Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 36-37: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

89
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

MỤC TIÊU BÀI HỌC: 1.Kiến thức - Biết được cấu tạo của mạch dao động LC và hiểu khái niệm dao động điện từ. - Thiết lập được công thức về dao động điện từ riêng trong mạch LC (các biểu thức phụ thuộc thời gian của điện tích, cường độ dòng điện, hiệu điện thế, năng lượng điện từ).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 36-37: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 36-37: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: 1.Kiến thức - Biết được cấu tạo của mạch dao động LC và hiểu khái niệm dao động điện từ. - Thiết lập được công thức về dao động điện từ riêng trong mạch LC (các biểu thức phụ thuộc thời gian của điện tích, cường độ dòng điện, hiệu điện thế, năng lượng điện từ). - Hiểu nguyên nhân làm tắt dần dao động điện từ và nguyên tắc duy trì dao động. - Hiểu sự tương tự dao động điện và dao động cơ. 2.Kỹ năng - Thành lập phương trình dao động : q, u, i, năng lượng dao động. - Giải thích sự tương tự dao động cơ và điện. - Xác định được các đại lượng trong mạch dao động. II. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên: - Hình vẽ minh hoạ dao động điện từ hình 21.3, 21.4. Dao động điện từ tắt dần. - Chuẩn bị thí nghiệm ảo minh hoạ rất chi tiết diễn biến dao động điện trong mạch LC với đồ thị dao động tường minh. Có thể sử dụng phần mềm trong bài 13. 2. Học sinh: - Ôn lại dao động cơ học (dao động duy trì, dao động tự do, dao động tắt dần...) - Ôn lại các định luật cho mạch điện, năng lượng tụ điện, điện tích (n.lượng đ.trường, n.lượng từ trường). III/ KIỂM TRA BÀI CŨ : IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC : NỘI DUNG HĐ CỦA GIÁO HĐ CỦA HỌC VIÊN SINH - Khi nối tụ C đã - Thảo luận và 1. Dao động điện trong mạch tích điện với trả lời. LC. cuộn dây L thì a/ Thí nghiệm: xuất hiện tượng
-Mạch dao động LC là mạch gồm gì ? HS -Nhận xét , bổ một tụ điện có điện dung C mắc cầu -Yêu nhận xét, bổ sung sung trả lời của nối tiếp với một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thành một trả lời của bạn. bạn. mạch điện kín. -Dòng điện này - Thảo luận và b/ Giải thích: có đặc điểm gì ? trả lời. -Khi mạch dđ LC hoạt động trong cầu HS -Yêu nhận xét, bổ sung -Nhận xét , bổ mạch có dòng điện dạng sin. Tụ C phóng điện qua L làm xuất hiện trả lời của bạn. sung trả lời của trong L một sđđ tự cảm làm chậm -Mạch dao động bạn. sự phóng điện của tụ, và khi tụ là gì? -Thảo luận và hết điện thì dòng điện tự cảm lại -Yêu cầu HS trả lời. nạp điện cho tụ nhưng theo chiều nhận xét, bổ sung -Nhận xét , bổ ngược lại. Sau đó tụ lại phóng trả lời của bạn. sung trả lời của điện theo chiều ngược lại. Hiện -Nêu biểu thức bạn. tượng này lặp đi lặp lại tạo thành hđt thế ở hai đầu -Thảo luận và dao động điện và dao động từ cuộn L? trả lời. trong mạch. cầu HS -Yêu c/ Khảo sát định lượng . nhận xét, bổ sung -Nhận xét , bổ -Chọn chiều dương trong mạch là
trả lời của bạn. sung trả lời của chiều đi qua cuộn cảm từ B đến A -Nêu biểu thức bạn. như hình vẽ. Nếu dòng điện chạy cường độ dòng -Thảo luận và theo chiều đó thì cường độ i > 0 , nếu đi theo chiều ngược lại thì i < điện qua mạch ? trả lời. 0. cầu HS -Yêu nhận xét, bổ sung -Nhận xét , bổ -Ta có : i = q’ dòng điện i chạy trong cuộn cảm sinh ra suất điện trả lời của bạn. sung trả lời của động tự cảm : e = -L di (1) -Nêu biểu thức bạn. dt suất điện động tự -Thảo luận và Theo định luật Ôm : uAB = e – r.i cảm ? vì r = 0 (cuộn dây thuần cảm trả lời. ) => uAB = e = -L di cầu HS -Yêu (2) dt nhận xét, bổ sung -Nhận xét , bổ -Mặt khác, uAB cũng là hiệu điện trả lời của bạn. sung trả lời của thế giữa hai bản tụ điện, nên ta có -Nêu biểu thức bạn. : uAB = q (3) c hiệu điện thế ở -Thảo luận và Từ (1), (2) và (3), suy ra : hai đầu tụ C ? trả lời. q = -L di = -Lq” -Yêu cầu HS c dt nhận xét, bổ sung 1 => q” + .q = 0 (4) -Nhận xét , bổ LC trả lời của bạn. sung trả lời của -Pt (4) có nghiệm : q = qocos(t +
- Hướng dẫn HS bạn. ) biến đổi để dẫn -Lắng nghe,  i = q’ = -qosin(t tới phương trình theo dõi, ghi + ) vi phân bậc 2 ? nhớ. q qo  uAB = cos(t +  CC -Yêu cầu HS so ) sánh phương -Thảo luận và trình (4) với pt -Vậy các đ.lượng điện i,u,q của trả lời. ĐLH của con lắc mạch dđ LC cùng biến đổi đ.hòa theo q.luật dạng sin đối với t.gian lò xo. . cầu HS -Yêu nhận xét, bổ sung -Nhận xét , bổ -Nếu không có tác dụng điện, từ sung trả lời của từ bên ngoài lên mạch LC thì dđ trả lời của bạn. bạn. đó là dđ điện tự do (dao động -Yêu cầu HS nhận xét giá trị -Thảo luận và riêng) của mạch dao động LC. của các đại lượng trả lời. -Sự biến thiên tuần hoàn của điện điện q, i, u . trường giữa hai bản tụ và từ trường trong cuộn cảm trong cầu HS -Yêu mạch dao động được gọi là dao nhận xét, bổ sung -Nhận xét , bổ động điện từ. trả lời của bạn. sung trả lời của * Các đặc trưng của dđ điện từ tự -Dao động diện bạn.
từ là gì ? -Thảo luận và do HS trả lời. 1 cầu -Yêu -Tần số góc riêng :  = LC nhận xét, bổ sung -Nhận xét , bổ 2 Chu kỳ riêng: T =  2 LC trả lời của bạn. sung trả lời của  -DĐ của con lắc bạn. 1 1 -Tần số riêng : f =  T 2 LC lò xo có các đặc -Thảo luận và 2. Năng lượng điện từ của mạch trưng riêng nào ? trả lời. dao động LC cầu HS -Yêu -Năng lượng điện tập trung trong nhận xét, bổ sung -Nhận xét , bổ tụ: trả lời của bạn. sung trả lời của 2 1 q 2 qo cos2 (t + ) WC =  -DĐĐT của bạn. 2 C 2C mạch LC có các -Thảo luận và -Năng lượng từ tập trung trong đặc trưng riêng lên bảng viết. cuộn cảm: nào ? Viết CT 2 1 2 qo sin2(t + ) -Nhận xét , bổ WL = Li  2 2C tính , T, f của sung trả lời của -Năng lượng toàn phần của mạch DĐĐT tự do bạn. LC trong mạch dđ LC ? W = WC + WL = -Thảo luận và 2 qo viết CT -Hãy =const 2C lên bảng viết. tính NL điện
trường của tụ -Nhận xét , bổ Vậy : trong quá trình dao động điện ? sung trả lời của điện từ, có sự chuyển hóa giữa HS bạn. năng lượng điện trường và năng cầu -Yêu lượng từ trường và ngược lại, nhận xét, bổ sung -Thảo luận và nhưng tổng của chúng thì không trả lời của bạn. lên bảng viết. đổi. viết CT -Nhận xét , bổ -Hãy từ sung trả lời của 3. Dao động điện từ tắt dần : tính NL trường của cuộn bạn. -Dao động điện từ tắt dần là dao cảm ? động điện từ có các biên độ giảm -Thảo luận và dần theo thời gian. cầu HS lên bảng viết. -Yêu nhận xét, bổ sung -Nhận xét , bổ -Nguyên nhân là do trong thực tế, trả lời của bạn. sung trả lời của các mạch dao động LC đều có điện trở R nên trong mạch luôn có -Hãy viết biểu bạn. nhiệt lượng tỏa ra làm năng lượng thức NL điện từ -Thảo luận và toàn phần bị giảm liên tục. của mạch dđ ? trả lời. 4. Dao động điện từ duy trì –Hệ cầu HS -Yêu tự dao động. nhận xét, bổ sung -Thảo luận và trả lời của bạn. -Để dđ động điện từ của mạch trả lời. không bị tắt dần ta dùng mạch -Hãy nêu KL về duy trì dđ cung cấp năng lượng năng lượng của
mạch dđ LC ? -Nhận xét , bổ bù lại phần năng lượng mà mạch - DĐ cơ tắt dần sung trả lời của mất đi sau mỗi chu kỳ dđ, tuy là gì ? nguyên bạn. nhiên không làm thay đổi chu kỳ dđ riêng của mach. -Nhận xét , bổ nhân ? -DĐĐT tắt dần là sung trả lời của -Cách phổ biến để tạo ra dao gì? nguyên nhân bạn. động điện từ duy trì là dùng mạch tranzito. Máy tạo ra dao động duy ? trì còn gọi là máy phát dao động cầu HS -Thảo luận và -Yêu dùng tranzito. nhận xét, bổ sung trả lời. 5/ Dao động điện từ cưỡng bức. trả lời của bạn. -Nhận xét , bổ Sự cộng hưởng. sung trả lời của -Dao động điện từ cưỡng bức là -DĐĐT duy trì là bạn. dđ bắt buộc với tần số góc bằng -Thảo luận và gì ? tần số góc của nguồn điện ngoài. HS trả lời. cầu -Yêu -Khi tần số góc của nguồn điện nhận xét, bổ sung ngoài bằng tần số góc riêng của trả lời của bạn. -Nhận xét , bổ mạch thì trong mạch xảy ra cộng -Làm cách nào sung trả lời của hưởng. Biên độ của dđđt cưỡng để DĐĐT không bạn. bức đạt giá trị cực đại. bị tắt dần ? -Giá trị cực đại của biên độ khi
cầu HS cộng hưởng tùy thuộc vào điện -Yêu nhận xét, bổ sung -Thảo luận và trở R của mach LC. Khi R lớn thì trả lời của bạn. đỉnh cộng hưởng thấp ta có cộng trả lời. hưởng tù. Khi R nhỏ thì đỉnh -Nhận xét , bổ cộng hưởng nhọn ta có cộng sung trả lời của hưởng nhọn. bạn. -DĐ CB là gì ? -Hiện tượng cộng hưởng được -Yêu cầu HS -Thảo luận và ứng dụng trong các mạch lọc, nhận xét, bổ sung trả lời. chọn sóng, tách sóng. trả lời của bạn. -Nhận xét , bổ 6/ Sự tương tự giữa dđđt và dđ sung trả lời của -DĐĐT CB là cơ. bạn. gì? -HS đọc thêm trong SGK -Thảo luận và -Yêu cầu HS nhận xét, bổ sung trả lời. trả lời của bạn. -Điện trở R của mach LC có ảnh hưởng ntn đến -Nhận xét , bổ biên độ của sung trả lời của DĐĐT CB khi bạn.
có cộng hưởng. cầu HS -Yêu nhận xét, bổ sung trả lời của bạn. -Thông báo các UD của h.tg CH trong mạch LC. HD để HS thấy những điểm giống nhau giữa dao động điện từ và dao động cơ học . -N.Xét, đánh giá giờ dạy. V. CỦNG CỐ – DẶN DÒ: -Tóm lược kiến thức trọng tâm của bài, hướng dẫn HS trả lời các câu hỏi sau bài học, yêu cầu HS về làm
các BT 1,2,3,4 sau bài học.Yêu cầu HS đọc trước bài 21.