Giáo án Vật lý 12 bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều

Chia sẻ: Nông Tùng Lâm | Ngày: | 5 giáo án

0
608
lượt xem
9
download
Xem 5 giáo án khác
  Download Vui lòng tải xuống để xem file gốc
Giáo án Vật lý 12 bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều

Mô tả BST Giáo án Vật lý 12 bài 12

Thư viện eLib trân trọng gửi tới các thầy cô giáo bộ Giáo án Đại cương về dòng điện xoay chiều. Giáo án được trình bày rõ ràng, dễ hiểu sẽ giúp các em học sinh nắm được định nghĩa về dòng điện xoay chiều, biểu thức cường độ tức thời của dòng điện xoay chiều. Bộ sưu tập này được chúng tôi tuyển chọn kỹ càng từ các giáo án của giáo viên đang tham gia giảng dạy bộ môn này trong cả nước. Với cách trình bày logic, chúng tôi hi vọng giáo án này sẽ giúp ích cho việc soạn giảng của các thầy cô giáo.

LIKE NẾU BẠN THÍCH BỘ SƯU TẬP

Tóm tắt Giáo án Vật lý 12 bài 12

GIÁO ÁN VẬT LÝ LỚP 12

CHƯƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

§12. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

 

I. Mục tiêu

1. Kiến thức

  • Phát biểu được định nghĩa dòng điện xoay chiều.
  • Viết được biểu thức tức thời của dòng điện xoay chiều.
  • Nêu được ví dụ về đồ thị của cường độ dòng điện tức thời, chỉ ra được trên đồ thị các đại lượng cường độ dòng điện cực đại, chu kì.
  • Giải thích tóm tắt nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.
  • Viết được biểu thức của công suất tức thời của dòng điện xoay chiều chạy qua một điện trở.
  • Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của I, U.

2. Kĩ năng

3. Thái độ

II. Chuẩn bị

1. Giáo viên

  • Mô hình đơn giản về máy phát điện xoay chiều.
  • Sử dụng dao động kí điện tử để biểu diễn trên màn hình đồ thị theo thời gian của cường độ dòng điện xoay chiều (nếu có thể).

2. Học sinh

  • Ôn lại:
    • Các khái niệm về dòng điện một chiều, dòng điện biến thiên và định luật Jun.
    • Các tính chất của hàm điều hoà (hàm sin hay cosin).

III. Hoạt động dạy học

1. Ổn định tổ chức

2. Kiểm tra bài cũ

3. Bài mới

  •  Giới thiệu về những nội dung chính trong chương III
    • Các nội dung chính trong chương:
      • Các tính chất của dòng điện xoay chiều.
      • Các mạch điện xoay chiều cơ bản; mạch R, L, C nối tiếp; phương pháp giản đồ Fre-nen.
      • Công suất của dòng điện xoay chiều.
      • Truyền tải điện năng; biến áp.
      • Các máy phát điện xoay chiều; hệ ba pha.
      • Các động cơ điện xoay chiều.
  • Hoạt động 1 (phút): Tìm hiểu các khái niệm về dòng điện xoay chiều 

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Kiến thức cơ bản

- Dòng điện 1 chiều không đổi là gì?

⇒ Dòng điện xoay chiều hình sin.

- Dựa vào biểu thức i cho ta biết điều gì?

- Y/c HS hoàn thành C2.

+ Hướng dẫn HS dựa vào phương trình tổng quát: \(i = I_m cos(\omega t + \varphi )\)

Từ \( \omega = 2\pi f = \dfrac{{2\pi }}{T} \)

\(\Rightarrow T = \dfrac{{2\pi }}{\omega }, \ f = \dfrac{\omega }{{2\pi }} \)

- Y/c HS hoàn thành C3.

\(i = I_m cos(\omega t + \varphi )\)

\(\Rightarrow {I_m} = {I_m}cos(\dfrac{{2\pi }}{T}\dfrac{T}{8} + \varphi )\)

\(\Rightarrow cos(\varphi + \dfrac{\pi }{4}) = 1 = cos0 \)

\(\Rightarrow \varphi = \pm \dfrac{\pi }{4}rad \Rightarrow chọn \ \varphi = + \dfrac{\pi }{4}rad\)

 

 

 

 

 

- Dòng điện chạy theo một chiều với cường độ không đổi.

- HS ghi nhận định nghĩa dòng điện xoay chiều và biểu thức.

- Cường độ dòng điện tại thời điểm t.

C2

a. 5A; 100p rad/s; 1/50s; 50Hz; p/4 rad

b. \(2 \sqrt 2 \ A; 100p \ rad/s; \ 1/50s; \ 50 Hz; \ -p/3 \ rad\)

c. \(i = 5 \sqrt 2 cos(100pt ± p) A\)

\(\Rightarrow 5 \sqrt 2 A; 100p \ rad/s; 1/50s; \ 50Hz; ± p \ rad\)

C3

\(1. \ \dfrac{T}{8} + \dfrac{T}{4} + k\dfrac{T}{2} = \dfrac{{3T}}{8} + k\dfrac{T}{2} \)

2. Khi \(t = \dfrac{T}{8} \ thì \ i = I_m\)

Vậy: \( i = {I_m}cos(\omega t + \dfrac{\pi }{4}) \)

\(\Rightarrow t = 0 \Rightarrow i = {I_m}cos\dfrac{\pi }{4} = \dfrac{{{I_m}}}{{\sqrt 2 }} \)

 

 

 

 

I. Khái niệm về dòng điện xoay chiều

- Là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay cosin, với dạng tổng quát:

\(i = I_m cos(\omega t + \varphi )\)

* i: giá trị của cường độ dòng điện tại thời điểm t, được gọi là giá trị tức thời của i (cường độ tức thời).

* Im > 0: giá trị cực đại của i (cường độ cực đại).

* w > 0: tần số góc.

\( \omega = 2\pi f = \dfrac{{2\pi }}{T} \)

f: tần số của i.

T: chu kì của i.

* \( \omega t + \varphi \): pha của i.

* \(\varphi \): pha ban đầu

  • Hoạt động 2 (phút): Tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Kiến thức cơ bản

- Xét một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, khép kín, quay quanh trục cố định đồng phẳng với cuộn dây đặt trong từ trường đều \( \vec B \) có phương \(\perp\) với trục quay.

 

- Biểu thức từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường đều?

- Ta có nhận xét gì về suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây?

- Ta có nhận xét gì về về cường độ dòng điện xuất hiện trong cuộn dây?

⇒ Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều?

- Thực tế ở các máy phát điện người ta để cuộn dây đứng yên và cho nam châm (nam châm điện) quay trước cuộn dây đó. Ở nước ta f = 50Hz.

 

 

 

 

- HS theo sự dẫn dắt của GV để tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.

\(\Phi\) = NBScosa với \( \alpha = (\vec B,\vec n) \)

\(\Phi\) biến thiên theo thời gian t.

- Suất điện động cảm ứng biến theo theo thời gian.

- Cường độ dòng điện biến thiên điều hoà ⇒ trong cuộn dây xuất hiện dòng điện xoay chiều.

- Dùng máy phát điện xoay chiều, dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

 

 

 

 

 

 

 

II. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

- Xét một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, khép kín, quay quanh trục cố định đồng phẳng với cuộn dây đặt trong từ trường đều \( \vec B \) có phương \(\perp\) với trục quay.

- Giả sử lúc t = 0, a = 0

- Lúc t > 0 ⇒ \(a = \omega t\), từ thông qua cuộn dây:

\(\Phi = NBScos \omega = NBScos \omega t\)

 với N là số vòng dây, S là diện tích mỗi vòng.

- F biến thiên theo thời gian t nên trong cuộn dây xuất hiện suất điện động cảm ứng:

\( e = - \dfrac{{d\Phi }}{{dt}} = NBS\omega sin\omega t \)

- Nếu cuộn dây kín có điện trở R thì cường độ dòng điện cảm ứng cho bởi:

\( i = \dfrac{{NBS\omega }}{R}sin\omega t \)

Vậy, trong cuộn dây xuất hiện dòng điện xoay chiều với tần số góc w và cường độ cực đại:

\( {I_m} = \dfrac{{NBS\omega }}{R} \)

Nguyên tắc: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

 

Để tham khảo giáo án Đại cương về dòng điện xoay chiều một cách đầy đủ và dễ dàng hơn, quý thầy cô vui lòng đăng nhập tài khoản trên website elib.vn để download về máy. 

Bên cạnh đó, để giúp các thầy cô soạn bài giảng cho bài 12 một cách chuyên nghiệp và dễ dàng thầy cô có thể tham khảo:

Thầy cô có thể xem thêm:

Bài tập chương 3 bài 12 Giải tích 12:

Đồng bộ tài khoản