Gián án Mach dien xoay chieu chi co tu dien cuon cam

Câu hỏi: Trong một đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần, hiệu điện thế biến thiên thế nào so với cường độ dòng điện?. -Tụ cho dòng điện xoay chiều “đi qua” nhưng cản trở dòng điện

Giáo án Vật lí 12 Nâng cao

Câu hỏi: Trong một đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở

thuần, hiệu điện thế biến thiên thế nào so với cường độ dòng điện? Viết công thức định luật Ôm cho đoạn mạch đó

a Thí nghiệm

+ Dụng cụ

X

A B 1

2

k

C Đ

+ Tiến hành và kết quả

Hãy chọn dụng

cụ thí nghiệm?

Sơ đồ?

1 Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện

a Thí nghiệm

+ Dụng cụ + Tiến hành và kết quả

-Tụ không cho dòng điện một chiều “đi qua”

-Tụ cho dòng điện xoay chiều “đi qua” nhưng cản trở dòng điện xoay chiều (gây ra điện trở đối với dòng điện xoay chiều)

a Thí nghiệm

+ Tiến hành và kết quả

-Cường độ dòng điện qua tụ biến thiên điều hoà cùng tần

số và lệch pha /2 đối với điện áp giữa hai bản tụ điện.

t

i , u

o

i (t)

u (t)

Dựa vào đồ thị của i(t) và u(t) hãy cho biết sự biến đổi của cường độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai bản tụ theo thời gian? So sánh chu kì và pha dao động của hiệu điện thế và cường độ dòng điện?

+ Dụng cụ

b Giá trị tức thời của cường độ dòng điện và điện áp

+ Sơ đồ

C

-Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều:

~

-Điện tích trên bản M của tụ tại thời điểm t:

Địên tích q có đặc

điểm gì?

1 Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện

q = Cu = CU0sint

u = U0sint

b Giá trị tức thời của cường độ dòng điện và điện áp

Nếu trong khoảng thời gian Δt bé điện lượng chuyển qua đoạn mạch

là Δq thì cường độ dòng điện i qua đoạn mạch được xác định bằng hệ

thức nào ?

'

dt

dq t

q







0



t

t CU

i   0 cos 



2

cos(

0



 

u

So sánh các hệ thức (1) và (2) hãy cho biết mối quan hệ giữa cường

độ dòng điện và hiêu điện thế ?

)' sin

( CU0 t



) 1 (

cos

I

 với I0 = CU0

C

~

b Giá trị tức thời của cường độ dòng điện và điện áp

*Nhận xét: cường độ dòng điện qua tụ biến thiên điều hoà cùng tần số và sớm pha /2 so với điện áp giữa hai bản tụ điện

t U

u  0 cos 

*Chú ý: nếu

2

cos(

0



 

i

Nếu điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có dạng u=U 0 cost thì biểu thức i

có dạng như thế nào?

1 Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện

) 2

)(

2

cos(

0



 

u

) 1 (

cos

I

i   với I0 = CU0

Để thể hiện sự lệch pha giữa cường độ dòng điện tức thời và hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch người ta thường dùng hình vẽ để biểu diễn, hình

vẽ đó gọi là gì?

c Biểu diễn bằng vectơ quay

Để biểu diễn các giá trị:

i = I 0 cost và u = U 0 cos(t -/2 ) bằng các vectơ thì ta phải làm

những việc gì?

-Chọn trục chuẩn Ox nằm ngang, chiều dương là chiều lượng giác



















) 0

( 2

)

; (Ox U t

U U

-Giản đồ vectơ

Hãy vẽ giản đồ vectơ?















) 0 (

0 ) , (Ox I t

I I i

-Coi

c Biểu diễn bằng vectơ quay

2





+

I

U

1 Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện

d Định luật Ôm đối với đoạn mạch chỉ có tụ điện

Dung kháng

Từ hệ thức: I0   CU0

CU

Đặt:

C



1

C

Z

U

I 

fC C



 2

1

1



 : Dung kháng của tụ ()

Chia hai vế hệ thức trên cho 2 ta được

Hệ thức I = U/Z C cho ta

nhận xét gì?

d Định luật Ôm đối với đoạn mạch chỉ có tụ điện

1 Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện

Tại sao tụ không cho dòng điện một chiều “đi qua”, cho dòng điện xoay

chiều “đi qua”?

c Biểu diễn bằng vectơ quay

b Giá trị tức thời của cường độ dòng điện và điện áp

a Thí nghiệm

C

Z

U

I 

fC C



 2

1

1



 : Dung kháng của tụ ()

không khí, ta cần

A tăng tần số của điện áp đặt vào hai bản tụ điện

B tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện

C giảm điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện

D đưa bản điện môi vào trong lòng tụ điện

2 Trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện, ta có thể có

C u=U0cos (t - /4)( V ); i =)( V ); i =I0cos (t + /4)( V ); i =)( A )

B u=U0cos (t + /2)( V ); i =I0cos (t)( A )

A u=U0cos (t)( V ); i =I0cos (t - /2)( A )

D u=U0cos (t - /2)( V ); i =I0cos (t - /2)( A )

3 Nhận xét nào về đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện là sai ?

A Tụ điện không cho dòng điện một chiều “đi qua” nhưng cho dòng

điện xoay chiều “đi qua”

B Hiệu điện thế hai đầu tụ điện luôn chậm pha /2 so với cường độ

dòng điện qua tụ

C Cường độ dòng điện qua tụ điện luôn chậm pha /2 so với hiệu

điện thế giữa hai bản tụ điện

D Giữ cho các yếu tố khác không đổi, nếu điện dung của tụ điện

tăng 2 lần thì dung kháng của tụ giảm 2 lần

4 Chọn câu sai ?

D cường độ dòng điện qua mạch biến thiên với chu kì 0,02s

A dung kháng của tụ là 100 

B dòng điện qua mạch có cường độ hiệu dụng là 1 A

Đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện C = 100/ µF F

một hiệu điện thế xoay chiều Khi đó

) ( 100 cos 2

u  

C biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là )( )

2

100 cos(