Giáo án Vật lí 12 - Tiết 21+22: Dòng điện xoay chiều - Năm học 2019-2020 - Lê Bá Hoàng

 Giáo án Vật lí 12
 CHƯƠNG III. 
 DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Tiết 21
 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHỀU Ngày soạn: 10/11/2019
 ---------o0o--------
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 
1. Về kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa dòng điện xoay chiều
- Viết phương trình cường độ dòng điện tức thời của dòng điện xoay chiều
- Chỉ ra các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều như cường độ dòng điện cực đại, chu 
kì
- Giải thích được nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
- Viết công thức công suất tức thời qua mạch chỉ có R
- Phát biểu định nghĩa và viết được biểu thức của cường độ dòng hiệu dụng, điện áp hiệu dụng
2. Về kĩ năng
- Giải được các bài tập đơn giản về điện xoay chiều
3. Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú trong học tập.
4. Năng lực hướng tới
a, Phẩm chất năng lực chung
Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm bản thân và cộng đồng
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp 
tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
b, Năng lực chuyên biệt môn học
Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực thực hành, thí nghiệm 
II. PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT
1. Phương pháp
PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP công tác độc lập
2. Kĩ thuật dạy học
Kĩ thuật đặt câu hỏi.
III. CHUẨN BỊ
1. Chuẩn bị của giáo viên:
- Giáo án, tranh, ảnh trong SGK.
- SGK, SGV, một số dụng cụ thí nghiệm
- Giao một số câu hỏi trong bài học mới cho học sinh tìm hiểu trước ở nhà.
2. Chuẩn bị của học sinh:
- Đọc trước bài học, tự tìm thông tin trong SGK sách tham khảo, mạng để trả lời các câu hỏi trong 
SGK và các câu hỏi giáo viên giao về nhà cho HS tiết trước.
IV. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
 1. Ổn định lớp
 2. Kiểm tra bài cũ 
 3. Bài mới 
GV: Lê Bá Hoàng Giáo án Vật lí 12
- Từ phương trình yêu - So sánh và rút ra các đại i I 0 cos(t )
cầu hs nhớ lại kiến thức lượng tương ứng Trong đó: I 0 > 0 được gọi là giá trị 
cũ, so sánh với các đại - I0 > 0 được gọi là giá trị cực đại của dòng điện tức thời
lượng đặc trưng cho dao cực đại của dòng điện tức - ω > 0 được gọi là tần số góc. 
động điều hòa, tìm đại thời 2 
 T được gọi là chu kì của i
lượng đặc trưng cho - ω > 0 được gọi là tần số 
dòng điện i? góc. f = 1/T gọi là tần số của i
 2 
 T được gọi là chu kì - α = ωt+φ gọi là pha của i
 
 của i
 f = 1/T gọi là tần số của i
 - α = ωt+φ gọi là pha của 
 i
- Nhận xét và kết luận - Ghi nhận kết luận của 
 GV
- Đặt giả thuyết về cuộn - Tiếp thu II. Nguyên tắc tạo ra dòng điện 
dây quay điều trong từ xoay chiều
trường đều - Dòng điện xoay chiều xuất hiện 
- Viết công thức tính từ -  NBS cost trong vòng dây kín khi ta quay vòng 
thông qua mạch? dây kín đó trong môt từ trường đều 
 với vận tốc góc không đổi ω
 
 B 
 B 
 n 
 B 
- Nếu xét trong khoảng - Sđđ trong dây
 d
thời gian nhỏ. Hãy viết e NBS sint - Khi quay vòng dây trong khoảng 
phương trình suất điện dt thời gian t > 0 từ thông qua mạch là
động trong cuộn dây?  NBS cost
- Dòng điện trong cuộn - Dòng điện trong vòng - Theo định luật Faraday ta có
 dây d
dây đươc tính như thế e NBS sint
 NBS
nào? i sint dt
 R Nếu vòng dây kín và có điện trở R
 NBS
 i sint
 NBS - Đặt theo gợi ý GV R
 I 
- Gợi ý hs đặt 0 NBS
 R - Đặt I 
- Nhận xét kết luận - Ghi kết luận 0 R
GV: Lê Bá Hoàng Giáo án Vật lí 12
 B. biên độ của điện áp của mạng điện trong phòng thí nghiệm.
 C. điện áp tức thời của mạng điện tại thời điểm đó.
 D. nhiệt lượng tỏa ra trên vôn kế.
Câu 3: Chọn câu đúng. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều: 
 A. Dựa vào hiện tượng tự cảm. B. Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện 
từ.
 C. Dựa vào hiện tượng quang điện. D. Dựa vào hiện tượng giao thoa.
 Câu 4: Kết luận đúng khi so sánh chu kì biến đổi T 1 của công suất tỏa nhiệt tức thời của 
 dòng điện xoay chiều với chu kì biển đổi T2 của dòng điện đó là
 A. T2=2T1 B. T2 > T1 C. T2 < T1 D. T2 = T1
 Câu 5: Điện áp hai đầu một đoạn mạch có biểu thức u = 60cos120πt (V). Trong 1 s, số 
 lần điện áp u có độ lớn bằng 30 V là
 A. 30 lần B. 120 lần C. 240 lần D. 60 lần
 Câu 6: 
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dòng điện xoay chiều? 
 A. Dòng điện xoay chiều là dòng điện có trị số biến thiên theo thời gian, theo quy luật dạng sin 
hoặc cosin.
 B. Dòng điện xoay chiều có chiều luôn thay đổi.
 C. Dòng điện xoay chiều thực chất là một dao động điện cưỡng bức. 
D. Cường độ dòng điện được đo bằng ampe kế khung quay
 Câu 7: Một đèn ống được mắc vào mạch điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng là U. Biết 
 đèn sáng khi điện áp giữa hai cực của đèn không nhỏ hơn (U√2)/2. Tỉ số giữa thời gian 
 đèn tắt và thời gian đèn sáng trong một chu kì dòng điện là
 A. 1 B. 1/2 C. 1/3 D. 2
 Câu 8: 
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về cường độ hiệu dụng và hiệu điện thế hiệu dụng? 
 A. Dùng ampe kế có khung quay để đo cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
 B. Dùng vôn kế có khung quay để đo hiệu điện thế hiệu dụng. 
 C. Nguyên tắc cấu tạo của các máy đo cho dòng xoay chiều là dựa trên những tác dụng 
mà độ lớn tỷ lệ với bình phương cường độ dòng điện.
 D. Hiệu điện thế hiệu dụng tính bởi công thức: U = 2U0
 Câu 9: Một khung dây quay đều quanh trục đối xức nằm trong mặt phẳng khung, trong 
 một từ trường đều có cảm ứng từ vuông góc với trục quay, tốc độ quay của khung dây là 
 600 vòng/phút. Từ thông cực đại gửi qua khung là 2/π (Wb). Suất điện động hiệu dụng 
 trong khung là
 A. 20 V B. 20√2 V C. 10 V D. 10√2 V
 HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’)
Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập 
GV: Lê Bá Hoàng Giáo án Vật lí 12
Tiết 22
 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Ngày soạn: 14/11/2019
 ---------o0o--------
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 
1. Về kiến thức
- Phát biểu được định luật Ôm đối với mạch điện xoay chiều chứa điện trở thuần
- Phát biểu được định luật Ôm đối với mạch điện xoay chiều chứa tụ điện
- Hiểu được tác dụng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều.
- Phát biểu được định luật Ôm đối với mạch điện xoay chiều chứa cuộn cảm
- Hiểu được tác dụng của cuộn cả mtrong mạch điện xoay chiều.
- Hiểu được độ lệch pha giữa điên áp và dòng điện trong các mạch điện trên
2. Về kĩ năng
- Vận dụng đươc công thức tính dung kháng, cảm kháng của mạch và các định luật Ôm.
- Giải được các bài tập đơn giản về các mạch điện xoay chiều
3. Về thái độ
- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học
4. Năng lực hướng tới
a, Phẩm chất năng lực chung
Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm bản thân và cộng đồng
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp 
tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
b, Năng lực chuyên biệt môn học
Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực thực hành, thí nghiệm 
II. PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT
1. Phương pháp
PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP công tác độc lập
2. Kĩ thuật dạy học
Kĩ thuật đặt câu hỏi.
III. CHUẨN BỊ
1. Chuẩn bị của giáo viên:
- Gíao án, tranh, ảnh trong SGK.
- SGK, SGV, một số dụng cụ thí nghiệm
- Giao một số câu hỏi trong bài học mới cho học sinh tìm hiểu trước ở nhà.
2. Chuẩn bị của học sinh:
- Đọc trước bài học, tự tìm thông tin trong SGK sách tham khảo, mạng để trả lời các câu hỏi trong 
SGK và các câu hỏi giáo viên giao về nhà cho HS tiết trước.
IV. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
 1. Ổn định lớp
 2. Kiểm tra bài cũ 
 3. Bài mới 
GV: Lê Bá Hoàng Giáo án Vật lí 12
u = Umcos(t+ u/i) 
= U 2 cos(t+ u/i) 
- Xét mạch điện xoay I. Mạch điện xoay chiều chỉ chứa 
chiều chỉ có R. điện trở
- Trong mạch lúc này sẽ - Biến thiên theo thời 1) Quan hệ u và i : 
có i dòng điện này gian t (dòng điện xoay Hai đầu R có u U0 cost
như thế nào? chiều) u U
 Định luật Ôm : i 0 cost
- Tuy là dòng điện xoay R R
chiều, nhưng tại một thời - Theo định luật Ohm U
 Đặt : I 0 Thì i I cost
điểm, dòng điện i chạy u 0 R 0
 i 
theo một chiều xác định. R
 U
Vì đây là dòng điện trong 2) Định luật Ôm : I 
kim loại nên theo định R
luật Ohm, i và u tỉ lệ với Phát biểu: (SGK)
nhau như thế nào? - Điện áp tức thời, điện 
- Trong biểu thức điện áp áp cực đại và điện áp hiệu 
u, Um và U là gì? dụng. 3) Nhận xét : u và i cùng pha 
- Dựa vào biểu thức của - HS nêu nhận xét:
u và i, ta có nhận xét gì? + Quan hệ giữa I và U.
- GV chính xác hoá các + u và i cùng pha.
kết luận của HS.
- Y/c HS phát biểu định - HS phát biểu
luật Ohm đối với dòng 
điện một chiều trong kim 
loại.
- GV làm thí nghiệm như - HS quan sát mạch điện II. Mạch điện xoay chiều chỉ 
sơ đồ hình 13.3 Sgk. và ghi nhận các kết quả chứa tụ điện
 thí nghiệm. 1) Thí nghiệm :
- Ta có nhận xét gì về kết + Tụ điện không cho -Nguồn điện một chiều : I = 0 
quả thu được? dòng điện một chiều đi -Nguồn điện xoay chiều : I 0 
 qua. -Kết luận : Dòng xoay chiều có 
 + Tụ điện cho dòng điện thể tồn tại trong mạch điện có 
 xoay chiều “đi qua”. chứa tụ điện 
 2) Khảo sát mạch điện xoay 
 chiều chỉ có tụ :
- Dựa vào biểu thức của - So sánh với định luật 
u và i, ta có nhận xét gì? Ohm, có vai trò tương tự 
 như điện trở R trong a) Cho hiệu điện xoay chiều 
 mạch chứa điện trở. giữa 2 đầu tụ C:
GV: Lê Bá Hoàng Giáo án Vật lí 12
đáng kể, khi có dòng điện Cuộn dây thuần cảm: có R không 
xoay chiều chạy qua đáng kể
cuộn cảm sẽ xảy ra hiện - Trong đoạn mạch chỉ có - So sánh pha dao động của u và i 
tượng tự cảm.) một cuộn cảm thuần: i trễ i trễ pha hơn u một góc 
- Y/c HS hoàn thành C5 pha /2 so với u, hoặc u 2
 sớm pha /2 so với i.
 - Định luật Ôm: 
 U
 I Với cảm kháng: Z L 
 e Z L
A r B L
 i - Ý nghĩa cảu cảm kháng :
 -Cảm kháng đặc trưng cho tính cản 
 trở dòng điện xoay chiều của cuộn 
 - So sánh với định luật cảm .
 Ohm, có vai trò tương tự 
i I 2cos(t ) như điện trở R trong 
 2 mạch chứa điện trở.
- ZL đóng vai trò gì trong 
công thức? - Là đơn vị của điện trở 
 ()
 ZL có đơn vị là gì?
- Lưu ý: Cơ chế tác dụng 
cản trở dòng điện xoay -Khi L lớn và khi  lớn ZL lớn , 
chiều của R và L khác dòng điện bị cản trở càng nhiều .
hẳn nhau. Trong khi R - Biểu hiện sự cản trở 
làm yếu dòng điện do dòng điện xoay chiều.
hiệu ứng Jun thì cuộn - Vì ZL = L nên khi f lớn 
cảm làm yếu dòng điện thì ZL lớn, L lớn thì ZL 
do định luật Len-xơ về lớn
cảm ứng điện từ. -R làm yếu dòng điện do hiệu ứng 
 Jun còn cuộn cảm làm yếu dòng điện 
 - Tiếp thu lưu ý của GV do định luật Len-xơ
 HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')
Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
 Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực 
 sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
 Câu 1: Trên đoạn mạch xoay chiều tần số 50 Hz chỉ có điện trở thuần,
 A. pha của cường độ dòng điện bằng 0.
 B. cường độ dòng điện trong mỗi giây có 200 lần đạt giá trị bằng một nửa giá trị cực đại.
GV: Lê Bá Hoàng Giáo án Vật lí 12
 A. 600 J B. 1000 J C. 800 J D. 1200 J
 Câu 10: Mắc một cuộn cảm vào một điện áp xoay chiều có tần số f, cuộn cảm có cảm kháng 
 là ZL. Nếu giảm độ tự cảm của cuộn cảm đi một nửa và tần số lên 4 lần thì cảm kháng Z_L 
 sẽ
 A. tăng 8 lần B. giảm 8 lần
 C. tăng 2 lần D. giảm 2 lần
 Hướng dẫn giải và đáp án
 Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
 Đáp án B A A D B A A A A C
 Câu 2: B
 HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’)
Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập 
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp 
thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực 
sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
 Bài 3
- Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc đề Ta có 
3, 4, 5 SGK thảo luận theo U 100
 a) Z C 20
nhóm 2 đến 3 hs trả lời. - Bài 3 tìm ZC. Dựa vào I 5
 1 1 1
- Yêu cầu hs trình bày cách công thức đã học tính C C F
giải - Tương tự cho bài 4 Z C 100 .20 2000 
 b) i 5 2 cos(t ) (A)
 2
 -----------//----------
 Bài 4
 U 100
 a) Z 20
 L I 5
 Z 20 0,2
 L L (H )
  100 
 - Bài 5 Áp dụng công thức b) i 5 2 cos(t ) (A)
 2
 U = U1 + U2
 Khi L1 và L2 nối tiếp
 - Dựa vào định luật Faraday ------//------
 suy ra đpcm Bài 5
- Gọi hs lên bảng giải. Khi L1 và L2 nối tiếp
- Nhận xét, kết luận - Tiến hành giải
 - Ghi nhận
GV: Lê Bá Hoàng