I. MỤC TIÊU
1. 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.
2. 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.
3. 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.
ột đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Cuộn dây thuần cảm. Gọi U0R, U0L, U0C là điện áp cực đại ở hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện. Biết U0L = 2U0R = 2U0C. Kết luận nào dưới đây về độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp giữa hai đầu mạch điện là đúng: A. u chậm pha hơn i một góc π/4 B. u sớm pha hơn i một góc 3π/4 C. u chậm pha hơn i một góc π/3 D. u sớm pha i một góc π/4 Câu 2 . Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R = 100 , tụ điện (F) và cuộn cảm L = (H) mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có dạng (V). Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là A. I = 2 A B. I = 1,4 A C. I = 1 A D. I = 0,5 A Câu 3. Cho mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 140, L = 1H, C = 25F, dòng điện xoay chiều đi qua mạch có cường độ I = 0,5A và tần số f = 50Hz. Tổng trở của đoạn mạch và hiệu điện thế hai đầu mạch là: A. 233 và 117 V B. 233 và 220 V C. 323 và 117 V D. 323 và 220 V Câu 4. Một cuộn đây có điện trở thuần r, độ tự cảm L. Mắc cuộn dây vào hiệu điện thế một chiều U= 10V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là 0,4A. Khi mắc cuộn dây vào hiệu điện thế xoay chiều , thì cường độ hiệu dụng qua cuộn dây là 1A. Điện trở thuần của cuộn dây là: 10 B. 250 C. 25 D. 100 Ngày soạn: 1/11/2016 Ngày dạy: Tiết KHDH: 27 BAØI TAÄP I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về các về đai cương dòng điện xoay chiều và các mạch điện xoay chiều - Thông qua giải bài tập bổ sung thêm những kiến thức cần thiết cho hs chuẩn bị thi TN 2. Kĩ năng: - Rèn luyện kĩ năng phân tích bài toán dựa vào đề ra và các hiện tượng vật lý để thành lập mối quan hệ giữa các phương trình đã học. - Học sinh vận dụng kiến thức để giải một số bài tập cơ bản liên quan. 3. Về thái độ: - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học - 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. 4. Xác định nội dung trọng tâm - Giải các bài tập về mạch điện xoay chiều có R – L – C nối tiếp 5. Định hướng phát triển năng lực -Năng lực sử dụng kiến thức. -Năng lực phương pháp. -Năng lực trao đổi thông tin. II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận 2. Học sinh: ôn lại kiến thức về dòn điện xoay chiều III. Tiến trình dạy học Nội dung Hoạt động GV Hoạt động HS Năng lực hình thành Nội dung 1. (10 phút) Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ CH1:Vieát bieåu thöùc u,i,tanφ cuûa maïch R,L,C noái tieáp? CH2:veõ giaûn ñoà veùc tô caùc dieän aùp,doøng ñieän trong maïch R,L,C noái tieáp? CH3:Vieát bieåu thöùc ñònh luaät oâm cho maïch R,L,C noái tieáp? Caù nhaân suy nghó traû lôøi caùc caâu hoûi treân=> GV nhaéc laïi ñònh nghóa coäng höôûng I.Lyù thuyeát : 1.Neáu : Neáu i=I0cosωt thì: u=U0cos(ωt +φ) Vôùi + Nếu ZL > ZC ® j > 0: u sớm pha so với i một góc j. + Nếu ZL < ZC ® j < 0: u trễ pha so với i một góc j. +Neáu ZL = ZC® j = 0: u cuøng pha so với i .ta noùi maïch coù coäng höôûng ñieän 2. 3.Ñieän aùp hieäu duïng 2 ñaàu ñoaïn maïch : Vôùi :ULC= 4.Bieåu thöùc ñònh luaät oâm : 5.Coäng höôûng ñieän: Neáu: U=const thay ñoåi hoaëc f hoaëc L hoaëc C sao cho: Hay Ta noùi maïch xaûy ra coäng höôûng ñieän: Khi ñoù: +Zmin=R=>Imax=U/R +u,I cuøng fa(φ=0); +U=UR K1, X5,X6. Nội dung 2. (10 phút) Trả lời câu hỏi trắc nghiệm trang66: C Câu 8 trang 66: A Câu 9 trang 66: D Câu 10 trang 66: C Câu 7 trang 74: Câu 8 trang 74: B Câu 9 trang 74: A Bài tập 2 trang 79 GV Y/C HS hoaït ñoäng nhoùm (1baøn) ñaïi dieän nhoùm traû lôøi ñaùp aùn GV nhaän xeùt vaø thoáng nhaát ñaùp aùn Bài 4 ( trang 79 SGK ) 1HS leân baûng laøm baøi taäp GV kieåm tra söï chuaån bò baøi cuûa HS vaø nhaän xeùt ñaùnh giaù baøi laøm treân baûng HS Ñoïc ñeà baøi vaø so saùnh söï gioáng vaø khaùc nhau giöõa baøi toaùn:phöông phaùp gioáng nhau nhöng do tính chaát cuûa maïch khaùc nhau neân I treõ fa hôn u =>φ<0 HS töï laøm baøi taäp Bài tập 2 trang 79 1-e; 2-c; 3-a; 4- a; 5-c; 6-f(e) Bài 4 ( trang 79 SGK ) Toùm taêt: R=20Ω; C=1/2000π(F); u= 60cos100πt i=I0cos(ωt+φ)=? Giaûi: ZC==20Ω Z=; I0==3A Tan φ==1=>= Vì maïch chæ coù R,ZC neân I sôùm fa hôn u => i=3cos(100πt+φ) (A) Bài 5 ( trang 79 SGK ) Toùm taêt: R=30Ω; L=0,3/π(H); u= 120cos100πt(V) i=I0cos(ωt+φ)=? Giaûi: ZL=ωL=30Ω; Z= I0== 4°; Tan /φ/==1=>= Vì maïch chæ coù R,ZL neân u sôùm fa hôn i => i=3cos(100πt-φ) (A) K1, K2, X5, X6, X8, P5 Nội dung 3 (20 phút) Làm bài tập tự luận Bài tập 2 trang 79 1-e; 2-c; 3-a; 4- a; 5-c; 6-f(e) Bài 4 ( trang 79 SGK ) Toùm taêt: R=20Ω; C=1/2000π(F); u= 60cos100πt i=I0cos(ωt+φ)=? Giaûi: ZC==20Ω Z=; I0==3A Tan φ==1=>= Vì maïch chæ coù R,ZC neân I sôùm fa hôn u => i=3cos(100πt+φ) (A) Bài 5 ( trang 79 SGK ) Toùm taêt: R=30Ω; L=0,3/π(H); u= 120cos100πt(V) i=I0cos(ωt+φ)=? Giaûi: ZL=ωL=30Ω; Z= I0== 4°; Tan /φ/==1=>= Vì maïch chæ coù R,ZL neân u sôùm fa hôn i => i=3cos(100πt-φ) (A) Bài tập 2 trang 79 GV Y/C HS hoaït ñoäng nhoùm (1baøn) ñaïi dieän nhoùm traû lôøi ñaùp aùn GV nhaän xeùt vaø thoáng nhaát ñaùp aùn Bài 4 ( trang 79 SGK ) 1HS leân baûng laøm baøi taäp GV kieåm tra söï chuaån bò baøi cuûa HS vaø nhaän xeùt ñaùnh giaù baøi laøm treân baûng HS Ñoïc ñeà baøi vaø so saùnh söï gioáng vaø khaùc nhau giöõa baøi toaùn:phöông phaùp gioáng nhau nhöng do tính chaát cuûa maïch khaùc nhau neân I treõ fa hôn u =>φ<0 HS töï laøm baøi taäp K1, K1,K2,K3 X5,K1,K3 IV. BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH 1. Bảng mô tả 4 mức độ nhận thức Cấp độ Tên hoạt động Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Cấp độ thấp Cấp độ cao Phương pháp giản đồ Fre-nen - Biết được trong mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa hai đầu mạch ba9ng2 tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu của đoạn mạch ấy. - Vẽ giản đồ vecto cho từng đoạn mạch chỉ chứa một phần tử. - Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa một phần tử để tìm các đại lượng liên quan. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp - Viết được các hệ thức của định luật Ôm đối với đoạn mạch RLC nối tiếp (đối với giá trị hiệu dụng và độ lệch pha). - Nêu được những đoạn mạch RLC nối tiếp khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện - Vẽ được giản đồ Fre-nen cho đoạn mạch RLC nối tiếp. - Viết các công thức tính cảm kháng, dung kháng và tổng trở của đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp và nêu được đơn vị đo các đại lượng này. - Biết cách tính các đại lượng trong công thức của định luật Ôm cho mạch điện RLC nối tiếp và trường hợp trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện. Giải được các bài tập đối với đoạn mạch RLC nối tiếp: - Biết cách lập biểu thức của cường độ dòng điện tức thời hoặc điện áp tức thời cho mạch RLC nối tiếp. - Bài toán về cộng hưởng điện. - Bài toán liên hệ thực 2. Biên soạn câu hỏi/bài tập kiểm tra đánh giá Nhóm câu hỏi nhận biết Câu 1: Cho biết mối quan hệ về pha giữa điện áp tức thời và cường độ dòng tức thời cho các đoạn mạch. Câu 2: Công thức nào sau đây không đúng đối với mạch R LC nối tiếp ? A. B. C. D. Câu 3 Trên một đoạn mạch xoay chiều gồm các phân tử mắc nối tiếp. Nếu cường độ dòng điện trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch thì ta kêt luận được là A. đoạn mạch có điện trở và tụ điện. B. đoạn mạch R,L,C có cảm kháng lớn hơn dung kháng. C. đoạn mạch chỉ có tụ điện. D. đoạn mạch chỉ có R. Câu 4 Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều u = U0cosωt thì dòng điện trong mạch là i = I0 cos(ωt + π/6) . Đoạn mạch điện này luôn có A. ZL ZC. Nhóm câu hỏi thông hiểu Câu 1: Vẽ giản đồ véc tơ cho mạch R,L,C nối tiếp có UL=UC. Trong trường hợp nào u sớm pha hay trễ pha so với i? Câu 2: Tổng trở của mạch R,L,C có tính chất gì khác điện trở cúa đoạn mạch chỉ có điện trở thuần? Khi nào thì tổng trở có giá trị cực tiểu? Câu 3 Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C mắc nối tiếp. Kí hiệu uR , uL , uC tương ứng là điện áp tức thời ở hai đầu các phần tử R, L và C. Quan hệ về pha của các điện áp này là A. uR trễ pha π/2 so với uC . B. uC ngược pha với uL . C. uL sớm pha π/2 so với uC. D. uR sớm pha π/2 so với uL . Nhóm câu hỏi vận dụng thấp Câu 1. Cho ñoaïn maïch xoay chieàu goàm ñieän trôû R = 40, tuï ñieän (F) vaø cuoän caûm L = (H) maéc noái tieáp. Ñaët vaøo hai ñaàu ñoaïn maïch moät ñieän áp xoay chieàu coù daïng u=160cos(100 (V). Công suất tiêu thụ của mạch là A. 240 W B. 80W C. 160 W D. 320 W Câu 2. Một đoạn mạch xoay chiều gồm một tụ điện và một điện trở thuần mắc nối tiếp. Điện áp hiệu dụng trên điện trở và tụ điện lần lượt là 24 V; 18 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch bằng A. 42 V. B. 6 V. C. 30 V. D. Câu 3: Trong đoạn mạch R ,L,C mắc nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây sai? A. Cường độ dòng điện hiệu dụng giảm. B. Tổng trở của mạch tăng. C. Điện áp hiệu dụng trên tụ điện tăng. D. Hệ số công suất của mạch giảm. Vận dụng cao: Câu 1: Mạch điện xoay chiều gồm R, cuộn dây L, tụ C mắc nối tiếp. Điện áp ở hai đầu mạch (V), . Công suất tiêu thụ trong mạch là P = 20W. R, L, C có những giá trị nào sau đây? A. B. C. D. 3. Dặn dò - Phát biểu được định nghĩa và thiết lập được công thức của công suất trung bình tiêu thụ trong một mạch điện xoay chiều. - Phát biểu được định nghĩa của hệ số công suất. - Nêu được vai trò của hệ số công suất trong mạch điện xoay chiều. - Viết được công thức của hệ số công suất đối với mạch RLC nối tiếp. Ngày soạn: 14/11/2016 Ngày dạy: Tiết KHDH: 28 CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nắm được biểu thức tính công suất và điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch điện xoay chiều. - Phát biểu được định nghĩa của hệ số công suất. Nêu vai trò của hệ số công suất trong mạch điện. - Viết được công thức của hệ số công suất đối với mạch RLC nối tiếp. 2. Kỹ năng: - Biến đổi toán học để tìm CT công suất tiêu thụ của MĐXC - Sử dụng giãn đồ vectơ để tìm CT tính hệ số CS của MĐXC RLC 3. 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. - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức 4. Xác định nội dung trọng tâm của bài Công thức công suất của mạch điện xoay chiều, hệ số công suất Ý nghĩa của hệ số công suất trong thực tế 5. Định hướng phát triển năng lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: + K1: trình bày được kiến thức + K3: Sử dụng kiến thức để thực hiện nhiệm vụ học tập + P3: Thu thập, xử lí thông tin để xác định vị trí của vật + X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí: Phân công công việc hợp lí để đạt hiệu quả cao nhất khi thực hiện các nhiệm vụ II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Chuẩn bị của giáo viên - Chuẩn bị phương tiện dạy học : Chuẩn bị hình vẽ trong sách giáo khoa SGK, SGV, nội dung bài giảng. Các ví dụ có liên quan. PHT 1 1. Hãy viết biểu thức điện áp tức thời giữa 2 đầu đoạn mạch điện XC 2. Hãy viết CT tính công suất tức thời? 3. Xác định CS trung bình của MĐXC 4. Điện năng tiêu thụ của một mạch điện được tính như thế nào? PHT 2 5. Hãy vẽ giãn đồ vectơ của MĐXC RLC 6. Từ giãn đồ vecto hãy xác định hệ số CS của MĐXC RLC nt 7. Từ biểu thức cosj hãy tìm dạng 2 của bt CS 8. Xác định công suất tiêu thụ của MĐXC không có R và MĐXC RLC có HTCH? Nhận xét 2. Chuẩn bị của học sinh Ôn lại các khái niệm về dòng điện một chiều Ôn lại các kiến thức về mạch RLC nối tiếp. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh Năng lực hình thành Nội dung 1. (10 phút) Ổn định lớp. Kiểm tra bài cũ Kiểm tra sĩ số Gọi học sinh lên bảng trả lời bài cũ. Viết biểu thức tính tổng trở, cường độ dòng điện và độ lệch pha giữa u và i của mạch điện xoay chiều Theo dõi và nhận xét câu trả lời của bạn Nhận xét kết quả học tập Nội dung 2 (5 phút) Tìm hiểu công suất của mạch điện xoay chiều I. Công suất của mạch điện xoay chiều Mạch i ~ i = I0coswt = Icoswt u = U0cos(wt + j) = Ucos(wt + j) 1. Công suất tức thời: p = u.i = 2UIcos(wt + j)coswt = UI[cosj + cos(2wt + j)] 2. Công suất trung bình P = UIcosj (1) U, I: điện áp, CĐDĐ hiệu dụng 3. Điện năng tiêu thụ W = P.t - Biểu thức tính công suất điện tiêu thụ trong mạch điện không đổi là gì? - Xét mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Công suất tiêu thụ trong mạch tại thời điểm t? - Giá trị trung bình của công suất điện trong 1 chu kì ? Gôïi yù söû duïng coâng thöùc löôïng giaùc vaø tính tuaàn hoaøn cuûa noù Yêu cầu học sinh chứng minh p = ui - Vì cosj không đổi nên - Chu kì () ® P = UIcosj Tự học Quan sát hình vẽ để nhận xét Nội dung 3 (15 phút) Tìm hiểu về hệ số công suất II. Hệ số công suất 1. Biểu thức của hệ số công suất k = cosj j = ju - ji 2. Tính hệ số công suất của mạch điện R, L, C nối tiếp 0 £ cosj £ 1 Dạng 2 của BT công suất: 3. Các trường hợp đặc biệt: a. MĐXC không có R cosj = 0 ® P = 0 MĐXC không có R thì không tiêu thụ công suất (chỉ có R mới tiêu thụ CS, còn L và C thì không) b. MĐXC RLC có HTCH j = 0 Þ cosj = 1 ® Pmax = UI 4. Tầm quan trọng của hệ số công suất - Các động cơ, máy khi vận hành ổn đinh, công suất trung bình được giữ không đổi và bằng: P = UIcosj với cosj > 0 ® ® - Nếu cosj nhỏ ® Php sẽ lớn, ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh của công ti điện lực. - Hệ số CS quy định cho các thiệt bị: cosj ³ 0,85 - Hệ số công suất có giá trị trong khoảng nào? - Y/c HS hoàn thành C2. Công suất trung bình trong các nhà máy? - Nếu r là điện trở của dây dẫn ® công suất hao phí trên đường dây tải điện? Hệ số công suất ảnh hưởng như thế nào? - Nhà nước quy định: cosj ³ 0,85 - Giả sử điện áp hai đầu mạch điện là: u = Ucoswt - Cường độ dòng điện tức thời trong mạch: i = Icos(wt+ j) - Định luật Ôm cho đoạn mạch có biểu thức? - Mặt khác biểu thức tìm j? - Từ đây ta có thể rút ra biểu thức cosj? - Có nhận xét gì về công suất trung bình tiêu thụ trong mạch? - Vì |j| không vượt quá 900 nên 0 £ cosj £ 1. - Chỉ có L: cosj = 0 - Gồm R nt L: P = UIcosj với cosj > 0 ® - Nếu cosj nhỏ ® Php sẽ lớn, ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh của công ti điện lực. - Bằng công suất toả nhiệt trên R. Thảo luận nhóm IV. BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH 1. Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức Cấp độ Tên hoạt động Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Cấp độ thấp Cấp độ cao Tìm hiểu công suất của mạch điện xoay chiều và hệ số công suất Viết được công thức tính công suất điện và công thức tính hệ số công suất của đoạn mạch RLC nối tiếp. · Công thức tính công suất tiêu thụ trong một mạch điện xoay chiều có RLC nối tiếp là P = UIcosφ= RI2 Trong đó, U là giá trị hiệu dụng của điện áp, I là giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện của mạch điện và cosφ gọi là hệ số công suất của mạch điện. · Công thức tính hệ số công suất: trong đó, R là điện trở thuần và Z là tổng trở của mạch điện. Nêu được lí do tại sao cần phải tăng hệ số công suất ở nơi tiêu thụ điện. Hệ số công suất được nhà nước quy định tối thiểu phải bằng 0,85. Nắm được Công suất tiêu thụ trong mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp bằng công suất toả nhiệt trên điện trở thuần R. Vận dụng lý thuyết làm các bài tập đơn giản Có thể sử dụng các công thức sau: P = UIcosφ =R Vận dụng lý thuyết làm các bài tập phức tạp. 2. Câu hỏi và bài tập củng cố a. Nhóm câu hỏi nhận biết 1. Biểu thức nào sau đây là biểu thức tổng quát nhất để tính công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều? A. P = RI2 B. P = U.I.cosj. C. P = U2/R D. P = ZI2. 2. Hệ số công suất của một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp được tính bởi công thức: A. cosj = R/Z. B. cosj = -ZC /R. C. cosj = ZL/Z. C. cosj = (ZL – ZC)/ R. b. Nhóm câu hỏi thông hiểu 3. Người ta nâng cao hệ số công suất của động cơ điện xoay chiều nhằm mục đích A. tăng công suất tỏa nhiệt. B. tăng cường độ dòng điện. C. giảm công suất tiêu thụ. D. giảm cường độ dòng điện. Hệ số công suất của đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp không phụ thuộc vào đại lượng nào sau đây A. Điện trở R. B. Điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch. C. Độ tự cảm L. D. Điện dung C của tụ điện. 4.Trong một đoạn mạch xoay chiều, hệ số công suất bằng 1 khi A. đoạn mạch không có điện trở thuần. B. đoạn mạch không có tụ điện.C. đoạn mạch không có cuộn cảm thuần.D. trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần hoặc có sự cộng hưởng điện. 5. Đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm L, R và C mắc nối tiếp. Khi dòng điện có tần số góc w = chạy qua đoạn mạch thì hệ số công suất của đoạn mạch này A. bằng 0. B. phụ thuộc điện trở thuần của đoạn mạch. C. bằng 1. D. phụ thuộc tổng trở của đoạn mạch. c. Nhóm câu hỏi vận dụng thấp 6.Điện áp xoay chiều ở 2 đầu đoạn mạch là : u = 100 và cường độ dòng điện qua mạch là : i = 4. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là A. 200W. B. 200W. C. 400W. D. 400W. 7. Điện áp hai đầu một mạch điện xoay chiều có biểu thức u = 200cos(120πt + p/3) V, thì cường độ DĐ trong mạch có biểu thức i = 2cos(120πt)A. Công suất của mạch là A. 400 W. B. 200 W. C. 100 W. D. 100 W. 8. Một đoạn mạch điện gồm trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điện áp hiệu dụng trên các phần tử nói trên lần lượt là: 40V, 80V, 50V. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng A. 0,8. B. 0,6. C. 0,25. D. 0,71 9. Một đoạn mạch gồm một điện trở R mắc nối tiếp với một tụ điện. Hệ số công suất của đoạn mạch là 0,5. Tỉ số giữa dung kháng của tụ điện và điện trở R là A. B. C. 1/ D. 1/. d. Nhóm câu hỏi vận dụng cao 10.Đặt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp một điện áp u = 80 cos100πt (V). Biết cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = H tụ điện có điện dung C = F. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là 80 W. Giá trị của R bằng A. 20 Ω. B. 30 Ω. C. 80 Ω. D. 40 Ω. 11. Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một hiệu điện áp xoay chiều u = 100coswt (V). Biết L, C và w không đổi. Khi R thay đổi đến một giá trị 100W thì công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại có giá trị bằng A. 100W B. 100W C. 200W D. 50W 3. Dặn dò Câu 1: Công suất tiêu thụ trong một mạch điện XC phụ thuộc vào những đại lượng nào? Viết công thức? Câu 2: Nêu ý nghĩa của hệ số công suất? Viết công thức tính hệ số công suất Ngày soạn: 14/11/2016 Ngày dạy: Tiết KHDH: 29 BÀI TẬP I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về công suất và hệ số công suất của mạch điện R, L, C nối tiếp. - Thông qua giải bài tập bổ sung thêm những kiến thức cần thiết cho hs chuẩn bị thi TN 2. Kỹ năng - Rèn luyện kĩ năng phân tích bài toán dựa vào đề ra và các hiện tượng vật lý để thành lập mối quan hệ giữa các phương trình đã học. 3. 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. - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức 4. Xác định nội dung trọng tâm của bài - Bài tập tính công suất của mạch R – L – C - bài tập về cộng hưởng điện 5. Định hướng phát triển năng lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: + K1: trình bày được kiến thức + K3: Sử dụng kiến thức để thực hiện nhiệm vụ học tập + P3: Thu thập, xử lí thông tin để xác định vị trí của vật + X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập: Phân công công việc hợp lí để đạt hiệu quả cao nhất khi thực hiện các nhiệm vụ II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Chuẩn bị của giáo viên - Lựa chọn cac bài tập đặc trưng 2. Chuẩn bị của học sinh Học thuộc các công thức liên quan Giải trước các bài tập ở nhà III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh Năng lực hình thành Nội dung 1. (10 phút) Ổn định lớp. Kiểm tra bài cũ Kiểm tra sĩ số Gọi học sinh lên bảng trả lời bài cũ. Câu 1: Công suất tiêu thụ trong một mạch điện XC phụ thuộc vào những đại lượng nào? Viết công thức? Câu 2: Nêu ý nghĩa của hệ số công suất? Viết công thức tính hệ số công suất Theo dõi và nhận xét câu trả lời của bạn Nhận xét kết quả học tập Nội dung 2 (5 phút) Bổ sung kiến thức về Công suất của đoạn mạch xoay chiều Tổng quan lại các kiến thức P = UIcosj = TH1: R cố định; L hoặc C hoặc f thay đổi: Pmax Û Imax Û ZL = ZC: mạch có cộng hưởng (cosj = 1) TH2: R thay đổi; L, C, f không đổi: Pmax. Dùng bđt Côsi Þ R = |ZL – ZC| ; ; () TH3: Biết P tìm R: giải phương trình bậc hai đối với R: Theo dõi việc trình bày Tự học Quan sát hình vẽ để nhận xét Nội dung 3 (5 phút) Giải các câu hỏi trắc nghiệm *GV: Yêu cầu hs đọc các bài tập SGK trang 85 - Tại sao lựa chọn *HS: Đọc bài 2, 3 - Giải thích phương án lựa chọn *GV: yều cầu HS đọc và giải thích bài 4, 5. *HS: Đọc bài 4, 5 và tiến hành giải chọn đáp án đúng - Nhận xét và cho học sinh tiến hành giải - Đánh giá bài giải của hs Bài 2: Đáp án C Bài 3: Đáp án B Bài 4: Đáp án A Bài 5 : Đáp án A Ta có: hệ số công suất Thảo luận nhóm Nội dung 4 (5 phút) Giải bài tập tự luận và Bt bổ sung Bài tập bổ sung: Đặt một điện áp xoay chiều tần số f = 50 Hz và giá trị hiệu dụng U = 80 V vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết cuộn cảm thuần có L = H, tụ điện có điện dung C = F và công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là 80 W. Giá trị của điện trở thuần R là bao nhiêu? *GV: Yêu cầu HS đọc đề bài tập 6 SGK trang 85 *HS: Đọc bài 6 *GV: định hướng giải cho HS *HS: TLCH 1. Tìm cường độ dòng điện 2. Tìm tổng trở Z, sau đó áp dụng định luật Ohm *GV: Yêu cầu HS lên bảng giải bài tập *HS: Lên bảng giải bài tập theo yêu cầu củ
Tài liệu đính kèm: