Giáo án môn Vật lí 12 - Tiết 25 - Bài 14: Mạch có r, l, c mắc nối tiếp

Tiết ( PPCT):25
Ngày soạn: / . / 2017
Lớp 12 A1; tiết ( TKB ).; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
Lớp 12 A2; tiết( TKB ) .; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
Lớp 12 A3; tiết ( TKB ).; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
Lớp 12 A4; tiết ( TKB ).; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
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 điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp
- Viết được công thức tính độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp 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.
2. Kỹ năng
- Biết vận dụng làm được một số bài tập cơ bản trong SGK và SBT
3. Thái độ
- Nghiêm túc, yêu thích bộ môn	
II.CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
1.Chuẩn bị của GV
- Tài liệu tham khảo, sgk.
2. Chuẩn bị của HS
- Ôn lại kiến thức về phương pháp giản đồ Fre - nen
III. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
1.Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số
2.Kiểm tra bài cũ: ( không )
3 Nội dung bài mới
Hoạt động 1: Phương pháp giản đồ Fre-nen
Hoạt động GV- HS
Nội dung
Gv - 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
Gv - 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 = U1 + U2 + U3 + 
Gv - Biểu thức định luật đối với dòng điện xoay chiều?
Gv - 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?
Hs :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 Fre-nen
Gv ® Ta sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen đã áp dụng cho phần dao động ® biểu diễn những đại lượng hình sin bằng những vectơ quay.
 - 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.
I. Phương pháp giản đồ Fre-nen
1) Định luật về điện áp tức thời :
Trong mạch điện xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa hai đầu của mạch bằng tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu của từng đọan mạch ấy .
u = u1 + u2 + u3 + 
2) Phương pháp giản đồ Fre-nen 
Mạch
Các vétơ quay U và i
Định luật Ôm
u, i 
cùng pha 
UR = IR
u trễ pha so
với i 
UC=IZC
 u sớm pha so với i 
UL= IZL
Hoạt động 2: Mạch có R, L, C nối tiếp 
Gv - Trong phần này, thông qua phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm hệ thức giữa U và I của một mạch gồm một R, một L và một C mắc nối tiếp.
Gv - Hướng dẫn HS vẽ giản đồ Fre-nen trong cả hai trường hợp: UC > UL (ZC > ZL) và UC < UL (ZC < ZL)
Gv - Dựa vào hình vẽ (1 trong hai trường hợp để xác định hệ thức giữa u và i
- HS vận dụng các kiến thức về phương pháp giản đồ Fre-nen để cùng giáo viên đi tìm hệ thức giữa U và I.
Gv - Có thể hướng dẫn HS vẽ giản đồ Fre-nen theo kiểu đa giác lực (nếu cần).
Hs + Giả sử UC > UL (ZC > ZL)
Gv - Y/c HS về nhà tìm hệ thức liên hệ giữa U và I bằng giản đồ còn lại.
Hs + Giả sử UC < UL (ZC < ZL)
Gv - Đối chiếu với định luật Ôm trong đoạn mạch chỉ có R ® đóng vai trò là điện trở ® gọi là tổng trở của mạch, kí hiệu là Z.
Gv - Dựa vào giản đồ ® độ lệch pha giữa u và i được tính như thế nào?
Hs - Tính thông qua tanj
với 
Gv - Chú ý: Trong công thức bên j chính là độ lệch pha của u đối với i (ju/i)
Hs- Nếu chú ý đến dấu:
Gv - Nếu ZL = ZC, điều gì sẽ xảy ra?
(Tổng trở của mạch lúc này có giá trị nhỏ nhất).
Gv - Điều kiện để cộng hưởng điện xảy ra là gì?
Hs :Cá nhân trả lời
II. Mạch có R, L, C nối tiếp
1) Định luật Ôm cho đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp-Tổng trở :
Giả sử cho dòng điện trong đoạn mạch có biểu thức :
 Ta viết được biểu thức các điện áp tức thời:
- 2 đầu R : 
- 2 đầu L : 
R
C
A
B
L
- 2 đầu C : 
-Hiệu điện thế đoạn mạch AB : 
-Phương pháp giản đồ Fre-nen: 
-Theo giản đồ :
-Tổng trở của mạch : 
-Định luật Ôm : 
2) Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện :
* Nếu ZL > ZC :u sớm pha hơn i ( tính cảm kháng )
* Nếu ZL < ZC :u trễ pha hơn i ( tính dung kháng )
* Nếu : ZL = ZC : u và i cùng pha ( cộng hưởng điện )
3) Cộng hưởng điện :
a) ĐKCH : ZL = ZC 
b) Hệ quả : 
4. Củng cố, vận dụng
- Yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ trong SGK để khắc sâu các kiến thức trọng tâm trong bài
- Yêu cầu HS viết hệ thức định luật ôm cho các trường hợp R,c mắc nối tiếp; mạch có R,L mắc tiếp
VD: Bài 4 (SGK): , , biết . Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch
Giải: Biểu thức i có dạng 
Tổng trở: 
Độ lệch pha giữa u và i
Cường độ dòng điện cực đại: 
Biểu thức cường độ dòng điện: 
5. Hướng dẫn tự học
- Học bài theo câu hỏi SGK
- Làm các bài tập trong SGK và SBT chuẩn bị cho giờ chữa bài tập