Bài giảng vật lí 12 thao giảng các mạch điện xoay chiều (1)

I.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞR Nội dung định luật Ôm:Cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở có giá trị bằng thương số giữa điện áp hiệu dụng và điện trở

NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG

CÁC THẦY CÔ GIÁO ĐẾN DỰ GIỜ

TẠI LỚP 12C

Kiểm tra bài cũ

• Câu 1.Viết biểu thức của dòng điện tức thời qua đoạn mạch?giải thích ý nghia của các giá trị?

• Câu 2.hãy xác định các giá trị cực đại và các giá trị hiệu dụng và pha ban đầu

a.u = 200 cos100 t(V)

b i = 4 cos(100 π t + π /4)(A)

•

I.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN

TRỞ(R)

• Điện áp 2 đầu điện trở

U = U0cos ω t = U√2 cos ω t

• Biểu thức dòng điện i= I0R cos ω t = I√2 cos ω t

.u cùng pha i: =

•

~ u

R i

u là giá trị điện áp tức thời là giá trị điện áp cực đại U là giá trị điện

áp hiệu dụng

Phát biểu định luật

Ôm với dòng điện

xoay chiều chỉ có

điện trở

Nhận xét pha của u

và I

u ,,I là gì?

I.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ

ĐIỆN TRỞ(R)

Nội dung định luật Ôm:Cường độ hiệu dụng trong

mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở có giá trị bằng thương số giữa điện áp hiệu dụng và điện trở mạch

.Giản đồ vecto

O

II.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ TỤ ĐIỆN

(C)

• Thi nghiệm.

Nhận xét về tác dụng của tụ điện đối với dòng điện không đổi và đối với dòng điện xoay chiều?

-Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn) nhưng lại

cho dòng điện xoay chiều đi qua

2.Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện(C)

Nếu nối tụ với điện áp xoay chiều U = U0cosωt = U√2 cosωt

Thì dòng điện qua tụ có biểu thức i = cos(ωt + ) = I cos(ωt + )

-Với: I = ωCU = = là cường độ hiệu dụng của dòng điện qua đoạn mạch chỉ có tụ điện C Trong đó ZC = gọi là dung kháng của mạch

Phát biểu định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện Nhận xét pha của u và i

- Trong mạch chỉ chứa tụ điện, cường độ dòng điện sớm pha so với điện áp hai đầu tụ điện (hoặc điện áp ở hai đầu tụ điện trể pha so với cường độ dòng điện) -= -

II.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ TỤ ĐIỆN

• Nội dung định luật Ôm:

- Cường độ hiệu dụng trong mạch chỉ chứa tụ điện có giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch và dung kháng của mạch

-Giản đồ vecto

3.Ý nghĩa của dung kháng

- Dung kháng ZC = là đặc trưng cho tính cản trở dòng điện

xoay chiều của tụ điện:đơn vị Ôm ()

- Nếu điện dung C của tụ điện và tần số góc ω của dòng điện càng lớn thì ZC càng nhỏ và dòng điện xoay chiều bị cản trở càng ít.

- Ngoài ra dung kháng làm u trể pha hơn i một góc

•

Em hãy so sánh biểu thức với biểu thức định luật Ôm

cho đoạn mạch chỉ có R đối

với dòng điện không đổi

? Từ đó suy ra ý nghĩa của đại lượng ZCvà đơn vị của nó?

III.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ

CUỘN CẢM THUẦN(r=0)

1.Hiện tượng tự cảm trong mạch điện xoay chiều

2 Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần(r=0)

Nếu đặt 2 đầu cuộn cảm dòng điện i= I0R cos ω t =I√2 cos ω t Thì điện áp 2 đầu cuộn cảm u = cos( ω t + ) = U cos( ω t + )

Với U= I ω L I = Đặt ZL = ω L gọi là cảm kháng của mạch

•

xác định từ thông qua cuộn dây khi có dòng điện i chạy qua

Phát biểu định luật Ôm

cho đoạn mạch xoay

chiều chỉ có cuộn cảm

So sánh pha dao động của

u và i

- Trong mạch chỉ chứa cuộn cảm, điện áp sớm pha so với dòng điện hai đầu cuộn cảm (hoặc dòng điện ở hai đầu cuộn cảm trể pha so với điện áp) -=

III.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ

CUỘN CẢM THUẦN(r=0)

• Nội dung định luật Ôm:

- Cường độ hiệu dụng trong mạch chỉ chứa tụ điện có giá trị bằng thương số của điện

áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch và dung kháng của mạch

-Giản đồ vecto

3.Ý nghĩa của dung kháng

Dung kháng ZL = là đặc trưng cho tính cản trở dòng điện xoay chiều của tụ điện:đơn

vị Ôm ()

Nếu độ tự cảm của cuộn cảm và tần số góc ω của dòng điện càng lớn thì ZL càng lớn

và dòng điện xoay chiều bị cản trở càng nhiều

Ngoài ra cảm kháng làm u nhanh pha hơn i một góc

•

Em hãy so sánh biểu thức

với biểu thức định luật Ôm

cho đoạn mạch chỉ có R đối

với dòng điện không đổi

? Từ đó suy ra ý nghĩa của đại

lượng ZL và đơn vị của nó?

Củng cố

I =

I =

I =

Các mạch điện xoay chiều chỉ có R,L,C

Mạch chỉ có R Mạch chỉ có C Mạch chỉ có L

u cùng pha i: = i nhanh pha u:

= i nhanh pha u: =

Bài 1.Nếu đặt 2 đầu tụ dòng điện i= I√2 cos ω t biểu thức điện áp là

B u= Ucos( ) D.u=Ucos()

•

Bài 2.Nếu đặt 2 đầu cuộn cảm điện áp

u= U√2 cos ω t biểu thức điện áp là

A i= I cos( ) B i=Icos

C.u= I cos D.i= I cos()

Vận dụng

B

A

• Bài 3 : Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch

điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R= 100 Ω

có biểu thức u= 200cos100 Biểu thức của

cường độ dòng điện trong mạch là :

• B i= 2cos(100 ) D.i=cos(100 )

•

Vận dụng

C