eugenie_1304
New Member
Download miễn phí Giáo án vật lý 12 - Dao động điện từ
-Các đại lượng q, i, uđều Bàiến thiên
tuần hoàn theo thời gian theo qui luật
dạng sin. Do đó, điện trường và từ
trường trong mạch cũng Bàiến thiên theo
qui luậtdạng sin.
-Bàiến thiên của điện trường và từ
trường trong mạch gọi là dao động điện
từ. Nếu không có tac dụng điện từbên
ngoài, dao động được gọi là dao động điện từtựdo
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Bài 21. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ.I. Mục tiêu:
1) Kiến thức:
- Biết được cấu tạo của mạch LC và hiểu được khái niệm dao động điện từ.
- Thiết lập được công thức về dao động từ riêng của mạch LC (các Biểu thức phụ thuộc
thời gian phụ thuộc thời gian của điện tích, cường độ dòng điện, hiệu điện thế…)
- Hiểu nguyên nhân tắt dần dao động điện từ và nguyên tắc duy trì dao động.
- Hiểu được sự tương tự của dao động điện và dao động cơ.
2) Kĩ năng:
- Rèn luyện kĩ năng giải thích hiện tượng, đoán có căn cứ.
- Rèn luyện kĩ năng thiết kế phương án thí nghiệm, kĩ năng quan sát và rút ra kết luận.
II. Chuẩn bị:
GV: - Chuẩn bị thí nghiệm ảo minh họa chi tiết diễn Bàiến dao động điện từ trong
mạch LC với đồ thị dao động khá tường minh.
- In phóng trên giấy khổ lớn hình 21.3 về dao động của mạch LC và dao động của
con lắc đơn trong SGK.
HS: - Ôn tập các kiến thức cơ bản về dao động cơ, dao động tắt dần, dao động duy trì.
- Ôn tập kiến thức của chương trình 11: Định luật Ôm cho các loại mạch điện, các
công thức về tụ điện và Câuộn cảm, năng lượng tụ điện tích điện, năng lượng
Câuộn cảm có dòng điện.
III. Tổ chức các hoạt động dạy học:
Tiết 1.
Hoạt động 1. (30’) Tìm hiểu: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TRONG MẠCH LC.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
-GV giới thiệu bài mới:
Nghiên cứu một dao động
tương tự như dao động cơ:
dao động điện từ.
-Giới thiệu mạch dao động
bằng hình vẽ; mô phỏng
cấu tạo mạch dao động trên
máy chiếu và nêu câu hỏi
gợi ý HS phát hiện kiến
thức.
H1. Nêu cấu tạo của mạch
LC?
H2. Khi khóa K nối chốt b,
trong Câuộn dây xuất hiện
hiện tượng gì? Điện tích tụ
điện có thay đổi không? Vì
sao?
GV nêu vấn đề cần khảo
sát: Điện tích của tụ điện
Bàiến thiên trong quá trình
Chú ý quan sát. Thảo
luận nhóm, trả lời câu
hỏi.
-Mạch có Câuộn cảm
nối tiếp với tụ điện.
-Tụ điện phóng điện
qua Câuộn cảm, mạch
có dòng điện cảm ứng,
điện tích của tụ giảm
DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TRONG MẠCH
LC.
1) Mạch LC:
Mạch nối tiếp gồm:
-Câuộn cảm có độ tự cảm L.
-Tụ điện với điện dung C.
2) Tích điện cho tụ bằng nguồn P (khóa
K nối chốt a) Sau đó tụ phóng điện trong
mạch kín LC (khóa K nối chốt b), trong
mạch kín LC có một dòng điện dạng sin.
phóng điện, sự Bàiến thiên
đó có tuân theo qui luật
nào không.
H3. (Quan sát hình 21.4)
Hiệu điện thế 2 đầu Câuộn
cảm được xác định thế
nào? So sánh hiệu điện thế
2 đầu Câuộn cảm với hiệu
điện thế 2 đầu tụ điện.
H4. Phương trình vi phân
q” + 2q = 0 có nghiệm thế
nào? Nhận xét gì về điện
tích của tụ?
H5. Từ nghiệm của pt, tính
cường độ dòng điện trong
mạch và hiệu điện thế trên
2 đầu tụ điện tại thời điểm
t. Nhận xét.
H6. Từ pt cường độ dòng
điện và hiệu điện thế, nhận
dần.
-Trong Câuộn cảm xuất
hiện suất điện động tự
cảm làm chậm sự
phóng điện của tụ điện.
-Dòng điện tự cảm tich
điện cho tụ khi tụ điện
hết điện.
-Thảo luận nhóm, cá
nhân thiết lập phương
trình:
q” + 2q = 0
-So sánh với dao động
cơ học, suy ra nghiệm
pt
3) Giải thích (SGK)
Ta có: dqi
dt
Vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch
AB.
+ uAB = e – ri với r = 0,
"die L Lq
dt
+ Mặt khác AB
qu
C
Nên " " 0q qLq hay q
C LC
Đặt 2 1
LC
ta có pt:
q” + 2q = 0
*Nghiệm của phương trình:
q = q0cos(t + )
*Cường độ dòng điện:
0' sin( )i q q t
xét về điện trường và từ
trường trong mạch LC?
-Giới thiệu dao động điện
từ trong mạch LC.
H7. (So sánh với dao động
cơ) Lập Biểu thức xác định
chu kì riêng, tần số góc
riêng đặc trưng cho dao
động của mạch LC.
q” + 2q = 0 có dạng:
q = q0cos(t + )
-Suy luận:
+Có dòng điện Bàiến
thiên
từ trường Bàiến
thiên.
+Điện tích của tụ Bàiến
thiên, điện trường giữa
2 bản tụ Bàiến thiên.
-Thảo luận nhóm, trả
*Hiệu điện thế:
0 cos( )AB
qu t
C
*Nhận xét:
-Các đại lượng q, i, u đều Bàiến thiên
tuần hoàn theo thời gian theo qui luật
dạng sin. Do đó, điện trường và từ
trường trong mạch cũng Bàiến thiên theo
qui luật dạng sin.
-Bàiến thiên của điện trường và từ
trường trong mạch gọi là dao động điện
từ. Nếu không có tac dụng điện từ bên
ngoài, dao động được gọi là dao động
điện từ tự do
+Tần số góc riêng: 1
LC
+Chu kì riêng: 2T LC
+Tần số riêng: 1
2
f
LC
lời câu hỏi C2.
+ q nhanh pha hơn i là
2
+ u nhanh pha hơn i là
2
-Lập các Biểu thức ,
T, f.
Hoạt động 2. (10’) Tìm hiểu NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ TRONG MẠCH DAO ĐỘNG
Gợi ý HS xây dựng các
Biểu thức năng lượng điện
và năng lượng từ.
H1. Năng lượng điện
trường tích lũy trong tụ
điện, năng lượng từ trường
tích lũy trong Câuộn cảm
xác định thế nào?
H2. Tại một thời điểm bất
kì, năng lượng của mạch
được xác định thế nào ?
Thảo luận nhóm, thiết lập các
Biểu thức:
22
20
2
2 20
2
0
cos ( )
2 2
1 sin ( )
2 2
2
C
L
C L
qqW t
C C
qW Li t
C
qW W W hs
C
Rút ra kết luận:
WC và WL luôn chuyển hóa
cho nhau nhưng W không đổi.
Ghi nhận theo SGK.
Nhận xét.
H3. Nhận xét về sự Bàiến
đổi năng lượng điện và
năng lượng từ và năng
lượng toàn phần của mạch?
Hoạt động 3. (5’) Củng cố:
GV nêu câu hỏi tổng kết nội dung bài học:
? Thế nào là dao động điện từ tự do trong mạch dao động? Viết các Biểu thức tần số góc, chu kì,
tần số đặc trưng cho dao động.
? Biểu thức chức năng lượng điện, năng lượng từ và năng lượng toàn phần của mạch. Nhận xét.
Tiết 2.
Hoạt động 1. (15’) Tìm hiểu: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TẮT DẦN.DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ DUY
TRÌ.
Cho HS quan sát màn hình
dao động kí điện tử trong
thời gian dài, gọi HS nhận
xét.
-Điều chỉnh Bàiến trở, tăng
dần điện trở của mạch dao
-Quan sát hình ảnh trên
màn hình dao động kí điện
tử (hay hình 21.5 SGK)
Rút ra nhận xét: dao động
tắt dần.
DAO ĐỘNG TẮT DẦN.
Mạch dao động có điện trở thuần R
nên năng lượng dao động điện từ
tiêu hao do hiệu ứng tỏa nhiệt, Bàiên
độ dao động giảm dần đến 0: dao
động tắt dần. Giá trị R càng lớn, sự
động.
H1. Đường Biểu diễn
cường độ dòng điện Bàiến
thiên theo thời gian cho
thấy dao động điện từ trong
mạch như thế nào?
H2. Điện trở của mạch ảnh
hưởng thế nào đến dao
động của mạch?
-Cho HS quan sát hình 21.6
và nối mạch LC với
tranzito T. Thực hiện TÁN
cho HS quan sát.
H3. Bằng cách nào duy trì
được dao động điện từ của
mạch LC?
-Giới thiệu các bộ phận của
mạch dao động, chú ý mạch
được uy trì dao động nhưng
tần số dao động vẫn là tần
số 0 của mạch.
-Quan sát TÁN, trả lời câu
hỏi gợi ý.
-Trả lời câu hỏi C3.
tắt dần càng nhanh, R càng tăng có
thể không có dao động.
DAO ĐỘNG DUY TRÌ- HỆ TỰ
DAO ĐỘNG.
Mạch duy trì dao động.
Dao động ...