Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 48: SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU CÔNG pdf

Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 48: 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 khái niệm về công suất. - Biết cách tính công suất của dòng điện xoay chiều. 2. Kỹ năng - Xác định công suất của dòng điện xoay chiều. - Nắm ý nghĩa hệ số công suất và cách tăng hệ số công suất. II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: - Các cách xác định công xuất của dòng điện xoay chiều. 2. Học sinh: -Xem lại giản đồ vectơ, các biểu thức của các bài 26,27,28 và công thức lượng giác tích thành tổng. III. KIỂM TRA BÀI CŨ: - Nêu mối quan hệ giữa điện áp tức thời và cđdđ tức thời trong đọan mạch R,L,C nối tiếp.vẽ giản đồ véc tơ biểu diễn mối quan hệ đó. IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC : HĐ CỦA GIÁO VIÊN HĐ CỦA HỌC SINH NỘI DUNG - Viết biểu thức hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch ? - Viết biểu thức công suất tức thời ? -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của 1. Công suất tức thời -Xét m ột đoạn mạch xoay chiều có dòng điện i = I o cost ch ạy qua. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch u = U o cos(t + ). Công su ất tức thời : p = ui = U o I o cost.cos(t + ). Thay U o = U 2 , I o = I 2 p = UIcos + UIcos(2t + ) (41.1) - HD HS XD BT công suất tức thời . -Thông báo định nghĩa công suất trung bình . - So sánh các công suất trung bình tính trong thời gian t = T và tính trong thời gian t >> T ? - Giá trị trung bình của số hạng thứ nhất trong biểu thức ? - Giá trị trung bình của số hạng thứ hai trong của bạn. -Lắng nghe và ghi nhớ. -Lắng nghe và ghi nhớ. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. 2. Công suất trung bình -Công suất trung bình của d òng đi ện tính trong một khoảng thời gian t. P = W t   (41.2) -Nếu t = T thì P là công su ất trung bình trong một chu kì. N ếu t >> T thì công suất trung b ình tính đư ợc cũng bằng công suất trung bình trong một chu kì. -Để tính công suất P, ta h ãy tính giá trị trung bình của từng số h ạng trong v ế phải của biểu thức (41.1). S ố hạng thứ nhất không phụ thuộc thời gian nên sau khi l ấy trung bình vẫn có giá trị không đổi, đó l à UIcos. Số hạng thứ hai l à hàm tuần hoàn d ạng sin của thời gian với chu kì T’ = 2 T , nên giá trị tru ng biểu thức ? - Công suất của dòng điện xoay chiều trong mạch ? - Giới thiệu ý nghĩa vật lý của cos . - Đối với đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thì cos có giá trị như thế nào ? - Đối với đoạn mạch chỉ có tụ -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Theo dõi và ghi chép -Thảo luận và trả lời. bình c ủa nó trong thời gian T sẽ bằng không. -Công suất của dòng đi ện xoay chiều P = UIcos (41.3) 3. Hệ số công suất -Đ ối với đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần 2          , ho ặc chỉ có tụ điện 2           , thì cos = 0, công suất P = 0. Các đoạn mạch n ày không tiêu thụ điện năng. -Đối với đoạn mạch RLC nối tiếp cos = 2 RI RI UI ZI  cos = R Z (41.4) -N ếu trong đoạn mạch xảy ra cộng hư ởng hoặc đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì  = 0, cos = 1. điện thì cos có giá trị như thế nào ? - Chứng minh công thức xác định hệ số công suất cos ? -Hệ số CS biến thiên trong phạm vi nào ? - Đối với đoạn mạch RLC xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì cos có giá trị như thế nào ? -YC HS nhận xét, bổ sung trả -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn. -Thảo luận và trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn -Thảo luận và - Hệ số công suất cosφ có giá tr ị từ 0đến 1. Với cùng một điện áp U v à cường độ dòng đi ện I, nếu đoạn mạch có cos càng lớn th ì công suất của dòng điện càng l ớn. Nếu cos nh ỏ, để công suất cũng vẫn bằng P, điện áp là U thì cư ờng độ dòng điện I = cos P U  ph ải có giá trị lớn, hao phí vì nhiệt tỏa ra tr ên dây dẫn lớn hơn. Đó là đi ều ta cần tránh. lời của bạn sau mỗi câu hỏi. -N.xét, đánh giá giờ dạy. trả lời. -Nhận xét,bổ sung trả lời của của bạn IV. CỦNG CỐ – DẶN DÒ: -Tóm lược kiến thức trọng tâmcủa bài, hướng dẫn HS trả lời các câu hỏi sau bài học, yêu cầu HS về làm cc BT 1,2,3,4 sau bài học. . Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 48: 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 khái niệm về công. về công suất. - Biết cách tính công suất của dòng điện xoay chiều. 2. Kỹ năng - Xác định công suất của dòng điện xoay chiều. - Nắm ý nghĩa hệ số công suất và cách tăng hệ số công suất. II d ạng sin của thời gian với chu kì T’ = 2 T , nên giá trị tru ng biểu thức ? - Công suất của dòng điện xoay chiều trong mạch ? - Giới thiệu ý nghĩa vật lý của cos . - Đối với