Bài giảng vật lí 12 thao giảng các mạch điện xoay chiều (9)

Cho biết mối quan hệ về pha giữa điện áp và cường độ dòng điện trong đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ điện.. Viết biểu thức dung kháng của tụ điện và biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch

TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN HUYÊN

Câu 1 Cho biết mối quan hệ về pha giữa điện áp và cường độ dòng điện trong đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ điện.

Câu 2 Viết biểu thức dung kháng của tụ điện và biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ điện.

KIỂM TRA BÀI CŨ

Tiết 24.CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU(tt)

II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN

I MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ



u

i R

~



C

u i

~

C

C A

K

B D

Đ2

L , r=0

Đ1

C A

K

B D

Đ2

L, r=0

~

III.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM THUẦN

1 Thí nghiệm

a.Bố trí TN như hình vẽ

? Hãy nhận xét về tác dụng của cuộn cảm

đối với dòng điện một chiều và dòng điện

xoay chiều

b Kết quả TN

* cuộn cảm cho dòng điện một chiều đi

qua và không cản trở dòng một chiều

*cuộn cảm cho dòng xoay chiều đi qua nhưng có tính cản trở gây ra Cảm kháng của mạch zL

ξ

Tiết 24.CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU(tt)

2.Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần

III.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM THUẦN

a Sơ đồ mạch điện

b.Định luật Ôm

* NDĐL Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần, cường độ hiệu dụng bằng thương số của điện áp hiệu dụng

và cảm kháng của mạch.

*Biểu thức:

L

U I

Z



2

L

Z   L   fL

ZL gọi là cảm kháng ()

Trong đó U là điện áp hiệu dụng (V)

I là cường độ hiệu dụng (A) Cảm kháng tính bằng BT

L

i

u ~

L

Tiết 24.CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU(tt)

+ Nếu cường độ dòng điện trong mạch:

+ Điện áp hai đầu cuộn cảm:

? Hãy nhận xét về pha giữa điện áp và cường độ dòng

điện trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần

c Sự lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện

Mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm: u nhanh pha hơn i góc /2

2.Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm

III MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM THUẦN

* Nếu điện áp giữa hai đầu cuộn cảm:

u=U0cost Thì cđdđ tức thời trong mạch: i = I0cos(t-/2)

0 cos ( )

i  I  t A

2

u  U  t   V

Tiết 24.CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU(tt)

3 Ý nghĩa của cảm kháng

+ Đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện xoay chiều của cuộn cảm

+ Gây ra cho điện áp sớm pha /2 so với cường độ dòng điện

III.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM THUẦN

I

o

+Dòng điện có tần số càng cao thì cảm kháng càng lớn, tức là càng khó đi qua.

Tại sao cuộn dây không thuần cảm cho dòng 1 chiều đi qua?

Tiết 24.CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU(tt)

Chú ý.*Với cuộn dây không thuần cảm

III.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM THUẦN

I

d



*Ta phân tích mạch thành 2

thành phần như hình vẽ

* Biểu thức ĐL Ôm khi đó: I = U/Zd

Zd gọi là trở kháng ()

Trong đó U là điện áp hiệu dụng (V)

I là cường độ hiệu dụng (A)

Từ giản đồ véc tơ ta có: = + Ud Ur

Hay U d  U r2 U m IZ L2 à d  I r2 2  I Z2 L2  Z d  r2  Z L2

Sự lệch pha giữa Ud và I là d tan L L

d

r

U Z

U r

   Tiết 24.CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU(tt)

R

i

U I

R



I



R

U

O



i

C

+

-C

U

I

Z



I



C

Z

O

L;r 0 

L;r 0 

L

U I

Z





i

L;r 0 

I



L

Z

O

MẠCH XOAY CHIỀU

Câu 1.Đặt một điện áp vào 2 đầu cuộn cảm thuần

có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là

0 cos

u U t

0 cos( )

2

U

L







A.

0 cos( )

2

i I t  

C.

B. i I  0 cos  t

D 2 cos(100 )

2

i I t  

a Tính cảm kháng của mạch ?

b Tính cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch?

c Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch?

Câu2. Đặt vào 2 đầu cuộn dây thuần cảm một điện áp có

biểu thức u 220 2 cos100t(V ) biết L 0, 2 H





VẬN DỤNG

a Tính dung kháng của mạch.

b Tính cđộ dòng điện hiệu dụng của mạch

c Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch.

0, 2

100 20( )

c

Z L 



   

220

11( ) 20

L

U

Z

2 cos(100 )( ) 11 2 cos(100 )( )

i I t   A  t   A

GIẢI

ĐÁP ÁN

* Bài tập về nhà: SGK + SBT

* So n bài: Mạch có R,L,C mắc nối tiếpạn bài: Mạch có R,L,C mắc nối tiếp

1/ Định luật về điện áp tức thời?

2/ Công thức tính tổng trở?

3/ Định luật Ohm cho mạch R,L,C nối tiếp?

4/ Công thức độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện? 5/ Cộng hưởng điện là gì?

NHIỆM VỤ VỀ NHÀ

BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT

TRÂN TRỌNG CẢM ƠN QUÍ THẦY CÔ

VÀ CÁC EM HỌC SINH