Tải bản đầy đủ (.doc) (38 trang)

chương III. Dòng điện xoay chiều

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (405.7 KB, 38 trang )

Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản
CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Tiết 31 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
A. MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1. Kiến thức: Học sinh phát biểu được định nghĩa về dòng điện xoay chiều, viết được biểu thức cường
độ dòng điện 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;
2. Kĩ năng: Giải thích tóm tắt nguyên nhân tạo ra dòng điện xoay chiều; Viết được biểu thức của công
suất tức thời của dòng điện xoay chiều chạy qua mạch một điện trở; Phát biểu được định nghĩa và thành lập
biểu thức cường độ dòng điện hiệu dụng, điện áp hiệu dụng.
3. Giáo dục thái độ:
B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
1. Giáo viên: Mô hình máy phát điện xoay chiều; Dao động kí để biểu diễn đồ thị cường độ dòng điện
theo thời gian của dòng điện xoay chiều;
2. Học sinh: Ôn lại các tính chất của hàm điều hoà, các khái niệm về dòng điện, cường độ dòng điện,
định luật Ohm, dòng điện không đổi và dòng điện biến thiên.
C. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại các khái niệm:
1. Dòng điện là gì?
2. Định nghĩa cường độ dòng điện. Thế nào là dòng
điện một chiều, dòng điện không đổi?
*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu tiết học.
*Học sinh tái hiện lại kiến thức một cách có hệ thống
để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh tiếp thu thông tin, hình thành ý tưởng
nghiên cứu.
Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm về dòng điện xoay chiều:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên dẫn dắt học sinh hình thành khái niệm về


dòng điện xoay chiều.
*Giáo viên giới thiệu khái niệm về dòng điện tức
thời, dòng điện cực đại, chu kì, tần số của dòng điện.
*Giáo viên nhấn mạnh: Hiện nay dòng điện xoay
chiều chúng ta đang sử dụng chủ yếu là mạng có tần
số f = 50Hz.
*Giáo viên giới thiệu khái niệm về pha và pha ban
đầu của dòng điện.
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, trả
lời câu hỏi C2.
*Học sinh nắm được khái niệm về dòng điện xoay
chiều: Là dòng điện có cường độ biến thiên tuần
hoàn với thời gian theo quy luật sin (hoặc cosin), với
dạng tổng quát: x = I
o
cos(ωt +ϕ) (A)
*Học sinh vận dụng kiến thức về dao động điều hoà
để tìm các đại lượng cơ bản.
*Học sinh nắm được khái niệm về pha và pha ban
đầu của dòng điện.
*Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi C2.
Hoạt động 3: Nghiên cứu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại định nghĩa về
hiện tượng cảm ứng điện từ.
*Giả sử có khung dây diện tích S và có N vòng dây,
đặt trong từ trường đều
B
có phương vuông góc
với trục quay x’x với vận tốc góc ω.

*Giáo viên yêu cầu học sinh biểu thức tính từ thông
qua cuộn dây ở thời điểm t.
*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm về
*Học sinh thảo luận theo nhóm, tái hiện lại kiến thức
để trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên. Câu trả
lời đúng: Hiện tượng cảm ứng điện từ là hiện tượng
khi có sự biến thiên của từ thông qua một khung dây
khép kín thì trong khung dây xuất hiện dòng điện cảm
ứng.
*Học sinh chú ý quan sát giáo viên đặt vấn đề, hình
thành khái niệm.
+Tại thời điểm t = 0,
B

n
, đến tại thời điểm t thì
góc α = [
B
,
n
] = ωt.
+ Từ thông qua khung dây có dạng:
φ = NBScosα =NBScosωt.
*Học sinh nhắc lại khái niệm về suất điện động cảm
1
Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản
suất điện động cảm ứng và biểu thức tính;
*Giáo viên nhận xét về trường hợp cuộn dây chỉ có
điện trở R.
*Giáo viên nhấn mạnh: Cường độ dòng điện cực đại

trong trường hợp này: I
o
=
R
NBS
ω
sinωt.
*Giáo viên nhấn mạnh: i thuận chiều với pháp tuyến
n
của mặt phẳng chứa khung dây.
ứng tức thời.
e = -
∞→∆
t
lim
t

φ∆
= -φ’ = ωNBSsinωt (V)
*Học sinh vận dụng định luật Ohm cho đoạn mạch
chỉ có điện trở: i =
R
e
=
R
NBS
ω
sinωt (A)
*Học sinh thảo luận theo nhóm và kết luận vấn đề
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;

Hoạt động 4: Tìm hiểu giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên nhấn mạnh: Dòng điện xoay chiều cũng
có các tác dụng như dòng điện một chiều như tác
dụng nhiệt, tác dụng sinh lí…. Vì vậy khi cho dòng
điện xoay chiều qua điện trở R thì xảy ra hiệu ứng
Joule - Lenz (hiệu ứng toả nhiệt). Theo định luật bảo
tồn và chuyển hố năng lượng thì nhiệt lượng sinh
ra bằng điện năng tiêu thụ trong R.
*Giáo viên u cầu học sinh nhắc lại biểu thức tính
cơng suất nhiệt trong dòng điện khơng đổi.
*Giáo viên dẫn dắt học sinh hình thành biểu thức
tính cơng suất tiêu thụ tức thời qua điện trở R đối với
dòng điện xoay chiều.
*Giáo viên nhấn mạnh: giá trị trung bình của p được
tính cho một chu kì:
tcosRIp
22
o
ω=
*Giáo viên thơng báo biểu thức tính cơng suất trung
bình của dòng điện xoay chiều: P =
2
o
RI
2
1
p
=
*Giáo viên hướng dẫn học sinh so sánh với biểu thức

cơng suất của dòng điện khơng đổi và rút ra kết luận.
*Giáo viên tổng qt hố giá trị hiệu dụng của dòng
điện xoay chiều;
*Giáo viên nhấn mạnh: Các giá trị ghi trên thiết bị
điện là giá trị hiệu dụng.
* Học sinh chú ý lắng nghe và ghi nhận kiến thức;
*Học sinh nắm được hiệu ứng Joule - Lenz là hiệu
ứng toả nhiệt khi cho dòng điện chạy qua vật dẫn có
điện trở.
*Học sinh tái hiện lại kiến thức để trả lời câu hỏi của
giáo viên:
+ Định luật Joule - Lenz;
+Cơng suất dòng điện khơng đổi.
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức.
*Học sinh so sánh cơng thức tính cơng suất của dòng
điện khơng đổi:
P = RI
2
=> I =
2
I
o
*Học sinh nắm được đại lượng I được gọi là cường
độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
*Học sinh làm việc theo nhóm, rút ra kết luận cường
độ dòng điện hiệu dụng.
*Học sinh ghi nhận kiến thức về giá trị của dòng điện
xoay chiều:
2
đại cực trò Giá

dụng hiệutrò Giá
=
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức.
Hoạt động 5: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên u cầu học sinh tóm tắt lại các kiến
thức cơ bản của bài học;
*Giáo viên u cầu học sinh về nhà làm các bài tập ở
sách giáo khoa trang 66;
*Giáo viên u cầu học sinh chuẩn bị nội dung cho
tiết học sau.
*Học sinh làm việc cá nhân theo u cầu của giáo
viên;
*Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập.
D. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
………………………………………………………………………………………..………………….
……………………………………………………………………………………………..…………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………..……………………………………….
……………………………………………………………..…………………………………………….
Tiết 32: BÀI TẬP
2
Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản
A. MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1. Kiến thức: Học sinh nắm lại các khái niệm cơ bản về dòng điện xoay chiều, độ lệch pha của của
điện áp so với cường độ dòng điện xoay chiều; Định luật Ohm cho đoạn mạch chứa một số dụng cụ điện có tác
dụng nhiệt; Nắm được khái niệm về điện áp và cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
2. Kĩ năng: Vận dụng những kiến thức đã học để giải một số bài toán cơ bản liên quan.
3. Giáo dục thái độ:
B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:

1. Giáo viên: Một số bài tập chọn lọc và phương pháp giải.
2. Học sinh: Giải trước những bài tập theo yêu cầu của giáo viên.
C. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Trình bày nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều?
*Nêu định nghĩa cường độ dòng điện hiệu dụng;
*Giáo viên nhận xét và cho điểm.
*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu bài học.
*Học sinh làm việc cá nhân, tái hiện lại kiến thức
một cách có hệ thống để trả lời câu hỏi theo yêu cầu
của giáo viên;
*Học sinh lắng nghe, tiếp nhận thông tin và nhận
thức vấn đề cần giải quyết của tiết học.
Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh;
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,
phân tích và lựa chọn đáp án đúng;
*Giáo viên yêu cầu đại diện vài nhóm lên trình bày
kết quả.
*Giáo viên nhận xét và chỉnh sửa.
*Học sinh nhận phiếu học tập từ giáo viên;
*Học sinh làm việc theo nhóm, phân tích và chọn
đáp án, đại diện nhóm lên trình bày kết quả.
Hoạt động 3: Giải một số bài tập định lượng cơ bản:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh đọc đề bài tập 4/sgk 66;
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, tìm
kết quả theo yêu cầu của bài toán.

*Giáo viên định hướng:
+U
đm
,P
đm
=> R
đ
=?
+ U, R
đ
=> I =?
+ U, I, t => A =?
*Giáo viên yêu cầu một học sinh lên bảng giải và tìm
kết quả theo yêu cầu của bài toán;
*Giáo viên nhận xét và bổ sung.
*Giáo viên yêu cầu học sinh đọc đề bài tập 5/sgk –
66;
*Giáo viên gọi 2 học sinh lên bảng giải và tìm kết
quả theo yêu cầu của bài toán.
*Giáo viên yêu cầu các học sinh còn lại làm việc
theo nhóm, giải và nhận xét kết quả của bạn.
*Giáo viên nhận xét, đánh giá và bổ sung;
*Giáo viên yêu cầu hai học sinh lên giải bài tập
6,7/sgk – 66;
*Giáo viên cho học sinh nhận xét và bổ sung;
*Học sinh làm việc theo trình tự dẫn dắt của giáo
viên;
*Học sinh làm việc theo nhóm, giải và tìm kết quả:
+ Điện trở của bóng đèn: R
đ

=
ñm
2
ñm
P
U
= 480Ω
+Cường độ dòng điện qua đèn: I =
ñ
R
U
= 0,5A
+Điện năng tiêu thụ của đèn: A = UIt = 110Wh.
*Học sinh đọc đề bài tập 5 sách giáo khoa trang 66
theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh lên bảng giải, tìm kết quả theo yêu cầu của
bài toán;
+ Điện trở của hai bóng đèn:
R
1
=
1ñm
2
1ñm
P
U
= 421Ω; R
2
=
2ñm

2
2ñm
P
U
= 367Ω
+Cường độ dòng điện qua mạch:I=
21
RR
U
+
=0,28A
=> P
1
= R
1
I
2
= 33W; P
2
= R
2
I
2
= 28,8W
*Học sinh lên bảng giải và tìm kết quả theo yêu cầu
của bài toán;
*Học sinh ở lớp làm việc theo nhóm, giải và tìm kết
quả;
3
Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản

*Giáo viên yêu cầu học sinh đọc nội dung bài tập
10/sgk – 66;
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm giải
và tìm kết quả theo yêu cầu của bài toán.
*Giáo viên định hướng:
+ U
đm
=> U
R
=? I =>
+ U
R
, I= > R = ?
* Giáo viên tổng quát hoá các bài tập có dạng tương
tự.
*Học sinh nhận xét bài làm của bạn;
*Học sinh làm việc theo nhóm, giải và tìm kết quả
bài tập 10/sgk – 66 theo yêu cầu của giáoviên
Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên khắc sâu phương pháp giải các bài toán
có dạng tương tự;
*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập ở
sách bài tập;
*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà xem lại kiến
thức về hiện tượng tự cảm, điện tích của tụ điện để
chuẩn bị cho tiết học sau.
*Học sinh nhận thức phương pháp giải các bài tập
liên quan đến đại cương của dòng điện xoay chiều;
*Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầu

của giáo viên.
D. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
………………………………………………………………………………………..………………….
……………………………………………………………………………………………..…………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………..……………………………………….
……………………………………………………………..…………………………………………….
E. PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG
………………………………………………………………………………………..………………….
……………………………………………………………………………………………..…………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………..……………………………………….
……………………………………………………………..…………………………………………….
4
Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản
Tiết 33 + 34 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
A. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức: Học sinh phát biểu được định luật Ohm đối với đoạn mạch thuần điện trở, đoạn mạch
chỉ chứa tụ điện và đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm; Nắm được tác dụng của tụ điện và cuộn cảm trong mạch
điện xoay chiều; Viết được công thức tính cảm kháng và dung kháng.
2. Kĩ năng: Vận dụng được những kiến thức cơ bản của bài học để giải quyết các bài tập định tính và
định lượng liên quan.
3. Giáo dục thái độ:
B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
1. Giáo viên: Ôn lại các kiến thức về điện tích, hiệu điện thế của tụ điện; khái niệm về độ tự cảm và
suất điện động tự cảm;
2. Học sinh: Ôn lại những kiến thức do giáo viên yêu cầu.
C. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

*Giáo viên yêu cầu học sinh lên bảng trả lời một số
câu hỏi kiểm tra bài cũ, học sinh dưới lớp bổ sung
sửa chữa:
1.Phát biểu các định nghĩa về giá trị tức thời, giá trị
hiệu dụng và giá trị cực đại của dòng điện xoay
chiều?
2. Giải bài tập 9,10/sgk - 66.
*Giáo viên nhận xét và cho điểm.
*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu tiết học.
*Học sinh tái hiện lại kiến thức để trả lời câu hỏi
theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh làm việc cá nhân, giải bài tập theo yêu cầu
của giáo viên.
*Học sinh tiếp thu thông tin, nhận thức vấn đề cần
nghiên cứu của bài học.
Hoạt động 2: Nghiên cứu mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên giới thiệu đoạn mạch chỉ có điện trở
thuần;
*Giáo viên nhấn mạnh: Tuy là dòng điện xoay chiều,
nhưng tại thời điểm t, dòng điện i có chiều xác định;
*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại định luật Ohm
cho đoạn mạch chỉ có điện trở thuần đã học ở lớp 11;
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,
thành lập biểu thức tức thời của cường độ dòng điện;
=> Kết luận.
+Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch chỉ có
điện trở thuần có giá trị bằng thương số giữa điện áp
hiệu dụng và điện trở của mạch.
+Cường độ tức thời qua mạch cùng pha với điện áp

tức thời hai đầu đoạn mạch.
*Học sinh quan sát và tiếp nhận;
*Học sinh lắng nghe giáo viên đặt vấn đề và ghi nhận
công thức;
*Học sinh tái hiện kiến thức và trả lời câu hỏi theo
yêu cầu của giáo viên: I =
R
U
;
*Học sinh làm việc theo nhóm, theo yêu cầu và dẫn
dắt của giáo viên: i =
2
R
U
R
u
=
cos(ωt) (V);
Giáo viên tiếp nhận biểu thức của định luật Ohm cho
đoạn mạch chỉ có điện trở R: I =
R
U
*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và rút ra
kết luận như sách giáo khoa.
Hoạt động 3: Nghiên cứu mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên tiến hành thí nghiệm với mạch điện, yêu
cầu học sinh quan sát và nhận xét kết quả;
+ Khi sử dụng nguồn điện một chiều => Đối với
dòng điện một chiều, tụ điện có tác dụng gì?

+ Khi sử dụng dòng điện xoay chiều => Dòng điện
“chạy qua” tụ điện không?: Cơ chế như thế nào?
*Học sinh quan sát và nhận xét kết quả:
+ Khi sử dụng nguồn điện một chiều, ampère kế chỉ
0. Vậy dòng điện một chiều không qua tụ điện.
+Khi sử dụng nguồn điện xoay chiều, ampère ;
*Học sinh làm việc theo nhóm, phán đoán kết quả;
5
Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản
*Giáo viên giới thiệu đoạn mạch chỉ có tụ điện;
Giả sử hai đầu đoạn mạch ta duy trì một hiệu điện
thế xoay chiều u = U
o
cosωt (V).
Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch?
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm.
*Giáo viên gợi ý:
+ Điện tích tụ điện tích được ở thời điểm t;
+ Cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch;
+Cách tính đạo hàm của hàm số y = Acos(αt + ϕ);
+Mối liên hệ: sinα = cos(α +
2
π
);
+ Đặt đại lượng mới để đưa biểu thức về dạng:
i = I
o
cos(ωt +
2
π

)
=> Kết luận vấn đề.
*Giáo viên dẫn dắt học sinh xây dựng khái niệm
dung kháng;
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, trả
lời câu hỏi C4;
+Xây dựng biểu thức của định luật Ohm.
*Giáo viên dẫn dắt học sinh phát biểu định luật Ohm
cho đoạn mạch chỉ có tụ điện: Cường độ dòng điện
hiệu dụng trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện có giá
trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng giữa hai
đầu đoạn mạch và dung kháng của mạch điện.
*Giáo viên dẫn dắt học sinh so sánh để rút ra biểu
thức độ lệch pha của điện áp so với dòng;
*Giáo viên phân tích, dẫn dắt học sinh tìm ý nghĩa
của dung kháng.
+Dung kháng có vai trò cản trở dòng điện xoay
chiều.
+ Với điện áp xác định, sự phụ thuộc của I vào C
như thế nào?
+ Dung kháng ngoài tác dụng cản trở dòng điện xoay
chiều còn có tác dụng gì?
*Giáo viên dẫn dắt học sinh xét trong trường hợp
mắc tụ điện vào đoạn mạch điện một chiều thì trường
hợp gì xảy ra?
*Giáo viên quan sát, làm việc theo nhóm, xây dựng
biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch.
+Điện tích tức thời của tụ điện:
q = Cu = CU
o

cosωt (C)
+ Xét trong một khoảng thời gian ∆t bé, ta suy cường
độ dòng điện tức thời qua mạch:
i =
dt
dq
= -ωCU
o
sinωt = ωCU
o
cos(ωt +
2
π
) (A)
Đặt I= ωCU ta suy ra: i = I
o
cos(ωt +
2
π
) (A)
I được gọi là cường độ dòng điện hiệu dụng qua
mạch.
Khi đó: Đặt Z
C
=
C
1
ω
gọi là dung kháng của tụ
điện. Ta suy ra I =

C
Z
U
.
Biểu thức trên được gọi là định luật Ohm cho đoạn
mạch chỉ có tụ điện.
*Học sinh ghi nhận định luật Ohm cho đoạn mạch
chỉ chứa tụ điện;
*Học sinh so sánh biểu thức của dòng và thế để xác
định độ lệch pha;
*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm các ý nghĩa của
dung kháng:
+Học sinh ghi nhận vai trò cản trở dòng điện xoay
chiều của tụ điện;
+Khi C càng lớn thì Z
C
càng nhỏ, nên khả năng cản
trở dòng điện càng bé.
+Ngoài tác dụng cản trở dòng điện, dung kháng còn
có tác dụng làm lệch pha giữa cường độ dòng điện và
điện áp hai đầu tụ điện (
2
π
);
*Đối với dòng điện một chiều, f = 0 => Z
C
= ∝
Hoạt động 4: Nghiên cứu đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm về

cuộn cảm, hệ số tự cảm và đơn vị;
*Đối với dòng điện không đổi, cuộn cảm có tác dụng
gì?
*Khi dòng điện qua cuộn cảm biến thiên, thì hiện
tượng gì xảy ra?
+Biểu thức từ thông qua cuộn dây có độ tự cảm L?
*Biểu thức suất điện động tụ cảm tức thời qua cuộn
dây?
*Giáo viên kết luận vấn đề.
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, trả
lời câu hỏi C5;
*Học sinh tái hiện lại kiến thức trả lời câu hỏi theo
yêu cầu của giáo viên;
+Biểu thức từ thông: Φ = Li
+Đối với dòng điện xoay chiều, i biến thiên theo thời
gian, nên Φ cũng biến thiên theo thời gian.
=> Trong cuộn dây xuất hiện suất điện động tự cảm
có biểu thức tức thời: e = -L
dt
di
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức.
*Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi C5
theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh tiếp nhận đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm L
6
Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản
*Giáo viên giới thiệu đoạn mạch thuần cảm L;
* Giáo viên nhấn mạnh: Giả sử ta duy trì hiệu điện
thế hai xoay chiều hai đầu đoạn mạch làm phát sinh
cường độ dòng điện cưỡng bức có dạng giả thiết:

i = I
2
cosωt (A)
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, tìm
biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch.
Giáo viên gợi ý:
+ Tính đạo hàm i theo t;
+ So sánh độ lệch pha giữa thế và dòng;
+ Tìm sự phụ thuộc hiệu điện thế hiệu dụng và
cường độ dòng điện hiệu dụng
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, trả
lời câu hỏi C6;
*Giáo viên dẫn dắt học sinh biểu diễn trên giản đồ
vector.
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, rút
ra ý nghĩa của cảm kháng;
*Học sinh làm việc theo nhóm, theo trình tự dẫn dắt
của giáo viên;
+Biểu thức điện áp hai đầu cuộn cảm:
u = Li’ = -ωLI
2
sinωt = ωLI
2
cos(ωt +
2
π
)
(V)
=> Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm: U = ωLI
Đặt Z

L
= ωL = 2πfL => I =
L
Z
U
Z
L
được gọi là cảm kháng của đoạn mạch
*Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi C6;
*Học sinh kết luận định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ
chứa cuộn cảm.
*Học sinh kết luận được rằng: Điện áp hai đầu đoạn
mạch chỉ có cuộn cảm sớm pha hơn dòng điện
2
π
.
*Học sinh biểu diễn giảng đồ theo yêu cầu của giáo
viên.
*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm ý nghĩa của cảm
kháng theo yêu cầu của giáo viên.
Hoạt động 5: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại các công thức
tính cảm kháng, dung kháng của đoạn mạch chỉ có
cuộn cảm hoặc tụ điện;
*Giáo viên yêu cầu học sinh kết luận về độ lệch pha
giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong đoạn
mạch chỉ chứa tụ điện hoặc cuộn cảm;
*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm bài tập ở
sách giáo khoa trang 74 và ở sách bài tập.

*Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá kiến thức
trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh làm việc cá nhân, nhận nhiệm vụ học tập.
D. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
………………………………………………………………………………………..………………….
……………………………………………………………………………………………..…………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………..……………………………………….
……………………………………………………………..…………………………………………….
E. PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG
………………………………………………………………………………………..………………….
……………………………………………………………………………………………..…………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………..……………………………………….
……………………………………………………………..…………………………………………….
7
Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản
Tiết 35 BÀI TẬP
A. MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1. Kiến thức: Học sinh nắm được biểu thức tính cảm kháng của cuộn cảm và dung kháng của tụ điện,
nắm được mối quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện trong đoạn mạch chỉ có R, L,C để viết biểu thức
của điện áp và dòng điện tức thời.
2. Kĩ năng: Học sinh vận dụng kiến thức để giải một số bài tập cơ bản liên quan.
3. Giáo dục thái độ:
B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
1. Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải.
2. Học sinh: Giải trước các bài tập theo yêu cầu của giáo viên.
C. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

*Giáo viên yêu cầu học sinh viết biểu thức tính cảm
kháng của cuộn cảm và điện dung của tụ điện đối với
dòng điện xoay chiều;
*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu mối quan hệ giữa
điện áp và dòng điện đối với các đoạn mạch chỉ có
điện trở thuần, cuộn cảm hoặc tụ điện;
*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục đích của tiết học.
*Học sinh làm việc cá nhân, tái hiện lại kiến thức để
trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
+ Z
L
= ωL = 2πfL
+Z
C
=
fC2
1
C
1
π
=
ω
;
+Mạch chỉ có điện trở: u cùng pha với i;
+Mạch chỉ có cuộn cảm: u sớm pha
2
π
so với i;
+Mạch chỉ có tụ điện: u trễ
2

π
pha so với i.
*Học sinh tiếp nhận thông tin, nhận thức vấn đề cần
nghiên cứu của tiết học.
Hoạt động 2: Giải bài tập trắc nghiệm:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh;
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,
phân tích và lựa chọn đáp án;
*Giáo viên yêu cầu đại diện các nhóm trình bày kết
quả lựa chọn.
*Giáo viên bổ sung và chỉnh sửa.
*Học sinh nhận phiếu học học tập từ giáo viên;
*Học sinh làm việc theo nhóm, lựa chọn đáp án
đúng;
*Đại diện các nhóm lên trình bày kết quả.
Hoạt động 3:Giải bài tập định lượng:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh đọc bài tập 3/sgk – 74;
*Giáo viên gọi học sinh lên bảng giải và tìm kết quả
theo yêu cầu của bài toán.
*Giáo viên định hướng:
+ U, I => Z
C
=? => C = ?
+ Có I, ϕ => i =?
*Giáo viên yêu cầu học sinh lên bảng giải bài tập
5/sgk – 74;
*Giáo viên yêu cầu học sinh cả lớp làm việc theo
nhóm, tìm phương pháp chứng minh;

*Học sinh làm việc theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh lên bảng giải theo yêu cầu của giáo viên;
+Dung kháng của tụ điện: Z
C
=
I
U
= 100Ω;
+ Điện dung của tụ điện: C =
C
Z
1
ω
=
)F(
10
4
π

*Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch:
i = 5
2
cos(100πt +
2
π
) (A)
*Học sinh làm việc theo nhóm, chứng minh bài toán:
Z
L
= Z

L1
+ Z
L2
= (L
1
+ L
2

*Học sinh chép đề bài tập theo yêu cầu của giáo
8
Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản
*Giáo viên yêu cầu học sinh chép đề bài tập;
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,
thảo luận và tìm kết quả theo yêu cầu của bài toán.
*Giáo viên định hướng:
I
1
=
1C
Z
U
; I
2
=
2C
Z
U
=>
CC
C

C
C
Z
Z
I
I
1
1
2
1
1C
2C
2
1
∆+
===
=> C
1
=∆C=
π

2
10
4
(F)
=> Giáo viên yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức để
tìm kết quả câu 2;
viên: Một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện. Hai
đầu đoạn mạch ta duy trì hiệu điện thế có xoay chiều u=U
2

cos(2
π
ft) (V)
1. Khi tụ điện có điện dung C
1
thì cường độ dòng điện qua
mạch là 1,1A. Điều chỉnh để điện dung tăng thêm
π

2
10
4
(F) thì cường độ dòng điện trong mạch là 2,2A. Tính điện
dung C
1
của tụ điện.
2. Biết hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mạch điện là 220V.
Xác định tần số của dòng điện
Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên khắc sâu phương pháp giải các bài tập có
dạng tương ứng;
*Giáo viên nhấn mạnh mối quan hệ giữa thế và dòng
đối với mạch điện xoay chiều chỉ có R,L hoặc C;
*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập ở
sách bài tập;
*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà xem trước bài:
Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có
R.L,C mắc nối tiếp.
*Học sinh ghi nhận phương pháp theo yêu cầu của

giáo viên;
*Học sinh khắc sâu kiến thức do giáo viên cung cấp;
*Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầu
của giáo viên;
PHIẾU HỌC TẬP
Câu 1: Một đoạn mạch điện chỉ có điện trở thuần R = 220Ω, hai đầu đoạn mạch được duy trì một điện áp xoay
chiều u = 110
2
cos(100πt) (V). Trong các kết luận sau, kết luận nào là sai?
A. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là I = 0,5A;
B. Công suất tiêu thụ điện là 55W.
C. Biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua mạch là i = 0,5
2
cos(100πt) (A)
D. Biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua mạch là i = 0,5
2
sin(100πt) (A)
Câu 2:Một cuộn cảm có độ tự cảm là
π
1
(H) và cường độ dòng điện qua mạch i = 2
2
cos(100πt -
6
π
) (A).
Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch?
A. u = 200
2
cos(100πt +

3
π
) (V); B. u = 200cos(100πt +
3
π
) (V)
C. u = 200
2
cos(100πt +
6
π
) (V) D. u = 100
2
cos(100πt -
3
2
π
) (V)
Câu 3: Giữa hai cực của tụ điện có điện dung C =
π

2
10
4
(F) được duy trì bởi một điện áp u = 150cos(100πt -
3
π
) (V). Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về biểu thức tức thời của cường độ dòng điện trong mạch?
A. i = 0,75cos(100πt +
6

π
) (A); B. i = 0,75cos(100πt +
3
2
π
)
C. i = 0,75
2
cos(100πt -
6
π
) (A); B. i = 0,75
2
cos(100πt +
3
π
)
D. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
………………………………………………………………………………………..………………….
……………………………………………………………………………………………..…………….
…………………………………………………………………………………………………………
Tiết 36 + 37 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
9
Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản
A. MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1. Kiến thức:Học sinh nêu được tính chất chung của mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp; Nêu được
những điểm cơ bản của phương pháp giản đồ vector quay Fresnel; thiết lập được biểu thức tính tổng trở của
đoạn mạch và biểu thức của định luật Ohm cho đoạn mạch có R. L, C mắc nối tiếp;
2. Kĩ năng: Vận dụng kiến thức để xác định biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch R,L,C mắc
nối tiếp trong trường hợp biết điện áp hai đầu đoạn mạch và ngược lại; Nêu được đặc điểm của hiện tượng cộng

hưởng điện.
3. Giáo dục thái độ:
B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
1. Giáo viên: Bộ thí nghiệm có dao động kí điện tử (hai chùm tia), các volte kế, ampère kế và các phần
tử R,L,C;
2. Học sinh: ôn lại các kiến thức cộng vector và phương pháp giản đồ vector quay Fresnel để tổng hợp
hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số.
C. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi kiểm tra bài cũ:
1. Viết biểu thức tính cảm kháng, dung kháng và
định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, tụ
điện;
2. Nêu mối quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng
điện tức thời trong các đoạn mạch chỉ chứa điện trở
thuần, cuộn cảm và tụ điện;
*Giáo viên nhận xét và cho điểm.
*Vạy trong trường hợp mạch điện xoay chiều có ít
nhất là hai phần tử thì chúng ta khảo sát nó như thế
nào?
*Học sinh làm việc cá nhân, tái hiện lại kiến thức
một cách có hệ thống để trả lời các câu hỏi theo yêu
cầu của giáo viên;
*Học sinh làm việc theo nhóm, tiếp nhận thông tin và
thảo luận về phương pháp nghiên cứu.
Hoạt động 2: Phương pháp giản đồ vector quay Fresnel.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu định luật về hiệu
điện thế trong đoạn mạch điện không đổi có từ hai

điện trở mắc nối tiếp với nhau trở lên;
*Giáo viên thông báo kết quả về mối quan hệ giữa
hiệu điện thế tức thời hai đầu đoạn mạch và hiệu điện
thế tức thời hai đầu các dụng cụ điện trong đoạn
mạch điện xoay có nhiều phần tử mắc nối tiếp với
nhau.
*Giáo viên dẫn dắt học sinh biểu diễn giản đồ vector
trong các đoạn mạch trên.
*Giáo viên nhấn mạnh: Phép cộng đại số các đại
lượng xoay chiều hình sin (cùng tần số) đwocj thay
thế bằng phép tổng hợp các vector quay tương ứng.
*Học sinh tái hiện lại kiến thức để trả lời các câu hỏi
theo yêu cầu của giáo viên.
Câu trả lời đúng: U =

i
U
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức:
u =

i
u
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận phương pháp giản đồ
vector quay Fresnel đối với từng mạch điện.
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận phương pháp.
Hoạt động 3: Nghiên cứu mạch có R, L, C mắc nối tiếp.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên giới thiệu đoạn mạch có R,L,C mắc nối
tiếp;
*Giáo viên thông báo định luật về điện áp của đoạn

mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp:
u = u
R
+ u
L
+ u
C
.
*Giáo viên trình tự phân tích và dẫn dắt học sinh xây
dựng phương pháp giản đồ vector quay các giá trị
*Học sinh ghi nhận đoạn mạch có R, L, và C mắc nối
tiếp;
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận định luật Ohm cho
đoạn mạch điện xoay chiều có các phần tử mắc nối
tiếp;
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận phương pháp;
10
Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản
điện áp:
CLR
UU
++=
UU
*Giáo viên yêu cầu vận dụng kiến thức đã học, biểu
diễn các vector điện áp trên giản đồ vector quay;
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,
thiết lập được biểu thức:
U
2
=

[ ]
2
CL
2
)ZZ(R
−+
I
2
=> I =
Z
U
)ZZ(R
U
2
CL
2
=
−+
Với Z =
2
CL
2
)ZZ(R
−+
được gọi là tổng trở của
đoạn mạch.
*Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm,
kết luận vấn đề.
=> Kết luận về biểu thức của định luật Ohm cho
đoạn mạch.

*Giáo viên yêu cầu học sinh thiết lập biểu thức tính
độ lệch pha của điện áp so với cường độ dòng điện.
*Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét độ lệch pha,
kết quả đúng:
+Khi Z
L
> Z
C
: Điện áp sớm pha hơn cường độ dòng
điện;
+ Khi Z
L
< Z
C
: Điện áp trễ pha hơn cường độ dòng
điện.
*Giáo viên lưu ý: Nếu ta kí hiệu ϕ là góc lệch pha
của cường độ dòng so với điện áp thì
tanϕ =
R
ZZ
LC

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét có trường hợp
nào đặc biệt xảy ra trong mạch?
*Giáo viên nhấn mạnh: Hiện tượng cộng hưởng điện
là trường hợp đặc biệt xảy ra trong mạch R, L,C mắc
nối tiếp.
+Cường độ dòng điện đạt giá trị cực đại;
+ Điện áp và cường độ dòng điện cùng pha.

*Học sinh vận dụng kiến thức đã học về mối độ lệch
pha của hiệu điện thế so với cường độ dòng điện để
biểu diễn các vector quay trên giản đồ;
*Học sinh làm việc theo nhóm, trình tự thiết lập biểu
thức về cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu
dụng hai đầu đoạn mạch;
*Học sinh kết luận vấn đề.
*Học sinh ghi nhận biểu thức tính tổng trở của đoạn
mạch xoay chiều có R, L,C mắc nối tiếp.
*Học sinh làm việc theo nhóm, kết luận vấn đề:
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch điện
có R, L.C mắc nối tiếp có giá trị bằng thương số giữa
điện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của mạch.
I =
Z
U
*Học sinh làm việc theo nhóm, dựa vào giản đồ
vector để thiết lập biểu thức tính độ lệch pha của điện
áp so với cường độ dòng điện.
*Kết quả: tanϕ =
R
ZZ
CL

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức.
*Học sinh thảo luận theo nhóm, tìm kết quả theo yêu
cầu của giáo viên:
+ Trong trường hợp Z
L
= Z

C
thì hiệu điện thế cùng
pha với cường độ dòng điện;
+ Cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại.
*Học sinh ghi nhận khái niệm hiện tượng cộng
hưởng điện và các đặc trưng của hiện tượng cộng
hưởng điện.
Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm về
cảm kháng, dung kháng và tổng trở của mạch điện
xoay chiều;
*Giáo viên yêu cầu học sinh viết biểu thức tính
cường độ dòng điện hiệu dụng, biểu thức độ lệch pha
của điện áp so với dòng điện;
*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu khái niệm về hiện
tượng cộng hưởng điện và các đặc trưng của hiện
tượng cộng hưởng điện xảy ra trong mạch.
*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập ở
sách giáo khoa trang 79 và trang 80.
*Giáo viên yêu cầu học sinh chuẩn bị nhiệm vụ cho
tiết học tiếp theo: Bài tập
*Học sinh hệ thống hoá kiến thức để trả lời câu hỏi
theo yêu cầu của giáo viên;
+ Các khái niệm về cảm kháng, dung kháng, tổng trở
của mạch điện xoay chiều;
+Định luật Ohm; Độ lệch pha của điện áp so với
dòng điện;
+Khái niệm về hiện tượng cộng hưởng và đặc trưng
của hiện tượng cộng hưởng.

*Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầu
của giáo viên.
Tiết 38 CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THU CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU.
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
11
Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản
A. MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1. Kiến thức: Học sinh phát biểu được định nghĩa và thiết lập được biểu thức của công suất dòng điện
xoay chiều bằng toán học, phát biểu được định nghĩa và biểu thức của hệ số công suất; Nêu được vai trò của hệ
số công suất trong mạch điện xoay chiều;
2. Kĩ năng: Vận dụng giản đồ vector quay Fresnel để thiết lập biểu thức tính hệ số công suất trong
đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Từ đó chứng minh rằng trong trường hợp mạch xảy ra hiện tượng cộng
hưởng thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt giá trị cực đại.
3. Giáo dục thái độ:
B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
1. Giáo viên: Kiến thức về mạch R,L,C mắc nối tiếp và công suất của dòng điện không đổi.
2. Học sinh: Ôn lại các kiến thức của mạch R,L,C mắc nối tiếp theo yêu cầu của giáo viên.
C. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi yêu cầu học sinh
trả lời:
1.Viết biểu thức tính tổng trở của mạch R,L,C mắc
nối tiếp?
2. Nêu định nghĩa và điều kiện xảy ra hiện tượng
cộng hưởng điện? Những đặc trưng của mạch cộng
hưởng?
*Giáo viên nhận xét và cho điểm;
*Nêu biểu thức tính công suất của dòng điện không
đổi?

*Vậy đối với dòng điện xoay chiều thì giá trị cường
độ dòng điện và hiệu điện thế biến thiên theo thời
gian, công suất được tính như thế nào?
*Học sinh làm việc cá nhân, tái hiện lại kiến thức
một cách có hệ thống để trả lời các câu hỏi theo yêu
cầu của giáo viên:
1. Tổng trở: Z =
2
CL
2
)ZZ(R
−+
;
2. Điều kiện cộng hưởng:
Z
L
= Z
C
hay ω
2
LC = 1
+Đặc trưng: - u và i cùng pha;
- I đạt giá trị cực đại.
*Học sinh tái hiện lại kiến thức trả lời câu hỏi
theo yêu cầu của giáo viên.
*Học sinh tiếp nhận thông tin, nhận thức vấn đề
cần nghiên cứu.
Hoạt động 2: Xây dựng biểu thức tính công suất của dòng điện xoay chiều:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên giới thiệu mạch điện xoay chiều.

+điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch: u =U
2
cosωt;
+Cường độ dòng điện tức thời: i =I
2
cos(ωt + ϕ);
*Giáo viên phân tích: Giả sử tại một thời điểm t nào
đó, dòng điện chạy trong mạch theo một chiều, thì
công suất tức thời được tính bởi: p = ui
*Giáo viên yêu cầu học sinh thiết lập biểu thức công
tính công suất từ biểu thức trên;
*Giáo viên dẫn dắt học sinh tính giá trị trung bình
của công suất tiêu thụ trong một chu kì T;
*Giáo viên nhấn mạnh: Thành phần thứ hai có giá trị
trung bình bằng không trong một chu kì.
=> Biểu thức tính công suất của dòng điện xoay
chiều;
[ ]
)t2cos(
ϕ+ω+ϕ=
cosUI p
*Giáo viên dẫn dắt học sinh thiết lập biểu thức tính
điện năng tiêu thụ đối với mạch điện xoay chiều:
W = Pt
*Học sinh ghi nhận mạch điện xoay chiều;
*Học sinh tiếp nhận biểu thức điện áp và cường độ
dòng điện trong mạch;
*Học sinh lắng nghe, tiếp nhận phương pháp: Trong
khoảng thời gian t nào đó, dòng điện chạy trong
mạch theo một chiều nên ta có thể sử dụng biểu thức

tính công suất dòng điện không đổi cho giá trị tức
thời của mạch điện: p = ui.
*Học sinh làm việc theo nhóm, thiết lập được biểu
thức: p = 2UIcosωtcos(ωt + ϕ)
= UI[cosϕ + cos(2ωt + ϕ)]
Dựa trên dẫn dắt của giáo viên, học sinh tìm được
biểu thức tính công suất trung bình trong một chu kì:
P =
[ ]
)t2cos(
ϕ+ω+ϕ=
cosUI p
*Học sinh dựa trên lập luận của giáo viên để thiết lập
được: P = UIcosϕ
*Học sinh thiết lập được biểu thức tính điện năng
tiêu thụ đối với mạch điện xoay chiều: W = P t
Hoạt động 3: Nghiên cứu và tìm hiểu ý nghĩa của hệ số công suất:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
12
Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản
*Giáo viên trình tự phân tích và dẫn dắt học sinh xây
dựng biểu thức tính hệ số công suất:
*Giáo viên trình tự phân tích, dẫn dắt học sinh tìm
hiểu tầm quan trọng của hệ số công suất.
+ Công suất của nhà máy điện: P = UIcosϕ
+Học sinh viết biểu thức tính công suất tiêu hao điện
năng;
*Từ biểu thức tính công suất hao phí, giáo viên yêu
cầu học sinh lập luận phương pháp điều chỉnh các
giá trị để công suất tiêu hao điện năng giảm đến giá

trị cực tiểu.

cosϕ =
2
CL
2
)ZZ(R
R
Z
R
−+
=
*Giáo viên yêu cầu học sinh thiết lập biểu thức tính
hệ số công suất trong mạch R,L, C mắc nối tiếp và
suy ra các trường hợp đặc biệt.
*Giáo viên hướng dẫn học sinh chứng minh biểu
thức: P = RI
2
và kết luận vấn đề.
*Học sinh dựa vào giản đồ vector để lập luận được:
-
22
π
≤ϕ≤
π
=>
10
≤ϕ≤
cosϕ được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay
chiều, nó phụ thuộc vào tính chất của mạch điện.

*Học sinh làm việc theo nhóm, trình tự tìm kết quả
theo yêu cầu của bài toán;
*Học sinh chú ý, tiếp nhận phương pháp tìm kết quả:
+Công suất máy điện: P = UIcosϕ
+Công suất hao phí điện năng:
P
hp
= rI
2
= r
ϕ
22
2
cosU
P
*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm kết
quả theo yêu cầu của giáo viên.
*Học sinh thiết lập được biểu thức tính công suất của
dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch có R,L,C mắc
nối tiếp;
*Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi theo
yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh nhận xét được là tụ điện hay cuộn cảm
trong đoạn mạch không tiêu thụ điện năng mà chỉ
đóng vai trò làm lệch pha giữa điện áp và cường độ
dòng điện.
Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh viết biểu thức tính công
suất tiêu thụ điện năng đối với mạch điện có R,L,C

mắc nối tiếp và từ đó suy ra các trường hợp đặc biệt;
*Giáo viên yêu cầu học sinh viết biểu thức tính hệ số
công suất và ý nghĩa của nó trong sản xuất và tiêu
thụ điện năng.
*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập ở
sách giáo khoa trang 85 và bài tập ở sách bài tập;
*Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá kiến thức
để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận nhiệm vụ học tập theo
yêu cầu của giáo viên.
D. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
………………………………………………………………………………………..………………….
……………………………………………………………………………………………..…………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………..……………………………………….
……………………………………………………………..…………………………………………….
E. PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG
………………………………………………………………………………………..………………….
……………………………………………………………………………………………..…………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………..……………………………………….
……………………………………………………………..…………………………………………….
Tiết 39 + 40: PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
MẠCH R,L,C MẮC NỐI TIẾP
13
Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản
A. MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1. Kiến thức: Củng cố lại toàn bộ kiến thức về mạch điện xoay chiều có R,L,C mắc nối tiếp. Biết cách
tính tổng trở của mạch điện xoay chiều, độ lệch pha của điện áp so với cường độ dòng điện; Vận dụng viết biểu
thức cường độ dòng điện và điện áp của mạch điện xoay chiều; Biết cách khảo sát giá trị cực đại, cực tiểu của

các đại lượng bằng phương pháp giải tích, đại số;
2. Kĩ năng: Vận dụng kiến thức và phương pháp để khảo sát mạch điện xoay chiều có R,L,C mắc nối
tiếp; Giải bài toán cực trị đại lượng.
3. Giáo dục thái độ:
B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
1. Giáo viên: Phương pháp giải một số dạng toán mạch R,L,C mắc nối tiếp và bài tập có chọn lọc.
2. Học sinh: Ôn lại toàn bộ kiến thức về mạch điện xoay chiều có R,L,C mắc nối tiếp.
C. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:
Hoạt động 1: Phương pháp xác định tổng trở, cường độ dòng điện và điện áp hiệu dụng của mạch điện
R,L,C mắc nối tiếp:
* Tính tổng trở bằng công thức theo cấu tạo hoặc công thức định nghĩa:
: Z =
2
CL
2
)ZZ(R
−+
hoặc Z =
o
o
I
U
I
U
=
*Tính cường độ dòng điện hay hiệu điện thế từ công thức của định luật Ohm:
I =
Z
U
hay I

o
=
Z
U
o
*Có thể tính hiệu điện thế từ các biểu thức liên lạc sau:
2
CL
2
R
2
)UU(UU
−+=
hay
2
oCoL
2
oR
2
o
)UU(UU
−+=
* Có thể dựa vào giản đồ vector quay để tính chất cộng của hiệu điện thế:
u = u
1
+ u
2
=>






+=
+=
21
2o1oo
UUU
UUU
Lưu ý: Để tính các độ lớn và các góc ta sử dụng:
+ Phép chiếu;
+ Định lý hàm cosin;
+ Tính chất hình học và lượng giác của các góc đặc biệt.
* Tìm số chỉ của volte kế hoặc ampère thì ta tìm giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế và cường độ dòng
điện.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 1;
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, tìm
kết quả của bài toán;
*Giáo viên định hướng:
+ Z
L
, R => Z =?
+ U,Z => I =? ;
+ I,R = U
R
= ?;
+ I, Z
L
=> U

L
=?
*Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết
quả.
*Giáo viên yêu cầu học sinh chép đề bài tập 2:
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, tìm
kết quả theo yêu cầu của bài toán.
*Giáo viên định hướng:
+ Z
C
, R
đ
=> Z =? + U,Z => I =? ;
+ I,R
đ
= U
đ
= ?; + I, Z
C
=> U
C
=?
*Học sinh chép đề bài tập 1: : Cho đoạn mạch điện xoay
chiều như hình vẽ: A R L B
U
AB
= 220V
Biết tần số dòng điện là f = 50Hz; R = 10Ω, L=
π
10

1

(H).
a. Tính tổng trở đoạn mạch;
b. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng trong
mạch.
c. Tính điện áp hiệu dụng hai đầu mỗi phần tử
trong đoạn mạch trên.
*Học sinh chép đề bài tập 2 theo yêu cầu của giáo viên:
Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u = 120
2
cos(100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm một bóng đèn
chỉ có điện trở thuần R = 300Ω và tụ điện có điện dung C
= 7,95µF mắc nối tiếp với nhau.
1. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng trong
mạch.
2. Tìm hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu bóng đèn
14
Lê Đình Bửu - Giáo án vật lý 12 – chương trình cơ bản
và hai đầu tụ điện.
Hoạt động 2: Viết biểu thức của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C mắc
nối tiếp:
* Những lưu ý khi viết biểu thức cường độ dòng điện và điện áp đối với dòng điện xoay chiều:
+ Khi cho biết biểu thức của cường độ dòng điệnI i = I
o
cos(ωt + ϕ
i
) (A), ta viết biểu thức điện áp hai
đầu đoạn mạch dưới dạng: u = U
o

(ωt + ϕ
i
+ ϕ) (V),
+ Khi cho biết biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch: u = U
o
(ωt + ϕ
u
) (V), ta viết biểu thức cường độ
dòng điện trong mạch dưới dạng: i = I
o
cos(ωt + ϕ
u
- ϕ) (A).
* Dựa vào giả thiết đề cho để tìm U hoặc I;
* Biểu thức tìm ϕ từ biểu thức tính độ lệch pha của điện áp so với cường độ dòng điện: tanϕ =
R
ZZ
CL

Lưu ý: + Trong đoạn mạch chỉ có tụ điện thì điện áp trể pha
2
π
so với cường độ dòng điện: ϕ = -
2
π
(rad)
+ Trong đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần thì điện áp sớm pha
2
π
so với dòng điện: ϕ =

2
π
(rad)
+ Đối với đoạn mạch chỉ có điện trở thuần hoặc mạch RLC cộng hưởng thì điện áp cùng pha so với
cường độ dòng điện: ϕ = 0
+ Đối với đoạn mạch có tụ điện mắc nối tiếp với cuộn cảm thì xảy ra hai trường hợp sau:
- Nếu Z
L
> Z
C
thì u sớm pha hơn i là
2
π
=> ϕ =
2
π
(rad)
- Nếu Z
L
< Z
C
thì u trể pha hơn i là
2
π
=> ϕ = -
2
π
(rad)
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 3;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,
thảo luận và tìm kết quả theo yêu cầu của bài toán;
*Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết
quả;
*Giáo viên nhận xét và bổ sung.
*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 4;
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,
thảo luận và tìm kết quả theo yêu cầu của bài toán;
*Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết
quả;
*Giáo viên nhận xét và bổ sung.
*Học sinh chép đề bài tập 3 theo yêu cầu của giáo viên:
Cho đoạn mạch như hình vẽ:
Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch:
i = 2
2
cos(100πt +
6
π
) (A);
A
R
M
C
N
L
B
R = 50Ω, L =
π
3

(H) và C =
35
10
3
π

(F)
1. Tính Z
AN
, Z
MB
và Z
AB
;
2. Viết biểu thức điện áp tức thời u
AM
, u
NB
và u
AB
.
*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm kết quả theo yêu cầu
của bài toán;
*Học sinh chép đề bài tập 4:
Cho đoạn mạch điện xoay chiều như hình vẽ:
Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =
π
3
(H)
điện trở thuần R = 100Ω, cường độ dòng điện trong mạch

có dạng: i = 2cos(100πt +
6
π
) (A) A R L
B
1. Tính tổng trở đoạn mạch;
2. Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch.
3.Tính hiệu điện thế hai đầu điện trở R và hai đầu cuộn
cảm L;
4. Viết biểu thức điện áp hai đầu điện trở R và hai đầu
cuộn cảm L.
*Học sinh làm việc theo nhóm, giải và tìm kết quả theo
yêu cầu của bài toán.
*Đại diện nhóm lên trình bày kết quả.
15

×