Bài giảng vật lí 12 thao giảng các mạch điện xoay chiều (12)

TIẾT 22 - BÀI 13 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU NHẮC LẠI KIẾN THỨC CŨ Nêu khái niện dòng điện xoay chiều Viết biểu thức Nêu ý nghĩa đại lượng biểu thức Kiến thức biết năm học lớp 11 Định nghĩa cường độ dòng điện theo kiến thức học lớp 11 Viết công thức? Khi mắc tụ điện có điện dung C vào hiệu điện U Viết công thức tính điện tích Q tụ điện KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Dòng điện xoay chiều dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật hàm số sin cosin Biểu thức: i = I0cos(ωt+ φ)  i : cường độ dòng điện tức thời (A)  I0>0 : cường độ dòng điện cực đại (A)  ω>0 : Tần số góc (rad/s)  α=ωt+φ : pha i (rad)  φ : pha ban đầu (rad)  T : chu kỳ (s)  f : tần số (Hz)  T=2π/ω ; f =ω/2π Cường độ dòng điện đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu dòng điện Nó xác định thương số điện lượng ∆q dịch chuyển qua tiết điện thẳng vật dẫn khoảng thời gian ∆t khoảng thời gian Công thức ∆q i= ∆t Khi mắc tụ điện có điện dung C vào hiệu điện U, công thức tính điện tích Q tụ điện : Q = C.U QUAN SÁT CÁC HÌNH ẢNH SAU Những thiết bị tiêu thụ điện điện trở Những thiết bị tiêu thụ điện tụ điện Những thiết bị tiêu thụ điện cuộn dây TIẾT 22 - BÀI 13 • CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Độ lệch pha điện áp cường độ dòng điện I Mạch điện xoay chiều có điện trở II Mạch điện xoay chiều có tụ điện III Mạch điện xoay chiều có cuộn cảm TIẾT 22 - BÀI 13 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU * Độ lệch pha điện áp cường độ dòng điện + Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều: u = U cos ( ωt + ϕu ) ∼u A + Biểu thức dòng điện mạch: i = I0 cos ( ωt + ϕi ) i + Độ lệch pha điện áp dòng điện: ϕ = ϕLÀM u − ϕi THEO YÊU CẦU SAU ĐÂY: HÃY B Mạch ϕ= ⇒ ϕ u = ϕ I ϕ>0 ⇒ ϕ u > ϕ i  Viết biểu thức tính độpha lệch pha điện áp dòng u sớm ϕ so vớigiữa i u pha ϕ với i u sớm pha so cho với i biết điện áp sớm điệnϕ pha, trễ pha, ϕ>0 ⇒ ϕ u > ϕ i   cùngUpha với dòng điện mạch I0   U0  I0 Nếu chọncường độ dòng điện ϕ>0  làm gốc, ta biểu diễn độ I giản đồUvectơ nào? lệch pha ϕ[...]... dụng của tụ điện với dòng điện không đổi và dòng điện xoay chiều như thế nào? Yêu cầu: Các nhóm thảo luận và làm các việc sau đây: 1 Đưa ra phương án thí nghiệm, cách mắc mạch điện 2 Làm thí nghiệm, quan sát và nêu nhận xét tác dụng của tụ điện với dòng điện không đổi 3 Làm thí nghiệm, quan sát và nêu nhận xét tác dụng của tụ điện với dòng điện xoay chiều II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN 1 Thí... nhưng Đ1 sáng yếu hơn *Nhận xét: - Tụ điện cho dòng điện xoay chiều đi qua nhưng có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN 2 Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện + Điện áp giữa hai bản tụ điện: u = U 0 cos ( ωt ) + Điện tích của tụ điện: ∼u A i C q = Cu = CU 0 cos ( ωt ) + Cường độ dòng điện trong mạch dq i= = q’= −ωCU 0 sin ( ωt ) dt = − I0 sin ( ωt ) i=...  U 0C II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN 1 Thí nghiệm 2 Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện 3 Ý nghĩa của dung kháng: 1 1 * Biểu thức: ZC = = ωC 2πfC Zc :(Ω) : gọi là dung kháng của tụ điện ω (rad/s) tần số góc của dòng điện * Ý nghĩa C (F) : điện dung của tụ điện + Dung kháng đặc trưng cho tính cản trở dòng xoay chiều của tụ điện Điện dung C của tụ điện và tần số của dòng điện càng... ωCU 0 2  B 2 Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện - Kết luận về mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện: a Quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện + Biên độ: I0= ωCU0 + Pha: cường độ dòng điện sớm pha π/2 so với điện áp giữa hai bản tụ Hay Điện áp giữa hai bản tụ trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện - Nếu biểu thức cđdđ trong mạch là i = I 0 cos ωt - Thì biểu thức điện áp giữa hai bả tụ... Mắc mạch điện như hình vẽ Thí nghiệm 1 : K mở: Đặt vào AB HĐT không đổi U = 3V - Quan sát : Đèn không sáng Đặt vào AB HĐT xoay chiều có giá trị U = 3V - Quan sát : Đ1 sáng A B i C u K *Nhận xét: Đ1 Đ2 - Dòng điện không đổi không qua được tụ điện - Dòng điện xoay chiều đi qua được tụ điện Thí nghiệm 2: K đóng: - Quan sát : Đ1 và Đ2 cùng sáng, nhưng Đ1 sáng yếu hơn *Nhận xét: - Tụ điện cho dòng điện xoay. .. dung kháng càng nhỏ, dòng điện càng dễ đi qua + Gây ra sự trễ pha π/2 của điện áp so với cường độ dòng điện Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch i = I0cos(ωt+ϕi) Mạch chỉ có R Mạch chỉ có C Độ lệch pha giữa u,i u cùng pha với i u trễ pha π/2với i Biểu thức u u = U0cos(ωt+ϕi) Biểu thức ĐL Ôm Giản đồ vectơ u = U0cos(ωt+ϕi- π/2) U I= R  U0R I = U ZC ZC = 1 ωC  I0  I0  U 0C Mạch chỉ có L ... thụ điện cuộn dây TIẾT 22 - BÀI 13 • CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Độ lệch pha điện áp cường độ dòng điện I Mạch điện xoay chiều có điện trở II Mạch điện xoay chiều có tụ điện III Mạch điện xoay chiều. .. dụng cản trở dòng điện xoay chiều II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN Khảo sát mạch điện xoay chiều chứa tụ điện + Điện áp hai tụ điện: u = U cos ( ωt ) + Điện tích tụ điện: ∼u A i C q =... cảm TIẾT 22 - BÀI 13 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU * Độ lệch pha điện áp cường độ dòng điện + Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều: u = U cos ( ωt + ϕu ) ∼u A + Biểu thức dòng điện mạch: i = I0