bài 12 đại cương về dòng điện xoay chiều - bài giảng vật lý 12

ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU... Đây chính là nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều... KHÁI NIỆM VỀ DềNG ĐIỆN XOAY CHIỀU: Dũng điện xoay chiều là gỡ?. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN X

ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN

XOAY CHIỀU

* NAM CHÂM CỐ ĐỊNH

* VÒNG DÂY DẪN DI CHUYỂN

S N

Đƣa vòng dây dẫn lại gần nam châm

S N

Đƣa vòng dây dẫn ra xa nam châm

S N n

Đ

Em hãy dự đoán xem hiện tượng gì sẽ xẩy

ra khi nam châm quay ?

Đây chính là nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

Tiết 22: ĐẠI CƯƠNG VỀ DềNG ĐIỆN

I KHÁI NIỆM VỀ DềNG ĐIỆN XOAY CHIỀU:

Dũng điện xoay chiều là gỡ ?

Là dũng điện cú cường độ biến thiờn tuần hoàn với thời

gian theo quy luật của hàm số sin hay cụsin, với dạng tổng quỏt

0

Em hóy cho biết ý nghĩa cỏc đại lượng trong phương trỡnh

?







0

* là cường độ tức thời.

* I 0 là cường độ cực đại.

2

* >0 là tần số góc, T = à f =

2

* t + là pha của i và là pha ban đầu.

i

v

Xác định giá trị cực đại, tần số góc, chu kỳ, tần số, pha ban đầu của các dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời (tính ra ampe) cho bởi:

  A t











4

100 cos

  A t









 



3

100 cos

2

  A t

i   5 cos 100 

a)

b)

c)

C2

I0 = 5 (A); f = 50 (Hz); T = 0,02 (s)

ω = 100 Л (rad/s); φ = Л/4 (rad)

 A t











4

100 cos

a)

ω = 100 Л (rad/s);

 A t











3

100 cos

2

b)

I0 = (A); 2 2 T = 0,02 (s); f = 50 (Hz)

φ = -Л/3 (rad)

 I0 = 5 (A)

 ω = 100 Л (rad/s)

 T = 0,02 (s)

 f = 50 (Hz)

 φ = Л (rad)

  A t

i   5 cos 100 

c)

  A t

i  5 cos( 100    )

ĐỒ THỊ CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

t

0

i

2

T

T

3 2

T

)

cos(

0   

 I t

i

t

0

i

2

T

T

3 2

T

t I

i  0 cos 

I 0

- I 0

I 0

- I 0

ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

12

C3: Trên hình vẽ đồ thị nhình sin cắt trục tọa độ tại những điểm có tọa độ bằng bao nhiêu?

t

0

i

T

i 0

I 0

T/8

i1 = 0 khi

8

3 4

8

1

T T

T

in = 0 khi

2

) 1

( 8

n

T

Cắt trục hoành

ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

12

C3: Trên hình vẽ đồ thị nhình sin cắt trục tọa độ tại những

điểm có tọa độ bằng bao nhiêu?

)

2 cos(

T

I

i

Cắt trục tung i = i0

ứng với t = 0

i

t

0

T

i 0

I 0

T/8

4

cos(

) 8

2

0

0   T    I   

T

I I

4

1

) 4

cos(    













2

i0 =I0 cos(-/4) = I0 / =I

ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

12

II NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Em hãy cho biết

nguyên tắc chung tạo ra dòng điện xoay

chiều ?

Cho một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn hai đầu khép kín, quay xung quanh một trục cố định đồng phẳng với

cuộn dây đặt trong một từ trường đều B có phương

vuông góc với trục quay

B

ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

12

II NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

B n







Giả sử t = 0, góc

Tại thời điểm t>0 từ thông

qua cuộn dây có biểu thức

như thế nào ?

0

 

t NBS

NBS cos   cos 





Trong cuộn dây xuất hiện suất

điện động cảm ứng được tính

theo công thức

t

NBS dt

d

e      sin 

ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

12

Giả sử t = 0, góc

Tại thời điểm t>0 từ thông

qua cuộn dây có biểu thức:

0

 

Trong cuộn dây xuất hiện suất

điện động cảm ứng được tính

theo công thức nào?

II NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

NBS

R

t

Nếu cuộn dây khép kín có điện trở R thì cường độ dòng điện cảm ứng tại thời điểm t tính như

thế nào

Vậy nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một

vòng dây kín biến thiên điều hoà

ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

12

Nếu cuộn dây khép kín có điện trở R thì cường

độ dòng điện cảm ứng cho bởi

i là dòng điện xoay chiều trong cuộn dây

có tần số góc và cường độ cực đại  I NBS

R





0

II NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Các em tham khảo mô hình đơn giản của máy phát điện

xoay chiều

)



B

ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

12

ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

12

III GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG

Nhắc lại biểu thức định luật

Jun – Lenxơ?

Q = I 2 Rt

Q là lượng điện năng tiêu thụ trên R

XD

2

/

0

I

I 

2

/

0

U

U 

Cường độ hiệu dụng của cường độ xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên

Hiệu điện thế hiệu dụng:

Giá trị hiệu dụng = Giá trị cực đại 2

TÓM TẮT NỘI DUNG

 Dòng điện xoay chiều được hiểu là dòng điện có cường độ là hàm số sin hay côsin của thời gian

 Những đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều (CĐDĐ, điện áp, …)

- Các giá trị tức thời, cực đại, hiệu dụng

- Tần số góc, chu kỳ, tần số

 Khi tính toán, đo lường,… các mạch điện xoay chiều, chủ yếu

sử dụng các giá trị hiệu dụng

 Tạo ra dòng điện xoay chiều bằng máy phát điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

Vận dụng

A 50 (Hz) B 100Л (Hz)

C 100 (Hz) D 100Л (rad/s)

Câu 1 : Điện áp tức thời giữa 2 đầu của một đoạn mạch xoay chiều là : u  80 cos 100  t   V

Tần số góc của dòng điện bằng bao nhiêu?

A 80V B 40V

chiều là: u  80 cos 100  t   V

Điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu đoạn mạch là bao nhiêu?

D 40 2 V

C 80 2 V

Dặn dò

 Trả lời câu hỏi 1, 2 trang 66 SGK

Làm bài tập 3,4,5,6,7 và 10 trang 66

Đọc trước bài 13 :

CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

HẾT

Cảm ơn các thÇy cô đã về dự giờ

CHÚC CÁC EM HỌC TỐT