
Giáo án Vật lí 12 cơ bản

Trường THPT Long Khánh
Bài 13
CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

I. MỤC TIÊU
1. Kiến Thức
- Phát biểu và viết được biểu thức định luật ôm cho các loại đoạn mạch xoay chiều.
- Viết được các biểu thức tính cảm kháng, dung kháng.
2. Kỷ năng
- Nêu được độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện qua R, C, L.
- Viết được biểu thức điện áp tức thời và cường độ dòng điện tức thời qua các mạch điện xoay chiều.
3. Thái độ
- Có tinh thần khách quan, trung thực, biết tự học hỏi và tự tìm tồi.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Một số dụng cụ thí nghiệm như dao động kí điện tử, ampe kế, vôn kế, một số điện trở, tụ điện.
2. Học sinh
- Ôn lại các kiến thức về tụ điện: q = Cu và
= ±
dq
i
dt
và suất điện động tự cảm:
di
e L
dt
= ±
.

u/i
)
= U
2
cos(ωt+ ϕ
u/i
)
- Có dạng: i = I
0
cos(ωt + ϕ)
- HS ghi nhận các kết quả chứng
minh bằng thực nghiệm và lí
thuyết.
Mạch điện xoay chiều
- Nếu cho dòng điện xoay chiều có
dạng:

0
cos 2 cosi I t I t
ω ω
= =

- Thì điện áp xoay chiều ở 2 đầu mạch:
0
cos( ) 2 ( )u U t U cos t
ω ϕ ω ϕ
= + = +
trong đó:
ϕ
là độ lệch pha giữa u và i

Yêu cầu HS đọc SGK mục II trả
lời câu hỏi.
- Nêu câu hỏi:
- Trong mạch lúc này sẽ dòng điện
này như thế nào?
- Tuy là dòng điện xoay chiều,
nhưng tại một thời điểm, dòng điện
i chạy theo một chiều xác định. Vì
đây là dòng điện trong kim loại nên
theo định luật Ohm, i và u thế nào?
- Trong biểu thức điện áp u, U
0
và
U là gì?
- Nêu câu hỏi C1
- Dựa vào biểu thức của u và i, ta có
nhận xét gì ?
- GV chính xác hoá các kết luận của
HS.
- Phát biểu định luật Ohm đối với
dòng điện một chiều trong kim loại.
Đọc SGK mục II trả lời câu
hỏi.
- Trả lời:
- Biến thiên theo thời gian t
(dòng điện xoay chiều)
- Tỉ lệ với nhau như. Theo định
luật Ohm
u
i

ω
=
⇒ u, i cùng pha

2. Định luật Ôm: SGK
Biểu thức:
U
I
R
=
Hoạt động 3 (20 phút). Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện.
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG
Yêu cầu HS đọc SGK mục II
trả lời câu hỏi.
- Nêu câu hỏi:
- GV làm thí nghiệm như sơ đồ
hình 13.3 Sgk.
- Ta có nhận xét gì về kết quả
thu được ?
Đọc SGK mục II trả lời câu
hỏi.
- Trả lời:
- HS quan sát mạch điện và ghi
nhận các kết quả thí nghiệm.
+ Tụ điện không cho dòng điện
một chiều đi qua.
+ Tụ điện cho dòng điện xoay
chiều “đi qua”.
II. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ
CÓ TỤ ĐIỆN

i

Giáo án Vật lí 12 cơ bản

Trường THPT Long Khánh
- Ta nối hai đầu tụ điện vào
một nguồn điện xoay chiều để
tạo nên điện áp u giữa hai bản
của tụ điện.
- Có hiện tượng xảy ra ở các
bản của tụ điện ?
- Giả sử trong nửa chu kì đầu,
A là cực dương → bản bên trái
của tụ sẽ tích điện gì ?
- Ta có nhận xét gì về điện tích
trên bản của tụ điện ?
→ Độ biến thiên điện tích q
cho phép ta tính i trong mạch.
- Cường độ dòng điện ở thời
điểm t xác định bằng công
thức nào ?
- Khi ∆t và ∆q vô cùng nhỏ
q
t
∆
∆
trở thành gì ?
- Ta nên đưa về dạng tổng quát
i = I
0

- Biến thiên theo thời gian t.
- HS ghi nhận cách xác định i
trong mạch.
q
i
t
∆
=
∆
- Đạo hàm bậc nhất của q theo
thời gian.
cos( )
2
sin
π
α α
− = +
- HS viết lại biểu thức của i và u
(i nhanh pha hơn u góc π/2 → u
chậm pha hơn i góc π/2)
- So sánh với định luật Ohm, có
vai trò tương tự như điện trở R
trong mạch chứa điện trở.
- Là đơn vị của điện trở (Ω).
1
1
. .
( ) . .
C A s
F s s

C
= ∞ → I = 0
2. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có
tụ :
a. Cho hiệu điện xoay chiều giữa 2 đầu
tụ C:

0
cosu U t
ω
=
=
2 cosU t
ω
Điện tích bản trái của tụ :
q = Cu = C
2 cosU t
ω
- Ở thời điểm t bản trái tích điện (+) điện
tích tụ tăng lên .Sau khoảng thời gian
t∆

lượng điện tích của tụ tăng thêm
q∆
q
i
t
∆
⇒ =
∆

Và :
2 cosu U t
ω
=
-Nếu lấy pha ban đầu dòng điện = 0 thì :

2 cosi I t
ω
=

2 cos( )
2
u U t
π
ω
= −
c) Định luật Ôm:

C
U
I
Z
=
Với dung kháng :
1
C
Z
C
ω
=


Giáo án Vật lí 12 cơ bản

Trường THPT Long Khánh
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Nhắc lại các kiến thức cơ bản trong bài học bằng những
câu hỏi củng cố.
- Về nhà làm bài tập 3, 6, 7, 9 trang 74 SGK.
- Về nhà học bài và xem phần tiếp theo.
- Nắm vững các kiến thức cơ bản trong bài học.
- Nhận nhiệm vụ về nhà thực hiện.
- Nhận nhiệm vụ về nhà thực hiện.
* Câu hỏi củng cố
Câu 1. Cho dòng điện xoay chiều qua mạch chỉ có điện trở thuần thì điện áp tức thời giữa 2 đầu điện trở :
A. Chậm pha hơn dòng điện. B. Nhanh pha hơn dòng điện.
C. Cùng pha với dòng điện. D. Lệch pha so với dòng điện
π
/2.
Câu 2. Cho dòng điện xoay chiều qua mạch chỉ có tụ điện thì điện áp tức thời giữa 2 đầu điện trở :
A. Chậm pha hơn dòng điện. B. Trể pha
π
/2 so với cường độ dòng điện.
C. Cùng pha với dòng điện. D. Sóm pha
π
/2 so với cường độ dòng điện.
Câu 3. Đặt tụ điện có điện dung
4
10
C F
π

π
π
= −
D.
2 os(100 ) ( )
6
i c t A
π
π
=
Câu 4. Đặt tụ điện có điện dung
1
20000
C F
π
=
vào điện áp xoay chiều
100 2 os100 ( )u c t V
π
=
Biểu
thức của cường độ dòng điện là:
A.
0,5 2 os100 ( )i c t A
π
=
B.
0,5 2 os(100 ) ( )
2
i c t A

Biên soạn : Dương Hoàng Anh 4