Giao an Tich Hop Mon Ky Thuat Dien

GIÁO ÁN TÍCH HỢP

GIÁO VIÊN:

LỚP:

MÔN:

THỜI GIAN:

Thời gian thực hiện:19hGiáo án số:01 Tên chương: Tĩnh điện

Thực hiện từ ngày :…/…../….đến ngày:…./…./….

Tên bài: Điện trườngMục tiêu của bài:Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Trình bày được định nghĩa về điện trường.- Trình bày được các định luật, các tính chất, các đại lượng cơ bản về điện trường.

Đồ dùng và phương tiện dạy học:- Bảng, phấn, bản vẽ, máy tính, máy chiếu.

Hình thức tổ chức dạy học:- Tập trung cả lớp.

I. Ổn định lớp học: Thời gian: 10’- Giới thiệu: Giáo viên, môn học, các yêu cầu cần thiết.- Điểm danh lớp.

II. Thực hiện bài học:

TT Nội dung

Hoạt động dạy họcThời gian

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

1

Dẫn nhập:- Cấu tạo cơ bản của vật chất.- Nguyên tử trung hòa điện.

Thuyết trình

- Lắng nghe,

- Ghi chép

10’

2

Giới thiệu chủ đề:- Điện trường là gì?- Tác dụng và ảnh hưởng của điện trường?

- Đặt câu hỏi,- Phân tích các

câu trả lời của học sinh,

- Xác định kiến thức hiện tại.

- Lắng nghe,

- Trả lời câu hỏi

25’

3 Giải quyết vấn đề:1.Khái niệm về điện trường.

1.1. Điện tích .Vật chất được cấu tạo từ nhưng hạt rất nhỏ, không thể phân chia được thánh nhỏ hơn ( trong giới hạn hiểu biết của khoa học), gọi là nhưng hạt sơ cấp. Trong tự nhiên có nhiều hạt sơ cấp mang điện. băng thực ngiệm người ta thây răng nếu hạt sơ cấp mang điện thì người ta không thể lấy được điện tích của nó đi.Có hai loại điện tích là điện tích dương và điện tích âm. - Định luật bảo toàn điện tích

Trong môt hê kin cô lâp vê điên, tông đai sô cac điên tich luôn la môt hăng sô.

1.2. Điện trường .1.2.1. Định luật Coulomb.

Lưc tương tac giưa hai điên tich điêm đưng yên trong chân không ti lê vơi cac đô lơn cua điên tich va ti lê nghich vơi binh phương khoang cach giưa chung lưc tương tac co phương trung vơi đương thăng nôi hai điên tich.

- Thuyết trình- Minh họa băng

hình ảnh

- Đặt câu hỏi lien quan.

- Quan sát.

- Lắng nghe.

- Trả lời câu hỏi.

180’

trong đó : + q1, q2 là điện lượng của hai điện tích đó đo băng C(Culông).+ r là khoảng cách giưa hai điện tích đó đo băng m (mét)+ là độ thâm điện môi tuyệt đối (là hệ số thể hiện sự ảnh hưởng của môi trường chưa các điện tích lên lực tương tác). + là độ thâm điện môi tương đối của môi trường. + là hăng số điện môi của chân không.

đơn vị F/m( Fara/mét)1.2.2. Định nghĩa và tính chất của điện trư-ờng.Điên trương la dang vât chât tôn tai xung quanh điên tich va tac dung lưc lên khac đăt trong no1.2.3. Cường độ điện trường và đường sức điện trường.

Cương đô điên trương tai môt điêm la đai lương vât li đăc trưng cho điên trương vê phương diên tac dung lư, đươc đo băng thương sô cua lưc điên trương tac dung lên môt điên tich thư đăt tai điêm đo va đô lơn cua điên tich thư đo.

- Lực tác dụng lên điện tích đặt trong điện trường

+ Nếu q >0 thì cùng chiều với + Nếu q <0 thì ngược chiều với - Cường độ điện trường gây bởi một điện

tích điểm Q tại một điểm cách nó một khoảng cách là r.

Phương của điện trường gây bởi một điện tích điểm là đường thăng hướng ra xa nếu Q > 0 ; hướng về Q nếu Q < 0.Đương sưc cua điên trương la đương ma tiêp tuyên vơi no tai môi điêm trung vơi phương cua vec tơ cương đô điên trương tai điêm đo, chiêu cua đương sưc la chiêu cua vec tơ cương đô điên trương tai điêm đo.

- Điện trường đều Điện trường đều là điện trường mà tại

mọi điểm cường độ điện trường có trị số giống nhau và chiều giống nhau. Ví dụ

điện trường giưa hai má của một tụ điện phăng có khoảng cách giưa hai má của tụ điện nhỏ hơn

rất nhiều so với chiều dài và chiều rộng các má.- Đơn vị của cường độ điện trường là

V/m (Vôn/mét)

4

Kết thúc vấn đề: Nhắc lại các kiến thức và nhấn mạnh các điểm chính.Định luật bảo toàn điện tích

Trong môt hê kin cô lâp vê điên, tông đai sô cac điên tich luôn la môt hăng sô.

Định luật Coulomb. Lưc tương tac giưa hai điên tich điêm

đưng yên trong chân không ti lê vơi cac đô lơn cua điên tich va ti lê nghich vơi binh phương khoang cach giưa chung lưc tương tac co phương trung vơi đương thăng nôi hai điên tich.

Cương đô điên trương tai môt điêm la đai lương vât li đăc trưng cho điên trương vê phương diên tac dung lư, đươc đo băng thương sô cua lưc điên trương tac dung lên môt điên tich thư đăt tai điêm đo va đô lơn cua điên tich thư đo.

- Cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm Q tại một điểm cách nó một khoảng cách là r.

.

- Thuyết trìnhViêt lai cac biêu thưc va giai thich.

- Lắng nghe.

- Ghi chép.

30’

5

Hướng dẫn tự học: Hệ thống lại kiến thức , Hs cần ghi nhớ và trình bày được các ĐN, Khái niệm, Định luật và các biểu thức trong bài.

15’

III. Rút kinh nghiệm tổ chức thực hiện:………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………..

Ngày ……tháng ……năm……Trưởng Khoa/Trưởng tổ môn Giáo viên

Thời gian thực hiện:19hGiáo án số:02 Tên chương: Tĩnh điện


Tên bài: Điện thế và hiệu điện thế.Mục tiêu của bài:Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Trình bày được định nghĩa về điện thế và hiệu điện thế.- Trình bày được mối liên hệ giưa điện thế, điện tích và điện trường.


Hình thức tổ chức dạy học:- Tập trung cả lớp

I. Ổn định lớp học: Thời gian:……………- Điểm danh lớp.- Kiểm tra bài cũ.


TT Nội dungHoạt động dạy học

Thời gian



1Dẫn nhập:Các thông số chính của dòng điện là gì?

Thuyết trình- Lắng nghe, - Ghi chép

2Giới thiệu chủ đề:Thế nào là hiệu điện thế?

- Đặt câu hỏi,- Phân tích các



- Lắng nghe,- Trả lời câu hỏi

3 Giải quyết vấn đề:2. Điện thế - hiệu điện thế (điện áp).

2.1. Công của lực điện trường.- Công của lực điện trường

Công cua lưc điên lam di chuyên môt điên tich tư điêm nay đên điêm khac trong điên trương (tinh) ti lê vơi đô lơn điên tich di chuyên, không phu thuôc vao hinh dang đương đi, ma chi phu thuôc vao vi tri điêm đâu điêm cuôi.

2.2. Điện thế.- Điện thế và hiệu điện thế

Điên thê tai môt điêm tông điên trương co đô lơn băng thương sô giưa cong cua lưc điên trương lam di chuyên điên tich điêm tư vi chi đo ra xa vô cung vơi đô lơn cua điên tich đo.

2.3. Hiệu điện thế.Hiêu điên thê giưa hai điêm

trong điên trương la đai lương đăc chưng cho kha năng thưc hiên công cua điên trương giưa hai điêm đo va đươc đo băng thương sô giưa công cua lưc điên trương lam di chuyên môt điên tich dương tư điêm no đên điêm kia va đô lơn cua điên tich di


hình ảnh- Đặt câu hỏi

liên quan.- Giải thích.

- Quan sát.- Lắng nghe.- Trả lời câu hỏi

chuyên.

- Chiều dương của hiệu điện thế là chiều từ điểm có điện thế cao xuông điểm có điện thế thấp.

- Điện thế gây ra bởi một điện tích điểm Q tại một điểm cách nó một khoảng các là r.

- Đơn vị của điện thế và hiệu điện thế là V(Vôn)

- Liên hệ giưa cường độ điện tường đều với hiệu điện thế

Trong điện trường đều ta có quan hệ giưa cường độ điện trường với hiệu điện thế như sau

Véc tơ cường độ điện trường có chiều từ nơi có điện thế cao xuống nơi có điện thế thấp

4

Kết thúc vấn đề: Nhắc lại các kiến thức và nhấn mạnh các điểm chính.

Điên thê tai môt điêm tong điên trương co đô lơn băng thương sô giưa cong cua lưc điên trương lam di chuyên điên tich điêm tư vi chi đo ra xa vô cung vơi đô lơn cua điên tich đo.

Hiêu điên thê giưa hai điêm trong điên trương la đai lương đăc chưng cho kha năng thưc hiên công cua điên trương giưa hai điêm đo va đươc đo băng thương sô giưa công cua lưc điên trương lam di chuyên môt điên tich dương tư điêm no đên điêm kia va đô lơn cua điên tich di chuyên.

- Thuyết trình- Diễn giải.

- Lắng nghe.- Ghi chép.

5Hướng dẫn tự học: Hệ thống lại kiến thức , Hs cần ghi

nhớ và trình bày được các ĐN, Khái niệm và các biểu thức trong bài.


Ngày ……tháng ……năm……

Trưởng Khoa/Trưởng tổ môn Giáo viên

Thời gian thực hiện:………….Giáo án số:03 Tên chương: Mạch điện một chiều


Tên bài: Dòng điện và mạch điện một chiều.Mục tiêu của bài:Sau khi học xong bài này người học có khả năng:Trình bày được các khái niệm cơ bản về dòng điện và mạch điện một chiều.Đồ dùng và phương tiện dạy học:

- Bảng, phấn, bản vẽ, máy tính, máy chiếu.Hình thức tổ chức dạy học:Tập trung cả lớp I. Ổn định lớp học: Thời gian:……………

- Điểm danh lớp.- Kiểm tra bài cũ.



Thời gian



1Dẫn nhập:Nêu các ứng dụng trong thực tế sử dụng nguồn một chiều.

Thuyết trình- Lắng

nghe, - Ghi chép

2

Giới thiệu chủ đề:Dòng điện và mạch điện một chiều.

- Thế nào là dòng điện một chiều?- Thế náo là mạch điện một chiều?

- Đặt câu hỏi,- Phân tích các câu trả

lời của học sinh, - Xác định kiến thức

hiện tại.

- Lắng nghe,


3 Giải quyết vấn đề:1. Khái niệm về dòng điện một chiều và mạch điện.

1.1. Dòng điện và dòng điện một chiều.

- Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng cùa các hạt mang điện.- Dòng điện một chiều là dòng điện có chiều và giá trị không đổi theo thời gian.

1.2. Chiều qui ước của dòng điện.Chiều dòng điện quy ước là chiều chuyển động của các điện tích dương trong điện trường.

1.3. Cường độ và mật độ dòng điện.- Dòng điện i về trị số băng tốc độ biến thiên của điện tích q qua tiết diện ngang của một vật dẫn.

- Mật độ dòng điện trong vật dẫn băng thương số giưa cường độ dòng điện và tiết diện ngang của vật dẫn.

- Đơn vị của mật độ dòng điện là A/m2(Ampe/mét vuông).2. Mạch điện và các phần tử của mạch

- Thuyết trình- Minh họa băng hình

ảnh- Đặt câu hỏi liên

quan.- Giải thích.

- Quan sát.- Lắng

nghe.- Trả lời

câu hỏi

điện. 2.1. Mạch điện.

- Mạch điện là tập hợp các thiết bị nối với nhau băng dây dẫn tạo thành dòng kín trong đó dòng điện có thể chạy qua.

2.2. Các phần tử cấu thành mạch điện.

- Mạch điện gồm các phần tử sau:+ Nguồn điện: là thiết bị phát ra điện năng . Là thiết bị biến đổi các dạng năng lượng khác như cơ năng, hoá năng , nhiệt năng ….thành điện năng.+ Tải : là thiết bị tiêu thụ điện năng và biến đổi năng lượng từ điện năng thành các dạng năng lượng khác như cơ năng, nhiệt năng, quang năng…+ Dây dẫn : dây dẫn băng kim loại dùng để truyền tải điện năng từ nguồn đến tải.

4

Kết thúc vấn đề:Nhắc lại các kiến thức và nhấn mạnh các điểm chính.- Dòng điện: chiều, cường độ, mật độ.- Mạch điện: các phần tử chính.


- Lắng nghe.

- Ghi chép.

5Hướng dẫn tự học: Hệ thống lại kiến thức , Hs cần ghi

nhớ và trình bày được các ĐN, Khái niệm và các biểu thức trong bài.





Tên bài: Các định luật và biểu thức cơ bản trong mạch một chiều.

Mục tiêu của bài:Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Trình bày và viết công thức định luật ôm cho các dạng mạch cơ bản.- Trình bày được các định luật cơ bản và ứng dụng lien qua đến công suất và điện

năng trong mạch một chiềuĐồ dùng và phương tiện dạy học:





Thời gianHoạt động của giáo viên


1Dẫn nhập:


2

Giới thiệu chủ đề: - Đặt câu hỏi,- Phân tích các câu trả

lời của học sinh, - Xác định kiến thức

hiện tại.

- Lắng nghe,- Trả lời câu

hỏi

3 Giải quyết vấn đề:3. Các định luật và biểu thức cơ bản trong mạch một chiều.

3.1. Định luật Ohm. 3.1.1. Thiết lập biểu thức.

- Định luật ôm cho nhánh thuần trở

+ Biểu thức tính điện áp trên điện trở

+ Biểu thức tính dòng điện qua điện trở

- Định luật ôm cho nhánh có sức điện động E và điện trở R

Xét nhánh có E, R như hình vẽ.

+ Biểu thức tính điện áp U :U=U1 +U2 +U3 +U4

= R1I-E1+R2I+ E2

= (R1+R2)I-(E1-E2) = Vậy : U= Trong biểu thức trên ta quy

ước dấu như sau: Sức điện động E và dòng điện I có chiều chùng với chiều của U sẽ lấy dấu dương và ngược lại

- Thuyết trình- Minh họa băng hình

ảnh- Đặt câu hỏi liên quan.

Giải thích.

- Quan sát.- Lắng nghe.- Trả lời câu

hỏi.- Ghi chép

+ Biểu thức tính dòng điện :

Trong biểu thức trên ta quy ước như sau Sức điện động E và điện áp U có chiều trùng với chiều dòng điện sẽ lấy dâu dương, ngược lai lấy dấu âm.- Đinh luât ôm cho mach điên môt nguôn.+ Xét mạch điện gồm nguồn điện E có điện trở trong r mắc với điện trở R như hình vẽ.+ Cường độ dòng điện.

+ Hiệu điện thế mạch ngoài. UAB=E-RI

- Đinh luât ôm cho mach điên co hai nguôn (nguồn thu và nguồn phát)+ Xét mạch điện gồm nguồn phát điện E có điện trở trong r, nguồn thu E' có điện trở trong R', mắc với điện trở như hình vẽ. Cường độ dòng điện

3.1.2. Điện trở; điện trở suất và sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ.

- Biểu thức và các đại lượng trong biểu thức.

3.2. Công suất và điện năng trong mạch một chiều.

3.2.1. Định luật Joule -Lenz - Hiện tượng- Phát biểu định luật.- Ứng dụng. 3.2.2. Định luật Faraday - Hiện tượng- Phát biểu định luật.- Ứng dụng. 3.2.3. Hiện tượng nhiệt điện - Hiện tượng - Ứng dụng

4Kết thúc vấn đề:Nhắc lại các kiến thức và nhấn mạnh các điểm chính.



5 Hướng dẫn tự học: Hệ thống lại kiến thức , Hs cần ghi nhớ và trình bày được các ĐN, Khái niệm và các

biểu thức trong bài.





Tên bài: Các phương pháp giải mạch điện một chiềuMục tiêu của bài:

Sau khi học xong bài này người học có khả năng:- Trình bày các phép biến đổi tương đương: nối tiếp, song song, sao-tam giác, tam

giac- sao.- Giải được mạch một chiều băng phương pháp xếp chồng dòng điện.


Hình thức tổ chức dạy học:Tập trung cả lớp I. Ổn định lớp học: Thời gian:……………




Thời gian



1Dẫn nhập:


2

Giới thiệu chủ đề: - Đặt câu hỏi,- Phân tích các câu

trả lời của học sinh,



hỏi

3

Giải quyết vấn đề:4. Các phương pháp giải mạch một chiều.

4.1. Phương pháp biến đổi điện trở. 4.1.1. Mạch đấu nối tiếp và song song.

+ Các điện trở mắc nối tiếp (hình a) :

Rtd = R1+R2+R3+…+Rn

+ Các điện trở mắc song song (hình b) :

4.1.2. Mạch đấu hỗn hợp.


hình ảnh- Đặt câu hỏi liên

quan.- Giải thích.


hỏi

+ Biến đổi mạch sao thành mạch tam giác:

( Quy tăc nhơ : Điên trơ cua nhanh hinh tam giac tương đương băng tông cua hai điên trơ hinh sao nôi vơi no công vơi tich cua chung chia cho điên trơ thư ba.)

+ Biến đổi mạch tam giác thành mạch sao:

( Quy tăc nhơ : Điên trơ cua nhanh hinh sao tương đương băng tich hai điên trơ tam giac kep no chia cho tông ba điên trơ tam giac.)

4.2. Phương pháp xếp chồng dòng điện. 4.2.1. Phương pháp chung.

- Nội dung phương pháp

Nguyên lý xếp chồng: Trong mạch điện tuyến tính nhiều nguồn, dòng điện qua các nhánh băng tổng đại số các dòng điện qua các nhánh do tác

dụng riêng rẽ của từng sức điện động ( lúc đó các sức điện động khác coi như băng không ).

- Trình tự áp dụng :

+ Thiết lập sơ đồ điện chỉ có một nguồn tác động

+ Tính dòng điện và điện áp trong mạch chỉ có một nguồn tác động.

+ Thiết lập sơ đồ mạch điện cho các nguồn tiếp theo, lặp lại các bước 1 và 2 đối với các nguồn tác động khác.

+ Xếp chồng ( cộng đại số) các kết quả tính dòng điện, điện áp của mỗi nhánh do nguồn tác dụng riêng rẽ.

4.2.2. Ví dụ minh họa.Cho mạch điện như hình vẽ, các điện trở và sức điện động đã cho trướcHãy xác định các dòng diện đi vào các nhánh?

Bài giải: Giả sử chiều dòng điện đi vào các nhánh như hình vẽ:

Thiết lập sơ đồ chỉ có một nguồn E1

tác động

Nhìn vào hình vẽ ta thấy ((R5//R4) nt R3)//R2 nt R1)

Áp dụng các phương pháp biến đổi tương đương ta sẽ tính ra được dòng điện đi vào từng nhánh.

Sơ đồ chỉ có nguồn E2

Nhìn vào hình vẽ ta thấy ((R1/R2 nt R3)//R4 nt R5)

Áp dụng các phương pháp biến đổi tương đương ta sẽ tính ra được dòng điện đi vào từng nhánh Dòng điện tổng hợp đi vào các nhánh:




5Hướng dẫn tự học: Hệ thống lại kiến thức , Hs cần ghi nhớ

và trình bày được các ĐN, Khái niệm và các biểu thức trong bài.



Thời gian thực hiện:………….Giáo án số:06. Tên chương:Mạch điện một chiều

Thực hiện từ ngày :…/…../….đến ngày:…./…./….Tên bài: Định luật Kirchooff và ứng dụng.

Mục tiêu của bài:Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Trình bày được định luật kirchooff 1&2- Ứng dung định luật kirchooff váo việc giải mạch điện một chiều băng phương pháp

dòng điện nhánh. Đồ dùng và phương tiện dạy học:





Thời gian



1Dẫn nhập:


2

Giới thiệu chủ đề: - Đặt câu hỏi,- Phân tích

các câu trả lời của học sinh,



hỏi

3 Giải quyết vấn đề:. 4.3. Các phương pháp ứng dụng định luật

Kirchooff. 4.3.1. Các khái niệm (nút, nhánh, vòng). 4.3.2. Các định luật Kirchooff.

- Đinh luât kiêchôp 1 Định luật Kiếchốp 1 phát biểu cho một

nút.Tông đai sô cac dòng điên tai môt nut băng

không

Trong đó quy ước các dòng điện đi vào một nút mang dấu dương thì các dòng điện đi ra khỏi nút mang dấu âm và ngược lại.

Ơ hình vẽ trên thì : I1+(-I2)+(-I3)=0- Định luật kiếchốp 2 Định luật Kiếchốp phát biểu cho mạch

vòng kín Đi theo môt vòng kin, theo môt chiêu tuy ý

tông đai sô cac điên ap rơi trên cac điên trơ băng tông đai sô cac sưc điên đông trong vòng ; trong đo nhưng sưc điên đông va dòng điên co chiêu

- Thuyết trình- Minh họa

băng hình ảnh

- Đặt câu hỏi liên quan.

- Giải thích.


hỏi

trung vơi chiêu đi vòng sẽ lây dâu dương ngươc lai mang dâu âm.

4.3.3. Phương pháp dòng điện nhánh

- Nội dung phương pháp

Nếu mạch có n nút và m nhánh thì theo định luật K 1 ta thiết lập được n-1 phương trình nút, theo định luật K2 ta thiết lập được (m-n+1) phương trình vòng.

- Trình tự tiến hành:

+ Chọn chiều dòng điện nhánh( tùy ý) đây là số ân của hệ phương trình

+ Xác định số nút trên sơ đồ mạch và viết (n-1) phương trình dựa theo K1

+ Xác định số nhánh m và viết (m-n+1) phương trình vòng theo K2

+ Giải hệ phương trình

- Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:+ Cho mạch điện như hình vẽ, các điện trở và sức điện động đã cho trước+ Hãy xác định các dòng diện đi vào các nhánh?

Giải:Mạch điện có n = 2 nút; m = 3 nhánh; Giả sử dòng điện đi vào các nhánh có chiều như hình vẽ:

Áp dụng định luật K1 cho nút A:

Áp dụng định luật K2 :

1 1 1 2 2 6 1

2 2 2 3 3

E = R .I +R .I +R .I

-E = - R .I +R .IGiải hệ phương trình 3 phương trình 3 ân ta có giá trị các dòng điện

Ví dụ 2:- Cho mạch điện như hình vẽ, các điện trở và sức điện động đã cho trước- Hãy xác định các dòng điện đi vào các nhánh?

Giải:Giả sử dòng điện đi vào các nhánh có chiều như hình vẽ:

Áp dụng định luật K1 cho nút A:

Áp dụng định luật K1 cho nút B:

Áp dụng định luật K2 :

Giải hệ phương trình 5 phương trình 5 ân ta có giá trị các dòng điện




5

Hướng dẫn tự học: Hệ thống lại kiến thức , Hs cần ghi nhớ và trình bày được các ĐN, Khái niệm, phương pháp và các biểu thức trong bài.



Thời gian thực hiện:21h.Giáo án số:07 Tên chương: Từ trường và cảm ứng từ.

…………………………………………………..

Thực hiện từ ngày :…/…../….đến ngày:…./…./….Tên bài: Khái niệm và các tính chất cơ bản của từ trường

………………………………………………………………………………………………..Mục tiêu của bài:Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Trình bày được các khái niệm và các tính chất cơ bản của:+ Từ trường nam châm vĩnh cửu.+ Từ trường trong dây dẫn thăng, trong ống dây.

- Cách xác định chiều của từ trường băng qui tắc vặn đnh ốc.Đồ dùng và phương tiện dạy học:

- Bảng, phấn, bản vẽ, máy tính, máy chiếu.Hình thức tổ chức dạy học:

- Tập trung cả lớpI. Ổn định lớp học: Thời gian:……………




Thời gian



1Dẫn nhập:


2

Giới thiệu chủ đề: - Đặt câu hỏi,- Phân tích các




3 Giải quyết vấn đề:1. Đại cương về từ trường.

Từ trường của nam châm vĩnh cửu.

Đường sức từ của nam châm vĩnh cửu đi từ cực bắc(N) đến cực nam(S). Nếu hai cực nam châm phăng và khá gần nhau thì các đường sức khoảng giưa hai cực song song và cách đều nhau, ta bảo đó là từ trường đều.Từ trường là một dạng vật chất, có biểu hịên đặc trưng là tác dụng lực điện từ lên kim nam châm hay dây dẫn mang dòng điện đặt trong nó.Để biểu diễn từ trường băng hình ảnh ta dùng khái niệm đường sức từ. Đường sức từ là đường cong vẽ trong từ trường mà tiếp tuyến mỗi điểm của nó trùng với kim nam châm đặt tại điểm đó, chiều của đường sức từ là chiều hương từ cực bắc(N) đến cực nam(S) của kim nam châm. Trong thực tế ngươi ta có thể làm hiện lên đường sức từ băng cách: rắc mạt sắt lên tấm bìa cứng, đặt vào trong từ trường, gõ nhẹ lên tấm bìa. Khi đó mỗi mạt sắt nhiễm từ trở thành một





kim nam châm, chiếc nọ nối tiếp chiếc kia theo các đường sức từ. Băng các phương pháp đó người ta thấy răng đường sức từ luôn là nhưng đường cong khép kín.

2. Từ trường của dòng điện.Thực nghiệm chứng tỏ răng xung quanh dây dẫn mang dòng điện, hay nói chính xác hơn xung quanh các điện tích chuyển động luôn tồn tại một điện trường và ngược lại từ trường cũng chỉ xuất hiện ở nhưng nơi có điện tích chuyển động.

2.1. Từ trường của dây dẫn thăng.

Đường sức từ là nhưng vòng tròn đồng tâm trong mặt phăng vuông góc với dây dẫn, tâm ở tại trục của dây dẫn. Chiều của đường sức được xác định theo quy tắc vặn nút chai. Về độ lớn: cường độ từ trường H tại điểm M cách trục dây dẫn một khoảng cách a là:

2.2. Từ trường của vòng dây và ống dây.

N

S

SN

SN

I

Nếu chiều dài của ống đây đủ lớn so với đường kính, thì đường sức từ trong ông dây song song với nhau, chiều đường sức cũng được xác định theo quy tắc vặn nút chai: Quay nút chai theo chiều dòng điện trong ống thì chiều tiến của nút chai là chiều đường sức trong ống dây. Trong trường hợp này cường độ từ trường tại các điểm trong ống đây sẽ băng nhau. Từ trường trong ống dây được gọi là từ trường đều và có tri số:

(3-2)

Trong đó: I là dòng điện chạy trong dây dẫn.

W là số vòng dây của ống

L là chiều dài của ống dây.




5





Thực hiện từ ngày :…/…../….đến ngày:…./…./….Tên bài: Các đại lượng đặc trưng của từ trường và lực từ.Mục tiêu của bài:Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Trình bày được các khái niệm về đại lượng đặc trưng của từ trường và lực từ.- Trình bày được các phương pháp tình toán các giá trị đặc trưng trên.






Thời gian



1Dẫn nhập:


2





3 Giải quyết vấn đề:3. Các đại lượng đặc trưng của từ trường.

Cường độ từ cảm.

Cùng một nguồn từ trường sinh ra nhưng đặt trong môi trường khác nhau thì mức độ tương tác lực điện từ cũng mạnh yếu khác nhau. Đại lượng đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực là cường độ từ cảm.

Cường độ từ cảm là một đại lượng véc tơ, véc tơ từ cảm cùng phương chiều với véc tơ cường độ từ trường. Trị số cường độ từ cảm băng trị số lực điện từ tác dụng lên dây dẫn dài một đơn vị, mang dòng điện một đơn vị đặt vuông góc với đường sức từ tại điểm đó.

- Trong hệ SI:

F: lực điện từ tính băng đơn vị Niutơn

I: cường độ dòng điện tính băng Ampe

L: chiều dài dây dẫn tình băng mét

B: Cường độ từ cảm tính băng Tesla, ký hiệu là T

Ngoài đơn vị là Tesla người ta còn dung đơn vị Gauser(1 gao-xơ = 10-4 Tesla).

Y nghĩa của tesla như sau: Một điểm





của từ trường có cường độ từ cảm 1 Tesla nghĩa là nếu đặt tại điểm đó một dây dẫn dài 1m, có dòng điện 1A thì lực từ tác dụng lên dây dẫn là 1Niutơn.

- Hệ số từ thâm.

Cường độ từ cảm B là một đại lượng phụ thuộc vào môi trường. Gọi cường độ từ cảm của từ trường dòng điện trong chân không là B0 và ở môi trường nào đó là B thì ta có:μ gọi là hệ số từ thẫm tương đối của môi trường. Tỉ số giưa véctơ cường độ từ cảm và cường độ từ trường gọi là hệ số từ thâm tuyệt đối của môi trường:

Vì và cùng phương chiều nên ta có:

Hệ số từ thẫm trong chân không ký hiệu là như vậy cường độ từ cảm trong chân không

B0 = μ0.HTừ (3-5) và (3-8) ta có:

B= μ.B0 = μ.μ0.HSo sánh với (3-7) ta có:

μ0 phụ thuộc đơn vị chọn. trong hệ dơn vị SI người ta xác định được:

μ0 = 4.10-7 H/m4. Lực từ.Lực điện từ có ứng dụng rất rộng rãi trong kỹ thuật, và là cơ sở để chế tạo máy điện và khí cụ điện. Trường hợp đơn giản nhất là lực từ tác dụng lên dây dẫn thăng mang dòng điện.

Thực nghiệm chứng tỏ răng đặt một dây dẫn thăng có dòng điện vuông góc với đường sức của từ trường đều sẽ xuất hiện lực điện từ tác dụng lên dây dẫn được xác định như sau:

Về trị số tỉ lệ với cường độ từ cảm B, cường độ dòng điện chay trong dây dẫn và chiều dài tác dụng của dây dẫn ( chiều dài phần dây đắt trong từ trường).

Trường hợp tổng quát khi từ trường B tạo với thanh dẫn một góc α ta có

F = B.I.l.sinαVề phương chiều được xác định theo

quy tắc bàn tay trái.




5





…………………………………………………..Thực hiện từ ngày :…/…../….đến ngày:…./…./….

Tên bài: Hiện tượng cảm ứng điện từ và ứng dụng.Mục tiêu của bài:Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Trình bày được hiện tượng cảm ứng điện từ, cách tính giá trị các đại lượng đặc trưng và công của lực điện từ.

- Trình bày được mối liên hệ giưa hiện tượng này với các ứng dụng máy phát điện và động cơ điện.






Thời gian



1Dẫn nhập:


2





3 Giải quyết vấn đề:5. Hiện tượng cảm ứng điện từ.


- Quan sát.- Lắng nghe.

5.1. Từ thông.

Từ thông

Để đặc trưng cho số đường sức xuyên qua vuông góc với diện tích S người ta sử dụng từ thông (ký hiệu là Φ) Trong đó: B: từ cảm đơn vị 1Tesla

S: diện tích từ trường xuyên qua đơn vị m2

Φ: Từ thông đơn vị vêbe (ký hiệu: Wb)Ngoài vêbe người ta còn sử dụng đơn vị Maxwell(Mắc – Xoen ký hiệu Mx)

1Mx = 10-8 Wb5.2. Công của lực điện từ.

Dưới tác dụng của lực từ thanh dẫn dịch chuyển được một đoạn b, khi đó ta có công của lực điện từ tác dụng lên thanh dẫn là:A = F.b = B.I.l.b =B.I.S = I.Φ Trong đó S= l.b là phần diện tích dây đẫn mang dòng điện quét qua.

Như vây công của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn làm đây dẫn dịch chuyển băng tích của dòng điện với từ thông dây dẫn đã quét qua.

5.3. Hiện tượng cảm ứng điện từ.5.4. Sức điện động cảm ứng trong

vòng dây có từ thông biến thiên.Khi từ thông Ф xuyên qua vòng dây biến thiên sẽ cảm ứng một suất điện động cảm ứng trong vòng đây. suất điện động này có chiều sao cho dòng điện nó sinh ra tạo thành từ thông có tác dụng chống lại sự biến thiên từ thông đã sinh ra nó. Được viết theo công

thức Mác-xoen như sau:

5.5. Sức điện động cảm ứng trong dây dẫn thăng chuyển động cắt từ trường.Khi thanh dẫn chuyển động thăng góc với đường sức từ sẽ xuất hiện một suất điện động cảm ứng có trị số: e = Blv Trong đó:

B cường độ từ cảm đơn vị T(Tesla)

L chiều dài hiệu dụng của thanh

dẫn đơn vị do là mét

V tốc độ thanh dẫn đo băng m/s




Nếu thanh đẫn chuyển động một góc α với từ trường ta có: e = B.l.v. sinαChiều của suất điện động được xác định băng quy tắc bàn tay phải.

5.6. ứng dụng.5.6.1. Nguyên lý máy phát

điện.Khi dây dẫn chuyển động trong từ trường sẽ xuất hiện một suất điện động cảm ứng có trị số: E = BlvNếu ta nối với một phụ tải R thì trong mạch sẽ có dòng điện I, đồng thời sẽ xuất hiện lực điện ừ cản trở chuyển động của dây dẫn. F = B.I.l

Để duy trì chuyển động của dây dẫn ta cần phải tác dụng một lực vào dây dẫn. Như vậy cơ năng đã chuyển thành điện năng cấp cho tải R. Đây chính là nguyên tắc của máy phát điện.

Khi đó ta có: Pcơ = F.v = B.I.l.v = E.I = Pđiện

Giả sử dây dẫn có điện trở ro ta có:

hay E= IR + I.ro

5.6.2. Nguyên lý động cơ điện.Khi thanh dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường tạo với từ trường, thanh dẫn sẽ chịu một lực điện từ có chiều được xác định theo quy tắc ban tay trái, có trị số là:

Giả sử dưới tác dụng của lực điện từ dây dẫn chuyển động với vận tốc v theo phương của lực (tức vuông góc với đường sức từ). Do đó theo định luật cảm ứng điện từ sẽ xuất hiện một suất điện đồng cảm ứng E=Blv, với phương chiều được xác định theo quy tắc bàn tay phải. Ta thấy suất điện động E nguợc chiều dòng điện I, E được gọi là suất phản điện động. gọi r0 là điện trở của dây dẫn ta có:Nhân cả hai vế với dòng điện ta có:

Tức là: Pđiện = Pcơ + Po

Nghĩa là dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đã nhận công suất điện từ nguồn điện có điện áp U, biến thành công suất có học. Đây là nguyên tắc của động cơ điện.




5






Tên bài: Hiện tượng tự cảm – hỗ cảm , tính chất và ứng dụngMục tiêu của bài:Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Trình bày, giải thích hiện tượng tự cảm – hỗ cảm, viết biểu thức tính và nêu các tính chất của 02 hiện tượng này.

- Trình bày mối liên hệ giưa các hiện tượng này với ứng dụng của dòng FoucaultĐồ dùng và phương tiện dạy học:

- Bảng, phấn, bản vẽ, máy tính, máy chiếu.Hình thức tổ chức dạy học:

- Tập trung cả lớpI. Ổn định lớp học: Thời gian:……………




Thời gian



1Dẫn nhập:


2





3 Giải quyết vấn đề: - Thuyết trình - Quan sát.

6. Hiện tượng tự cảm và hỗ cảm.6.1. Từ thông móc vòng và hệ số

tự cảm.Cuộn dây khi có dòng điện chạy qua sẽ tạo ra từ trường, đường sức từ trường phần lớn bao quanh các vòng của cuộn dây, tạo ra từ thông móc vòng qua cuộn dây, ký hiệu là Φ.Khi dòng điện i tăng, từ thông móc vòng Φ cũng tăng nhưng tỷ số của chúng nói chung là không đổi, và được gọi là hệ số tự cảm của cuộn dây:

Như vậy hệ số tự cảm đặc trưng cho khả năng sinh ra từ thông của vòng dây. Cùng một dòng điện thì vòng dây nào có từ cảm L lớn hơn sẽ sinh ra từ thông lơn hơn.

Đơn vị của hệ số tự cảm là Henri (H)

Henri là hệ số tự cảm của cuộn dây, khi có dòng 1A chạy qua nó sẽ tạo ra từ thông móc vòng có giá trị băng 1Wb.

6.2. Sức điện động tự cảm.Nếu dòng điên chạy qua cuộn dây biến

thiên thì từ thông sinh ra cũng biên thiên. Theo định luật cảm ứng điện từ trong vòng dây sẽ xuất hiện một suất điện động:

Nghĩa là suất điện động tự cảm cảu một cuôn dây tỷ lệ với hệ số tự cảm và tốc độ biên thiên dòng điện nhưng trái dấu.

6.3. Hệ số hỗ cảm.Nếu có hai cuộn dây đặt gần nhau, khi cuộn dây 1 có dòng điện i1 thì ngoài từ thông móc vòng qua chính nó Φ1 còn có một phần từ thông móc vòng qua cuộn 2 Φ12. Dòng i1 càng lớn thì Φ12 càng lớn nhưng nếu vị trí giưa hai cuộn dây không đổi thì tỷ số giưa chúng không đổi. Ta gọi tỷ số đó là hệ số hỗ cảm giưa cuộn 1 với cuộn 2.

Ngược lại nêu cho dòng điện i2 vào vòng dây 2 sẽ tạo ra từ thông Φ21

móc vòng qua cuộn dây 1 và ta có

- Minh họa băng hình ảnh


- Giải thích.

- Lắng nghe.- Trả lời câu hỏi

hệ số hỗ cảm giưa cuộn 2 với cuộn 1:

và ta luôn

có: và M gọi là hệ số hỗ cảm giữa hai cuộn dây.

6.5. ứng dụng.Khi đóng cuộn dây và điện trở vào nguồn một chiều, dòng điện trong mạch sẽ tăng từ 0 đến giá trị ổn định

cùng với việc tăng dòng điện

thì từ trường trong lõi thép cũng tăng lên. Như vậy cuộn dây đã tích luỹ năng lượng dưới dạng từ trường. Năng lượng này sẽ được giải phóng khi ngắt cuộn dây ra khỏi nguồn và khiép kín mạch qua điện trở. Khi đó năng lượng từ trường trong cuộn dây sẽ được giải phóng thành nhiệt năng trên điện trở.Khi đóng mạch cuộn dây vào nguồn dòng điện tăng dần làm xuất hiện suất điện động cảm ứng:

áp dụng định lụât Kirrhoff cho mạch ta có:

hay U = I.r -eL

Năng lượng tiêu thụ sẽ là:

Năng lượng này gồm 2 phần tiêu hao trên điện trở i2rdt và tích luỹ trong cuộn dây dưới dạng năng lượng từ trường khi i=I quá trình tích luỹ kết thúc, cuộn dây có năng lượng là:

Như vậy năng lượng từ trường trong cuộn dây tỉ lệ với bình phương dòng điện và hệ số tự cảm.

6.6. Dòng điện Foucault và ứng dụng.Khi từ thông qua khối kim loại biến thiên, trong nó sẽ xuất hiện một suất điện động cảm ứng. Do khối kim loại là một vật dẫn điện nên suất điện động này sẽ tạo ra dòng điện chạy kín trong

mạch vật dẫn. Ta gọi là dòng điện xoáy hay dòng điện Phucô.Dòng điện xoáy chạy quân trong khối kim loại sẽ toả nhiệt và gây tổn hao. Có hai trường hợp xây ra:

a) Tổn hao dòng xoáy gây ra trong các mạch từ của máy điện, khí cụ điện làm nóng máy và tổn hao năng lượng. Do đó cần phải hạn chế dòng điện này. Trong kỹ thuật điện người ta hạn chế nó băng việc chế tạo mạch từ băng các lá thép kỹ thuật điện mỏng, được sơn cách điện và ghép lại với nhau.b) Người ta có thể sử dụng dòng điện xoáy để tạo ra các nguồn nhiệt. Ví dụ lò cảm ứng hay lò tôi cao tần dung trong luyện kim




5




Thời gian thực hiện:30hGiáo án số:11 Tên chương: Dòng điện xoay chiều hình sin


Tên bài: Khái niệm về dòng điện xoay chiều hình sin.Mục tiêu của bài:Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Phân biệt chính xác các đặc điểm cơ bản giưa dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều.- Tính toán các thông số chu kỳ và tần số của dòng điện xoay chiều.- Biểu diển một đại lượng hình sin dưới dạng vector.- Xác định các đại lượng đặc trưng, pha và sự lệch pha từ biểu thức ban đầu.






Thời gian



1Dẫn nhập:


2





3 Giải quyết vấn đề:1. Khái niệm về dòng điện xoay chiều.

1.1 Dòng điện xoay chiều hình sin. Dòng điện xoay chiều hình sin là dòng điện biến thiên một cách chu kỳ theo quy luật hình sin đối với thờ gian, được biều diễn băng đồ thị hình sin thời gian.

1.2. Các đại lượng đặc trưng.- Trị số của dòng điện, điện áp sin ở một thời điểm t gọi là trị số tức thời và được

viết theo biểu thức.

- trong đó : i, u – trị số tức thời của dòng điện

Imax, Umax – trị số cực đại của dòng điện và điện áp

- góc pha của dòng điện và điện áp

là pha ban đầu của dòng điện và điện áp

- Hiệu số gọi là góc lệch pha giưa điện áp và dòng điện

- Góc phụ thuộc vào các thông số của mạch điện

điện áp vượt trước dòng điện

điện áp chậm sau dòng điện

điện áp trùng pha dòng điện

- tần số góc của dòng điện hình sin đơn vị là (rad/s)

` T – chu kỳ dao động của dòn điện đơn vị là (s)

f – tần số dao động của dòng





điện hình sin

Đối với dòng điện biến đổi chu kỳ để tính các tác dụng ta cần tính trị số trung bình bình phương dòng điện trong một chu kỳ. Ví dụ khi tính công suất tác dụng P của dòng điện qua điện trở R, ta phải tính trị số trung bình công suất điện trở tiêu thụ trong thời gian là một chu kỳ T.

Công suấ tác dụng được tính như sau

trong đó

Giá trị I được gọi là trị số hiệu dụng của dòng điện biến đổi với chu kỳ T. Nó được dùng để dánh giá hiệu quả tác động của dòng điện biến thiên chu kỳ.

Đối với dòng điện hình sin thay vào công thức trên ta

được

Tương tự, ta được trị số hiệu dụng của điện áp, sức điện động :

1.3. Biểu diễn lượng hình sin băng đồ thị véc-tơ.

- Ta có thể biểu diễn các đại lượng hình sin băng cách thay thế chúng băng các véctơ trên đồ thị. Các véc tơ này có độ lớn tỉ lệ với trị số hiệu dụng của dòng điện hay điện áp, có gốc trùng với gốc tọa độ (oxy) được chọn và hợp với trục ox một góc băng góc pha ban đầu của dòng điện hoặc điện áp. Băng cách biểu diễn ấy mỗi đại lượng hình sin được biểu diễn bởi một véc tơ, ngược lại mỗi véc tơ biểu diễn một đại lượng hình sin tương ứng.

- Ví dụ biểu diễn đại lượng hình sin sau

- Biểu diễn dòng điện sin băng véc tơ sẽ thuận tiện cho việc so sánh hay thực hiện các phép tính cộng, trừ dòng điện, điện áp. Khi thực hiện cộng hay trừ các đại lượng sin cùng tần số tương ứng với việc công hay trừ các các véc tơ biểu diễn chúng.

-Sau khi biểu diễn các đại lượng hình sin băng véc tơ, hai địn luật kiếchốp được viết như sau.

Định luật kiếchốp 1 :

Định luật kiếchốp 2 :

0U

- Dựa vào cách biểu diễn các đại lượng và hai định luật kiếchốp băng véc tơ, ta có thể giải mạch điện băng đồ thị.




5




Thời gian thực hiện:30hGiáo án số:11. Tên chương: Dòng điện xoay chiều hình sin


Tên bài: Giải mạch điện xoay chiều không phân nhánh.Mục tiêu của bài:Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Giải mạch xoay chiều thuần trở.- Giải mạch xoay chiều thuần cảm .- Giải mạch xoay chiều thuần dung.





TT

Nội dung

Hoạt động dạy học

Thời gian

Hoạt động của giáo

viên

Hoạt động

của học sinh

1

Dẫn nhập:Thuyết trình

- Lắng nghe,

- Ghi chép

2

Giới thiệu chủ đề: - Đặt câu hỏi,

- Phân tích các câu trả lời của học sinh,


- Lắng nghe,


3 Giải quyết vấn đề:2.Giải mạch xoay chiều không phân nhánh.

2.1. Giải mạch xoay chiều thuần trở,thuần cảm và thuần dung.DÒNG ĐIỆN HÌNH SIN TRONG NHÁNH THUẦN TRƠ

- Khi có dòng điện qua điện trở R điện áp rơi trên điện trở là :

trong đó

- Từ đó rút ra :+ Quan hệ giưa trị số hiệu dụng của dòng và áp là :

- Thuyết trình



- Giải thích.

- Quan sát.

- Lắng nghe.


+ Dòng điện và điện áp có cùng tần số và trùng pha nhau. Đồ thị véc tơ dòng điện và điện áp được biểu diễn như hình vẽ.

- Biểu diễn dưới dạng số phức+ Phức dòng điện

00 jIII

+ Phức điện áp

+ Phức tổng trở

Công suất tức thời của điện trở là :)2cos1(sin)( 2

maxmax tIUtIUiutp RRR Công suất tác dụng :

Đơn vị của công suất tác dụng là W(oát)DÒNG ĐIỆN HÌNH SIN TRONG NHÁNH THUẦN CẢM

- Khi có dòng điện đi qua điện cảm L điện áp trên điện cảm là :

trong đó

gọi là cảm kháng đơn vị là (ôm)- Từ đó rút ra :Quan hệ giưa dòng và áp là

- Dòng điện và điện áp có cùng tần số song lệch pha nhau

một góc .

- Dòng điện chậm sau điện áp một góc . Đồ thị véc tơ

dòng điện và điện áp biểu diễn như hình vẽ.

- Biểu diễn dưới dạng số phức + Phức dòng điện

00 jIII



- Công suất tức thời của điện cảm :

- Công suất tác dụng trên điện cảm :

- Để biểu thị cường độ quá trình trao đổi năng ngjcuar điệncảm ta đưa ra khái niệm công suất phản kháng :

- Đơn vị của công suất phản kháng là VAr

DÒNG ĐIỆN HÌNH SIN TRONG NHÁNH THUẦN DUNG

- Khi có dòng điện tIi sinmax qua điện dung điện áp rơi trên điện dung là :

trong đó

gọi là dung kháng có đơn vị là (ôm)

-Từ đó rút ra kết luận :+ Quan hệ giưa trị số hiệu dụng của dòng điện và điện áp

là :

+ Dòng điện và điện áp có cùng tần số song lệch pha

nhau một góc . Dòng điện vượt lên trước điện áp một góc .

Đồ thị véc tơ biểu diễn quan hệ dòng điện và điện áp được biểu diễn như hình sau.


00 jIII



+ Công suất tức thời của điện dung :

+ Công suất tác dụng :

+ Để biểu thị cho cường độ quá trình chao đôit năng lượng của điện dung, ta đưa ra khái niệm công suất phản kháng QC của điện dung.

Đơn vị đo công suất phản kháng là VAr

4

Kết thúc vấn đề:Nhắc lại các kiến thức và nhấn mạnh các điểm chính. - Thuyết

trình- Diễn giải.

- Lắng nghe.

- Ghi chép.

5






Tên bài: Giảo mạch R-L-C mắc nối tiếp.Mục tiêu của bài:Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Giải mạch xoay chiều có R-L-C mắc nối tiếp.- Tính được công suất và hệ số công suất trong mạch xoay chiều.- Trình bày được các điều kiện sinh ra cộng hưởng điện áp.





TT Nội dung


Hoạt động của giáo

viên

Hoạt động của học

sinh

1

Dẫn nhập:

Thuyết trình

- Lắng nghe,

- Ghi chép

2

Giới thiệu chủ đề: - Đặt câu hỏi,



- Lắng nghe,


3 Giải quyết vấn đề:.2.2. Giải mạch xoay chiều có R-L-C mắc nối tiếp.

Khi có dòng điện đi qua mạch điện. Điện áp rơi trên cuộn cảm, tụ điện và điện trở là:

Tổng trở của nhánh là:

Quan hệ giưa trị số hiệu dụng của dòng điện và điện áp là:

U = Z.I hoặc I =UZ

Dòng điện và điện áp có cùng tần số và lệch pha nhau một góc . Đồ thị véc tơ dòng điện và điện như hình vẽ.

- Thuyết trình



- Giải thích.

- Quan sát.

- Lắng nghe.


- Góc lệch pha:

;

os

L CX Xtg

RR

CZ


00 jIII

+ Phức điện áp sincos jUUUU

+ Phức tổng trở )( CL XXjRZZ

2.3. Công suất và hệ số công suất trong mạch xoay chiều.

- Công suất :+ Công suất tác dụng

2.P R I (W);

+ Công suất phản kháng

( Var)

+ Công suất toàn phần

(VA)

- Biểu diễn công suất mạch R-L-C băng số phức

Công suất tác dụng PCông suất tác dụng P là công suất trung bình

trong một chu kỳ :

Thay giá trị của u,i vào ta có

Công suất tác dụng P có thể tính băng tổng công suất tác dụng trên các điện trở của các nhánh mạch điện

trong đó : - điện trở và dòng điện hiệu dụng của nhánh Công suất phản kháng Q

Để đặc chưng cho cường độ quá trình trao đổi năng lượng điện từ trường, trong tính toán người ta đưa ra khái niệm công suất phản kháng Q.

Công suất phản kháng có thể tính băng tổng công suất phản kháng trên điện cảm và điện dung của tụ điện.

Công suất biểu kiếnNgoài công suất tác dụng P và công suất phản

kháng Q ra người ta còn đưa ra khái niệm công suất toàn phần được định nghĩa là :

Đo công suất PĐể đo công suất tác dụng P người ta thường dùng oát kế kiểu điện động. Về cấu tạo gồm hai cuộn dây. Cuộn phần tĩnh có tiết diện lớn mắc nối tiếp với phụ tải còn gọi là cuộn dòng điện. Cuộn phần động có tiết diện nhỏ số còng nhiều mắc song song với mạch cần đo còn gọi là cuộn điện áp. Dòng điện qua cuộn điện áp là :

Mô men quay của dụng cụ tỉ lệ với tích số của hai dòng i và iv.

Mômen quay tỷ lệ với công suất tiêu thụ của tải, dụng cụ để đo công suất tác dụng .

Khi sử dụng oát kế cần chú ý nối các cực cùng tính của cuận dây nếu oát kế chỉ ngược cần đổi lại cực tính của cuộn dòng điện hoặc cuộn điện áp.HỆ SỐ CÔNG SUẤT

Trong biểu thức công suát tác dụng , gọi là hệ số công suất. hệ số công suất là chỉ

tiêu kỹ thuật quan trọng có ý nghĩa rất lớn về kinh tế. Nâng cao sẽ tăng khả năng sử dụng của

nguồn . Nâng cao sẽ gảm tiết diện dây dẫn, giảm

tổn hao trên đường dây Trong sinh hoạt và trong công nghiệp tải thường

có tính chất điện cảm nên thấp ể nâng cao ta dung tụ điện nối song song với tải.

2.4. Cộng hưởng điện áp.Viết biểu thức và giải thích .Zl=Zc

4

Kết thúc vấn đề:Nhắc lại các kiến thức và nhấn mạnh các điểm chính.


- Lắng nghe.

- Ghi chép.

5




Thời gian thực hiện:30hGiáo án số:13 Tên chương: Dòng điện xoay chiều hình sin


Tên bài: Mạch xoay chiều ba pha cân băng và sơ đồ đấu dây.Mục tiêu của bài:Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Trình bày được định nghĩa hệ thống 3 pha cân băng. - Vẽ được sơ đồ nguyên lý hệ thống 3 pha cân băng- Vẽ được các sơ đồ đấu dây cơ bản trong mạch xoay chiều 3 pha.






Thời gian



1Dẫn nhập:


2 Giới thiệu chủ đề: - Đặt câu hỏi, - Lắng nghe,




3 Giải quyết vấn đề:3. Mạch xoay chiều 3 pha.

3.1. Hệ thống 3 pha cân băng.Nguồn điện gồm ba sđđ hình sin cùng biên độ , cùng tần số , lệch pha nhau 2π/3 à nguồn ba pha đối xứng hay cân băng.

3.2. Sơ đồ đấu dây trong mạch xoay chiều 3 pha.

Nếu các dây quấn AX ; BY ; CZ của nguồn điện ba pha nối riêng rẽ với các tải cótổng trởNếu các dây quấn AX ; BY ; CZ của nguồn điện ba pha nối riêng rẽ với các tải cótổng trở ZA ; ZB ; ZC , ta có hệ ba pha gồm ba mạch một pha không liên hệ nhau . Mỗimạch điện gọi là một pha của mạch điện ba pha .Sđđ , điện áp , dòng điện mỗi pha của nguồn (tải) gọi là sđđ pha ký hiệu EP ; điệnáp pha ký hiệu UP ; dòng điện pha ký hiệu IP .

- Thuyết trình- Minh họa

băng hình ảnh- Đặt câu hỏi



Nếu tổng trở phức tải băng nhau ( A Z = B Z = C Z ) thì ta có tải ba pha đối xứng .Mạch điện ba pha gồm nguồn , tải và đường dây đối xứng gọi là mạch điện ba pha đốixứng . Nếu không thỏa điều kiện đó , ta có mạch ba pha không đối xứngMạch ba pha không liên hệ , thực tế ít dùng , vì cần tới 6 dây dẫn không kinh tế .Thông thường , ba pha của nguồn được nối với nhau , ba pha của tải cũng được nối vớinhau , và có đường dây ba pha nối liền giưa nguồn với tải , dẫn điện năng từ nguồn đếntải . Dòng điện chạy trên đường dây pha từ nguồn đến tải gọi là dòng điện dây ký hiệu Id, điện áp giưa các đường dây pha ấy là điện áp dây ký hiệu Ud .Có 2 cách nối ba pha của nguồn cũng như ba pha của tải là : nối hình sao (Y) vànối hình tam giác (D)




5






Tên bài: Công suất mạch ba pha và phương pháp giải mạch ba pha cân băng.Mục tiêu của bài:Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Vận dụng các phương pháp cơ bản để tính công suất mạch 3 pha.- Lựa chọn và vận dụng các phương pháp phù hợp cho việc giải mạch 3 pha cân băng.





TT Nội dung




1

Dẫn nhập:

Thuyết trình

- Lắng nghe,

- Ghi chép

2




- Lắng nghe,


3 Giải quyết vấn đề:3.3. Công suất mạch 3 pha.

Công suất tác dụng P của mạch ba pha băng tổng công suất tác dụng của các pha .Gọi PA , PB và PC lần lượt là công suất tác dụng của pha A , pha B và pha C , ta có :

Khi mạch ba pha đối xứng :Điện áp pha : UA = UB = UC = UP

Dòng điện pha : IA = IB = IC = IP

Góc lệch pha giưa dòng điện pha với điện áp pha tương ứng :

Do đó : Trong đó RP là điện trở pha .Thay đại lượng pha băng đại lượng dây :

- Đối với cách nối sao :

- Đối với cách nối tam giác :

Ta tính được công suất tác dụng ba pha theo đại lượng dây , áp dụng chung cho cảtrường hợp đấu sao và đấu tam giác :P = 3 .Ud.Id.cosj




- Quan sát.

- Lắng nghe.


3.4. Phương pháp giải mạch 3 pha cân băng.

Đối với mạch ba pha đối xứng , dòng và áp các pha có trị số băng nhau và lệch phanhau một góc 2π/3. Vì vậy , khi giải mạch đối xứng , ta tách ra một pha để tính- Cách nối sao:

Các dây từ nguồn đến tải AA’ , BB’ , CC’ gọi là dây pha . Dây OO’ gọi là dâytrung tính . Mạch điện có dây trung tính gọi là mạch điện ba pha 4 dây , mạch điện khôngcó dây trung tính gọi là mạch điện ba pha 3 dây .Đối với mạch đối xứng , ta luôn luôn có :

Vì thế dây trung tính không có tác dụng , có thể bỏ dây trung tính . Điện thế điểm trungtính của tải đối xứng luôn luôn trùng với điện thế điểm trung tính của nguồn .Gọi EP = EA = EB = EC là sđđ các pha của nguồn ; Ud = UAB = UBC = UCA là điện ápdây và UP = UA = UB = UC là điện áp pha của mạch điện ba pha , ta có :* Điện áp pha phía đầu nguồn là : UP = EP

* Điện áp dây phía đầu nguồn la

- Cách nối tam giác:

Điện áp pha phía đầu nguồn là : UAB = UBC = UCA = UP

= EP , cũng chính là điện ápdây phía đầu nguồn , do đó : Ud = UP = EP

Điện áp đặt vào mỗi pha của tải là

với Ud là điện áp dây của mạchđiện ba pha .Tổng trở mỗi pha của tải là :

với RP và XP là điện trởvà điện kháng mỗi pha của tải .Dòng điện qua mỗi pha của tải là

Góc lệch pha giưa điện áp phavà dòng điện pha là

Vì tải đấu sao nên dòng điện dâychính là dòng điện pha : Id = IP

Đồ thị vectơ như hình trên .b) Có xét tổng trở đường dây pha

Cách tính toán cũng tương tự , nhưng phải gộp tổng trở đường dây với tổng trở pha

tải để tính dòng điện pha và dòng điện dây :

Trong đó Rd , Xd là điện trở , điện kháng đường dây .- Giải mạch điện ba pha tải đấu tam giác đối xứnga) Bỏ qua tổng trở đường dây

Điện áp pha tải băng điện áp dây :UP = Ud

Dòng điện pha tải :

Góc lệch pha giưa điện áp pha và dòng điện pha tương ứng :

Dòng điện dây

b) Có xét tổng trở đường dâyTổng trở mỗi pha của tải khi đấu tam giác :

Biến đổi sang hình sao

Tổng trở tương đương của mỗi pha :

Từ đó , ta tính được dòng điện dây

Dòng điện qua mỗi pha của tải đấu tam giác

4

Kết thúc vấn đề:Nhắc lại các kiến thức và nhấn mạnh các điểm chính.


- Lắng nghe.

- Ghi chép.

5




Documents

Giao an Tich Hop Mon Ky Thuat Dien