Giáo án Vật lý Lớp 12 ban cơ bản - Chương 3: Dòng điện xoay chiều - Lò Thị Duyên

+ Mối liên hệ u, i trong các dạng mạch + Định luật Ôhm trong các mạch điện xoay chiều + Công thức tính cảm kháng, dung kháng + Công thức tính tổng trở mạch RLC nối tiếp + Điều kiện, hệ q[r]

Trang 1

Lò Thị Duyên - Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản - THPT Thuận Châu Năm học 2008 - 2009

Ngày

 III: DÒNG XOAY "#

$%$ 21: & '" DÒNG XOAY "#

I )* TIÊU

1

- Phát

-

- Nêu

dòng . , ) chu kì

- 1 2 thích tóm 5 nguyên 5 , ra dòng xoay

-

- Phát

2

3 Thái 56

II #7 89

1 Giáo viên:

- Mô hình ? 2 $ máy phát xoay

-

2 <1 sinh: Ôn -, H

- Các khái 4 $ dòng 4( ) dòng thiên và -J Jun

- Các tính 8 ! hàm hoà (hàm sin hay cosin)

III &$ = &! >

- Các

+ Các tính 8 ! dòng xoay

+ Các

+ Công 78 ! dòng xoay

+ R+ 2 SM áp

+ Các máy phát xoay M ba pha

+ Các ( ? xoay

- Dòng 1 không V là gì?

 Dòng xoay hình sin

- Y/c HS hoàn thành C1

-

gì?

+

trình V quát: i = Imcos(t + )

T



 T 2 ,





2





i = Imcos(t + )

- Dòng , theo 4( $\

- HS ghi J dòng xoay

S$F TU C1 :

Dòng , theo 4( $\

-

C2

a 5A; 100 rad/s; 1/50s; 50Hz; /4 rad

b 2 2A; 100 rad/s; 1/50s; 50Hz; -/3 rad

c i = 5 2cos(100t  ) A

 5 2A; 100 rad/s; 1/50s; 50Hz;   rad

C3

I Khái xoay 1/BA

- Là dòng

thiên e hoàn $\

gian theo quy -J ! hàm 7P sin hay cosin, $\

, V quát:

i = Imcos(t + )

* i: giá dòng

! i (cường độ tức thời).

* Im > 0: giá + . , !

i

*  > 0: e 7P góc

2

2 f

T



f: e 7P ! i

T: chu kì ! i

* (t + ): pha ! i

* : pha ban e

Lop12.net

Trang 2

8

T

 cos( ) 1 cos0

4



4rad



 

4rad



 

2 Khi thì i = Im

8

T

t

4

m

iI  t

 t = 0  cos

m m

I

iI  

- Xét 4( ( dây ] n hình

tròn, khép kín, quay quanh +& P

' @o $\ ( dây p

r

$\ +& quay

-

- Ta có J xét gì $ 78

( 24 8 trong (

dây?

- Ta có

dòng 8 trong ( dây?

 Nguyên 5 , ra dòng

xoay W

-

ta

nam châm (nam châm F quay

50Hz

- HS theo

 = NBScos $\  ( , )B nr r

  thiên theo gian t

- A8 ( 24 theo theo gian

- hoà  trong ( dây 8 dòng xoay

- Dùng máy phát xoay ) .

vào

II Nguyên V1 ra dòng

- Xét 4( ( dây ] n hình tròn, khép kín, quay quanh +& P '

@o $\ ( dây p trong

B

r

 $\ +& quay

- 1 2 7B lúc t = 0,  = 0

- Lúc t > 0   = t, _ thông qua ( dây:

 = NBScos = NBScost $\ N là 7P vòng dây, S là

tích 4u vòng

-  thiên theo gian t nên trong ( dây 8

78 ( 24 H

d

  

- " ( dây kín có

24 cho : H

NBS

R



Vậy, trong ( dây 8 

dòng xoay $\ e

m

NBS I

R





Nguyên tắc: . vào 

- Dòng xoay v có tác

- HS ghi J giá +

& ! dòng xoay

- p thiên e hoàn theo

III Giá

- Cho dòng xoay i =

Imcos(t + ) , qua R, công 78

tiêu & trong R

p = Ri2 = RI2

mcos2(t + )

- Giá + trung bình ! p trong 1 chu







B

r

B

r

B

r

n

Lop12.net

Trang 3

- Ta có J xét gì $ công 78 p?

 do 3 có tên công 78

-

- Do

dung, 78 ( &

cho

- Lưu ý: AB & các giá + 

& 7P các công P $\

AC

+ Các 7P - ghi trên các

là các giá + &

+ Các P $\ 4,

xoay ! v là giá

+ &

gian

- HS nêu

, 2

m

U

U 

2

m

E

E

kì:

cos

m

pRI  t

- j 92 tính toán, giá + trung bình

! công 78 trong 1 chu kì (công suất trung bình):

2

1

2 m

P p RI

- dòng không V H

P = RI2

" ta pH 2 2

2

m

I

I 

Thì

2

m

I

I 

I: giá tr

in xoay chiu (cường độ hiệu dụng)

* Định nghĩa: (Sgk)

2 Ngoài ra, P $\ dòng xoay

… v là hàm 7P sin hay cosin !

Bài 3 (trang 66 SGK )

Xác giá + trung bình theo

gian !H

a) 2 sin100 t 

b) 2 cos100 t 

c) 2 sin(100 )

6

t 

 

c) 2

4 sin 100 t 

x{ ghi ( 220V-100W FP { vào

4, xoay U = 220V Tính :

a) bóng { ?

b) I ?

c) x S tiêu & ! { trong

1/CO bài Z[

a) 0 ; b) 0 ; c) 0 d ) 2

; I =

2

484

U R P

11

P

A

U 

W = Pt = 100W.h

Giá +

&= Giá + . , 2

Lop12.net

Trang 4

U

- Nêu câu ~ và bài J@ $ nhà

- Yêu eH HS bài sau - Ghi câu - Ghi cho bài sau.~ và bài J@ $ nhà.

IV RÚT KINH )

Lop12.net

Trang 5

 III: DÒNG XOAY "#

$%$ 21: & '" DÒNG XOAY "#

I- )* TIÊU

1

! dòng

-

- Phát

2

-

- J & công xác I &) 78 ( …

II- #7 89

1) Giáo viên: -Mô hình máy phát xoay – AB & dao ( ký B

2) <1 sinh : Ôn -, các khía 4 $ dòng không V dòng thiên và -J

Jun-OD?

Ôn -, : tính 8 ! hàm hòa ( hàm sin hay cosin)

III- $` a CÁC &$ = &! >

Bài J? :

GV :

-Dùng máy phát

quay tay cho HS 8

cách , ra dòng

-Nguyên 5 , (

(

_ )

"J xét 7 thiên

! _ thông ?

-Công -J

Fa-ra-dây ?

trong ( dây *

có R ?

-Dùng dao ( ký

B cho HS xem '

x dòng

xoay ?

-$F TU C1 ?

"5 -, dòng

không V W

r VN dòng có

f =50Hz suy ra T =0,02s

-$F TU C 2? Xác 

giá + . , ,f , T , pha

ban e ! các dòng

xoay ?

-$F TU C3 ?C4?

Dòng xoay

v có tác &

khi , qua R Tìm giá

-  BScos

R_ thông thiên hòa

- e =/ ( , hàm ! _ thông theo gian )

S$F TU C1 :

Dòng , theo 4( $\

S$F TU C2 :

a) 5A ; 100 rad s/ ;

f = 50Hz;

4



 b)2 2( )A ; 100 rad s/

f = 50Hz ;

3



 c) 5 2( )A ; 100 rad s/

f = 50Hz ; 

-$F TU C3 :

1) x' hình sin ! i 5 +& tung

3

2) x' kình sin ! i 5 +&

hoành tai Khi T = thì i = I0J ta có :

8

T

I- NGUYÊN $g $& RA DÒNG XOAY "#

a) 8KA /01 h thông :

-Cho ( dây ] có N vòng ,có tích S , vòng quay $\ $J P góc trong _ 

B

ur

quay

1 2 7B lúc t = 0: nr   urB  0 -Lúc t > 0 :   t    NBScos NBScos t

b)

Theo -J Fa-ra-dây:

e d NBS sin t

e = E0 sin t $\ E0 =  NBS

c) dây 1/k có R :

i NBSsin t hay i= I0sin

II- KHÁI ) '" DÒNG XOAY

"#

a)

sin là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay cosin ,có dạng tổng quát :

i0 I0cos(  t )

b)Ý

i :

I0 > 0 : He 7P góc , T = là chu /

0



là e 7P 2





là pha ! i và là pha ban e

t

III- GIÁ $]9 # *



n r

B

ur





i = I0cost

R

Lop12.net

Trang 6

dòng xoay gây

ra tác & trong

gian dài ?

Công công 78 ~

?

-công , J :

2 1 cos 2

cos

2



  

- cos 2 t0

-công công 78 !

dòng không V W

-So sánh (1) và ( 2) suy

ra công liên

không V và giá +

& ! a dòng xoay

?

& ?

S$F TU C5 ?

=I0

0

2

8

T

i I

T

Suy ra : cos 1 cos 00

4

 

   

Suy ra :

4



  Khi t = 0 thì ta có :

0

2 cos( )

I

iI   I 

S$F TU C4:

x S tiêu & ! ~ za

xoay trên r trong 1 tính

W = P t ( t = 1 h )

- p = Ri2

- P =RI2

- 0

2

I

I 

S$F TU C5 :

U0 = 220 2V 311( )V

1) $/- TZ[ công /01

-Cho dòng xoay , qua g 4, * có R : iI0cos t

-Công 78 ~

p = Ri2 = RI o2cos2 t

p =

cos 2

t



 -Công 78 ~ trung bình trong 4( chu / có giá + : P =

(1)

2

0 cos

2

RI

pRI  t  -Công 78 ! dòng không V :

P =RI2 (2) -So sánh (1) và ( 2) :

2

I

I 

I :

2

I

I 

2)

dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của dóng điệnkhông đổi , sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên.

3) Giá

Giá + & =

2

giatricucdai

U = 0 U : &

2

U

4) CHÚ Ý:

- AP - ghi trên các là các giá

+ &

& : Ampe / ( I ) –Vôn / ( U )

'So p :

Xác giá + trung bình theo gian !H

a) 2 sin100 t  b) 2 cos100 t 

c) 2 sin(100 ) c)

6

t 

4 sin 100 t 

a) 0 ; b) 0 ; c) 0 d ) 2

x{ ghi ( 220V-100W FP { vào 4, xoay U = 220V Tính :

a) bóng { ?

b) I ?

c) x S tiêu & ! { trong U

2

484

U

R

P

11

P

A

U 

W = Pt = 100W.h

Lop12.net

Trang 7

Ngày

I- )* TIÊU

1.

- Phát

24 e

- Phát

-

2

II- #7 89

1) Giáo viên : I dao ( ký B ampe / , vôn / , +: , & , ( 24

Lop12.net

Trang 8

2) <1 sinh : Ôn -, các công $ & : q = Cu ; i dq ; 78 ( 24 : e =

dt



III- $% TRÌNH c &!

1)

- $F TU (Trong bài)

2) Bài J? :( $%$ 22 )

Hoạt đông 1 (10 phút) Ổn định, kiểm tra, vào bài

-

+ Dòng

W

+ Giá

&W

- Quan

- Báo g sinh $5

- R+2 bài

Hoạt động 2 (5 phút )Tìm hiểu mạch điện xoay chiều

-

có ,W

- Ig / ban e thích

mcost = I cost

2

- Tìm

, 4,

- Trình bày / 92 . 4

và lí

áp hai e 4,

-

trình

u = U0cos(t+ u/i)

= U 2cos(t+ u/i)

- Có ,H i = I0cos(t + )

- HS ghi J các / 92

minh . 4

và lí

" cho dòng xoay có , :

iI0cos tI 2 cos t Thì :

uU   t U cos   t : là ( - pha u và i



"  0 u 7\4 pha ? i

"  0 u +C pha ? i

"  0 u và i cùng pha

Hoạt động 3( 10 phút) Mạch chỉ có R

- Trong 4, lúc này 7w

dòng

- Tuy là dòng xoay

4( xác Vì m là

dòng trong kim -, nên

theo -J Ohm, i và u

nào?

- Trong

U0 và U là gì?

C1

- q thiên theo gian t (dòng xoay F

-

-J Ohm

u i R



- x áp ) áp .

, và áp &

- R+2 -

- u và i cùng pha

I )& XOAY "# y CÓ

 $]{

1 Quan /@ u và i :

Hai e R có uU0cos t

x -J Ôm : 0

cos

U u

xp : 0 0

U I R

 Thì iI0cos t

Hay iI 2 cos t

 u, i cùng pha

: :

>,

u i

~

u i

R

t

0

Lop12.net

Trang 9

-

i, ta có J xét gì?

- GV chính xác hoá các /

-J ! HS

- Phát

P $\ dòng 4(

trong kim -,

- HS phát

2

U I R



Hoạt động 4 ( 15 phút) Mạch chỉ có C

- GV làm thí

' hình 13.3 Sgk

- Ta có J xét gì $ /

- Ta P hai e & vào

4( ' xoay

2 ! &

- Có

2 ! & W

- 1 2 7B trong B chu kì

bên trái ! & 7w tích

gì?

- Ta có J xét gì $

tích trên 2 ! & W

 x( thiên tích q

cho phép ta tính i trong

4,

-

nào?

- Khi t và q vô cùng ~

+: thành gì?

q

t



- HS quan sát 4, và ghi

J các / 92 thí 4

+ R& không cho dòng

4( qua

+ R& cho dòng xoay

qua”

- HS theo /2 sát 4, xoay

* có &

-

- q thiên theo gian t

- HS ghi J cách xác i trong 4,

q i t







- x, hàm J 8 ! q theo

gian

cos( )

2

II )& XOAY "# y CÓ

$* 

1 Thí

- "' 4( : I = 0

- "' xoay : I 0 

* trong 4, có &

2

a Cho C:

uU0cos t =U 2 cos t

x tích 2 trái ! & :

q = Cu = CU 2 cos t

-

t



tích ! & S thêm q i q

t



 



- Khi t và q vô cùng ~ :

i dq CUsin t

2

iU C   t

b) " p : I = U C

Ta có : 2 cos( )

2

iI  t

Và : uU 2 cos t

" -8 pha ban e dòng = 0 thì :

iI 2 cos t

A

C I= 0 +

-A

:

C I= 0 u

-B

i

Lop12.net

Trang 10

- Ta nên

quát i = I0cos(t + )

so sánh, –sin  cos

- " -8 pha ban e ! i

u

- ZC3 vai trò gì trong

công W

 ZC có ? $ là gì?

1

C

Z

C





-

i, ta có J xét gì?

- Tác & ! &W

- Khi nào thì dòng qua

& C dàng ?W

- R, sao & -, không

cho dòng không V

qua?

- HS (i nhanh pha ? u góc /2  u

J4 pha ? i góc /2)

- So sánh $\ -J Ohm, có vai trò

trong 4, +:

- Là ? $ ! +: ()

1

( ) C . A s



      

 

 

- Trong 4, & ) 7\4 pha /2 so $\ áp hai

e & Ep áp : hai

e & +C pha /2 so $\

- xoay

- R_ Z C 1 ta 8H Khi 

C





~ (f ~F  ZC -,

- Vì dòng in không Vi (f = 0)

 ZC =   I = 0

2 cos( )

2

uU  t

c)

\ dung kháng :

C

U I Z

C 



d) So sánh pha dao

i 7\4 pha ? u 4( góc

2



3) Ý

- Dung kháng là dòng xoay ! &

- " C càng -\ Z c càng ~ , dòng

2 +: càng ít

- " ( f ) càng -\ Z  c càng 4~ ,dòng 2 +: càng ít

Hoạt động 5.( 5phút) Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ

- Bài J@ 2, 3,Sách Giáo Khoa

- Xem bài J@ 4, 5, 6, 7, 8, 9sách giáo khoa; bài

J@ sách bài J@

- Bài 4\ H

Liên u, i trong trong 4, e 24W

- Suy làm

- Ghi bài J@

- Ghi $: bài 7,

Ngày

$- 23

Hoạt đông 1 (10 phút) Ổn định, kiểm tra, vào bài

-

+ Quan u, i trong 4, e +:) e dung?

+ x -J Ôm cho 4, e +:) e dung?

- Báo g sinh $5

- R+2 bài

t

u,i i(t) u(t) 0

Lop12.net

Trang 11

- Tìm

Hoạt động 2 ( 20 phút) Mạch thuần cảm

-Nêu khái 4 ( dây e

24

- A8 ( 24W

-Tìm

, 4, xoay * có

( dây e 24 ?

-Tác & ! ( 24 P $\

dòng xoay ?

-$F TU C5 ?

x -J Ôm cho , 4,

* có ( dây e càm ?

"J xét $ pha i và uL?

-Ý ! 24 kháng ?

-

R không đáng kể

i

t



 



2 cos

iI  t

2 sin

di

2 cos( )

2

- R+2 - C5

x Avà B là :

do r = 0

AB

uiR e

Nên : u = - e

- x -J Ôm :

L

U I Z



- i +C pha ? uL4( góc 2



- Phát

III )& XOAY "# y CÓ

#= c) $#

1

1/BA :

Khi có dòng i , qua ( dây thì _ thông có  Li

\ i là dòng xoay thiên 

e hoàn theo t 78 ( 24 :

e L i Khi Thì :

t



 

di

dt

 

2

a

iI 2 cos t do r = 0

u L di LI 2 sin t

2

u LI  t

b) -A 5e : U =  LI

L 



Ta có : 2 cos( )

2

uU  t

c

\ 24 kháng:

L

U I Z

d So sánh pha dao

i trễ pha hơn u một góc

2



3 Ý

-

xoay ! ( 24

- Khi L -\ và khi Z  L-\ , dòng

2 +: càng

- R làm dòng do Jun còn

~

u i

L

t

u,i i(t)

u(t)

0

Lop12.net

Lò Thị Duyên - Giáo án vật lý lớp 12 ban - THPT Thuận Châu Năm học 2008 - 2009

- Ta có J xét $ cơng 78 p?

 có tên cơng 78... pha ban e

Lop12.net

Trang 2

Lò Thị Duyên - Giáo án vật lý lớp 12 ban. .. hình ? 2 $ máy phát xoay 

-

2 <1 sinh: Ôn -, H

- Các khái 4 $ dòng 4( ) dòng thiên - J Jun

- Các tính 8 ! hàm 

Định dạng
Số trang	20
Dung lượng	334,47 KB