BÀI 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 cường độ tức thời của dòng điện.
- Nêu được ví dụ về đồ thị của cường độ dòng điện tức thời, chỉ ra được trên đồ thị các đại lượng I0, T
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của cường độ dòng điệnhiệu dụng, điện áp hiệu dụng.
2. Kỹ năng :
- Giải thích tóm tắt nguyên tắc tao ra dòng điện xoay chiều.
3. Thái độ :
- Tích cực trong các hoạt động
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Mô hình máy phát điện xoay chiều.
2. Học sinh: Ôn lại các khái niệm về dòng điện không đổi, dòng điện biến thiên và các tính chất của hàm điều hòa.
III. TIẾN TRÌNH DẠY –HỌC
Hoạt động (3 phút): 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 (10 phút): Tìm hiểu khái niệm về dòng điện xoay chiều.
|
Hoạt động của giáo viên |
Hoạt động của học sinh |
Nội dung cơ bản |
|
H1:Dòng điện không đổi là gì? Dòng điện xoay chiều hình sin. H2: Dựa vào biểu thức i cho ta biết điều gì? H3:Y/c HS hoàn thành C2. + Hướng dẫn HS dựa vào phương trình tổng quát:
H4:Y/c HS hoàn thành C3.
|
TL1: Dòng điện chạy theo một chiều với cường độ không đổi. HS ghi nhận định nghĩa dòng điện xoay chiều và biểu thức. TL2: Cường độ dòng điện tại thời điểm t. TL3:hs hoàn thành C2
TL4: Học sinh hoàn thànhC3
|
I. Khái niệm về dòng điện xoay chiều 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 côsin, với dạng tổng quát:
Trong đó: i là cường độ dòng điện tức thời tại thời điểm t I0> 0 là cường độ dòng điện cực đại w> 0 là tần số góc
|
Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.
|
Hoạt động của giáo viên |
Hoạt động của học sinh |
Nội dung 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 có phương vuông góc với trục quay.  H5:Biểu thức từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường đều? H6: Ta có nhận xét gì về suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây? H7: Ta có nhận xét gì về về cường độ dòng điện xuất hiện trong cuộn dây? H8: 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.
TL6: Suất điện động cảm ứng biến theo theo thời gian. TL7: Cường độ dòng điện biến thiên điều hoà => trong cuộn dây xuất hiện dòng điện xoay chiều. TL8: Dùng máy phát điện xoay chiều, dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. |
II. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
|
Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
|
Hoạt động của giáo viên |
Hoạt động của học sinh |
Nội dung cơ bản |
|
Giới thiệu công thức và định nghĩa cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. Giới thiệu cách tính giá trị hiệu dụng của các đại lượng biến thiên theo hàm sin hay côsin theo thời gian. Yêu cầu học sinh viết công thức tính các giá trị hiệu dụng của điện áp và suất điện động hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. |
Ghi nhận công thức và khái niệm. Ghi nhận cách tính giá trị hiệu dụng của các đại lượng biến thiên theo hàm sin hay côsin theo thời gian. Viết công thức tính các giá trị hiệu dụng của điện áp và suất điện động hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. |
III. Giá trị hiệu dụng 1. Cường độ hiệu dụng Đại lượng Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điện không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R bởi hai dòng điện đó là như nhau. 2. Các giá trị hiệu dụng khác Những đại lượng điện và từ biến thiên theo hàm sin hay côsin theo thời gian đều có giá trị hiệu dụng tính theo công thức:
Khi tính toán, đo lường, ... các mạch điện xoay chiều, chủ yếu sử dụng các giá trị hiệu dụng. Các số liệu ghi trên các thiết bị điện đều là các giá trị hiệu dụng. |
được gọi là giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện xoay chiều (cường độ hiệu dụng).
Hoạt động4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
|
Hoạt động của giáo viên |
Hoạt động của học sinh |
|
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập từ 4 đến 9 trang 66 sgk và12.4, 12.5 sbt. |
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài. Ghi các bài tập về nhà. |
IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY
