Giáo án Vật lý 12 bài 14: Mạch có R, L,C mắc nối tiếp

Bài 14: MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP

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 công thức tính tổng trở.
- Viết được công thức định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc
nối tiếp.
- Viết được công 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: Giải được một số bài tập cơ bản
3. Thái độ:
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Chuẩn bị thí nghiệm gồm có dao động kí điện tử (hai chùm tia),
các vôn kế và ampe kế, các phần tử R, L, C.
2. Học sinh: Ôn lại phép cộng vectơ và phương pháp giản đồ Fre-nen để tính
tổng hai dao động điều hoà cùng tần số.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới :


Hoạt động 1: Tìm hiều về phương pháp giản đồ Fre-nen
Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- Tại một thời điểm, dòng điện trong
mạch chạy theo 1 chiều nào đó → dòng
một 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.

- HS ghi nhận định luật về điện áp tức
thời.

- Xét đoạn mạch gồm các điện trở R1, R2,
R3 … 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 Ui hai đầu từng đoạn mạch?

U = U 1 + U2 + U3 + …

- 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 Frenen 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 Frenen:
x1 = X1 2cosωt

r
X1

x2 = X2 2cos(ωt + ϕ )

r
X2

+ Trường hợp ϕ > 0
+ Trường hợp ϕ < 0

u = u1 + u2 + u3 + …

- 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 Frenen.
- 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: Tìm hiểu mạch có R, L, C mắc nối tiếp
Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- Trong phần này, thông qua phương pháp giản - HS vận dụng các kiến thức về phương pháp
đồ Fre-nen để tìm hệ thức giữa U và I của một giản đồ Fre-nen để cùng giáo viên đi tìm hệ

mạch gồm một R, một L và một C mắc nối
thức giữa U và I.
tiếp.
+ Giả sử UC > UL (ZC > ZL)
- Hướng dẫn HS vẽ giản đồ Fre-nen trong cả
hai trường hợp: UC > UL (ZC > ZL) và UC < UL
(ZC < ZL)
L
- Dựa vào hình vẽ (1 trong hai trường hợp để
O
R
ϕ
xác định hệ thức giữa U và I.

r
U

- 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.

r
ULC
r
UC

r r
U I

+ Giả sử UC < UL
- Đối chiếu với định luật Ôm trong đoạn mạch
chỉ có R → R2 + (ZL − ZC )2 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

(ZC < ZL)

r
U

r
UL
r
ULC
O

r
UC

ϕ

r
Ur

r I
UR

lệch pha của u đối với i (ϕu/i)
Tính thông qua tanϕ
- Nếu ZL = ZC, 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?

với tanϕ =

U LC
UR

- Nếu chú ý đến dấu:
tanϕ =

U L − UC ZL − ZC
=
UR
R

- Khi đó ϕ = 0 → u cùng pha i. Tổng trở Z =
R → Imax
ZL = 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.
- Viết được công thức tính tổng trở.
- Viết được công thức định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc
nối tiếp.

- Viết được công thức tính độ lệch pha giữa i và u đối với mạch có R, L, C mắc
nối tiếp
V.DẶN DÒ:
- Về nhà học bài và xem trước bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk và sách bài tập
VI. RÚT KINH NGHIỆM