 0) →
chứng tỏ máy biến áp
hầu như khơng tiêu thụ
điện năng.
- Khi I
2
≠ 0 thì I
1
tự
động tăng lên theo I
2

.
23
R
K
~
A
1
V
1
V
2
A
2
3. Hiệu suất của máy biến áp
- Định nghĩa: (Sgk)
- Sự tổn hao điện năng trong một
máy biến áp gồm có:
+ Nhiệt lượng Jun trong các cuộn
dây.
+ Nhiệt lượng Jun sinh ra bởi
dòng điện Fu-cơ.
+ Toả nhiệt do hiện tượng từ trễ.
chuẩn để khơng q nóng do toả
nhiệt (thường khơng q 55
o
C) →
máy biến áp làm việc bình
thường.
- Trong hệ thức bên chỉ là gần
đúng với sai số dưới 10%.

- Theo định nghĩa, hiệu suất của
một máy biến áp là tỉ số (tính ra
%):
công suất tiêu thụ ở mạch thứ cấp
công suất đưa vào ở mạch sơ cấp
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình
bày sự tổn hao điện năng trong
một máy biến áp gồm những
ngun nhân nào?
- Với các máy khi làm việc bình
thường (H > 98%), có thể viết:
U
2
I
2
= U
1
I
1
→ cơng suất biểu kiến
ở cuộn thứ cấp xấp xỉ bằng cơng
suất biểu kiến ở cuộn sơ cấp. Đơn
vị (V.A)
- HS ghi nhận định
nghĩa.
- HS trình bày các
ngun nhân.
Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về ứng dụng của máy biến áp
TG Lưu bảng Hoạt động dạy Hoạt động học
III. Ứng dụng của máy biến áp

1. Truyền tải điện năng.
2. Nấu chảy kim loại, hàn điện.
- Y/c HS nêu các ứng dụng của
máy biến áp.
- HS nghiên cứu Sgk và
những hiểu biết của
mình để nêu các ứng
dụng.
Hoạt động 5 ( phút): Củng cố .Giao nhiệm vụ về nhà.
TG Lưu bảng Hoạt động dạy Hoạt động học
-Nêu công dụng và cấu tạo của
máy biến áp.
-Ứng dụng của máy biến áp.
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.
- u cầu: HS chuẩn bị bài sau.
Thảo luận trả lời các
câu hỏi.
- Ghi câu hỏi và bài tập
về nhà.
- Ghi những chuẩn bị
cho bài sau.
RÚT KINH NGHIỆM




Ngày soạn:
Tiết dạy: 29
24
BÀI TẬP

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa và thiết lập được cơng thức của cơng suất trung bình tiêu thụ trong một mạch
điện xoay chiều.
- Phát biểu được định nghĩa của hệ số cơng suất.
- Nêu được vai trò của hệ số cơng suất trong mạch điện xoay chiều.
- Viết được cơng thức của hệ số cơng suất đối với mạch RLC nối tiếp.
2. Kĩ năng:
-Giải các bài tập về công suất hệ số công suất
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Các bài tập sách giáo khoa,bài tập trong sách bài tập
2. Học sinh: Ơn lại các kiến thức về mạch RLC nối tiếp.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
Máy biến áp là gì ?Nếu cấu tạo và hoạt động của máy biến áp.
3. Giải bài tập :
Hoạt động 1:Giải bài tập trắc nghiệm
TG Lưu bảng Hoạt động dạy Hoạt động học
Bài 2 trang 85
Chọn C
Bài 3 trang 85
Chọn B
Bài 4trang 85
Chọn A
Bài 5 trang 85
Chọn A
Bài 2 trang 91
Chọn C
Bài 3 trang 91

Chọn A
-Yêu cầu học sinh giải thích
lựa chọn
-Yêu cầu học sinh giải thích
lựa chọn
-Yêu cầu học sinh giải thích
lựa chọn
-Yêu cầu học sinh giải thích
lựa chọn
-Yêu cầu học sinh giải thích
lựa chọn
-Yêu cầu học sinh giải thích
lựa chọn
-Giải thích lựa chọn
-Giải thích lựa chọn
-Giải thích lựa chọn
-Giải thích lựa chọn
-Giải thích lựa chọn
-Giải thích lựa chọn
Hoạt động 2:Giải bài tập tự luận
TG Lưu bảng Hoạt động dạy Hoạt động học
Bài 6 trang 85
-Cảm kháng Z
L
=L.2
π
f=
.
10.5
3

π
−
2
π
10
3
Z
L
=10
Ω
-Dung kháng Z
C
=
3
5
10.2
10.5
1
.2.
1
π
π
π
−
=
fC
Z
C
=10
Ω

Z
L
=Z
C
mạch xảy ra hiện tượng cộng
hưởng
-Công suất tiêu thụ
-Yêu cầu học sinh tính cảm
kháng,dung kháng
-Tính công suất tiêu thụ và
hệ số công suất
-Tính dung kháng,cảm
kháng.
-Tính công suất khi mạch
xảy ra hiện tượng cộng
hưởng
-Hệ số công suất bằng 1
25