Giáo án Vật lí 12 - Tiết 21+22+23 - Năm học 2019-2020 - Đoàn Thanh Ngọc

 Trường THPT Đức Thọ Giáo án Vật lý 12 – Năm học 2019-2020
Ngày soạn: 12/11/2019
Ngày dạy: 13/11/2019
Tiết: 21
 BÀI 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. MỤC TIÊU 
1. Kiến thức, kỹ năng, thái độ
 a. Về kiến thức
 - Phát biểu đươc 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
 b. Về kĩ năng
 - Biết cách sử dụng các dụng cụ đo U, I
 - Giải được các bài tập đơn giản
 - Biết được các giá trị ghi trên các dụng cụ tiêu thụ điện chỉ giá trị gì
 - Biết được ứng dụng thực tế của dòng điện xoay chiều trong đời sống và sản xuất.
 c. Về thái độ
 - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học.
 - Hào hứng trong học tập, có tác phong nghiêm túc.
2. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh
- Năng lực tự học: đọc và nghiên cứu tài liệu
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề, sáng tạo, khám phá
- Năng lực hợp tác nhóm: làm thí nghiệm, trao đổi thảo luận, trình bày 
- Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin
- Năng lực thực hành thí nghiệm
II. CHUẨN BỊ
1) Giáo viên : 
- Mô hình đơn giản về máy phát đện xoay chiều, một số thiết bị điện, nguồn
- Dụng cụ đo U, I 
- Phiếu học tập
 2) Học sinh :
- Ôn lại khái niệm về dòng điện không đổi
- Ôn lại kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ, công thức tính từ thông
- Phương trình dao động điều hòa, tên gọi các đại lượng trong phương trình
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC CỦA HỌC SINH
1- Khởi động ( tạo tình huống xuất phát/ nhiệm vụ mở đầu ): Tìm hiểu khái niệm về dòng 
điện xoay chiều
a) Mục tiêu:
Nêu được khái niệm về dòng điện xoay chiều
b) Gợi ý tổ chức hoạt động
- GV cho học sinh đọc sgk ghi nhận khái niệm về dòng điện xoay chiều, biểu thức i
- So sánh được dòng điện không đổi với dòng điện xoay chiều
c) Sản phẩm hoạt động: Nhận xét của gv
HĐ 2: Tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
a) Mục tiêu hoạt động: Tìm hiểu cách tạo ra dòng điện xoay chiều
 GV: Đoàn Thanh Ngọc Trường THPT Đức Thọ Giáo án Vật lý 12 – Năm học 2019-2020
Ngày soạn: 12/11/2019
Ngày dạy: 14/11/2019
Tiết: 22
 Bài 13: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức, kỹ năng, thái độ
a. Kiến thức. 
 - Phát biểu được định luật Ôm đối với đoạn mạch điện xoay chiều thuần điện trở.
 - Phát biểu được định luật Ôm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện.
 - Phát biểu được tác dụng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều.
 - Phát biểu được định luật Ôm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần.
 - Phát biểu được tác dụng của cuộn cảm thuần trong mạch điện xoay chiều.
 - Viết được công thức tính dung kháng và cảm kháng.
b. Kĩ năng: 
 - Giải được các bài tập đơn giản,như tính dung kháng, cảm kháng.
 - Viết được biểu thức i hoặc u đối với mỗi loại đoạn mạch.
 - Tính được các giá trị hiệu dụng, cực đại ủa các đại lượng.
c. Thái độ: 
 -Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà.
 -Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên.
 -Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà.
2. Mục tiêu phát triển năng lực
 Năng lực giải quyết vấn đề, năng lực thực nghiệm; năng lực dự đoán, suy luận 
lý thuyết; thiết kế và thực hiện theo phương án thí nghiệm, dự đoán; phân tích, khái 
quát hóa rút ra kết luận khoa học; đánh giá kết quả và giải quyết vấn đề.
II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 
1. Giáo viên: 
 PHT1: Tìm hiểu mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở ,tụ điện , cuộn cảm thuần
 1. Theo định luật Ohm, i và u tỉ lệ với nhau như thế nào? Dựa vào biểu thức của u và i, ta có 
nhận xét gì(Quan hệ giữa I và U,độ lệch pha ).? Phát biểu định luật Ohm?
2.Nhận xét gì về kết quả thu được từ thí nghiệm? Có hiện tượng xảy ra ở các bản của tụ điện khi 
ta nối hai đầu tụ điện vào một nguồn điện xoay chiều để tạo nên điện áp u giữa hai bản của tụ 
điện?
3. Điện tích trên các bản của tụ điện thay đổi như thế nào? Cường độ dòng điện ở thời điểm t xác 
định bằng công thức nào? Viết biểu thức của i và u? Z C đóng vai trò gì trong công thức? Dựa vào 
biểu thức của u và i, ta có nhận xét gì(Quan hệ giữa I và U,độ lệch pha ).? Phát biểu định luật 
Ohm? Ý nghĩa của ZC
 4.Cuộn cảm thuần là gì? i là một dòng điện xoay chiều thì  trong cuộn dây thay đổi như thế 
nào?suất điện động tự cảm trong cuộn cảm trở thành gì?hoàn thành C5 ?
5. biểu thức điện áp hai đầu của cảm thuần có dạng như thế nào ? Z L đóng vai trò gì trong công 
thức? Dựa vào biểu thức của u và i, ta có nhận xét gì(Quan hệ giữa I và U,độ lệch pha ).? Phát 
biểu định luật Ohm? Ý nghĩa của Dựa vào biểu thức của u và i, ta có nhận xét gì(Quan hệ giữa I 
và U,độ lệch pha ).? Phát biểu định luật Ohm? Ý nghĩa của ZL ?
2. Học sinh: 
 - Ôn lại các kiến thức về chuyển động tròn đều đã học lớp 10 (chu kì, tần số và mối liên hệ 
giữa tốc độ góc với chu kì hoặc tần số).
 - Ôn lại kiến thức toán học về đạo hàm, cách tính đạo hàm, ý nghĩa vật lí về đạo hàm.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
 GV: Đoàn Thanh Ngọc Trường THPT Đức Thọ Giáo án Vật lý 12 – Năm học 2019-2020
 u U
 i 2cost
 R R
 U
 Nếu ta đặt: I 
 R
 thì: i I 2cost
 - Kết luận:
 1. Định luật Ohm đối 
 với mạch điện xoay 
 chiều: Sgk
 2. u và i cùng pha.
 -Các nhóm nhận xét.
 -HS lắng nghe tiếp thu 
 lời nhận xét, đánh giá 
 của GV.
 - Ghi nhận kiến thức .
 Nội dung 3 (5 phút) Tìm * Tạo tình huống nảy sinh HS quan sát mạch P1
 hiểu mạch điện xoay vấn đề: - GV làm thí điện và ghi nhận các 
 chiều chỉ có tụ điện nghiệm như sơ đồ hình 13.3 kết quả thí nghiệm.
 So sánh pha dao động của Sgk. X6,X8,C6,P1,
 u và i
 + i sớm pha /2 so với u 
 (hay u trễ pha /2 so với *chuyển giao nhiệm vụ: -Làm việc theo nhóm 
 i). - Yêu cầu HS thảo luận hoàn thành nhiệm vụ 
 Ý nghĩa của dung kháng nhóm hoàn thành các câu mà GV giao.
 + ZC là đại lượng biểu hỏi ở PHT 3 Câu 2 ,Câu 3? Đại diện nhóm trình K1,K3, 
 hiện sự cản trở dòng điện bày , thành viên còn P5,C1,C2
 xoay chiều của tụ điện. *Yêu cầu 1 hs đại diện 1 lại chú ý lắng nghe và 
 + Dòng điện xoay chiều nhóm trình bày kết quả đã bổ sung, góp ý.
 có tần số cao (cao tần) thảo luận báo cáo kết quả Câu 2:Kết quả:
 chuyển qua tụ điện dễ đã thảo luận + Tụ điện không cho 
 dàng hơn dòng điện xoay dòng điện một chiều 
 chiều tần số thấp. đi qua.
 + ZC cũng có tác dụng làm + Dòng điện xoay 
 cho i sớm pha /2 so với chiều có thể tồn tại 
 u. trong những mạch 
 điện có chứa tụ điện.
 Câu 3:
 u = Umcost = U 2
 cost
 - Điện tích bản bên 
 trái của tụ điện:
 q = Cu = CU 2 cost
 - Cường độ dòng điện 
 ở thời điểm t:
 dq
 i CU 2sint
 dt
 hay: 
 GV: Đoàn Thanh Ngọc Trường THPT Đức Thọ Giáo án Vật lý 12 – Năm học 2019-2020
 Đặt ZL = L trở không đáng kể.
 U * Nhận xét, bổ sung, tổng 
 Ta có: I 
 Z quát hóa kiến thức trọng tâm -HS lắng nghe tiếp 
 L Cơ chế tác dụng cản trở thu lời nhận xét, 
 Trong đó ZL gọi là cảm dòng điện xoay chiều của R đánh giá của GV.
 kháng của mạch. và L khác hẳn nhau. Trong - Ghi nhận kiến thức
 - Định luật Ohm: (Sgk) khi R làm yếu dòng điện do 
 Trong đoạn mạch chỉ có hiệu ứng Jun thì cuộn cảm 
 một cuộn cảm thuần: i trễ làm yếu dòng điện do định 
 pha /2 so với u, hoặc u luật Len-xơ về cảm ứng từ.
 sớm pha /2 so với i.
 . Ý nghĩa của cảm kháng
 + ZL là đại lượng biểu hiện 
 sự cản trở dòng điện xoay 
 chiều của cuộn cảm.
 + Cuộn cảm có L lớn sẽ cản 
 trở nhiều đối với dòng điện 
 xoay chiều, nhất là dòng 
 điện xoay chiều cao tần.
 + ZL cũng có tác dụng làm 
 cho i trễ pha /2 so với u.
 Nội dung 3 (5 phút) *chuyển giao nhiệm vụ: - Làm việc nhóm K1, 
 Tìm hiểu mạch điện xoay Hoàn thành các câu hỏi ở trả lời câu hỏi của K1,K2,K3
 chiều chỉ có điện trở PHT2 Câu 1 giáo viên. 
 *Yêu cầu các hs trong lớp X5,K1,K3
 cùng tham gia trả lời
 Đại diện nhóm 
 * Nhận xét, bổ sung, tổng trình bày , thành 
 quát hóa kiến thức trọng tâm viên còn lại chú ý 
 lắng nghe và bổ 
 sung, góp ý.
 - Nối hai đầu R vào 
 điện áp xoay chiều:
 u = Umcost = U 2
 cost
 - Theo định luật 
 Ohm
 u U
 i 2cost
 R R
 U
 Nếu ta đặt: I 
 R
 thì: i I 2cost
 - Kết luận:
 1. Định luật Ohm 
 đối với mạch điện 
 xoay chiều: Sgk
 2. u và i cùng pha.
 -Các nhóm nhận xét.
 GV: Đoàn Thanh Ngọc Trường THPT Đức Thọ Giáo án Vật lý 12 – Năm học 2019-2020
 C. Đối với dòng điện xoay chiều, cuộn dây thuần cảm cản trở dòng điện và sự cản trở đó 
tăng theo tần số của dòng điện.
 D. Điện áp giữa hai đầu cuộn dây thuần cảm nhanh pha π/2 so với dòng điện xoay chiều 
chạy qua nó.
3: Vận dụng
Câu 5: Đặt vào hai đầu một đoạn mạch điện áp xoay chiều u= U0 sin(100πt)V, thì dòng điện chạy 
qua đoạn mạch này có biểu thức i= I0 cos(100πt)A. Đoạn mạch này có thể:
 A. Gồm cuộn cảm và điển trở thuần R.
 B. Gồm tụ điện C nối tiếp với cuộn dây thuần cảm L, nhưng dung kháng của mạch lớn hơn 
cảm kháng.
 C. Gồm tụ điện C nối tiếp với cuộn dây thuần cảm L, nhưng dung kháng của mạch nhỏ 
hơn cảm kháng.
Câu 6: Biểu thức dòng điện đi qua tụ điện có C = F là: i = 2 Sin (100πt + )A. Hiệu điện 
thế hai đầu tụ điện là: 
 A. u = 200 2 Sin (100πt + ) V B. u = 200 2 Sin (100πt - )V
 C. u = 200 2 Sin (100πt + ) V D. u = 200 2 Sin (100πt + ) V
3. Dặn dò
Phát biểu định luật Ôm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có thuần điện trở, tụ điện, cuộn 
dây thuần cảm. Nêu mối quan hệ về pha đối với từng loại đoạn mạch.
 GV: Đoàn Thanh Ngọc Trường THPT Đức Thọ Giáo án Vật lý 12 – Năm học 2019-2020
 Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học -Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
trong bài. - Chú ý cách tính các pha của cường độ dòng 
 Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập Sgk điện và điện áp
và Sbt -Ghi các bài tập về nhà.
 GV: Đoàn Thanh Ngọc