Bài 29.CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU pdf

Bài 29.CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I.. Mục tiêu: 1 Kiến thức: - Nắm được đặc điểm của công suất tức thời, công suất trung bình và hệ số công suất - Biết cách tính công suất của

Bài 29.CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

I Mục tiêu:

1) Kiến thức:

- Nắm được đặc điểm của công suất tức thời, công suất trung bình và hệ số công suất

- Biết cách tính công suất của dòng điện xoay chiều

2) Kĩ năng:

- Lập và vận dụng tốt công thức công suất

II Chuẩn bị:

HS ôn tập công thức tính công suất của dòng điện không đổi của đoạn mạch điện xoay chiều

II Tổ chức các hoạt động dạy học:

Hoạt động 1 (10’) Kiểm tra:

- GV nêu bài toán kiểm tra kiến thức cũ:

Mạch xoay chiều:

HS được kiểm tra thực hiện giải bài toán

Z  R  Z Z

Với ZL = 100; ZC = 50

R = 50

L = 0,318H C= 0,636.10-4 F

100 2 cos(100 )( )

AB

Nêu lần lượt các câu hỏi kiểm tra, gọi HS thực hiện

trên bảng

H 1 Tính tổng trở của mạch

- GV lưu ý HS các số liệu đặc Biết dùng trong bài

toán: 0, 318 1;0, 636 2

H 2 Tính giá trị cường độ hiệu dụng và hiệu điện thế

của mỗi phần tử trong mạch

- GV nhận xét, phê điểm

50 2

AB Z

- Tính AB 2

AB

U

Z

Tính

UAM = IZAM = 2 2

50 10( )

L

UMB = 50 2( )V

Hoạt động 2 (20’) Tìm hiểu: CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung

- GV đặt vấn đề như SGK

và giới thiệu có thể dùng

công thức tính công suất

của dòng điện không đổi

để tính công suất tức thời

của đdxc

- GV có thể gợi ý cho HS

Đọc SGK, tìm hiểu công suất tức thời

1) Công suất tức thời :

Xét đoạn mạch có:

0 cos( )

iI  t uU0cos( t)

Công suất tức thời:

dùng phép Bàiến đổi lượng

giác suy ra Biểu thức tính

công suất tức thời Nêu câu

hỏi:

H 1 công suất tức thời

Bàiến đổi theo qui luật

nào? Đối với dòng điện tần

số 50Hz, công suất Bàiến

đổi tuần hoàn bao nhiêu

lần trong 1s?

- Yêu cầu HS đọc SGK

mục 2 GV nêu định nghĩa

rồi yêu cầu HS tìm hiểu, so

sánh công suất trung bình

trong 1 chu kì với công

suất trung bình trong thời

gian t >>T

- Hướng dẫn HS lấy giá trị

trung bình của từng số

hạng UIcos và

UIcos(2t+ )

- GV gọi HS chứng minh

công thức bằng pp năng

lượng

- Viết Biểu thức: p = ui

Dùng phép Bàiến đổi lượng giác lập Biểu thức:

p = UIcos + UIcos(2t+

)

-Suy luận từ cos(2t+ ) tìm được f’ = 2f = 100Hz

- Đọc SGK, tìm hiểu nội dung công suất tính bằng

P = Icos

p = ui = U0I0cos(t+ )cost

thay U0  2 ;U I0  2I

Dùng phép Bàiến đổi lượng giác:

p = UIcos + UIcos(2t+ )

2) Công suất trung bình:

Là đại lượng đo bằng điện năng đã tiêu thụ trên đoạn mạch trong một ngày

W t



P

W t



P còn là công suất trung bình

trong 1 chu kì, công suất trung bình trong thời gian t >>T

cos



P

Hoạt động 3 (5’) Tìm hiểu: HỆ SỐ CÔNG SUẤT

-GV giới thiệu: với đoạn

mạch RLC, điện năng chỉ

tiêu thụ trên R

2

RI



P (1)

cos



Từ (1) và (2): cos R

Z

 

H 1 Trường hợp nào công

suất trên mạch đạt cực đại?

Khoảng giá trị của cos?

- GV lưu ý: trường hợp

cos = 0, ở mạch RLC vẫn

có sự chuyển đổi năng

lượng điện từ trường

- Nêu câu hỏi C2 và trình

bày về ý nghĩa của hệ số

công suất

H 2 Trường hợp mạch có

cos nhỏ, để công suất vẫn

Thực hiện Bàiến đổi, ghi nhận

Trả lời: 0 < cos < 1

- Vẽ giản đồ vectơ và tính cos

3) Hệ số công suất:

Z

 

-Trường hợp mạch chỉ có R hoặc mạch RLC có cộng hưởng: cos = 1   = 0

Công suất P UI: công suất Biểu kiến

-Trường hợp mạch chỉ có L, C hoặc có cả hai:

cos = 0; P = 0

Với cùng một điện áp U và cđdđ

I, nếu đoạn mạch có cos càng lớn thì công suất P của dòng điện càng lớn

Nếu cos nhỏ để công suất vẫn bằng P, điện áp U thì thì I lớn

Do đó hao phí vì nhiệt tỏa ra trên dây dẫn lớn hơn Cần phải

bằng P và tránh hao phí do

tỏa nhiệt, phải làm sao?

GV dùng VD minh họa: có

thể ghép thêm vào mạch

động cơ (r,L) một tụ C bằng

ghép nối tiếp hoặc song

song để giảm , nâng cao

cos

-Nêu câu hỏi C2

cos

cos

R

U IR

U IZ R Z





-Trả lời C2

Cách 1 Đo U, I, cos

Cách 2 Đo điện năng A, thời gian tiêu thụ t Tính P

A t



P

tránh

Hoạt động 4 (5’) Vận dụng - củng cố:

* GV: nêu nội ung BT3, SGK trang 160, hướng dẫn và yêu cầu HS thực hiện trên lớp

Yêu cầu HS chuẩn bị cho tiết bài tập sau Ôn tập nội dung về mạch RLC và công suất của dòng điện xoay chiều

III Rút kinh nghiệm – Bổ sung: