Giáo án Tự chọn Vật lý 12

g trong các pha.
2. Máy phát điện ba pha
a) Cấu tạo
 Stato là ba cuộn dây giống hệt nhau quấn trên các lỏi sắt từ mềm, đặt lệch nhau 1200 trên một giá sắt từ tròn.
 Rôto là một nam châm vĩnh cửu hay nam châm điện, có thể quay quanh trục qua tâm của giá tròn và vuông góc với mặt phẳng tạo bởi ba trục của các cuộn dây.
b) Hoạt động
 Cho rôto quay đều quanh trục với tốc độ góc w thì trong ba cuộn dây xuất hiện ba suất điện động cảm ứng xoay chiều, cùng biên độ, cùng tần số và lệch nhau lần lượt là .
Hoạt động 4 (20 phút) : Tìm hiểu cách mắc điện ba pha.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Giới thiệu cách mắc hình sao
 Giới thiệu cách mắc tam giác
 Giới thiệu cách mắc hình sao
 Giới thiệu cách mắc tam giác
 Vẽ hình, ghi nhận cách mắc hình sao.
 Vẽ hình, ghi nhận cách mắc hình tam giác.
 Vẽ hình, ghi nhận cách mắc tải hình sao.
 Vẽ hình, ghi nhận cách mắc tải hình tam giác.
3. Cách mắc điện ba pha
a) Cách mắc máy phát với đường dây tải điện
+ Mắc hình sao
 Ba điểm đầu của ba cuộn dây được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây dẫn, gọi là dây pha. Ba điểm cuối nối chung với nhau trước rồi nối với 3 mạch ngoài bằng một dây dẫn gọi là dây trung hòa.
+ Mắc hình tam giác
 Điểm cuối cuộn này nối với điểm đầu của cuộn tiếp theo theo tuần tự thành ba điểm nối chung. Ba điểm nối đó được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây pha.
b) Cách mắc tải trong mạch điện ba pha
+ Mắc hình sao
 Nhóm tải thứ nhất được mắc giữa dây pha 1 và dây trung hòa, nhóm tải thứ hai được mắc giữa dây pha 2 và dây trung hòa, nhóm tải thứ ba được mắc giữa dây pha 3 và dây trung hòa. Nếu các tải hoàn toàn giống nhau (tải đối xứng) thì sẽ không có dòng điện chạy trong dây trung hòa.
+ Mắc hình tam giác
 Các tải được chia thành ba nhóm mắc giữa ba cặp dây pha. Trong cách mắc này ta không dùng dây trung hòa.
 Cách mắc tải lên đường dây không nhất thiết phải giống cách mắc máy phát điện lên đường dây.
Ngµy so¹n
Ngµy d¹y
Tiết 12. HỆ THỐNG ĐIỆN BA PHA 
Hoạt động 5 (15 phút) : Tìm hiểu đường dây điện ba pha, điện áp pha và điện áp dây.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Nêu sự cần thiết phải mắc hình sao từ nhà máy phất điện đến các cơ sở tiêu thụ điện.
 Giới thiệu điện áp pha.
 Giới thiệu điện áp dây.
 Giới thiệu mối liên hệ giữa điện áp dây và điện áp pha.
 Ghi nhận sự cần thiết phải mắc hình sao từ nhà máy phất điện đến các cơ sở tiêu thụ điện.
 Ghi nhận điện áp pha.
 Ghi nhận điện áp dây.
 Ghi nhận mối liên hệ giữa điện áp dây và điện áp pha.
4. Đường dây điện ba pha. Điện áp pha và điện áp dây
 a) Đường dây điện ba pha
 Đường dây tải điện ba pha từ nha máy phát điện đến nhiều cơ sở tiêu thụ điện bao giờ cũng có 4 dây dẫn: Ba dây pha và một dây trung hòa. Dây trung hòa thường được bố trí trên cùng nhằm tác dụng chống sét.
b) Điện áp pha
 Điện áp pha là điện áp giữa một dây pha và dây trung hòa. Kí hiệu Up.
c) Điện áp dây
 Điện áp dây là điện áp giữa hai dây pha khác nhau. Kí hiệu Ud.
d) Hệ thức giữa điện áp pha và điện áp dây
Ud = Up.
Hoạt động 6 (25 phút) : Giải bài tập ví dụ.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Yêu cầu học sinh tính dung kháng của tụ điện và cảm kháng của cuộn dây.
 Yêu cầu học sinh tính tổng trở của các pha.
 Yêu cầu học sinh tính cường độ hiệu dụng chạy qua các tải.
 Yêu cầu học sinh tính công suất tiêu thụ trên các tải.
 Yêu cầu học sinh tính tổng công suất tiêu thụ trên hệ thống tải.
 Tính dung kháng của tụ điện.
 Tính cảm kháng của cuộn dây.
 Nêu tổng trở của pha 1
 Tính tổng trở của pha 2.
 Tính tổng trở của pha 3.
 Tính cường độ hiệu dụng chạy qua tải của pha 1.
 Tính cường độ hiệu dụng chạy qua tải của pha 2.
 Tính cường độ hiệu dụng chạy qua tải của pha 3.
 Tính công suất trên tải 1.
 Tính công suất trên tải 2.
 Tính công suất trên tải 3.
 Tính tổng công suất tiêu thụ trên hệ thống tải.
II. Bài tập ví dụ
 Dung kháng của tụ điện và cảm kháng của cuộn dây:
 ZC = = 30 (W)
 ZL = 2pfL = 2p.50.= 40 (W)
 Tổng trở của các pha:
 Z1 = R1 = 50 (W)
 Z2 = = 50 (W)
 Z3 = = 50 (W)
 Cường độ hiệu dụng chạy qua các tải:
 I1 = = 4,4 (A)
 I2 = = 4,4 (A)
 I3 = = 4,4 (A)
 Công suất tiêu thụ trên các tải:
 P1 = IR1 = 4,42.50 = 958 (W)
 P2 = IR2 = 4,42.40 = 774,4 (W)
 P2 = IR3 = 4,42.30 = 580,8 (W)
 Tổng công suất tiêu thụ trên hệ thống tải
 P = P1 + P2 + P3 
 = 958 + 774,4 + 580.8 = 2323,2 (W)
Hoạt động 7 (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.
 Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 78, 79 sách TCNC.
 Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.
 Ghi các câu hỏi và bài tập về nhà.
RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Ngµy so¹n
Ngµy d¹y	HỌC KỲ II.
Chủ đề 4 : DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 
Tiết 1. MẠCH DAO ĐỘNG 
Hoạt động 1 (5phút) : Kiểm tra bài cũ: Mạch dao động điện từ là gì? Thế nào là mạch dao động điện từ lí tưởng
Hoạt động 2 (25 phút) : Thiết lập định luật biến thiên điện tích của tụ điện và cường độ dòng điện trong một mạch dao động lí tưởng.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Vẽ hình 5.1.
 Gọi điện tích trên bản tụ A là qA, yêu cầu học sinh viết biểu thức tính uAB.
 Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch BA.
 Dẫn dắt để đưa ra phương trình vi phân, và nghiệm của phương trình.
 Yêu cầu học sinh tìm biểu thức cường độ dòng điện trong mạch dao động.
 Yêu cầu học sinh rút ra kết luận.
 Viết biểu thức tính uAB.
 Viết biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch BA.
 Ghi nhận biểu thức điện tích trên tụ điện trong mạch dao động.
 Tìm biểu thức cường độ dòng điện trong mạch dao động.
 Rút ra kết luận.
I. Lý thuyết
1. Thiết lập định luật biến thiên điện tích của tụ điện và cường độ dòng điện trong một mạch dao động lí tưởng
+ Ta có: uAB = (1)
 Mặt khác: uBA = ir - e
 Vì e = -L và r = 0 
 => uBA = - e = L= Li’ = Lq’’ (2)
 Từ (1) và (2) suy ra:
Lq’’ = - hay q’’ +q = 0
 Nghiệm của phương trình này là:
q = q0cos(wt + j); với w = 
+ Ta có: i = q‘= - wq0sin(wt + j) 
 = I0cos(wt + j + )
 Vậy, điện tích q của tụ và cường độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian ; i sớm pha so với q.
Hoạt động 3 (15 phút) : Tìm hiểu năng lượng điện từ.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Giới thiệu năng lượng điện từ trong mạch dao động.
 Yêu cầu học sinh viết biểu thức tính năng lượng điện trường trong tụ điện.
 Yêu cầu học sinh viết biểu thức tính năng lượng từ trường trong cuộn cảm.
 Yêu cầu học sinh viết biểu thức tính năng lượng điện từ trong mạch dao động.
 Yêu cầu học sinh rút ra kết luận.
 Ghi nhận khái niệm.
 Viết biểu thức tính năng lượng điện trường trong tụ điện.
 Viết biểu thức tính năng lượng điện trường trong tụ điện.
 Viết biểu thức tính năng lượng điện từ trong mạch dao động.
 Rút ra kết luận.
2. Năng lượng điện từ
a) Định nghĩa 
 Tổng năng lượng điện trường tức thời trong tụ điện và năng lượng từ trường tức thời trong cuộn cảm của mạch dao động gọi là năng lượng điện từ
b) Công thức của năng lượng điện từ 
+ Năng lượng điện trường trong tụđiện:
WC = = cos2(wt + j)
+ Năng lượng từ trường trong cuộn cảm:
WL =Li2 = LIsin2(wt + j)
+ Năng lượng điện từ trên mạch dao động: 
W = WC + WL = = CU = LI
 Năng lượng điện từ của một mạch dao động lí tưởng được bảo toàn và đúng bằng năng lượng 
Ngµy so¹n
Ngµy d¹y
Tiết 2. CÁC LOẠI DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
Hoạt động 1 (5 phút): Nhắc lại các khái niệm: Dao động cơ tắt dần, dao động cưởng bức, dao động duy trì.
Hoạt động 2 (5 phút) : Tìm hiểu dao động điện từ tắt dần.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Giới thiệu dao động kí điện tử.
 Giới thiệu dao động điện từ tắt dần.
 Giới thiệu chu kì của dao động điện từ tắt dần.
 Ghi nhận khái niệm.
 Ghi nhận chu kì của dao động điện từ tắt dần.
I. Lý thuyết
1. Dao động điện từ tắt dần
 Dao động điện từ có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động điện từ tắt dần.
 Chu kì dao động điện từ tắt dần bằng chu kì dao động riêng của mạch dao động.
Hoạt động 3 (10 phút) : Tìm hiểu dao động điện từ cưởng bức.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm dao động cơ cưởng bức.
 Giới thiệu dao động điện từ cưởng bức.
 Yêu cầu học sinh nhắc lại tần số của dao động cơ cưởng bức.
 Giới thiệu tần số và biên độ của dao động điện từ cưởng bức.
 Nhắc lại khái niệm dao động cơ cưởng bức.
 Ghi nhận khái niệm.
 Nhắc lại khái niệm dao động cơ cưởng bức.
 Ghi nhận thiệu tần số và biên độ của dao động điện từ cưởng bức.
2. Dao động điện từ cưởng bức
 Dao động điện từ cưởng bức là dao động điện từ mà ta tạo ra trong một mạch dao động bằng cách đặt vào mạch đó một suất điện động xoay chiều.
 Tần số của dao động điện từ cưởng bức bằng tần số của suất điện động cưởng bức, nó có thể khác với tần số riêng của mạch.
 Biên độ của dao động điện từ cưởng bức phụ thuộc rất mạnh vào sự chênh lệch giữa tần số cưởng bức và tần số riêng của mạch. Sự chênh lệch này càng ít thì biên độ dao động điện từ cưởng bức càng lớn.
Hoạt động 4 (10 phút) : Tìm hiểu hiện tượng cộng hưởng điện từ.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Yêu cầu học sinh nhắc lại hiện tượng cộng hưởng trong dao động cơ.
 Giới thiệu hiện tượng cộng hưởng điện từ.
 Yêu cầu học sinh xem hình 5.6 và nêu hiện tượng cộng hưởng nhọn.
 Giới thiệu các ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng điện từ.
 Nhắc lại hiện tượng cộng hưởng trong dao động cơ.
 Ghi nhận khái niệm.
 Xem hình 5.6 và nêu hiện tượng cộng hưởng nhọn.
 Ghi nhận các ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng điện từ.
3. Hiện tượng cộng hưởng điện từ
 Khi tần số của suất điện động cưởng bức bằng tần số riêng của mạch dao động thì biên độ của dao động cưởng bức đạt giá trị cực đại I0 = . Đó là hiện tượng cộng hưởng điện từ.
 Nếu điện trở R của mạch rất nhỏ thì biên độ của dao động công hưởng sẽ rất lớn. Hiện tượng cộng hưởng lúc đó gọi là cộng hưởng