Bài 27. Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện, cuộn cảm

Dong Dien Chan Khong A Giáo viên Võ Đình Hiệp Trường THPT Bùi Dục Tài Mạch chỉ có một tụ điện Mạch chỉ có một điện trở thuần Pha uC trễ pha /2 so với i R C C 1 Z C = w + Pha uR cùng pha với i + O O[.]

Giáo viên: Võ Đình Hiệp A Trường: THPT Bùi Dục Tài Mạch có điện trở Mạch có tụ điện C R i I cos t   u U cos  t   2  u U cos  t  + Pha: uR pha với i  U 0R O ZC  C U I ZC U I R  I0 + Pha : uC trễ pha /2 so với i  I0 O  U 0C + MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN VÀ CUỘN CẢM(t2) Nghiên cứu SGK, cho biết cuộn cảm thuần? Cuộn cảm cuộn dây có độ tự cảm L, có điện trở khơng đáng kể Khi cho dịng điện xoay chiều vào cuộn cảm thuần, có tượng vật lý xảy cuộn cảm khơng? Giải thích? Hiện tượng tự cảm Hiện tượng tự cảm mạch điện xoay chiều Từ thông tự cảm cuộn dây  = Li Suất điện động tự cảm cuộn dây di e  L dt Thí nghiệm A C Đ1 B Đ2 L, r=0 K A C K D ξ Đ1 B Đ2 D ~ L, r=0 Kết thí nghiệm * Cuộn cảm cho dịng điện chiều qua khơng cản trở dòng chiều *Cuộn cảm cho dòng xoay chiều qua có tính cản trở dịng điện xoay chiều *Điện áp tức thời sớm pha dòng điện góc π/2 Nhiệm vụ học - Dùng kiến thức học tượng tự cảm chứng tỏ điện áp tức thời sớm pha dịng điện góc π/2 - Tìm hiểu đại lượng đóng vai trị cản trở dòng điện xoay chiều qua cuộn cảm thuần(thông qua xây dựng định luật ôm cho đoạn mạch) 2.Giá trị tức thời cường độ dòng điện điện áp a/ Xét dòng điện mạch: + Suất điện động tự cảm: + Điện áp hai đầu cuộn cảm: Đặt  u i I0 cos  t  di e  L  Li ' dt e LI0 sin  t  L i u - e  LI sin  t   U sin  t  U LI0   u U cos  t   2  b/ Pha: Điện áp nhanh pha /2 so với cường độ dòng điện    (rad)  U 0L c/ Giản đồ vector cho đoạn mạch chứa cuộn cảm:  I0 Định luật Ohm cho đoạn mạch chứa cuộn cảm Từ biểu thức: U LI0 Với: Ta có: ZL L 2fL U LI I.ZL  I  Gọi cảm kháng () U ZL  * Ý nghĩa cảm kháng * Biểu thức cảm kháng: ZL L 2fL * Ý nghĩa: + Đặc trưng cho tính chất cản trở dịng điện xoay chiều cuộn cảm L lớn,  lớn ZL lớn tức cản trở dòng điện lớn (nhất dòng cao tần) + Gây cho điện áp sớm pha /2 so với cường độ dòng điện … Cuộn cảm … tụ điện điện trở C R L i I cos t u U cos  t    u U cos  t   2  U I R U I ZC uR pha với i  U 0R O   I0 ZC  C UC trễ pha /2 so với i  I0 + O  U 0C +   u U cos  t   2  U =I.ZL ZL L 2fL UL sớm pha /2 so với i  U 0L  I0 Câu Đặt điện áp u=U0cos (t)(V) vào hai đầu cuộn cảm Cường độ dịng điện chạy qua cuộn cảm A i =I0cos (t + /2)(A) B i =I0cos (t)(A) C i =I0cos (t - /2)(A) D i =I0cos (t + /4)(A) Câu2 Trong mạch điện xoay chiều có tụ điện, ta có A u=U0cos (t)( V ); i =I0cos (t - /2)( A ) B u=U0cos (t + /2)( V ); i =I0cos (t)( A ) C u=U0cos (t - /4)( V ); i =I0cos (t + /4)( A ) D u=U0cos (t - /2)( V ); i =I0cos (t - /2)( A ) Câu Chọn câu sai? Đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều có tụ điện C = 100/ µF hiệu điện xoay chiều u 100 cos100 t (V ) Khi dung kháng tụ 100  dòng điện qua mạch có cường độ hiệu dụng A biểu thức cường độ dòng điện qua mạch  i 2cos(100 t  )( A) D cường độ dịng điện qua mạch biến thiên với chu kì 0,02s Đặt vào đầu cuộn dây cảm điện áp có Câu1 biểu thức u 220 cos 100t (V ) biết L  0, H a Tính cảm kháng mạch ? b Tính cường độ dịng điện hiệu dụng mạch? c Viết biểu thức cường độ dịng điện qua mạch?  GIẢI a Tính dung kháng mạch 0, Z c  L 100 20()  b Tính cđộ dịng điện hiệu dụng mạch I U 220  11( A) ZL 20 c Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch   i I cos(100 t  )( A) 11 cos(100 t  )( A) 2 Câu Đặt vào tụ điện C 5000 = F điện áp xoay chiều u=120cos 100 t (V) viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua mạch? Câu Đặt điện áp xoay chiều u = H 120cos 100 t (V) vào hai đầu cuộn  cảm L = Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua mạch? Câu Câu 1  50  C 100 5000 U 120 I    2, A Z C 50 ZC   i  2, 2cos(100  t + )( A) Z = L = 100 .20,5/ = L 50 I U 120   2, 4( A) Z L 50 i  2, cos(100  t -  )( A) BÀI TẬP: 10 Biết R 60, C  F  Cho đoạn mạch điện hình vẽ Khi đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu mạch dịng điện qua mạch là:   i 0,5 cos  100t    A  2  R C A M B a/ Tính dung kháng mạch? b/ Điện áp hiệu dụng: UAM ; UMB? c/ Viết biểu thức điện áp tức thời A M ; M B? HD: a/ Dung kháng mạch: b/ Điện áp hiệu dụng:  100 C U MB ZC I  50V RI  30V ZC  U AM c/ Viết biểu thức điện áp tức thời : u AM U AM   cos  100t    2  u MB U MB cos  100t     u AM 30 cos  100t    V  2  u MB 50 cos  100t   V  ... + MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN VÀ CUỘN CẢM(t2) Nghiên cứu SGK, cho biết cuộn cảm thuần? Cuộn cảm cuộn dây có độ tự cảm L, có điện trở khơng đáng kể Khi cho dịng điện xoay chiều vào cuộn. .. chiều vào cuộn cảm thuần, có tượng vật lý xảy cuộn cảm khơng? Giải thích? Hiện tượng tự cảm Hiện tượng tự cảm mạch điện xoay chiều Từ thông tự cảm cuộn dây  = Li Suất điện động tự cảm cuộn dây di... Kết thí nghiệm * Cuộn cảm cho dịng điện chiều qua khơng cản trở dịng chiều *Cuộn cảm cho dòng xoay chiều qua có tính cản trở dịng điện xoay chiều *Điện áp tức thời sớm pha dịng điện góc π/2 Nhiệm