Giáo án Vật lý Khối 12 - Chương IV: Dao động và sóng điện từ - Bài 20: Mạch dao động

Tiết: 0	MẠCH DAO ĐỘNG
MỤC TIấU
Kiến thức:
Phỏt biểu được cỏc định nghĩa về mạch dao động và dao động điện từ.
Nờu được vai trũ của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mạch LC.
Viết được biểu thức của điện tớch, cường độ dũng điện, chu kỡ và tần số dao động riờng của mạch dao động.
Kĩ năng:
Giải được cỏc bài tập ỏp dụng cụng thức về chu kỡ và tần số của mạch dao động.
Thỏi độ:
CHUẨN BỊ
Giỏo viờn:
Một vài vỉ linh kiện điện tử trong đú cú mạch dao đụng (nếu cú).
Mạch dao động cú L và C rất lớn (nếu cú).
Học sinh:
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( phỳt): Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
Hoạt động 2 ( phỳt): Tỡm hiểu về mạch dao động
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Minh hoạ mạch dao động.
C	L
+
x	C	- q	L
Y
L	C
HS ghi nhận mạch dao động.
HS quan sỏt việc sử dụng hiệu điện thế xoay chiều giữa hai bản tụ đ hiệu điện thế
này thể hiện bằng một hỡnh sin trờn màn hỡnh.
Mạch dao động
Gồm một tụ điện mắc nối tiếp với một cuộn cảm thành mạch kớn.
- Nếu r rất nhỏ (ằ 0): mạch dao động lớ tưởng.
Muốn mạch hoạt động
đ tớch điện cho tụ điện rồi cho nú phúng điện tạo ra một dũng điện xoay chiều trong mạch.
Người ta sử dụng hiệu điện thế xoay chiều được tạo ra giữa hai bản của tụ điện bằng cỏch nối hai bản này với mạch ngoài.
Hoạt động 3 ( phỳt): Tỡm hiểu dao động điện từ tự do trong mạch dao động
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
Vỡ tụ điện phúng điện qua lại trong mạch nhiều lần tạo ra dũng điện xoay chiều đ cú nhận xột gỡ về sự tớch điện trờn một bản tụ điện?
Trỡnh bày kết quả nghiờn cứu sự biến thiờn điện tớch của một bản tụ nhất định.
Trờn cựng một bản cú sự tớch điện sẽ thay đổi theo thời gian.
HS ghi nhận kết quả nghiờn cứu.
Dao động điện từ tự do trong mạch dao động
Định luật biến thiờn điện tớch và cường độ dũng điện trong một mạch dao động lớ tưởng
- Sự biến thiờn điện tớch trờn một bản:
q = q0cos(wt + j)
Trong đú w (rad/s) là tần số gúc của dao động.
Phương trỡnh về dũng điện trong mạch sẽ cú dạng như thế nào?
Nếu chọn gốc thời gian là lỳc tụ điện bắt đầu phúng điện đ phương trỡnh q và i như thế nào?
Từ phương trỡnh của q và i đ cú nhận xột gỡ về sự biến thiờn của q và i.
Cường độ điện trường E trong tụ điện tỉ lệ như thế nào với q?
Cảm ứng từ B tỉ lệ như thế nào với i?
Cú nhận xột gỡ về E và B trong mạch dao động?
Chu kỡ và tần số của dao động điện từ tự do trong mạch dao động gọi là chu kỡ và tần số dao động riờng của mạch dao động?
đ Chỳng được xỏc định như thế nào?
I = q’ = -q0wsin(wt + j)
đ i = q wcos(wt + j + p )
0	2
Lỳc t = 0 đ q = CU0 = q0 và i = 0
đ q0 = q0cosj đ j = 0
HS thảo luận và nờu cỏc nhận xột.
Tỉ lệ thuận.
Chỳng cũng biến thiờn điều hoà, vỡ q và i biến thiờn điều hoà.
- Từ w = 1 
LC
đ T = 2p	LC
và f =	1	
2p	LC
với
w = 1 
LC
Phương trỡnh về dũng điện trong mạch:
i = I cos(wt + j + p )
0	2
với	I0 = q0w
Nếu chọn gốc thời gian là lỳc tụ điện bắt đầu phúng điện
q = q0coswt
và	i = I cos(wt + p )
0	2
Vậy, điện tớch q của một bản tụ điện và cường độ dũng điện i trong mạch dao động biến thiờn điều hoà theo thời gian; i lệch pha p/2 so với q.
2. Định nghĩa dao động điện từ
- Sự biến thiờn điều hoà theo thời gian của điện tớch q của một bản tụ điện và cường độ dũng điện (hoặc cường độ điện trường E
và cảm ứng từ B ) trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ tự do.
3. Chu kỡ và tần số dao động riờng của mạch dao động
Chu kỡ dao động riờng
T = 2p	LC
Tần số dao động riờng
f =	1 2p	LC
Hoạt động 4 ( phỳt):
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
Hoạt động 5 ( phỳt):
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
Hoạt động 6 ( phỳt): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
Nờu cõu hỏi và bài tập về nhà.
Yờu cầu: HS chuẩn bị bài sau.
Ghi cõu hỏi và bài tập về nhà.
Ghi những chuẩn bị cho bài
sau.
RÚT KINH NGHIỆM
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................