Giáo án vật lý - Thực hành: khảo sát đoạn mạch xoay chiều có R, L, C nối tiếp

THỰC HÀNH: KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU CÓ R, L, C NỐI TIẾP I. Mục tiêu: - Biết cách khảo sát mạch điện xoay chiều bằng thực nghiệm, hiểu được ý nghĩa thực tế của những đại lượng cơ bản là trở kháng, sự lệch pha, hiện tượng cộng hưởng điện. - Dùng được dao động kí điện tử, mát phát dao động âm tần và các dụng cụ đo thông thường để làm thực nghiệm, liên hệ giữa các phép đo cụ thể để vẽ được giản đồ vectơ. - Rèn luyện kĩ năng thực hành và thông qua đó để củng cố lí thuyết. II. Chuẩn bị: 1) GV: Chuẩn bị phòng thực hành và nhiểu bộ dụng cụ TÁN. Làm thử trước TÁN để kiểm tra dụng cụ. 2) HS: Ôn tập lý thuyết về cách thực hiện TÁN theo SGK. II. Tổ chức các hoạt động dạy học: Hoạt động 1. (10’) KIỂM TRA BÀI CŨ. GV yêu cầu HS: - Viết các Biểu thức về điện trở thuần, cảm kháng, dung kháng và độ lệch pha của hđt với cđdđ trên từng phần tử. - Vẽ giản đồ vectơ cho đoạn mạch R, L, C nối tiếp với các trường hợp đặc Biết: mạch R- L; mạch R-C; mạch L-C và mạch R, L, C có cộng hưởng. Hoạt động 2. (10’) CƠ SỞ LÍ THUYẾT THỰC HÀNH. Hoạt động của GV Hoạt động của HS - GV hướng dẫn cơ sở lí thuyết để tiến hành TÁN bằng việc nêu câu hỏi gợi ý: H. Tác dụng của Câuộn cảm, tụ điện trong mạch xoay chiều khác với mạch một chiều như thế nào? H. Viết công thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở của mạch RLC và độ lệch pha của hđt và cđdđ trong mạch xoay chiều RLC nối tiếp. H. Điều kiện để có cộng hưởng trong mạch RLC? L, C và  liên hệ bằng Biểu thức nào? H. phương pháp Biểu diễn các đại lượng bằng giản đồ vec tơ Frenen? Vẽ giản đồ trong trường hợp mạch có cộng hưởng? - Cá nhân suy nghĩ trả lời câu hỏi hướng dẫn. - Một HS lên bảng viết lại các công thức. ZC = 1 C ; ZL = L;  22 L CZ R Z Z   tan L CZ Z R    - Một HS lên bảng: + vẽ trục ∆ nằm ngang, vectơ ABU uuuur Biểu diễn uAB cùng pha với i cho trường hợp mạch có cộng hưởng. + vẽ vectơ ABU uuuur tạo với trục ∆ một góc  bất kì Biểu diễn uAB và i lệch pha. Hoạt động 3. (10’) TÌM HIỂU BỘ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM (Phương án 1). - GV giới thiệu bộ dụng cụ TÁN sau khi phân công cho mỗi nhóm: + Hai điện trở 2. - Ổn định vị trí các nhóm trong phòng thực hành. - Quan sát và nghe GV giới thiệu bộ dụng cụ + Một tụ điện 2F. + Một Câuộn cảm L = 0,5H. + Một dao động kí hai tia. + Một máy phát âm tần. + Một bộ nguồn điện đa năng. + Giấy kẻ ô (mm) - Quan sát, hướng dẫn HS các nhóm kiểm tra lại các dụng cụ TÁN. - Hướng dẫn HS cách sử dụng các dụng cụ đo, cách đo, hướng dẫn sử dụng dao động kí và máy phát âm tần. Kiểm tra HS cách sử dụng dụng cụ. TÁN. (Nhóm trưởng nhận và sắp xếp các dụng cụ theo hướng dẫn của GV) - Kiểm tra lại dụng cụ theo hướng dẫn của GV. - Trả lời câu hỏi GV yêu cầu về tác dụng và cách sử dụng các dụng cụ. Hoạt động 4. (40’) THỰC HÀNH - Hướng dẫn HS thực hành theo các bước. Bước 1: SGK. Bước 2: Hướng dẫn HS mắc mạch điện theo sơ đồ hình 34.3, điều chỉnh dao động Các nhóm thực hiện theo hướng dẫn. Bước 1: + Kiểm tra dụng cụ, tìm hiểu cách sử dụng dao động kí điện tử. + Điều chỉnh máy phát âm tần. -Đại diện nhóm, một HS thực hiện trước theo kí, quan sát đồ thị hai dao động cùng pha. -Hướng dẫn HS thực hiện tiếp các bước 4, bước 4, bước 5 theo SGK. -Quan sát HS thực hiện, hướng dẫn nếu có yêu cầu của các nhóm. -Hướng dẫn HS quan sát các ô trên màn hình, suy ra giá trị Bàiên độ và độ lệch pha của 2 dao động u, i để vẽ đồ thị. -Yêu cầu HS mỗi nhóm lập lại TÁN thêm một lần nữa. -Theo dõi, giúp HS rút ra kết luận và thực hiện đúng công việc như SGK hướng dẫn. hướng dẫn. + Điều chỉnh dao động kí. + vẽ lại đồ thị. -Một HS thứ hai mỗi nhóm tiến hành bước 3 của TÁN. + mắc tụ C thay thế R2, mắc mạch theo sơ đồ 34.4. + quan sát đồ thị 2 dao động lệch pha do tụ điện. + vẽ lại đồ thị vào giấy. -Một HS thứ 3 mỗi nhóm tiến hành bước 4 của TÁN. + Mắc Câuộn cảm thay thế cho tụ điện. + Điều chỉnh doa động kí điện tử để quan sát đồ thị 2 dao động lệch pha do Câuộn cảm. + vẽ lại đồ thị vào giấy. -Một HS thực hiện bước 5 của TÁN. Điều chỉnh dụng cụ, ghi lại đồ thị dao động lệch pha do R, L, C gây ra. -Mỗi nhóm lập lại các lần TÁN thêm lần nữa. -Mỗi nhóm đọc kết quả của nhóm. Hoạt động 5. (15’) BÁO CÁO THÍ NGHIỆM -GV hướng dẫn HS làm báo cáo TÁN theo mẫu đã chuẩn bị. -Thu mẫu báo cáo, nhận xét kết quả HS thực hiện, lưu ý HS 3 vấn đề: + Độ sai số. + Nguyên nhân gây sai số. + Hướng khắc phục. -Các nhóm làm báo cáo theo mẫu. -Ghi nhận và so sánh kết quả với các nhóm bạn. -Tìm nguyên nhân của hạn chế trong các phép đo. Hoạt động 3: (5’) CỦNG CỐ: + GV: - Nhận xét, rút kinh nghiệm, đánh giá nội dung và tổ chức giờ thực hành, rút kinh nghiệm cho các tiết sau. - Giới thiệu phương án 2 để làm TÁN cho HS tham khảo, có thể để HS thực hiện ở tiết khác. - Yêu cầu chuẩn bị tốt bài báo cáo (làm lại ở nhà) + HS: Xếp thiết bị về vị trí cố định, ghi nhận yêu cầu chuẩn bị ở nhà cho tiết học sau, phân công HS trong nhóm hoàn tất bài báo cáo kết quả tiết TÁN. III. Rút kinh nghiệm – Bổ sung: