Vật lí lớp 12 - Tiết: 25 MẠCH CÓ R, L, C
MẮC NỐI TIẾP
1. Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- Nêu lên được những tính chất chung của
mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp.
- Nêu được những điểm cơ bản của phương
pháp giản đồ Fre-nen.
- Viết được công thức tính tổng trở.
- Viết được công thức định luật Ôm cho
đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.
- Viết được công thức tính độ lệch pha giữa i
và u đối với mạch có R, L, C mắc nối tiếp.
- Nêu được đặc điểm của đoạn mạch có R,
L, C nối tiếp khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện.
b) Về kỹ năng:
- Giải được các bài tập đơn giản.
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập.

2. Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Chuẩn bị thí nghiệm gồm có dao động kí
điện tử (hai chùm tia), các vôn kế và ampe kế, các
phần tử R, L, C.
b) Chuẩn bị của HS:
- Ôn lại phép cộng vectơ và phương pháp
giản đồ Fre-nen để tính tổng hai dao động điều hoà
cùng tần số.

3. Tiến trình bài dạy:

- Tại một thời
điểm, dòng điện
trong mạch chạy
- HS ghi nhận
định luật về
điện áp tức
I. Phương
pháp giản đồ
Fre-nen
theo 1 chiều nào đó
 dòng một chiều
 vì vậy ta có thể
áp dụng các định
luật về dòng điện
một chiều cho các
giá trị tức thời của
dòng điện xoay
chiều.
- Xét đoạn mạch
gồm các điện trở
R
1
, R
2
, R
3
… mắc
nối tiếp. Cho dòng
điện một chiều có
cường độ I chạy

- Chúng đều
1. Định luật về
điện áp tức thời
- Trong mạch
xoay chiều gồm
nhiều đoạn
mạch mắc nối
tiếp thì điện áp
tức thời giữa
hai đầu của
mạch bằng tổng
đại số các điện
áp tức thời giữa
hai đầu của
từng đoạn mạch
ấy.
u = u
1
+ u
2
+ u
3

+ …

thế nào với U
i
hai
đầu từng đoạn
mạch?

mạch chỉ có
R, chỉ có C,
chỉ có L và

2. Phương pháp
giản đồ Fre-nen

a. Một đại
lượng xoay
chiều hình sin
được biểu diễn
bằng 1 vectơ
quay, có độ dài
tỉ lệ với giá trị
hiệu dụng của
đại lượng đó.
b. Các vectơ
quay vẽ trong
mặt phẳng pha,
trong đó đã
chọn một
hướng làm gốc
những đại lượng
hình sin bằng
những vectơ quay.
- Vẽ minh hoạ
phương pháp giản
đồ Fre-nen:
cos
1 1

và một chiều
gọi là chiều
dương của pha
để tính góc pha.

c. Góc giữa hai
vectơ quay
bằng độ lệch
pha giữa hai đại
lượng xoay
chiều tương
ứng.

d. Phép cộng
đại số các đại
2
X
r

1
X
r



+

2
X
r

Kiến thức cơ
bản
- Trong phần
này, thông qua
phương pháp
giản đồ Fre-nen
để tìm hệ thức
giữa U và I của
một mạch gồm
một R, một L
và một C mắc
nối tiếp.
- Hướng dẫn
HS vẽ giản đồ
Fre-nen trong
cả hai trường
hợp: U
C
> U
L

(Z
C
> Z
L
) và
- HS vận dụng
các kiến thức về
phương pháp
giản đồ Fre-nen

L
+ u
C

R
C
A
B
L

U
C
< U
L
(Z
C
<
Z
L
)
- Dựa vào hình
vẽ (1 trong hai
trường hợp để
xác định hệ
thức giữa U và
I.
- Có thể hướng
dẫn HS vẽ giản
đồ Fre-nen theo
kiểu đa giác

- Biểu diễn bằng
các vectơ quay:
R L C
U U U U
  
r r r r

Trong đó:
U
R
= RI, U
L
= Z
L
I,
U
C
= Z
C
I

- Theo giản đồ:
2 2 2
2 2 2
( )
R LC
L C
U U U
R Z Z I
 

r

R
U
r

U
r

I
r
- Đối chiếu với
định luật Ôm
trong đoạn
mạch chỉ có R

2 2
( )

dòng điện
tan
LC
R
U
U


- Nếu chú ý đến
dấu:
tan
L C L C
R
U U Z Z
U R

 
 
+ Nếu Z
L
> Z
C

 > 0: u sớm pha
so với i một góc
.
g vai trò là điện
trở  gọi là
tổng trở của
mạch, kí hiệu

U
U


- Nếu chú ý đến
dấu:
tan
L C L C
R
U U Z Z
U R

 
 
+ Nếu Z
L
< Z
C



 < 0: u trễ pha
so với i một góc
.

L
U
r

C
U
r

LC
U
r

R
U
r

U
r

I
r

đối với i (

u/i
)


Z
L
= Z
C

tượng cộng
hưởng điện.
- Điều kiện để có
cộng hưởng điện
là:
1
L C
Z Z L
C


  

Hay
2
1
LC



- Điều kiện để
cộng hưởng