sơ đồ mạch phát triển kiến thức

Bài 10_Mạch RLC nối tiếp.Cộng hưởng điện
I.Sơ đồ cấu trúc chương
Mạch điện xoay chiều
Máy điện
Suất điện
động xuay
chiều
Điện áp xoay
chiều
Dòng điện
xoay chiều
Các giá trị
hiệu dụng
Công suât.Hệ
số công suất
Mạch
điện
chỉ có
R
Mạch
điện
chỉ có
L
Mạch
điện
chỉ có
C
Mạch
điện R<
L, C nối
+ếp

Máy
phát
điện
xoay
chiều
Động cơ
không
đồng bộ
ba pha
Máy biến
áp.
Nguyên
tắc hoạt
động
Giá
trị
tức
thời
Định
luật
Ohm
Cộng
hưởn
g điện
Dòng điện xoay chiều
1
pha
3
pha
II.Sơ đồ mạch phát triển kiến thức

Suất điện động,
điện áp xoay chiều
Hiện tượng cảm ứng điện
từ.Định luật Len, định luật
Faraday
Dòng điện Fuco
Giá trị tức
thời u, i.
Định luật
ohm mạch
chỉ có R
Giá trị tức
thời u, i.
Định luật
ohm
mạch chỉ
có L
Giá trị tức
thời u, i.
Định luật
ohm mạch
chỉ có C
Các
giá
trị
hiệu
dụng
Công, công
suất dòng
điện một

chiều
Giá trị tức thời
u,i.Định luật
Ohm cho mạch
nối +ếp
Đặc
điểm
mạch
nối
+ếp
Công, công suất
dòng điện xoay
chiều
Máy phát
điện xoay
chiều.
Nguyên
tắc hoạt
động
Động cơ
không
đồng bộ
ba pha
Máy
biến áp.
Nguyên
tắc hoạt
động,
cấu tạo
Truyênd

tải điện
năng
Một
pha
Ba
pha
III.Tiến trình nhận thức khoa học
Ở những bài học trước đã tìm hiểu các loại mach điện chỉ chứa một
loại phần tử
-Thực tế đời sống không có chứa mạch điện như vậy, mà thường có cả
ba loại linh kiện, đơn giản nhất là RLC nối tiếp
-Đặc tính mạch xoay chiều có chứa ba phần tử khác với mạch chứa một phần tử như thế nào
-Trong mạch điện RLC nối tiếp, mối liên hệ điện áp toà mạch với điện áp từng phần như thế nào
-Độ lệch pha giữa u tức thời và I tức thời
-Dựa vào công thức đối với dòng điện một chiều ,viết công thức tính U toàn mạch theo điện
áp từng phần tử
-Dựa vào giản độ tổng hợp như tổng hợp dao động, tổng hợp hiệu điện áp thành phần
-Định luật Ohm, độ lệch pha
-Hiện tượng đặc biệt xảy ra trong mạch RLC nối tiếp khác với mạch chỉ chứa một phần tử
-Giả sừ cường đọ dòng điện trong mạch là I=I
0
cos(ωt)
u
L
=u
0
cos(ωt+π/2) , u
C
=u
0

cos(ωt-π/2) , u
R
=u
0
cos(ωt)
u= u
L
+u
C
+u
R
, Giản đồ Frenen
L

LC
O
R
C
IV.Tiến trình dạy học
Hoạt động 4:Cộng hưởng điện
-Vừa rồi, chúng ta tìm hiểu về cường độ
dòng điện tức thời, điện áp tức thời và
định luật ohm trong mạch RLC nối tiếp
Sau đây, chúng ta sẽ đi nghiên cứu một
hiện tượng đặc biệt xảy ra trong mạch
RLC nối tiếp, đó là hiện tượng cổng
hưởng điện
-Xét mạch RLC nối tiếp
Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch là
không đổi, các thông số R, L, C và ω có

thể thay đổi
Khi ω thay đổi tới một giá trị nào đó
thì ωL=1/(ωC)
E có dự đoán gì cượng độ dòng điện
trong mạch?
-Từ đó, kết hợp đọc sách giáo khoa, một
em hãy nêu cho cô: thế nào là hiện
tượng cổng hưởng điện?
-Tại sao xảy ra cộng hưởng điện, chúng
ta sẽ học ở những bài sau
-Dựa vào công thức ở mục trước, e dự
đoán cường độ dòng điện trọng mạch sẽ
đạt cực đại
-Nếu giữ nguyên điện áp đặt vào hai đầu
đoạn mạch, thay đổi ω tới một giá trị
nào đó sao cho ωL-1/(ωC)=0 thì có hiện
tượng đặc biệt xảy ra trong mạch, người
ta gọi đó là hiện tượng cộng hưởng điện
-Định luật Ohm
-Độ lệch pha
-Cộng hưởng điện
-Khi mạch xảy ra hiện tượng cộng
hưởng điện thì mạch có những đặc điểm
gì?
Gợi ý:+Tổng trở
+Hiệu điện thế mạch và từng
phần tử
+Cường độ dòng điện, định luật
Ohm
+Pha

-Nhận xét câu trả lời của học sinh
-Nếu lần lượt thay đổi giá trị của L, C
thì en dự đoán trong mạch có xảy ra
hiện tượng cộng hưởng không?
-Khi thay đổi R, trong mạch có xảy ra
cộng hưởng điện không?
-Xác nhận câu trả lời của học sinh
Từ những điều trên, hãy rýt ra điều kiện
xảy ra cộng hưởng điênh xảy ra trong
mạch RLC nối tiếp
-Trả lời câu hỏi C
4
trong SGK
-Đường biểu diễn sự phụ thuộc của
cường đọ dòng điện I trong đoạn mạch
RLC nối tiếp vào tần số góc
Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện
thì mạch có những đặc điểm sau
+ Do Z
L
=Z
C
nên Z
min
=R
+ Z
L
=Z
C
→U

l
=U
C
mà ngược pha nên
, cùng pha
+I
m
và U
R
cùng pha nên I và U
m
cùng
pha ϕ=0
+tổng trở của mạch là nhỏ nhất bằng R
nên cường độ dòng điện trong mạch là
lớn nhất, chỉ phụ thuộc vào R
-E dự đoán là có, chẳng hạn khi Z
L
<Z
C
, tăng L dần lên tới một giá trị nào đó thì
Z
L
=Z
C
hay ωL=1/(ωC)
Tương tự khi cho thay đổi C, ta cũng thu
được kết quả tương tự
Đặc điểm mạch khi đó tương tự khi thay
đổi ω

-Trong mạch sẽ không xảy ra hiện tượng
cộng hưởng điện vì khi giảm hay tăng R
thì dòng điện sẽ tăng hay giảm dần,
không có cực trị
-ωL=1/(ωC) hay ω
2
=1/(ωC)
-Khi Z
L
< Z
C
thì tăng dần điện dung của
C thì dòng điện tăng rồi lại giảm
Vì khi tăng dần C thì dung kháng giảm
dần
Bằng cách tiến hành thí nghiệm người ta
tìm được sự phụ thuộc của I vào tần số
gó

-Đồ thị có dạng đỉnh nhọn, tại vị trú cao
nhất chính là cường độ dòng điện cực
đại
Khi trong mạch đã xảy ra cộng hưởng,
cho thay đổi R ta có các giá trị cường độ
dòng điện khác nhau, R cảng nhỏ thì
đỉnh nhọn càng cao
O
I
ω
ω

2
=1/(ωC)