Giáo án môn Vật lý 12 nâng cao

MỤC TIÊU

 - Hiểu được khái niệm vật rắn và chuyển động của một vật rắn.

 - Biết cách xác định vị trí của vật rắn trong chuyển động quay quanh một trục cố định.

 - Hiểu được khái niệm: tốc độ góc, gia tốc góc, momen quán tính.

 - Viết được phương trình động lực học vật rắn quay quanh một trục cố định. Vận dụng được phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định để giải các bài tập đơn giản khi biết momen quán tính của vật.

 - Hiểu được khái niệm momen động lượng của một vật rắn và viết được hệ thức của định luật này. Vận dụng được định luật bào toàn momen động lượng của một vật rắn đối với một trục.

 - Viết được công thức tính momen động lượng trong một số trường hợp vật rắn có dạng đặc biệt. Viết được công thức tính động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định.

 

doc 149 trang Người đăng trung218 Ngày đăng 12/04/2017 Lượt xem 219Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo án môn Vật lý 12 nâng cao", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
hơn. Cần phải tránh.
Hoạt động 4. (5’) Vận dụng - củng cố:
* GV: nêu nội ung BT3, SGK trang 160, hướng dẫn và yêu cầu HS thực hiện trên lớp
Yêu cầu HS chuẩn bị cho tiết bài tập sau. Ôn tập nội dung về mạch RLC và công suất của dòng điện xoay chiều.
III. Rút kinh nghiệm – Bổ sung:
.......................................................................................................................................................................................................................................................................
Ngày soạn: 7/12/2013
Ngày giảng:10/12/2013 Tiết 49. BÀI TẬP
I. Mục tiêu:
	1) Kiến thức:
- Vận dụng kiến thức cơ bản về mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp: công thức tổng trở, độ lệch pha của điện áp và cường độ dòng điện ứng với mỗi dạng đoạn mạch, công suất của dòng điện xoay chiều.
2) Kĩ năng: 
Rèn luyện kĩ năng phân tích, tính toán và tổng hợp kiến thức ở học sinh. 
II. Chuẩn bị:
1) GV: Chuẩn bị phiếu học tập với nội dung bài tập cần giải.
2) HS: Ôn tập nội dung các bài 26, 27, 28, 29. 
II. Tổ chức các hoạt động dạy học:
Hoạt động 1. (5’) Ôn tập: 
+ GV yêu cầu HS nhắc lại một số kiến thức:
	H1. Mạch xoay chiều nối tiếp R, L, C có mấy loại điện trở? Công thức tính?
H2. Các giá trị cực đại, hiệu dụng của cường độ dòng điện và điện áp liên hệ bằng công thức nào?
H3. Công thức xác định độ lệch pha của điện áp và cđdđ? Nêu qui luật liên hệ về pha của điện áp và cđdđ trong một đoạn mạch. Cho VD.
+ HS trả lời câu hỏi và ghi các công thức lên một góc bảng.
Hoạt động 2. (35’) GIẢI BÀI TOÁN 1.
Nội dung bài toán. Mạch có sơ đồ:
Cho biết R = 90W; cuộn cảm có r = 30W; tụ điện có 
Điện áp 2 đầu mạch AB: 
a) Hãy tính:
	- Tổng trở đoạn mạch AB, MN.
	- Cường độ hiệu dụng của dòng điện và công suất tiêu thụ trên mạch.
	- Độ lệch pha của điện áp 2 đầu mạch và điện áp của đoạn mạch NB, MN.
b) Viết biểu thức cđdđ qua mạch. Để dòng điện và điện áp 2 đầu mạch cùng pha, thay tụ điện C bằng tụ C’ có điện dung bằng bao nhiêu?
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
GV nêu câu hỏi gợi ý:
H1. Mạch có mấy loại điện trở? Tổng trở của mạch tính bằng công thức nào?
-GV lưu ý HS: mạch có 2 điện trở thuần: R và r của cuộn cảm, xem điện trở thuần của mạch gồm R nối tiếp r.
H2. Vận dụng công thức tính tổng trở đoạn MN.
H3. Cường độ hiệu dụng và công suất của dòng điện tính bằng công thức nào?
-GV lưu ý HS nên chọn công thức tính P = (R+r)I2. thay cho công thức 
P = UIcosj sẽ tiện hơn.
+ Có thể chọn U sai cho từng đoạn mạch khác nhau.
+ Có khi phải thực hiện nhiều tính toán.
H4. Tính độ lệch pha của 2 điện áp bằng biểu thức nào?
(Nên hướng dẫn HS vẽ giản đồ vectơ để củng cố kiến thức sau khi tính toán)
H5. Pt cđdđ có dạng tổng quát thế nào?
GV hướng dẫn HS xác định: “pha của i = pha của u – góc j” để áp dụng đúng cho tất cả đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh. Lưu ý HS không thực hiện tính toán ju, ji rất dễ nhầm lẫn cho từng đoạn mạch có các phần tử khác nhau.
H6. Dòng điện và điện áp của mạch RLC cùng pha trong trường hợp nào? Nêu điều kiện để i và u cùng pha?
Cá nhân độc lập suy nghĩ, chọn công thức và tính toán:
- Tính ZC.
- Tính ZL.
- Nhận biết 2 điện trở R và r ghép nối tiếp trong mạch.
Một HS lên bảng tính I và j.
Nghe và vận dụng vào bài giải theo hướng dẫn.
HS thảo luận nóm, viết biểu thức i tổng quát.
i = I0cos(pha của i) với pha của i = 100pt - jAB.
Thảo luận nhóm, tìm hiểu về điều kiện và kết quả của sự cộng hưởng điện để vận dụng vào bài toán.
ZL = wL = 40W
a) 
P = UABIcosjAB = (R+r)I2.
 = 30W.
Xét đoạn AB và MN:
Dj = jAB - jMN.
+ Xét đoạn AB và NB
b) Biểu thức cường độ dòng điện: từ uAB = 120cos100pt
® i = I0cos(100pt - jAB)
Với 
Để i cùng pha với uAB, mạch phải có cộng hưởng điện. Khi đó: ZC’ = ZL = 40W.
Với 
Hoạt động 3. (5’) Bài tập về nhà - củng cố:
1) GV 
	- Giới thiệu bài toán và hướng dẫn chuẩn bị ở nhà:
Mạch xoay chiều RLC nối tiếp, tụ điện có điện dung thay đổi được; cuộn cảm có L = 0,318(H). Điện áp 2 đầu mạch là u =200cos100pt (V)
a) Cho C = 0,159.10-4 (F) thì dòng điện sớm pha p/4 so với điện áp 2 đầu mạch. Tìm R và viết biểu thức cđdđ qua mạch.
b) Tìm C để trong mạch có cộng hưởng. Tính cđdđ khi đó.
c) Tìm C để điện áp 2 đầu mạch lệch pha với điện áp giữa 2 bản tụ một góc p/4.
+ Hướng dẫn:
a) Xác định được jAB = -p/4. Tìm R.
b) Từ điều kiện ZC = ZL. Tìm C. Tính I = U/R.
c) Xác định jAB = -p/4. Tính ZC ® C
+GV tổng kết nội dung kiến thức đã vận dụng trong bài toán. Nhận xét sự tiếp thu của HS.
2) HS: ghi nhận:
	- Nội dung cơ bản bài toán đã giải.
	- Những chuẩn bị ở nhà cho tiết sau.
III. Rút kinh nghiệm – Bổ sung: .
..
Ngày soạn: 7/12/2013
Ngày giảng:14/12/2013 Tiết 50. Bài 30. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Mục tiêu:
	1) Kiến thức: Giới thiệu cho HS:
- Hiểu được nguyên tắc của các máy phát điện xoay chiều.
- Nắm được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy xoay chiều một pha và ba pha.
2) Kĩ năng:
- Yêu cầu HS vận dụng tốt các công thức để tính tần số và suất điện động của máy phát điện xoay chiều.
II. Chuẩn bị:
	1) GV: 
- Mô hình máy phát điện xoay chiều một pha, tranh vẽ sơ đồ các loại máy phát điện xoay chiều một pha và ba pha.
2) HS: Ôn tập khái niệm tử thông và định luật cảm ứng điện từ. 
II. Tổ chức các hoạt động dạy học:
	1) GV giới thiệu bài:
	- Điện năng được biến đổi từ cơ năng bằng các máy phát điện.
	- Xét hai loại máy phát điện thường dùng: máy xoay chiều một pha, ba pha.
	2) giảng bài mới:
Hoạt động 1. (10’) Tìm hiểu: NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
* GV yêu cầu HS đọc lại mục 1, 2 bài 26. Nêu câu hỏi:
H1. Dòng điện xoay chiều được tao r atheo nguyên tắc nào?
H2. Hãy nhắc lại hiện tượng cảm ứng điện từ để xuất hiện suất điện động cảm ứng và hiệu điện thế xoay chiều?
-GV giới thiệu 2 cách tạo ra suất điện động xoay chiều thường dùng trong các máy phát điện bằng cách nêu câu hỏi gợi ý.
-Hướng dẫn HS lập các biểu thức 30.1 và 30.2
H3. Có thể tạo từ thông biến thiên bằng cách nào?
-Thực hiện yêu cầu của GV.
-Đọc SGK tìm hiểu nguyên tắc của máy phát điện xoay chiều.
-Trả lời.
Thực hiện theo hướng dẫn
-Phải thay đổi góc a giữa vectơ của mp vòng dây và vectơ cảm ứng từ .
® 2 cách tạo a thay đổi.
1) Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều.
a) Nguyên tắc:
-Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
-Từ thông qua một vòng dây biến thiên, trong vòng dây xuất hiện sđđ cảm ứng xoay chiều.
f1 = f0coswt.
-Với cuộn dây có N vòng giống nhau: f = Nf1.
Suất điện động xoay chiều trong cuộn dây:
Đặt E0 = wNf0.
b) Hai cách tạo Suất điện động xoay chiều trong máy phát điện:
-Từ trường cố định, các vòng dây quay trong từ trường.
-Từ trường quay, các vòng dây cố định.
Hoạt động 2. (15’) Tìm hiểu: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA.
Cho HS quan sát mô hình. Nêu câu hỏi:
H1. Quan sát mô hình, cho biết máy được cấu tạo thế nào?
-GV giới thiệu: phần cảm và phần ứng của máy.
H2. Cho biết cấu tạo của phần cảm? phần ứng?
-Giới thiệu về roto, stato và 2 cách cấu tạo của máy.
-Giới thiệu cấu tạo của máy xoay chiều một pha
H3 Trình bày hoạt động của Máy xoay chiều một pha theo 2 cách cấu tạo?
-GV nói thêm về tốc độ quay của roto.
-GV nhấn mạnh cấu tạo và hoạt động của hệ thống vành khuyên, chổi quét của 2 loại máy đều phải nằm trên phần quay.
+Phần ứng quay: dùng lấy điện ra.
+Phần cảm quay: đưa dòng 1 chiều vào nuôi nam châm.
-Quan sát, tìm hiểu cấu tạo.
Cá nhân trả lời câu hỏi.
-Phải có bộ phận tạo ra từ trường.
- Phải có bộ phận tạo ra sđđ cảm ứng.
- Quan sát hình 30.1, hình 30.2 tìm hiểu 2 cách cấu tạo của máy xoay chiều một pha
Từ mô hình, trình bày hoạt động của Máy xoay chiều một pha theo 2 cách.
a) Cấu tạo: máy xoay chiều có:
+Hai bộ phận chính: phần cảm và phần ứng.
(SGK)
+Một trong hai phần đặt cố định, phần còn lại quay quanh một trục.
-Phần quay: roto.
-Phần cố định: stato.
* Máy xoay chiều một pha được cấu tạo theo 2 cách:
Cách 1. phần ứng quay, phần cảm cố định.
Cách 2. phần cảm quay, phần ứng cố định.
b) Hoạt động: 
SGK trang 162.
-Hoạt động của máy có:
+Roto: phần ứng.
+Stato: phần cảm.
-Hoạt động của máy có:
+Roto: phần cảm.
+Stato: phần ứng.
Hoạt động 3. (15’) Tìm hiểu: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA.
GV trình bày vì sao phải tạo dòng điện xoay chiều ba pha. Yêu cầu HS tìm hiểu thế nào dòng điện xoay chiều 3 pha, thiết bị tạo dđxc 3 pha như thế nào?
H1. Nêu định nghĩa dđxc 3 pha?
 H2. Cho biết cấu tạo của máy xoay chiều 3 pha? 
-Chú ý so sánh với cấu tạo của máy xoay chiều một pha.
H3 Trình bày hoạt động của Máy xoay chiều ba pha?
-GV trình bày chi tiết sự hình thành 3 sđđ xoay chiều từ cấu tạo đặc biệt của phần ứng. Cần chú trọng vì sao 3 sđđ có cùng biên độ, lệch pha nhau từng đôi một 2p/3.
H4. Phải sử dụng 3 sđđ trong 3 cuộn dây như thế nào để phát huy ưu điểm của máy?
-Giới thiệu cách mắc hình sao, cách mắc tam giác của 3 cuộn dây với mạch ngoài. (hình vẽ hoặc tranh mô tả)
- Đọc SGK, tìm hiểu và trả lời.
- Phân biệt với cấu tạo của máy xoay chiều một pha.
Thấy được sự hình thành của 3 sđđ xoay chiều ở 3 cuộn dây.
-Tìm hiểu cách mắc hình sao, hình tam giác.
-Ghi nhận: Ud = Up và chứng minh (về nhà làm)
- HS đọc nội dung ghi ở cột phụ SGK trang 163.
-Giới thiệu thêm về cách mắc 3 tải tiêu thụ.
a) ĐN dòng đi xoay chiều ba pha: SGK.
b) Cấu tạo và hoạt động của máy xoay chiều 3 pha: 
* Cấu tạo:
+Roto: phần cảm, là nam châm điện.
+Stato: 3 cuộn dây giống nhau, đặt lệch 1200 trên vòng tròn.
* Hoạt động của máy:
Roto quay, 3 sđđ xuất hiện trong 3 cuộn dây có cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch về pha là 2p/3.
Nếu các đầu dây của 3 cuộn với 3 mạch ngoài giống nhau, ta có 3 dòng điện cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha là 2p/3.
c) Cách mắc dòng điện xoay chiều 3 pha.
SGK.
Hoạt động 4. (5’) Củng cố:
* GV hướng dẫn HS trả lời câu hỏi 1, 2 SGK trang 164 và yêu cầu HS chuẩn bị bài tập 1, 2, 3, 4 ở nhà. Yêu cầu HS tìm hiểu nội dung cho tiết học sau.
* HS ghi nhận yêu cầu.
III. Rút kinh nghiệm – Bổ sung: 
..
Ngày soạn: 14/12/2013
Ngày giảng:16/12/2013 Tiết 51. Bài 31. ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
I. Mục tiêu:
Giới thiệu và yêu cầu HS:
- Hiểu thế nào là từ trường quay và cách tạo ra từ trường quay nhờ dòng điện xoay chiều ba pha.
- Hiểu nguyên tắc cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha.
II. Chuẩn bị:
1) GV: chuẩn bị dụng cụ TN về sự quay đồng bộ và không đồng bộ, một số tranh ảnh về động cơ không đồng bộ ba pha.
2) HS: Ôn tập nội dung: Hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện xoay chiều ba pha. 
II. Tổ chức các hoạt động dạy học:
Hoạt động 1. (5’) Kiểm tra – vấn đề bài mới.
+ GV nêu câu hỏi, gợi ý nội dung vận dụng cho bài mới:
H1. Một khung dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường sẽ thế nào? Giải thích vì sao khung quay trong từ trường?
H2. Khung dây đặt trong từ trường. Giữ khung dây cố định. Bằng cách nào có thể tạo sự biến thiên của từ thông qua khung?
+ HS vận dụng kiến thức về lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện để trả lời.
Hoạt động 2. (10’) Tìm hiểu: NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
* GV yêu cầu HS đọc SGK, quan sát hình 31.1, 31.2.
-Thực hiện TN để HS quan sát.
-Nêu câu hỏi gợi ý để HS phát hiện kiến thức.
H1. Thế nào là từ trường quay? So sánh tốc độ quay của kim NC và tốc độ quay của NC quanh trục cố định?
H2. Tốc độ góc của khung quay trong từ trường như thế nào so với tốc độ góc của NC?
-GV thông báo về sự quay đồng bộ của kim NC và sự quay không đồng bộ của khung dây trong từ trường quay.
-Hướng dẫn HS giải thích vì sao khung quay:
H3. Khi nam châm quay, từ thông qua khung thế nào? Nếu khung kín, trong khung có dòng điện không? Vì sao?
H4. Dòng điện trong khung gây ra tác dụng gì lên khung? Vì sao?
H5. Tại sao khung quay theo chiều quay của từ thông? Khi nào khung quay đều?
GV giới thiệu nguyên tắc của động cơ không đồng bộ.
- Đọc SGK mục 1.
-Quan sát TN do GV thực hiện.
-Rút ra kết luận.
-Trả lời.
-Tốc độ góc của khung luôn nhỏ hơn tốc độ góc của từ trường quay.
Khi NC quay:
+Từ thông qua khung biến thiên.
+Trong khung xuất hiện dòng điện cảm ứng.
+Dòng điện trong khung chịu tác dụng lực do từ trường của NC gây ra nên quay theo NC.
-Để giảm tốc độ biến thiên của từ thông, khung phải quay cùng chiều với từ thông quay.
-Khi momen ngẫu lực từ cân bằng với momen cản, khung quay đều.
a) Từ trường quay. Sự quay đồng bộ:.
-Từ trường có các đường sức từ quay trong không gian.
+ Một kim nam châm quay cùng tốc độ góc với một NC quay đều: Kim NC quay đồng bộ với NC.
b) Sự quay không đồng bộ:
Trong dây dẫn kín đặt trong lòng NC (hình 31.2)
-Khi NC quay đều, khung dây quay theo NC nhưng bao giờ “tốc độ góc của khung dây luôn nhỏ hơn tốc độ góc của từ trường”
Giải thích: SGK
Khung dây quay, sinh công cơ học. Động cơ hoạt động dựa trên nguyên tắc của hiện tượng cảm ứng từ và sử dụng từ trường quay gọi là động cơ không đồng bộ.
Hoạt động 3. (15’) Tìm hiểu: TỪ TRƯỜNG QUAY ĐƯỢC TẠO BỞI DÒNG ĐIỆN BA PHA.
Yêu cấu HS đọc SGK mục 2. Gợi ý HS tìm hiểu kiến thức:
H1. Nhắc lại đặc điểm của đường sức từ gây bởi một ống dây mang dòng điện? Vectơ của từ trường đó như thế nào?
H2. Dòng điện 3 pha trong 3 cuộn dây tạo ra từ trường có cảm ứng từ thế nào?
GV cho HS quan sát đường biểu diễn của B1, B2, B3 và yêu cầu HS nhận xét.
H3 Khi dòng điện trong cuộn 1 cực đại, thế nào? Từ trường tổng hợp tại O có thế nào?
H4. sau bao lêu dòng điện trong cuộn 2 đạt cực đại? Khi đó thế nào? Từ trường tổng hợp tại O thế nào?
H5. Nhận xét gì về từ trường tổng hợp của 3 dòng điện gây ra?
Đọc SGK, trả lời câu hỏi:
-Từ trường của dòng điện trong ống dây có nằm dọc theo trục ống dây.
-Các nằm dọc theo trục mỗi ống dây và có cảm ứng từ cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch pha từng đôi một 2p/3 rad.
-Quan sát 3 đường biểu diễn, rút ra kết luận. Nếu hướng ra từ cuộn 1 và B1 cực đại:
+ hướng vào cuộn 2, cuộn 3.
+ B2 = B3 = -B1/2
Và hướng ra từ cuộn 1.
-Lập luận tương tự, suy ra từ trường tổng hợp của 3 dòng điện có quay quanh O với tốc độ góc w.
a) Cấu tạo: máy xoay chiều có:
+Hai bộ phận chính: phần cảm và phần ứng.
(SGK)
+Một trong hai phần đặt cố định, phần còn lại quay quanh một trục.
-Phần quay: roto.
-Phần cố định: stato.
* Máy xoay chiều một pha được cấu tạo theo 2 cách:
Cách 1. phần ứng quay, phần cảm cố định.
Cách 2. phần cảm quay, phần ứng cố định.
b) Hoạt động: 
SGK trang 162.
-Hoạt động của máy có:
+Roto: phần ứng.
+Stato: phần cảm.
-Hoạt động của máy có:
+Roto: phần cảm.
+Stato: phần ứng.
Hoạt động 4. (10’) Tìm hiểu: CẤU TẠO VÀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA.
CỦNG CỐ NỘI DUNG BÀI HỌC.
1) Trên cơ sở phân tích việc tạo ra từ trường quay, GV hướng dẫn HS tìm hiểu nội dung bằng câu hỏi:
H1. Trong vùng có từ trường quay được tạo bởi dòng điện ba pha, ta đặt một vật dẫn có trục quay cố định, vật sẽ thế nào?
- GV phân tích để HS thấy: khi vật dẫn quay, sinh công cơ học. hệ thống trên là động cơ không đồng bộ ba pha.
H2. Hãy nêu cấu tạo và hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha?
- GV cho HS quan sát hình 31.4 và hướng dẫn HS tìm hiểu cấu tạo của roto lồng sóc.
- GV tổng kết nội dung bài.
2) HS ghi nhận kiến thức.
Hoạt động 5. (5’) Vận dụng củng cố.
 - Hiểu thế nào là từ trường quay và cách tạo ra từ trường quay nhờ dòng điện xoay chiều ba pha.
 - Hiểu nguyên tắc cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha.
 - Giải các bài tập ở SGK. Hướng dẫn học sinh về nhà giải.
III. Rút kinh nghiệm – Bổ sung: ............................................................................................................
 .................................................................................................................................................................
Ngày soạn: 14/12/2013
Ngày giảng:17/12/2013 Tiết 52. Bài 32. MÁY BIẾN ÁP TRUYỀN TẢI ĐIỆN
I. Mục tiêu:
	1) Giới thiệu và yêu cầu HS:
- Hiểu được nguyên tắc hoạt động, cấu tạo và các đặc điểm của máy biến áp.
- Hiểu nguyên tắc chung của sự truyền tải điện năng đi xa.
2) Rèn luyện kĩ năng vận dụng, phân tích và tính toán bằng việc giải bài tập đơn giản về biến áp và truyền tải điện.
II. Chuẩn bị:
1) GV: chuẩn bị mô hình máy biến áp, sơ đồ truyền tải và phân phối điện năng đi xa.
2) HS: Ôn tập nội dung: Hiện tượng cảm ứng điện từ, vật liệu từ. 
II. Tổ chức các hoạt động dạy học:
Hoạt động 1. (8’) Kiểm tra bài củ – vấn đề bài mới.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
+ GV nêu câu hỏi:
H1. Mô tả thiết bị tạo ra từ trường quay bằng dòng điện 3 pha?
H2. Nêu cấu tạo và hoạt động của động cơ không đồng bộ 3 pha?
+ Nêu các câu hỏi TN đã chuẩn bị trên phiếu học tập.
+ Nêu vấn đề bài mới:
Máy biến áp là gì? Vì sao trong hệ thống truyền tải điện xoay chiều đi xa không thể thiếu máy biến áp? Bài này giúp ta giải đáp câu hỏi đó.
* Yêu cầu HS ôn lại kiến thức về Hiện tượng cảm ứng điện từ.
-HS được kiểm tra trả lời câu hỏi.
-HS nhận xét câu trả lời của bạn.
-Ghi nhận vấn đề mới của bài.
Hoạt động 2. (20’) Tìm hiểu: MÁY BIẾN ÁP
-Nêu câu hỏi gợi ý, phân tích khi HS trả lời, hướng dẫn HS tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của máy biến áp.
H1. Máy biến áp hoạt động theo nguyên tắc nào? Công dụng của máy?
H2. (Sau khi xem mô hình) Nêu cấu tạo của máy biến áp? Tại sao lõi máy phải làm bằng các lá thép mỏng ghép cách điện với nhau?
H3. (Dựa trên cấu tạo) Trình bày hoạt động của máy biến áp? 
- GV nhấn mạnh chi tiết: Dòng điện trong cuộn thứ cấp có cùng tần số với dòng điện trong cuộn sơ cấp.
H4. Viết biểu thức xác định sđđ cảm ứng trong cuộn sơ cấp và thứ cấp? Nhận xét.
-Hướng dẫn HS lập biểu thức 32.1 và 32.2
H5. Điện áp ở cuộn sơ và thứ cấp quan hệ thế nào với số vòng dây trong mỗi cuộn?
GV trình bày về máy biến áp tự ngẫu.
H6. Hãy trả lời câu hỏi C1 và C2 (sau khi xây dựng được biểu thức 32.4 và 32.5)
- Đọc SGK, tìm hiểu nội dung, trả lời.
-Máy hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, dùng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều mà không thay đổi tần số của dòng điện.
-Xem mô hình, phân tích cấu tạo.
-Viết biểu thức:
Lập tỉ số:
Lập tỉ số:
Ghi nhận về công suất của dòng điện trong cuộn sơ và thứ cấp.
Trả lời câu hỏi C1 và C2
1) Máy biến áp:
a) ĐN: SGK.
b) Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: SGK
c) Sự biến đổi điện áp và cường độ dòng điện:
Các thông số của cuộn sơ và thứ cấp.
+Số vòng dây: N1, N2
+Suất điện động e1, e2
+Điện áp: U1, U2.
Ta có: 
hay
-Bỏ qua điện trở ở mỗi cuộn E1 = U1 và E2 = U2 do đó: 
+Máy tăng áp:
N2 > N1 và U2 > U1.
+Máy hạ áp:
N2 < N1 và U2 < U1.
Bỏ qua điện năng hao phí. 
 U1I1 = U2I2 
hay 
Hoạt động 3. (12’) Tìm hiểu: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG.
Yêu cầu HS đọc SGK mục 2. Nêu câu hỏi:
H1. Điện năng truyền tải đi xa có bị hao phí không? Vì sao?
H2. Công suất hao phí trên đường dây truyền tải xác định bằng công thức nào?
H3 Nhận xét gì về công suất hao phí ở các mạch tiêu thụ?
H4. Với công suất của nguồn và hệ số công suất của mạch xác định, bằng cách nào có thể giảm được công suất hao phí?
- Cho HS xem sơ đồ phân phối điện năng, quá trình truyền tải bằng máy biến áp.
- Yêu cầu HS xem cột phụ. Tìm hiểu về hiệu suất truyền tải điện.
Tìm hiểu, trả lời câu hỏi:
- Điện năng hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây.
-Lập công thức 32.6 theo gợi ý của GV.
-Tìm hiểu quá trình truyền tải điện năng theo sơ đồ 32.3
- Điện năng truyền tải hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây.
- Công suất hao phí
R: điện trở đường dây
P: công suất truyền đi.
U: điện áp nơi phát.
cosj: hệ số công suất của mạch tiêu thụ.
-Hai cách giảm công suất hao phí: SGK
-Hiệu suất truyền tải:
P2: công suất lấy ra từ máy biến thế.
P1: công suất đưa vào cuộn sơ cấp.
Hoạt động 4. (5’) Vận dụng củng cố.
- GV nêu câu hỏi củng cố bài:
H1. Hãy làm BTTN 1,2 SGK.
H2. Trả lời câu hỏi 1 SGK.
- Hướng dẫn HS chuẩn bị ở nhà.
Giải BT 3, 4 SGK trang 172.
Giải BT về dòng điện xoay chiều SGK trang 173.
- Trả lời.
- Ghi nhận những chuẩn bị ở nhà.
III. Rút kinh nghiệm – Bổ sung:
...................................................................................................................................................................................................................................................................
Ngày soạn: 14/12/2013
Ngày giảng:21/12/2013
 Tiết 53.BÀI TẬP VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Mục tiêu:
1) Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về dòng điện và mạch điện xoay chiều.
2) Rèn luyện kĩ năng vận dụng, phân tích và tính toán ở HS thông qua bài toán về dòng điện xoay chiều.
II. Chuẩn bị: 1) GV: Chọn bài tập với nội dung cần luyện tập, chọn phương pháp thích hợp cho việc giải từng nội dung bài toán.
2) HS: Ôn tập những kiến thức cơ bản cho bài toán về mạch xoay chiều.. 
II. Tổ chức các hoạt động dạy học:
Hoạt động 1. (5’) ÔN TẬP.
GV yêu cầu HS nhắc lại những kiến thức cơ bản, đặc trưng cho một đoạn mạch điện xoay chiều.
	-Cách tính điện trở ZL; ZC; Z của đoạn mạch.
	-Liên hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện trong đoạn mạch.
	-Phương pháp giản đồ vec-tơ áp dụng cho từng đoạn mạch.
Hoạt động 2. (80’) GIẢI BÀI TẬP
1) Bài toán trắc nghiệm: 10’
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- GV chuẩn bị trước 10 bài toán trắc nghiệm với nội dung:
+ Tóm tắt các công thức áp dụng cho từng đoạn mạch.
+ Hoán đổi các đại lượng trong các công thức.
+ Tính nhanh Z, U, I cho các dạng đoạn mạch.
- Yêu cầu HS trong mỗi nhóm trao đổi, giải bài tập, đại diện mỗi nhóm trình bày kết quả. GV nhận xét, cho điểm cho mỗi nhóm.
- HS đọc kĩ đề bài toán, cá nhân thực hiện việc giải bài toán, thảo luận nhóm, so sánh kết quả.
- Lắng nghe, phân tích cách trình bày của nhóm, so sánh với cách giải cá nhân, rút ra phương pháp giải nào hiệu quả hơn.
2) Bài toán tự luận: 30’
Bài 1. BÀI TOÁN VỀ ĐẠI CƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU. 
Mạch điện xoay chiều như hình vẽ : 
Điện trở thuần của mạch R = 90W. Cuộn cảm 
có điện trở R0 = 30W và hệ số tự cảm 
Tụ điện có điện dung thay đổi được.
Đặt một điện áp u = 120cos100pt (V) vào hai đầu mạch.
Khi . Xác định:
Tổng trở và cường độ hiệu dụng qua mạch.
Công suất của dòng điện trên mạch.
Viết biểu thức hiệu điện thế 

Tài liệu đính kèm:

  • docgiao_an_12nc.doc