Tiết theo PPCT:
§13. CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
Ngày soạn: .....................................
Tuần: Ngày dạy:
Lớp 12C: ........................................
I. MỤC TIÊU
- Phát biểu được định luật Ôm đối với đoạn mạch điện xoay chiều thuần điện trở.
- Phát biểu được định luật Ôm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện.
- Phát biểu được tác dụng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều.
- Phát biểu được định luật Ôm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần.
- Phát biểu được tác dụng của cuộn cảm thuần trong mạch điện xoay chiều.
- Viết được công thức tính dung kháng và cảm kháng.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
2. Học sinh
Ôn lại các kiến thức về tụ điện và suất điện động tự cảm.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Tiết 1
Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài cũ – Tìm hiểu mối quan hệ giữa i và u trong mạch điện xoay chiều
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Nêu câu hỏi:
1. Nêu khái niệm về dòng điện xoay
chiều?
2. Viết biểu thức của U, I?
- Giới thiệu bài 13 nghiên cứu các
mạch điện xoay chiều: mạch điện
xoay chiều chỉ chứa điện trở, tụ điện,
cuộn cảm thuần.
- Thông báo: cường độ dòng điện
xoay chiều trong đoạn có dạng:
0

U
U =
,
0
2
I
I =
- Tiếp nhận kiến thức.
- Trả lời:
+
u i
φ > 0khi φ > φ
+
u i
φ 0khiφ φ< <
+
u i
φ 0 khi φ φ= =
§13. CÁC MẠCH ĐIỆN
XOAY CHIỀU
0
. osi I c t
ω
=
→

0
os( )u U c t
ω ϕ
= +

điện trở. Nhận xét về pha của u
R
và i?
- Theo định luật Ôm:
ω ω
ω ω
= = =
= =
0
0
os . 2 os
os . 2 os
U
u U
i c t c t
R R R
i I c t I c t
- Trả lời: Cường độ hiệu dụng
trong mạch điện xoay chiều chỉ
có điện trở có giá trị bằng
thương số giữa điện áp hiệu
dụng và điện trở của mạch
- Trả lời: u
R
cùng pha với i
I. Mạch điện xoay chiều chỉ có điện
trở
Nối hai đầu R vào điện áp xoay chiều
0
osu U c t

u = U
0
cosωt = U
2
cosωt
- Khi đó tụ diện sẽ được tích điện. Giả
sử trong nửa chu kì đầu, A là cực
dương → Xác định về dấu và độ lớn
điện tích của bản bên trái tụ điện?
- Trả lời:
+ Tụ điện không cho dòng
điện một chiều đi qua.
+ Tụ điện cho dòng điện xoay
chiều “đi qua”.
- Bản bên trái tích điện dương.
II. Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ
điện
1. Thí nghiệm
- Tụ điện không cho dòng điện một
chiều đi qua.
- Tụ điện cho dòng điện xoay chiều “đi
qua”.
2. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ
có tụ điện
* Đặt điện áp u giữa hai bản của tụ
điện: u = U
0
cosωt = U
2
cosωt

- Yêu cầu HS phát biểu nội dung định
luật Ôm đối với đoạn mạch chứa tụ
điện? Z
C
có đơn vị là gì?
- Nhận xét về pha của u
C
và i?
- Thông báo Z
C
là đại lượng biểu hiện
sự cản trở dòng điện xoay chiều của tụ
điện. Khi nào thì dòng điện qua tụ dễ
dàng hơn?
- Tại sao tụ điện lại không cho dòng
điện không đổi đi qua?
và q = Cu = CU
2
cosωt
- Trả lời:
∆
∆
q
i=
t
- HS tìm biểu thức của i.
- Biến đổi biểu thức của i:
cos2 ( )
2
i CU t

q = Cu = CU
2
cosωt
Giả sử tại thời điểm t, dòng điện có
chiều như hình vẽ, điện tích tụ điện
tăng lên. Sau khoảng thời gian ∆t, điện
tích trên bản tăng ∆q.
→
q
i
t
∆
=
∆
Khi ∆t, ∆q
0→
thì:
2
dq
i CU sin t
dt
ω ω
= = −
⇔
cos2 ( )
2
i CU t
π
ω ω
= +

=

→

C
U
I
Z
=
với Z
C
là dung kháng của mạch, đơn vị
là
Ω
* Định luật Ohm (SGK):
C
U
I
Z
=
* So sánh pha dao động của u
C
và i
i sớm pha π/2 so với u
C
(hay u
C
trễ pha
π/2 so với i).
3. Ý nghĩa của dung kháng

, u
C
với i?
2. Nêu ý nghĩa của dung kháng Z
C
?
- Nhận xét, cho điểm.
- Trả lời.
Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Nêu khái niệm cuộn cảm thuần.
- Khi có dòng điện cường độ i chạy
qua cuộn cảm (cuộn dây dẫn nhiều
vòng, ống dây hình trụ thẳng dài, hoặc
hình xuyến…) → có hiện tượng gì
xảy ra trong ống dây?
- Trường hợp i là một dòng điện xoay
chiều thì từ thông Φ trong cuộn dây có
đặc điểm gì?
- Viết biểu thức tính suất điện động tự
cảm e?
- Xét ∆t → 0 thì biểu thức e viết ntn?
- Yêu cầu HS hoàn thành C5:
- Đặt vào hai đầu của một cuộn thuần
cảm (có độ tự cảm L, điện trở trong r
= 0) một điện áp xoay chiều, tần số
góc ω, giá trị hiệu dụng U → trong
mạch có dòng điện xoay chiều.
- Dòng điện qua cuộn dây tăng
lên → trong cuộn dây xảy ra

chiều chạy qua cuộn cảm sẽ xảy ra hiện
tượng tự cảm.
1. Hiện tượng tự cảm trong mạch điện
xoay chiều
- Khi có dòng điện i chạy qua một cuộn
cảm, từ thông tự cảm có biểu thức: Φ =
Li
với L là độ tự cảm của cuộn cảm.
- Trường hợp i là một dòng điện xoay
chiều, suất điện động tự cảm:
i
e L
t
∆
= −
∆
- Khi ∆t → 0:
di
e L
dt
= −
2. Khảo sát mạch điện xoay chiều có
cuộn cảm thuần
* Đặt vào hai đầu L một điện áp xoay
chiều. Giả sử i trong mạch là:
i = I
2
cosωt
Điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm
~

- Trả lời:
2
di
u L LI sin t
dt
ω ω
= = −

- Trả lời:
cos2 ( )
2
u LI t
π
ω ω
= +
- Trả lời: U = ωLI
- Trả lời:
U
I
L
ω
=
- Đơn vị của Z
L
là Ω.
- Phát biểu nội dung định luật
Ôm đối với mạch chứa cuộn
cảm thuần.
- Trả lời: u
L

ω
=
Đặt : Z
L
= ωL
→
L
U
I
Z
=
với Z
L
gọi là cảm kháng của mạch, đơn
vị là Ω.
* Định luật Ôm (SGK):
L
U
I
Z
=
* So sánh về pha của u
L
so với i:
i trễ pha π/2 so với u
L
, hoặc u
L
sớm
pha π/2 so với i.

ϕ
?
- Giải bài tập 4 – tr 74 – SGK
dưới sự hướng dẫn của GV:
Bài tập 4 – tr 74 – SGK
cos100 t (V)
π
=
100 2u
I = 5 A
a. L = ?
b. Biểu thức i = ?
Giải
a. Ta có: U = 100 (A)
Áp dụng:
20( )
L
L
U U
I Z
Z I
= → = = Ω
Mà
1
. ( )
5
L
L
Z
Z L L H