GIÁO ÁN LỚP 12- CHUẨN - HKII

Trường THPT Mạc Đĩnh Chi Vật Lí 12
Ngày soạn: 15/11/2008
Tuần: 20
Tiết: 36 Bài 20: MẠCH DAO ĐỘNG
A. MỤC TIÊU:
1. Về kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa về mạch dao động và dao động điện từ.
- Hiểu được thế nào là một mạch dao động lí tưởng. Nêu được vai trò của tụ điện và cuộn cảm
trong hoạt động của mạch LC..
- Viết được biểu thức của điện tích, cường độ dòng điện, chu kì và tần số dao động riêng của mạch
dao động.
- Phát biểu nội dung và viết biểu thức của định luật biến thiên điện tích và cường độ dòng điện
trong một mạch dao động lí tưởng.
- Phát biểu được định nghĩa dao động điện từ tự do.
- Phát biểu được năng lượng điện từ.
2. Về kĩ năng:
- Vẽ được được đồ thị biến thiên của hàm số q(t) và i(t) ứng với trường hợp
0
ϕ
=
trên cùng một hệ
tọa độ.
- Vận dụng những công thức có trong bài để giải các bài tập liên quan.
B. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên:
- Hình vẽ của hình 21.1a,b và 20.3a,b
- Dự kiến lưu bảng:
Bài 20: MẠCH DAO ĐỘNG
I/ Mạch dao động
* Định nghĩa:
Mạch dao động gồm một tụ 9iện mắc nối tiếp với một cuộn cảm thành mạch kín.

* Mạch dao động lí tưởng có điện trở bằng không.
II./ Dao động điện từ tự do trong mạch dao động:
1.Định luật biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong một mạch dao động lí tưởng:
* Điện tích của một bản tụ và cường độ dòng điện trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo
thời gian.
* Biểu thức:

( )
0
cosq q t
ω ϕ
= +

0
cos
2
dq
i I t
dt
π
ω ϕ
 
= = + +
 ÷
 
Với :
1
.L C
ω
=

2.Định nghĩa mạch dao động điện từ tự do:
Sự biến thiên điều hòa theo thời gian ỉa điện tích q của kột bản tụ điện và cường độ dòng điện i
( Hoặc cường độ điện trường
E
ur
và cảm ứng điện từ
B
ur
) trong mạch dao động được gọi là dao động
điện từ tự do.
3. Chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động:
*
2 .T L C
π
=
1
Trường THPT Mạc Đĩnh Chi Vật Lí 12
*
1
2 .
f
L C
π
=
III/ Năng lượng điện từ:
Tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường gọi là năng lượng điện từ
W = W
đ
+ W
t

=
2 2
0 0
2 2
q LI
C
=
= hs
2. Học sinh: Ôn lại dạng đồ thị của một do động điều hòa; mạch R,L,C mắc nối tiếp
C. TỔ CHỨC CÁC HỌAT ĐỘNG DẠY – HỌC:
Hoạt động 1: (10 phút) Tìm hiểu về mạch dao động
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Cá nhân làm việc, đại diện trả lời.
- Cá nhân ghi nhận.
- Cá nhân trả lời.
- Cá nhân ghi nhới
- Yêu cầu học sinh đọc SGK và cho biết điện gồm
những thành phần như thế nào thì được gọi là
mạch dao động?
- Nếu điện trở của mạch rất nhỏ thì mạch LC
được xem là mạch dao động lí tuởng.
- Để cho mạch LC hoạt động ta phải làm sao?
- Mạch dao động được sử dụng phổ biến trong
các mạch vô tuyến. Muốn vậy phải kết nối mạch
dao động với các bộ phận khác. Nghĩa là phải nối
hai bản cực của tụ điện với mạch ngoài ( chính là
các bộ phận khác của các mạch vô tuyến)
Hoạt động 2( 20 phút) Tìm hiểu định luật biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong
một mạch dao động lí tưởng:
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên

- Cá nhân ghi nhận.
- Thảo luận nhóm hai học sinh, đại diện trình bày:
Ta có: i =
q
t
∆
∆
nếu
t∆
rất nhỏ thì:
dq
i
dt
=

( )
0
sini q t
ω ω ϕ
⇒ = − +

0
cos
2
i I t
π
ω ϕ
 
⇒ = + +
 ÷

 
- Học sinh ghi nhận.
- Cá nhân trả lời.
- u sớm pha
2
π
so với q.
- Cá nhân làm việc, đại diện trình bày.
- Học sinh ghi nhận.
- Điện tích của mạch dao động:
( )
0
cosq q t
ω ϕ
= +

với
1
.L C
ω
=
là tần số của mạch.
- Hãy chứng minh công thức 20.3 SGK?
- Nhận xét của giáo viên
- Có nhận xét gì về điện tích và cường độ dòng
điện của mạch dao động?
- Có nhận xét gì độ lệch pha của q và i.
- Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C1 SGK?
- Nhận xét của giáo viên.
- Nhắc lại công thức của cường độ điện trường và

2
Trường THPT Mạc Đĩnh Chi Vật Lí 12
- Cá nhân trả lời:
2
.
q
E k
r
ε
=
;
7
4 .10 .B n I
π
−
=
- Cá nhân đọc SGK và đại diện trả lời
- Cá nhân trả lời
cảm ứng từ trong ống dây?
- Đọc SGK và cho biết thế nào là dao động điện
từ tự do?
- Yêu cầu học sinh chứng minh công thức 20.5
Hoạt động 3( 10 phút) Tìm hiểu về năng lượng điện từ:
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Cá nhân ghi nhận
- Cá nhân trả lời:
2
2
q
w

C
=
;
2
.
2
t
L I
W =
- Cá nhân trả lời.
- Thảo luận nhóm hai học sinh, đại diện trình bày.
- Học sinh ghi nhận
-Khi tụ điện tích điện thì tụ điện sẽ dự trữ một
năng lượng gọi là năng lượng điện trường ; khi có
dòng điện chạy qua một cuộn cảm thì từ trường
trong cuộn cảm sẽ dự trữ một năng lượng gọi là
năng lượng từ trường
- Nhắc lại công thức xác định năng điện trường và
năng lượng từ trường?
- Năng lượng của mạch LC được xác định như thế
nào?
- Yêu cầu học sinh chứng minh công thức:
W = W
đ
+ W
t
=
2 2
0 0
2 2

q LI
C
=
= hs
- Nhận xét của giáo viên
Hoạt động 4( 5 phút) Củng cố - Dặn dò:
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
-Cá nhân trả lời.
- Học sinh ghi nhận
-Yêu cầu học sinh nhắc lại:
+ Mạch dao động.
+ Định luật biến thiên điện tích và cường độ
dòng điện trong mạch LC lí tưởng.
+ Công thức xác định chu kì và tần số của mạch
LC.
+ Công thức xác định năng lượng của mạch LC
- Yêu cầu về nhà:
+ Ôn lại hiện tượng cảm ứng điện từ ở lớp 11.
+ Chuẩn bị bài 21:
* Phát biểu mối quan hệ giữa sự biến thiên
theo thời gian của từ trường và điện trường xoáy.
* Thế nào là điện từ trường.
D. RÚT KINH NGHIỆM:
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………….
3