Bài 12 : ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I - Mục tiêu bài học : Qua bài học học sinh cần nắm được.. + Từ biểu thức dòng điện nhận diện được các đại lượng và ý nghĩa của chúng.. Hoạt độ
Trang 1Bài 12 : ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I - Mục tiêu bài học : Qua bài học học sinh cần nắm được
1) Kiến thức : + Phát biểu được định nghĩa dòng điện xoay chiều
+ Từ biểu thức dòng điện nhận diện được các đại lượng và ý nghĩa của chúng
+ Giải thích tóm tắt nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
2) Kỷ năng : + Viết được biểu thức cường độ dòng điện tức thời
+ Viết và tính được cường độ dòng điện hiệu dụng , hiệu điện thế hiệu dụng
+ Viết biểu thức và tính được công suất của dòng điện
3) Tư tưởng thái độ : Học tập nghiêm túc có tư duy thực tế , có tinh thần tự lực
II – Phương tiện giảng dạy :
GV : Chuẩn bị bài giảng bằng thí nghiệm ảo , mô hình
HS : Ôn tập dòng điện không đổi
III - Tiến trình tổ chức hoạt động giảng dạy :
HOẠT ĐỘNG CỦA GV và HS NỘI DUNG CẦN ĐẠT
Hoạt động 1 :(5min) ổn định lớp , kiểm tra sĩ số , kiểm tra chuẩn bị bài học
? Điểm danh dầu giờ
+ Nêu định nghĩa dòng điện không đổi ?
+ Nhận xét đặc điểm dòng một chiều ?
+ Lớp trưởng báo cáo sĩ số + HS lên bảng trả lời + HS khác nhận xét
Hoạt động 2 ::(10min)Tìm hiểu KHÁI NIỆM DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
C1 : Hãy nhắc lại định nghĩa dòng điện
một chiều không đổi ?
C2 : Vậy dòng điện xoay chiều có đặc
điểm gì ?
I – KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Dòng điện hình sin , gọi tắt là dòng điện xoay chiều , là dòng điện biến thiên tuàn hoàn theo thời gian theo quy luật của hàm sin hay côsin
- Biểu thức : i = IOcos(ωt + φ)
Trang 2* GV lưu ý với HS: ở mọi điểm bên
trong mạch điện không phân nhánh là
như nhau, nên cường độ dòng điện trên
mạch không phân nhánh là như nhau
- Trong đó : i là giá trị cường độ dòng điện tại thời điểm t , gọi là cường độ tức thời
- I0 > 0 giá trị cực đại của i
- ω > 0 là tần số góc (rad/s) ; T = 2Π/ω là chu kỳ dòng điện
- (ωt + φ) là pha của i
- φ là pha ban đầu
Hoạt động 3 ::(10min)Tìm hiểu NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
GV nhắc lại lớp 11:
– Khung dây quay trong từ trường đều
thì trên không xuất hiện suất điện động
cảm ứng
Với: = BS cos
Nếu khung có N vòng thì = NBS cos
Suất điện động cảm ứng này gây ra ở
mạch ngoài một dòng điện tự cảm IC
Tương tự: Xét khung dây có diện tích S
có N vòng quay đều quanh trục x’x trong
từ trường đều với , khung
quay với vận tốc góc là
Khi khung quay với thời gian t, thì góc
= t
=> qua khung = ? => e = ?
Nếu nhỏ t => e = ? Vì phương trình e
tuân theo định luật dạng sin => HS nhận
xét về dao động của e như thế nào?
- Nếu nối 2 đầu A, B của khung với
mạch ngoài, thì ở mạch ngoài có một
dòng điện, vậy khung đóng vai trò của
nguồn điện Dựa trên nguyên tắc này mà
ta chế tạo máy phát điện xoay chiều
II – NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG
ĐIỆN XOAY CHIỀU
Từ thông qua cuộn dây
Với IO =
Hoạt động 4 ::(10min)Tìm hiểu GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG
Lý do đưa ra giá trị hiệu dụng: vì
dòng điện xoay chiều đổi chiều rất III – GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG
Trang 3nhanh, nhưng khi sử dụng dòng
điện xoay chiều, cái mà ta quan
tâm không phải là tác dụng tức
thời của nó ở từng thời điểm mà là
tác dụng của nó trong thời gian
dài, giá trị dòng điện tác dụng
trong thời gian dài gọi là giá trị
hiệu dụng
HS hãy thảo luận và đưa ra nhận
xét so sánh sự biến đổi tương tự
GV hướng dẫn:
Đối với dòng xoay chiều: i = I0 cost
Nhiệt lượng trung bình tỏa ra trên R
trong thời gian dài là:
Đối với dòng không đổi I thì p = ? (P =
RI2t (2))
So sánh Q trong 2 trường hợp trên thì I
= ?
=> HS nhận xét?
Đối với dòng điện 1 chiều , thì công suất tiêu thụ trên điện trở R là : P = R.I2(12.1)
Đối vớ dòng xoay chiều , thì công suất tiêu thụ được tính :
p = R.i2 = R.I0 cosωt (Công suất tức thời )
(Gía trị trung bình của
p trong một chu kỳ ) Kết quả tính toán cho thấy công suất trong một chu kỳ gọi là công suất trung bình ký hiệu : (12.2)
So sánh (12.1) và (12.2) ta có :
=> Đại lượng I được gọi là giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện xoay chiều
Hoạt động 5 ::(10min)Cũng cố , vận dụng
Nhắc lại: Dòng xoay chiều là gì?
Thế nào là cường độ hiệu dụng?
- Bài tập về nhà: 4 – Sgk trang 49; Bài tập 3.1 3.4 sách Bài tập trang 22, 23
- Xem bài “Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có R, L hoặc C"
Rút kinh nghiệm sau bải giảng