Bài giảng vật lí 12 thao giảng các mạch điện xoay chiều (1)

TIẾT 22 - BÀI 13 Bài 13 - tiết 1- Lớp 12CB CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Giáo viên: Lê Thị Lượng Trường THPT Vĩnh Tường Vĩnh Phúc TIẾT 22 - BÀI 13 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU KIỂM TRA BÀI CŨ Viết biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều tổng quát, gọi tên đại lượng Viết biểu thức dòng điện có biên độ 10A, tần số 50Hz có pha ban đầu Viết biểu thức hiệu điện có biên độ 200V, tần số với dòng điện trên, pha, sớm pha vuông góc, trễ pha vuông góc với dòng điện CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Các thiết bị tiêu thụ điện có nhiêu loại Có thiết bị có tác dụng tỏa nhiệt ấm đun nước, bàn là, bóng đèn dây tóc… * Những thiết bị gọi chung điện trở R CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Có loại có có tác dụng sinh từ trường máy biến áp, chấn lưu đèn ống, … * Những thiết bị gọi chung cuộn cảm L CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Có loại có tác dụng tích điện Đó tụ điện C Như thiết bị tiêu thụ điện có nhiều phân thành ba loại: Điện trở R Tụ điện C Cuộn cảm L CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU u * Độ lệch pha điện áp dòng điện đoạn mạch xoay chiều i + Biểu thức dòng điện: i = I0 cos ( ωt + ϕi ) = I cos ( ωt + ϕi ) ∼ Mạch tiêu thụ + Biểu thức điện áp: u = U cos ( ωt + ϕu ) = U cos ( ωt + ϕu ) + Dòng điện điện áp có tần số góc ω (cùng f, T) + Độ lệch pha điện áp dòng điện: ϕ = ϕu − ϕi CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU + Nếu ϕi = 0, biểu thức dòng điện: i = I0cosωt = I u cosωt i + Khi ϕu = ϕ biểu thức điện áp là: u = U0cos(ωt+ϕ) = U cos(ωt+ϕ) + ϕ độ lệch pha điện áp dòng điện: Nếu: ∼ ϕ>0 ϕ[...]... Dòng điện không đổi không qua được tụ điện Đ Đ b Khi uAB=U0cos(ωt+ϕ): điện áp xoay chiều * K ở chốt 1: Đ sáng * K ở chốt 2: Đ vẫn sáng, những độ sáng giảm Tụ điện cho dòng điện xoay chiều đi qua nhưng có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều, gây ra dung kháng II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN ∼ 2 Khảo sát mạch điện xoay thuần C a Điện áp giữa hai bản tụ điện: u = U0cosωt = U + Điện tích của tụ điện: ... * Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa tụ điện: U Từ công thức: I = ωCU ⇒ I = 1 ωC 1 Đặt ZC = ωC U ⇒ I= ZC ZC gọi là dung kháng (Ω) II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN ∼ 2 Khảo sát mạch điện xoay chiều thuần C c Pha dao động: Điện áp giữa hai bản tụ trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện π ϕuC = ϕi − 2 i= I 2 cosωt u = U 2 cos(ωt-π/2) i u C II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN u ∼ i = I 2 cos ωt... điện: i u C 2 cosωt q = Cu = CU 2 cosωt ∆q + Cường độ dòng điện trong mạch i = hay i = dq dt ∆t i = q’ = Cu’ = - ωCU 2 sinωt = ωCU 2 cos(ωt+π/2) i = ωCU 2 cos(ωt+π/2) = I 2 cos(ωt+π/2) Với I = ωCU u= U i=I 2 cosωt 2 cos(ωt+π/2) II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN ∼ 2 Khảo sát mạch điện xoay chiều thuần C i u= U 2 cosωt i = I 2 cos(ωt+π/2) u C Mạch thuần C: u chậm pha hơn i góc π/2 ϕuC = ϕi - π/2 b... luận về đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần 1 Quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện i i = I 2 cos ( ωt ) R U R= U u = U 2 cos ( ωt ) U 2 Định luật Ôm: I= hay U = I.R R 3 Pha: uR cùng pha với i hay ϕuR = ϕi + Giản đồ vectơ + Biên độ: U0 I0 = R O hay UoR U 0 = I0 R IoR II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN Đ Bố trí TN như hình vẽ Đặt nguồn điện vào AB 1 Thí nghiệm A 1 a.Khi UAB=U điện áp 1 chiều * K... về đoạn mạch thuần C i = I 2 cos ( ωt ) U I= ZC π  Định luật Ôm:  u = U 2 cos  ωt − ÷ 2  Dung kháng + Giản đồ vectơ: 1 1 ZC = = ωC 2πfC O IoC UoC + Biên độ: U 0 = ZC I 0 BÀI TẬP: Cho đoạn mạch điện như hình vẽ Biết Khi đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu mạch thì dòng điện qua mạch là: 10−4 R = 60Ω, C = F π R A C M B π  i = 0,5 2 cos 100πt + ÷( A ) 2  a Tính dung kháng của mạch? b Điện áp... Giản đồ vector cho đoạn mạch chỉ chứa tụ điện: O VD: u = 220 2 cos100 πt ( V ) 1 C= F 1000π Tính ZC? Tính I? Viết biểu thức i? IoC UoC ZC = 10 Ω I=22A π  i = 22 2 cos 100πt + ÷( A ) 2  II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN 3 Ý nghĩa của dung kháng: * Biểu thức: ∼ i u C 1 1 ZC = = ωC 2πfC * Ý nghĩa dung kháng ZC đặc trưng cho tính cản trở dòng xoay chiều của tụ điện Dòng điện có tần số càng cao... = 0,5 2 cos 100πt + ÷( A ) 2  a Tính dung kháng của mạch? b Điện áp hiệu dụng: UAM ; UMB? c Viết biểu thức điện áp tức thời giữa A và M ; giữa M và B? Bài giải: R A C M a Dung kháng của mạch: B 1 ZC = = Cω = 100Ω b Điện áp hiệu dụng: U AM = RI = = 30V U MB = ZC I = = 50V c Viết biểu thức điện áp tức thời : u AM = U AM π  2 cos 100πt + ÷ = 2  u MB = U MB 2 cos ( 100πt ) = u AM π  = 30 2 ...TIẾT 22 - BÀI 13 Bài 13 - tiết 1- Lớp 12CB CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Giáo viên: Lê Thị Lượng Trường THPT Vĩnh Tường Vĩnh Phúc TIẾT 22 - BÀI 13 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU KIỂM TRA BÀI CŨ Viết biểu... thiết bị tiêu thụ điện có nhiều phân thành ba loại: Điện trở R Tụ điện C Cuộn cảm L CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU u * Độ lệch pha điện áp dòng điện đoạn mạch xoay chiều i + Biểu thức dòng điện: i = I0... kháng II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN ∼ Khảo sát mạch điện xoay C a Điện áp hai tụ điện: u = U0cosωt = U + Điện tích tụ điện: i u C cosωt q = Cu = CU cosωt ∆q + Cường độ dòng điện mạch i