Bài giảng vật lí 12 thao giảng các mạch điện xoay chiều (11)

Câu 2: Hãy viết biểu thức tính giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện, điện áp, suất điện động của dòng xoay chiều?. Nếu cường độ dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch có dạng: Thì điệ

Nguyễn đức tuấn THPT hùng an-bắc quang- hà giang

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 1: Hãy viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời? Nêu ý nghĩa các đại lượng?

Phát biểu định nghĩa cường độ dòng điện hiệu dụng?

Câu 2: Hãy viết biểu thức tính giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện, điện áp, suất điện động của dòng xoay chiều?

* i: giá trị của cường độ dòng điện tại thời điểm t,

được gọi là giá trị tức thời của i (cường độ tức

thời).

* I 0 > 0: giá trị cực đại của i (cường độ cực đại)

*  > 0: tần số góc

* (t + ): pha của i tại thời điểm t

* : pha ban đầu của i

I : gọi là cường độ hiệu dụng

U : hi u ệu đi n th hi u d ng ệu ế hiệu dụng ệu ụng

E: là suất điện động hiệu dụng

0 2

I

I 

0 2

U

U 

0 2

E

E 

Nếu cường độ dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch

có dạng:

Thì điện áp xoay chiều ở hai đầu đoạn mạch có cùng tần số ω và u có dạng:

I ĐỘ LỆCH PHA GIỮA ĐIỆN ÁP VÀ CĐDĐ.

+ Nếu Δ > 0: u sớm pha Δ so với i.

+ Nếu Δ < 0: u trễ pha |Δ| so với i.

+ Nếu Δ = 0: u cùng pha với i.

II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ

Nối hai đầu mạch chỉ có điện trở R vào điện áp

Vì đây là dòng điện trong kim loại

nên theo định luât Ohm:

Hãy nhắc lại biểu thức định luật

Ohm cho dòng điện không đổi?

Nếu ta đặt: I = U/R

Thì dòng điện i chạy qua điện trở là:

2 cos

2 cos

i I t (13.4)

II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ

1 Định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ có điện trở R

a Phát biểu: “ Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở có giá trị bằng thương số giữa điện áp hiệu dụng và điện trở của mạch”

b Biểu thức: I = U/R

2 Nhận xét:

Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có R thì cường độ tức thời trong mạch cùng pha với điện áp ở hai đầu đoạn mạch

III MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN

1 Thí nghiệm

a Thí nghiệm 1: Bố trí thí nghiệm như hình Hình 13.3a

b Thí nghiệm 2: B trí thí nghi m nh hình Hình 13.3b ố trí thí nghiệm như hình Hình 13.3b ệu ư hình Hình 13.3b

c Nhận xét:

điện có chứa tụ điện

Thí nghiệm 1 Thí nghiệm 2

III MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN

2 Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện

Nối hai đầu mạch chỉ có tụ điện C

vào điện áp xoay chiều

u = U cosωt như hình vẽ 2

2

a Khảo sát

III MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN

b nh lu t Ohm cho o n m ch xoay chi u ch ch a t Định luật Ohm cho đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ ật Ohm cho đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ ạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ ạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ ều chỉ chứa tụ ỉ chứa tụ ứa tụ ụ

i n

đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ ện

 N u l y pha ban ế hiệu dụng ấy pha ban đầu của i bằng 0 thì: đầu của i bằng 0 thì: u c a i b ng 0 thì: ủa i bằng 0 thì: ằng 0 thì:

i = I cos(ωt)2

u = U cos(ωt- л/2)2

III MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN

b nh lu t Ohm cho o n m ch xoay chi u ch ch a t Định luật Ohm cho đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ ật Ohm cho đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ ạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ ạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ ều chỉ chứa tụ ỉ chứa tụ ứa tụ ụ

i n

đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ ện

b.1 Phát biểu: “ Cường độ hiệu dụng trong mạch chỉ chứa tụ điện có giá trị bằng thương số điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch và dung kháng của mạch”

b.2 Bi u th c: ểu thức: ứa tụ I = U/ Z c

b.3 Nhận xét: “Trong mạch điện xoay chiều tụ điện là phần tử có tác dụng làm cho cường độ dòng điện tức thời sớm pha л/2 so với điện áp tức thời”

III MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN

3 Ý nghĩa của dung kháng

chiều của tụ.

chiều bị cản trở ít

dòng điện xoay chiều bị cản trở ít và ngược lại

BÀI TẬP V N D NG ẬN DỤNG ỤNG

Câu 1: Phát biểu nào sau đây đúng.

A Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ cĩ R thì u luơn sớm pha hơn i

B Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ cĩ R thì i luơn sớm pha hơn u

C Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ cĩ tụ C thì i luơn sớm pha hơn u một lượng là л/2

D Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ cĩ tụ C thì u luơn sớm pha hơn i một lượng là л/2

BÀI TẬP V N D NG ẬN DỤNG ỤNG

Câu 2: Cho u = 220 √2cos(100лt ) V; C = 1/1000л F Hãy viết biểu thức i qua tụ? Chọn đáp án đúng.

A i = 22 cos(100лt -л/2 ) , (A)

C i = 22 cos(100лt +л/2 ) , (A)

DẶN DÒ

Về nhà làm các bài tập 3, 6, 7 SGK.

Chuẩn bị bài mới;

Xem lại hiện tượng tự cảm, biểu thức tính từ thông qua cuộn dây, tính độ tự cảm và công thức tính suất điện động cảm ứng Khảo sát mạch điện chỉ có điện trở thuần?