Giáo án chuyên đề vật lí 12 kết nối tri thức

Giáo án giảng dạy theo sách Chuyên đề học tập Vật lí 12 bộ sách Kết nối tri thức với cuộc sống. Bộ giáo án giúp giáo viên hướng dẫn học sinh mở rộng kiến thức Vật lí phổ thông, phát triển năng lực, nâng cao khả năng định hướng nghề nghiệp cho các em sau này. Thao tác tải về rất đơn giản, tài liệu file word có thể chỉnh sửa dễ dàng, mời quý thầy cô tham khảo bài demo.

Click vào ảnh dưới đây để xem giáo án rõ

Giáo án chuyên đề vật lí 12 kết nối tri thức

Hướng dẫn tải giáo án

Một số tài liệu quan tâm khác

Giáo án chuyên đề vật lí 12 kết nối tri thức

Giáo án vật lí 12 kết nối tri thức

Giáo án powerpoint vật lí 12 kết nối tri thức

Trắc nghiệm vật lí 12 kết nối tri thức

Trắc nghiệm chuyên đề vật lí 12 kết nối tri thức

Giáo án powerpoint chuyên đề vật lí 12 kết nối tri thức

Câu hỏi và bài tập tự luận vật lí 12 kết nối tri thức

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

CHUYÊN ĐỀ 1: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

BÀI 1: ĐẶC TRƯNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

MỤC TIÊU
Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

Thiết kế được phương án và thực hiện được phương án đo tần số, điện áp của dòng điện xoay chiều.
Nêu được công suất tỏa nhiệt trung bình trên điện trở thuần bằng một nửa công suất cực đại của dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua điện trở thuần này.
Mô tả được cường độ dòng điện, điện áp xoay chiều bằng biểu thức đại số và bằng đồ thị theo thời gian.
So sánh được giá trị hiệu dụng với giá trị cực đại của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều.

Năng lực

Năng lực chung:

Năng lực tự học: Tự chủ và hợp tác với các bạn để mô tả biểu thức công suất, dòng điện, điện áp của dòng điện xoay chiều.
Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận và hỗ trợ các bạn trong nhóm xây dựng phương án thí nghiệm, thực hiện thí nghiệm đo tần số, điện áp của dòng điện xoay chiều.
Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu về đặc trưng của dòng điện xoay chiều và tiến hành thí nghiệm đo tần số, điện áp của dòng điện xoay chiều.

Năng lực vật lí:

Nêu được các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều.
Mô tả được phương án đo đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều.
Thực hiện được thí nghiệm đo tần số và điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
Nêu được các đặc điểm của đồ thị và mô tả được biểu thức dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều qua điện trở.
Viết được công thức tính công suất cực đại, công suất trung bình của dòng điện xoay chiều qua điện trở.

Phẩm chất

Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm.

THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
Đối với giáo viên:

SGK, SGV Chuyên đề học tập Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy.
Hình ảnh và mô tả đồ thị dòng điện, điện áp xoay chiều.
Máy chiếu, máy tính (nếu có).
Phiếu học tập.

Đối với học sinh:

HS mỗi nhóm: Bộ dụng cụ thí nghiệm đo tần số và điện áp xoay chiều: Điện trở, đồng hồ đo điện năng, bảng lắp mạch điện, dây nối, máy phát âm tần.
HS cả lớp:

+ SGK Chuyên đề học tập Vật lí 12.

+ Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
Mục tiêu: Từ ví dụ thực tiễn trong đời sống, giúp HS bước đầu đưa ra được các ý tưởng về dòng điện xoay chiều.
Nội dung: GV cho HS thảo luận về nội dung mở đầu trong SGK, HS phát biểu ý kiến của bản thân để xác định được vấn đề của bài học, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học.
Sản phẩm học tập: HS bước đầu phát hiện vấn đề và nêu được đặc điểm của dòng điện xoay chiều.
Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV giới thiệu: Điện lưới cung cấp trong các hộ gia đình là dòng điện xoay chiều.

- GV nêu câu hỏi: Vậy dòng điện xoay chiều có đặc điểm gì?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc cá nhân, nhớ lại kiến thức về dòng điện xoay chiều đã học ở lớp 9 cấp THCS và ở Bài 17 SGK Vật lí 12 để suy nghĩ và trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày câu trả lời của mình.

Gợi ý đáp án:

Dòng điện xoay chiều có các đặc điểm sau: có giá trị thay đổi, có chiều thay đổi luân phiên, có tần số, có giá trị tức thời, giá trị hiệu dụng, giá trị cực đại, có đồ thị hình sin,…

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Sau khi HS trao đổi, phát biểu ý kiến, GV nhận xét và dẫn dắt vào bài mới: Để có được câu trả lời đầy đủ và chính xác, chúng ta cùng tìm hiểu bài học mới: Bài 1: Đặc trưng của dòng điện xoay chiều.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều.

Mục tiêu: Từ nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều rút ra được biểu thức suất điện động, điện áp, dòng điện xoay chiều, các giá trị đặc trưng của dòng điện xoay chiều: giá trị tức thời, hiệu dụng, cực đại, pha ban đầu, độ lệch pha, chu kì và tần số của dòng điện.
Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều.
Sản phẩm:

- Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều.

- HS hoàn thành Phiếu học tập số 1.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Nhiệm vụ 1: Nếu nối hai đầu khung dây với mạch ngoài thành mạch điện kín thì

hiệu điện thế xoay chiều hay điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch ngoài có dạng	cường độ dòng điện xoay chiều trong mạch có dạng	chu kì và tần số của dòng điện xoay chiều có dạng
…	…	…

Nhiệm vụ 2: Từ các biểu thức trên, hãy thảo luận nhóm để mô tả ý nghĩa của các đại lượng

Đại lượng/giá trị	Tức thời: i, u	Cực đại: I₀, U₀	Hiệu dụng: I, U	φ_i, φ_u
Đơn vị	…	…	…	…
Ý nghĩa	…	…	…	…
Mối liên hệ với các đại lượng khác	…	…	…	…

Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu làm việc cá nhân, nghiên cứu SGK và rút ra biểu thức điện áp và dòng điện xoay chiều.

- GV có thể chuẩn bị nội dung liên quan và yêu cầu HS tìm hiểu thêm (đính kèm phía dưới Hoạt động).

- GV chia lớp thành các nhóm 4-6 HS.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm và hoàn thành Phiếu học tập số 1.

- Sau khi các nhóm trả lời, GV kết luận về các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận:

*Trả lời Phiếu học tập số 1

(đính kèm phía dưới Hoạt động).

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.

- GV kết luận về nội dung Đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều.

- GV chuyển sang nội dung Đề xuất phương án đo đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều.

I. ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

- Khi biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có dạng:

i = I₀cos(ωt + φ_i) (A)

thì điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch đó là

u = U₀cos(ωt + φ_u) (V)

- Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều này lần lượt là:

Trong đó:

- i (A) và u (V) là giá trị cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch tại thời điểm t, gọi là giá trị tức thời.

- I₀ (A) và U₀ (V) là các giá trị cực đại của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều.

- ω là tần số góc của dòng điện, đơn vị rad/s.

- φ_i và φ_u là pha ban đầu của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều, đơn vị rad.

- Chu kì T (s) của dòng điện xoay chiều được xác định là:

- Tần số f (Hz) của dòng điện xoay chiều được xác định là:

TÌM HIỂU THÊM

Đặt khung dây phẳng MNPQ có tiết diện S trong từ trường đều B thì từ thông qua tiết diện khung dây là:

Nếu quay đều khung dây quanh trục OO' với tốc độ góc ω thì từ thông qua tiết diện khung dây biến thiên theo thời gian t là:

Theo định luật Faraday, suất điện động cảm ứng xuất hiện ở hai đầu khung dây là:

Trong đó, E₀ = ωBS và .

Suất điện động này chính là suất điện động xoay chiều hình sin trong khung dây.

ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Nhiệm vụ 1: Nếu nối hai đầu khung dây với mạch ngoài thành mạch điện kín thì

hiệu điện thế xoay chiều hay điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch ngoài có dạng

cường độ dòng điện xoay chiều trong mạch có dạng

chu kì và tần số của dòng điện xoay chiều có dạng

u = U₀cos(ωt + φ_u) (V)

i = I₀cos(ωt + φ_i) (A)

Nhiệm vụ 2: Từ các biểu thức trên, hãy thảo luận nhóm để mô tả ý nghĩa của các đại lượng

Đại lượng/giá trị	Tức thời: i, u	Cực đại: I₀, U₀	Hiệu dụng: I, U	φ_i, φ_u
Đơn vị	A, V	A, V	A, V	rad
Ý nghĩa	Là giá trị của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch tại thời điểm t.	Là giá trị cực đại của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều.	Là giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều biến thiên theo thời gian.	Là pha ban đầu của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều
Mối liên hệ với các đại lượng khác

Hoạt động 2. Đề xuất phương án đo đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều

Mục tiêu: Thảo luận mô tả được phương án đo và đề xuất được thí nghiệm đo tần số và điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng đồng hồ đo điện đa năng.
Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để đề xuất được phương án đo đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều.
Sản phẩm:

- Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để mô tả được phương án đo và đề xuất phương án thí nghiệm đo tần số và điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.

- HS hoàn thành Phiếu học tập số 2.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Sử dụng điện thoại tìm hiểu về đồng hồ đo điện đa năng để thực hiện các nhiệm vụ sau:

Nhiệm vụ 1: Thảo luận nhóm mô tả các phương pháp đo tần số, điện áp của dòng điện xoay chiều

Mô tả phương án sử dụng đồng hồ đo điện đa năng
Để đo tần số	Để đo điện áp
…	…

Nhiệm vụ 2: Vẽ sơ đồ bố trí thí nghiệm sử dụng đồng hồ đo điện đa năng để đo tần số, điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều qua điện trở R.

Sơ đồ đo tần số dòng điện qua điện trở R	Sơ đồ đo điện áp hiệu dụng qua điện trở R
…	…

Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS tiếp tục hoạt động theo nhóm đã chia và hoàn thành nội dung Phiếu học tập số 2.

- Sau khi HS trả lời, GV nhận xét và chốt phương án đo tần số, điện áp của dòng điện xoay chiều.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận:

*Trả lời Phiếu học tập số 2

(đính kèm phía dưới Hoạt động).

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.

- GV kết luận về nội dung Đề xuất phương án đo đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều.

- GV chuyển sang nội dung Thực hành đo tần số và điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.

II. THỰC HÀNH ĐO TẦN SỐ, ĐIỆN ÁP CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

(HS hoàn thành Phiếu học tập số 2)

ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Nhiệm vụ 1: Thảo luận nhóm mô tả các phương pháp đo tần số, điện áp của dòng điện xoay chiều

Mô tả phương án sử dụng đồng hồ đo điện đa năng
Để đo tần số	Để đo điện áp
Vặn núm xoay của đồng hồ đo điện đa năng sang thang đo tần số, đặt hai que đo của đồng hồ này vào hai đầu đoạn mạch.	Vặn núm xoay của đồng đồ đo điện đa năng sang thang đo điện áp xoay chiều.

(HS tự hoàn thành nội dung trong bảng).

Hoạt động 3. Thực hành đo tần số và điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều

Mục tiêu:

- HS tiến hành thí nghiệm đo tần số, điện áp hiệu dụng bằng đồng hồ đo điện đa năng.

- HS đọc được số liệu và tính được giá trị trung bình của tần số và điện áp hiệu dụng.

Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để thực hiện được thí nghiệm, đọc được số liệu và tính được tần số và điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
Sản phẩm:

- Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để thực hành được thí nghiệm.

- Hoàn thành Phiếu học tập số 3.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3

1. Thực hiện thí nghiệm A: Đo tần số dòng điện xoay chiều

1.1. Thảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ sau:

Nhiệm vụ	Mô tả các dụng cụ đo	Vẽ sơ đồ mạch điện	Vẽ sơ đồ bố trí các thí nghiệm
…	…	…	…

1.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bảng sau

Lần đo	Điện áp đầu ra (V)	Tần số dòng điện qua điện trở (Hz)
1	…	…
2	…	…
3	…	…

1.3. Nhận xét về giá trị của tần số dòng điện khi điện áp thay đổi.

1.4. Tính giá trị trung bình của tần số dòng điện.

2. Thực hiện thí nghiệm B: Đo điện áp xoay chiều giữa hai đầu điện trở

2.1. Thảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ sau:

Nhiệm vụ	Mô tả các dụng cụ đo	Vẽ sơ đồ mạch điện	Vẽ sơ đồ bố trí các thí nghiệm
…	…	…	…

2.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bảng sau:

Lần đo	Tần số dòng điện qua điện trở (Hz)	Điện áp giữa hai đầu điện trở (V)
1	…	…
2	…	…
3	…	…

2.3. Nhận xét về giá trị của điện áp khi tần số thay đổi.

2.4. Tính giá trị trung bình của điện áp đo được.

2.5. Giá trị điện áp đo được là giá trị cực đại hay giá trị hiệu dụng. Giải thích.

3. Thực hiện thí nghiệm khảo sát điện áp qua tụ điện hoặc cuộn dây khi tần số thay đổi

Thay điện trở bằng tụ điện hoặc cuộn dây, thực hiện các bước như thí nghiệm B để điền kết quả vào bảng sau:

Lần đo	Tần số dòng điện qua điện trở (Hz)	Điện áp giữa hai đầu tụ điện hoặc cuộn dây (V)
1	…	…
2	…	…
3	…	…

Nhận xét về giá trị của điện áp khi tần số thay đổi.

Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV phát dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm (có nhóm thêm tụ điện, có nhóm thêm cuộn dây), yêu cầu HS thực hiện thí nghiệm theo hướng dẫn trong SGK, hoàn thành Phiếu học tập số 3.

- GV tiếp tục yêu cầu các nhóm HS thay điện trở R bằng tụ điện (hoặc cuộn dây) và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng mối liên hệ giữa giá trị điện áp xoay chiều giữa hai đầu tụ điện và tần số dòng điện xoay chiều.

- Sau khi HS thảo luận và hoàn thành các nhiệm vụ trong Phiếu học tập số 3, GV nhận xét và kết luận về giá trị của tần số, điện áp xoay chiều.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, tiến hành thí nghiệm, thảo luận về kết quả thí nghiệm và rút ra kết luận về giá trị của tần số, điện áp xoay chiều.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận:

*Trả lời Phiếu học tập số 3

(đính kèm phía dưới Hoạt động).

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV thực hiện:

+ Nhận xét chung về kết quả làm việc của các nhóm.

+ Chỉ ra những điểm cần lưu ý trong quá trình thực hiện thí nghiệm của các nhóm.

+ Chốt phương án đo, kết quả thí nghiệm và cách tính giá trị trung bình.

- GV kết luận về nội dung Thực hành đo tần số và điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.

- GV chuyển sang nội dung Tìm hiểu đồ thị và biểu thức dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều qua điện trở.

II. THỰC HÀNH ĐO TẦN SỐ, ĐIỆN ÁP CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

+ Mục đích thí nghiệm: Đo được tần số và điện áp xoay chiều giữa hai đầu điện trở R trong đoạn mạch điện xoay chiều.

+ Dụng cụ: Điện trở R = 10 Ω, đồng hồ đo điện đa năng, bảng lắp mạch điện, dây nối, máy phát âm tần.

A. Đo tần số dòng điện xoay chiều

+ Tiến hành:

Bước 1: Lắp ráp dụng cụ theo sơ đồ mạch điện đề xuất.

Bước 2: Đặt tần số đầu ra máy phát âm tần ở 50 Hz.

Bước 3: Điều chỉnh máy phát âm tần để điện áp đầu ra lần lượt là 1,0 V; 1,5 V; 2,0 V.

Bước 4: Đọc giá trị tần số dòng điện xoay chiều trên đồng hồ đo điện năng và ghi giá trị vào Phiếu học tập số 3.

B. Đo điện áp xoay chiều giữa hai đầu điện trở R

+ Tiến hành:

Bước 1: Lắp ráp dụng cụ theo sơ đồ mạch điện đề xuất.

Bước 2: Điều chỉnh máy phát âm tần để điện áp đầu ra luôn là 2V.

Bước 3: Thay đổi tần số đầu ra máy phát âm tần lần lượt theo các giá trị: 50 Hz, 75 Hz, 100 Hz.

Bước 4: Đọc giá trị điện áp xoay chiều trên đồng hồ đo điện đa năng và ghi các giá trị vào Phiếu học tập số 3.

ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3

1. Thực hiện thí nghiệm A: Đo tần số dòng điện xoay chiều

1.1. Thảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ sau:

(HS tự hoàn thành nội dung trong bảng).

1.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bảng sau

Lần đo	Điện áp đầu ra (V)	Tần số dòng điện qua điện trở (Hz)
1	1,0	49,86
2	1,5	49,85
3	2,0	49,86

1.3. Nhận xét về giá trị của tần số dòng điện khi điện áp thay đổi.

Giá trị tần số không thay đổi đối với điện trở.

1.4. Tính giá trị trung bình của tần số dòng điện.

f = 49,860 ± 0,002 (Hz)

2. Thực hiện thí nghiệm B: Đo điện áp xoay chiều giữa hai đầu điện trở

2.1. Thảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ sau:

(HS quan sát các dụng cụ thí nghiệm và hoàn thành bảng)

2.2. Tiến hành đo và điền kết quả vào bảng sau:

Lần đo	Tần số dòng điện qua điện trở (Hz)	Điện áp giữa hai đầu điện trở (V)
1	50	5,3
2	75	5,2
3	100	5,4

2.3. Nhận xét về giá trị của điện áp khi tần số thay đổi.

Giá trị điện áp hiệu dụng không thay đổi đối với điện trợ.

2.4. Tính giá trị trung bình của điện áp đo được.

U = 5,30 ± 0,08 (V)

2.5. Giá trị điện áp đo được là giá trị cực đại hay giá trị hiệu dụng. Giải thích.

Giá trị điện áp đo được bằng đồng hồ đo điện đa năng là giá trị hiệu dụng, không phải giá trị tức thời hay giá trị cực đại.

3. Thực hiện thí nghiệm khảo sát điện áp qua tụ điện hoặc cuộn dây khi tần số thay đổi

Thay điện trở bằng tụ điện hoặc cuộn dây, thực hiện các bước như thí nghiệm B để điền kết quả vào bảng sau:

(HS tiến hành thí nghiệm hoàn thành nội dung trong bảng).

Nhận xét về giá trị của điện áp khi tần số thay đổi: Giá trị tần số và điện áp hiệu dụng có thay đổi đối với tụ điện hoặc cuộn dây.

Hoạt động 4. Tìm hiểu đồ thị và biểu thức dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều qua điện trở

Mục tiêu:

- Từ đồ thị cường độ dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều tính được các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều.

- HS mô tả được cường độ dòng điện xoay chiều bằng đồ thị và bằng biểu thức đại số.

Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về pha ban đầu, biểu thức của i và u, mối liên hệ giữa U, I và R.
Sản phẩm:

- Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được định luật Ohm đối với dòng điện xoay chiều qua điện trở như với dòng điện không đổi.

- HS hoàn thành Phiếu học tập số 4.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4

Quan sát đồ thị cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều trong Hình 1.2a và Hình 1.2b, SGK – tr8 thực hiện các nhiệm vụ sau:

Nhiệm vụ 1: Xác định các đại lượng
Của cường độ dòng điện xoay chiều qua điện trở		Của điện áp xoay chiều qua điện trở
Tần số	Pha ban đầu	Tần số	Pha ban đầu
…	…	…	…
Biểu thức dòng điện xoay chiều qua điện trở		Biểu thức điện áp xoay chiều qua điện trở

Nhiệm vụ 2: Xác định các đại lượng
Của cường độ dòng điện xoay chiều		Của điện áp xoay chiều qua điện trở
Giá trị cực đại	Giá trị hiệu dụng	Giá trị cực đại	Giá trị hiệu dụng
…	…	…	…
So sánh tỉ số giữa điện áp hiệu dụng và cường độ dòng điện hiệu dụng với giá trị điện trở.

Nhận xét về mối liên hệ giữa U, I và R, giữa u, i và R.

Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh đồ thị cường độ dòng điện xoay chiều qua điện trở R (a) và điện áp xoay chiều (b) giữa hai đầu điện trở đó (hình 1.2) cho HS quan sát.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm và hoàn thành nội dung Phiếu học tập số 4.

- Sau khi HS trả lời, GV nhận xét và kết luận về sự đồng pha giữa i, u và mối liên hệ U = IR để rút ra định luật Ohm đối với dòng điện xoay chiều qua điện trở như với dòng điện không đổi.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, quan sát hình ảnh, sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận:

*Trả lời Phiếu học tập số 4

(đính kèm phía dưới Hoạt động).

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.

- GV kết luận về nội dung Tìm hiểu đồ thị và biểu thức dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều qua điện trở.

- GV chuyển sang nội dung Tìm hiểu công suất cực đại và công suất trung bình.

II. THỰC HÀNH ĐO TẦN SỐ, ĐIỆN ÁP CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

(HS hoàn thành Phiếu học tập số 4)

ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4

Quan sát đồ thị cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều trong Hình 1.2a và Hình 1.2b, SGK – tr8 thực hiện các nhiệm vụ sau:

Nhiệm vụ 1: Xác định các đại lượng
Của cường độ dòng điện xoay chiều qua điện trở		Của điện áp xoay chiều qua điện trở
Tần số	Pha ban đầu	Tần số	Pha ban đầu
5 Hz	2,16 rad	5 Hz	2,18 rad
Biểu thức dòng điện xoay chiều qua điện trở: i = 150cos(10πt + 2,16) (mA)		Biểu thức điện áp xoay chiều qua điện trở: u = 1,8cos(10πt + 2,18) (V)

Nhiệm vụ 2: Xác định các đại lượng
Của cường độ dòng điện xoay chiều		Của điện áp xoay chiều qua điện trở
Giá trị cực đại	Giá trị hiệu dụng	Giá trị cực đại	Giá trị hiệu dụng
150 (mA)	(mA)	1,8 V	(V)
So sánh tỉ số giữa điện áp hiệu dụng và cường độ dòng điện hiệu dụng với giá trị điện trở: Ta thấy: R = U/I → Mối liên hệ này tuân theo định luật Ohm

Nhận xét về mối liên hệ giữa U, I và R, giữa u, i và R:

Ta có:

Hoạt động 5. Tìm hiểu công suất cực đại và công suất trung bình

Mục tiêu: HS viết và so sánh được công thức tính công suất cực đại, công suất trung bình của dòng điện xoay chiều qua điện trở.
Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về công suất cực đại và công suất trung bình.
Sản phẩm:Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để so sánh được giữa công suất cực đại và công suất trung bình, từ đó rút ra được công thức tính công suất tỏa nhiệt như dòng điện không đổi.
Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV giới thiệu nội dung công suất tỏa nhiệt trên điện trở R theo SGK – tr9.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và thực hiện biến đổi lượng giác để khử giá trị bình phương, để thu được biểu thức (1.7) trong SGK.

- GV có thể gợi ý HS công thức hạ bậc lượng giác.

- GV yêu cầu HS tiếp tục thảo luận theo nhóm đôi và trả lời nội dung Hoạt động (SGK – tr10)

So sánh công suất tỏa nhiệt trung bình với công suất cực đại của dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua điện trở R.

- Sau khi HS trả lời, GV nhận xét và kết luận về công suất cực đại và công suất trung bình của dòng điện xoay chiều.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận:

*Trả lời Hoạt động (SGK – tr10)

Công suất tỏa nhiệt trung bình nhỏ hơn một nửa so với công suất cực đại của dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua điện trở R.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.

- GV kết luận về nội dung Tìm hiểu công suất cực đại và công suất trung bình.

- GV chuyển sang nội dung Luyện tập.

II. THỰC HÀNH ĐO TẦN SỐ, ĐIỆN ÁP CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

- Cho dòng điện xoay chiều có i = I₀cos(ωt + φ_i) chạy qua điện trở thuần R. Xét trong khoảng thời gian Δt rất ngắn, coi i không đổi. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là:

- Công suất tỏa nhiệt của dòng điện xoay chiều đạt giá trị cực đại khi:

và

- Giá trị trung bình của trong một chu kì bằng 0 nên công suất tỏa nhiệt trung bình là:

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
Mục tiêu: HS sử dụng kiến thức về đặc trưng của dòng điện xoay chiều để trả lời câu hỏi và giải được các bài tập có liên quan.
Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời các câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến đặc trưng của dòng điện xoay chiều.
Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng và chuẩn kiến thức của GV.
Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV trình chiếu lần lượt các câu hỏi trắc nghiệm:

Khoanh tròn vào câu trả lời đúng:

Câu 1: Với dòng điện xoay chiều, giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện xoay chiều được xác định theo công thức nào?

Câu 2: Điện áp tức thời của một đoạn mạch có dạng

u = 40cos100πt (V)

Tần số góc của dòng điện là bao nhiêu?

100πrad/s.
50 Hz.
100πHz.
50 rad/s.

Câu 3: Cường độ dòng điện tức thời giữa hai đầu đoạn mạch có dạng

i = 8cos(20πt + π) (A)

Cường độ dòng điện cực đại giữa hai đầu đoạn mạch đó là bao nhiêu?

.
.
8 A.
4 A.

Câu 4: Cho điện áp tức thời của một đoạn mạch có dạng và cường độ dòng điện tức thời của đoạn mạch đó là (A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:

360 W.
180 W.
120 W.
60 W.

Câu 5: Giá trị điện áp xoay chiều trên đồng hồ đo điện đa năng cho biết giá trị điện áp

cực đại.
hiệu dụng.
trung bình.
tức thời.

Câu 6: Điện áp xoay chiều giữa hai đầu một đoạn mạch có dạng u = 80cos100πt (V). Trong 1 s, số lần điện áp u có độ lớn bằng 40 V là

50 lần.
240 lần.
100 lần.
200 lần.

Câu 7: Cường độ dòng điện tức thời giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức: i = 5cos(10πt + π) (A). Phát biểu nào sau đây không chính xác?

Cường độ dòng điện cực đại là 5 A.
Tần số dòng điện là 5 Hz.
Tần số góc của dòng điện là π rad/s.
Chu kì dòng điện là 0,2 s.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS vận dụng kiến thức đã học và hiểu biết thực tế của bản thân về để trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:

Câu 1	Câu 2	Câu 3	Câu 4	Câu 5	Câu 6	Câu 7
B	A	C	B	B	D	C

- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu đáp án khác (nếu có).

Bước 4:

- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập và chuyển sang nội dung vận dụng.

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
Mục tiêu: Vận dụng được các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều để xác định các đại lượng trong mạch điện xoay chiều dân dụng: Tính công suất của bàn là, máy sấy tốc, điện áp cực đại, tần số dòng điện,…
Nội dung: GV chiếucâu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.
Sản phẩm học tập: HSxác định được cực từ của nam châm.
Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS làm việc nhóm, thực hiện xây dựng báo cáo trên giấy A0 hoặc bản trình chiếu về các nội dung sau:

Tìm hiểu dòng điện xoay chiều trong gia đình: tần số, điện áp cực đại, điện áp hiệu dụng.
Tìm hiểu về công suất của bàn là, máy sấy tóc: tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua bàn là, máy sấy tóc.

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thực hiện nhiệm vụ theo GV đã hướng dẫn.

- GV theo dõi, động viên, hỗ trợ HS trong quá trình thực hiện.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- HS nộp sản phẩm cho GV vào tiết học tiếp theo.

Gợi ý trả lời:

Hệ thống điện gia đình, dòng điện xoay chiều thường có tần số 50 Hz, điện áp cực đại thường là 220 V và điện áp hiệu dụng xấp xỉ 155,56 V.
(HS tự tìm hiểu các thông số trên thiết bị và tính toán).

- Các nhóm khác nhận xét, đánh giá.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, đánh giá sản phẩm của HS.

- GV tổng kết nội dung chính và hướng dẫn HS tự đánh giá sau bài học.

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

- Xem lại kiến thức đã học ở bài 1.

- Hoàn thành các bài tập nội dung Vận dụng.

- Xem trước nội dung Bài 2: Đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp.

Giáo án chuyên đề vật lí 12 kết nối tri thức

1. PHÍ MÔN TOÁN, NGỮ VĂN:

Giáo án word: 550k - Đặt bây giờ: 400k
Giáo án Powerpoint: 600k - Đặt bây giờ: 500k
Trọn bộ word + PPT: 1000k - Đặt bây giờ: 800k

2. PHÍ CÁC MÔN CÒN LẠI:

Giáo án word: 450k - Đặt bây giờ: 350k
Giáo án Powerpoint: 550k - Đặt bây giờ: 450k
Trọn bộ word + PPT: 900k - Đặt bây giờ: 650k

=> Đặt bây giờ được tặng kèm các tài liệu: Phiếu trắc nghiệm, đề kiểm tra ma trận

CÁCH ĐẶT TRƯỚC:

Bước 1: gửi phí vào tk: 10711017 - Chu Văn Trí - Ngân hàng ACB (QR)
Bước 2: Nhắn tin tới Zalo Fidutech - nhấn vào đây để thông báo đặt trước

Chat hỗ trợ - 0386 168 725

=> Giáo án vật lí 12 kết nối tri thức

Từ khóa: giáo án chuyên đề học tập vật lí 12 sách kết nối tri thức với cuộc sống, giáo án chuyên đề vật lí 12 kết nối, giáo án vật lí chuyên đề 12 sách KNTT

Tài liệu giảng dạy môn Vật lí THPT