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

TIẾT DẠY : 
BÀI DẠY : MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
A.Mục tiêu bài học
1. Kiến thức : 
- Nêu 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; công thức định luật Oâm cho mạch RLC
- Viết được công thức tính độ lệch pha giữa dòng điện và điêïn áp đối với mạch RLC
- Nêu được đặc điểm mạch RLC khi có cộng hưởng
2. Kỹ năng :
- Tính toán được các đại lượng tổng trở, độ lệch pha, cường độ hiệu dụng và điện áp hiệu dụng
- Liên hệ được với thực tế nguyên tắc “bắt sóng” ở radiô
B. Chuẩn bị 
1. Giáo viên
a. Kiến thức và dụng cụ :
- Đọc SGK và SGV; biên soạn câu hỏi trắc nghiệm; tìm các bài tập tự luận cần thiết cho tiết dạy
- Vẽ sẵn bảng 14.1 vào bìa hoặc trên Laptop
- Chuẩn bị bộ thí nghiệm ( nếu có) gồm dao động ký, vônkế, ampekế, các phần tử R,L,C
- Radiô chạy pin
b. Dự kiến ghi bảng :
TIẾT 
MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
I. Phương pháp giản đồ Fre-nen
1. Định luật về điện áp tức thời cho mạch nối tiếp
2. Phương pháp giản đồ Fre-nen
II. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp
1.Định luật Oâm cho đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Tổng trở R L C
+ Cho điện áp vào hai đầu mạch RLC
+ Tại t : 
+ Hệ thức véc tơ : 
+ Từ giản đồ : 
Với Z là tổng trở mạch RLC
B
O 
2. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện 
+( là góc lệch pha u đối với i)
3. Cộng hưởng điện
+ Định nghĩa : cộng hưởng là hiện tượng khi cường độ hiệu dụng đạt cực đại (I = IMax)
+ Điều kiện : ZL = ZC tức là ; Khi đó 
 ZMin = R; IMax=.
+ Hiện tượng bắt sóng ở radiô là sự ứng dụng hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch chọn sóng
2. Học sinh 
- Oân lại phép cộng véc tơ ở môn toán học lớp 10
- Oân lại phương pháp giản đồ véc tơ để tổng hợp dao động cùng tần số ở chương I
3. Ứng dụng CNTT : Có thể chụp hình một radiô; thay thí nghiệm thật bằng thí nghiệm ảo( nếu có)
C. Tổ chức các hoạt động dạy học 
	Hoạt động 1 ( 5 phút) : Ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
+ Câu 1: Nêu đặc điểm điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần, cuộn cảm, tụ điện ?
+ Câu 2. Mắc vào hai đầu tụ điện một điện áp xoay chiều. Tăng tần số điện áp lên 2 lần, giữ nguyên các yếu tố khác. Cường độ hiệu dụng qua tụ sẽ
A. tăng. B. giảm. C. không đổi. D. bằng 0.
+ Nêu câu hỏi cho học sinh
+ Yêu cầu hs trả lời, học sinh khác nhận xét
+ Giáo viên nhận xét, cho điểm
+ Cho hs chọn đáp án, sau đó Gv công bố đáp án, cho điểm
+ Chọn A vì f tăng thì ZC giảm nên I tăng
Hoạt động 2 (10 phút) : Tìm hiểu định luật về điện áp và phương pháp giản đồ trong mạch XC
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
+ Trả lời câu C1
+ Nhóm thảo luận : Tại một thời điểm, hiệu điện thế tức thời hai đầu mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp tính bằng biểu thức nào? Tại sao?
+ Thảo luận dựng giãn đồ véc tơ theo nhóm
+ Lên bảng vẽ; nhận xét giữa các nhóm
+ Trả lời câu C2
+ Nêu câu hỏi C1 và câu thảo luận nhóm
+ Yêu cầu nhóm nêu câu trả lời
+ Giáo viên khẳng định và ghi bảng
+ Yêu cầu 2 nhóm một dựng giãn đồ véc tơ cho mạch xc chỉ có R, chỉ có cuộn cảm L, chỉ có tụC
+ GV nhận xét và treo tấm bìa đã vẽ sẵn bảng 14.1
+ Yêu cầu hs trả lời câu C2
Hoạt động 3 ( 20 phút) : Tìm hiểu khái niệm tổng trở, độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
+ Trả lời : các phần tử nối tiếp nhau
+ Viết biểu thức 
+ Theo nhóm : viết 
Dựng giãn đồ với ZC> ZL
Suy ra : 
+ Trả lời câu hỏi C2
+ Phát biểu và viết biểu thức định luật Oâm
+ Tìm ra công thức trong hai trường hợp
+ Trả lời câu hỏi : thì u sớm pha hơn i
 thì u trễ pha hơn i
+ Vẽ mạch RLC lên bảng, yêu cầu hs nhận xét
+ Nếu có thí nghiệm ảo thì cho hs xem đĩa hình
+ Yêu cầu hs viết quan hệ điện áp tức thời hai đầu mạch v ới các điện áp thành phần
+ Gợi ý hs dùng phương pháp Fre – nen tìm quan hệ I và U
+ Gợi ý hs tìm ra biểu thức định luật Oâm và công thức tổng trở
+ Cho hs nhận xét tổng trở gồm các thành phần nào? Có khác điện trở thuần hay không? Đơn vị của nó ? 
+ Nêu câu hỏi C2
+ Yêu cầu hs phát biểu định luật Oâm
+ Yêu cầu hs nhìn giãn đồ tìm góc lệch pha giữa u so với I và góc lệch pha i so với u. 
+ Lưu ý hs về giá trị đại số của góc
+ Đặt câu hỏi về sớm pha, trễ pha
Hoạt động 4 ( 4 phút) : Tìm hiểu sự cộng hưởng điện
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
+ Nhớ lại cộng hưởng cơ 
+ Trả lời. Ghi nhận định nghĩa
+ Biến đổi tìm điều kiện và các công thức rút ra
+ Quan sát và nghe, ghi nhận ứng dụng
+ Hỏi hs về định nghĩa cộng hưởng cơ
+ Thông báo định nghĩa cộng hưởng điện
+ Yêu cầu hs chỉ ra điều kiện cộng hưởng
+ GV thông báo ứng dụng của hiện tượng và mở radiô cho hs quan sát và nghe
Hoạt động 5 ( 5 phút) : Vâïn dụng, củng cố
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
+ Trả lời : 1(A) ứng với e(B); 2 với c; 3 với a.
 4 với a; 5 với c; 6 với f và e. 
+ Ghi nhận kiến thức
+ Yêu cầu hs thảo luận nhóm trả lời câu hỏi 2 ở SGK
+ Nhấn mạnh phần đóng khung ở SGK
	Hoạt động 6 ( 1 phút) : Hướng dẫn về nhà
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
+ Đánh dấu bài tập
+Ghi nhớ lời dặn
+ Giao bài tập cho hs :từ bài 4 đến bài 12 SGK
+ Dặn công việc sửa bài tập ở tiết sau
D. Một số kinh nghiệm được rút ra từ bài dạy :