Bài 12:Đại cương về dòng điện xoay chiều

KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1:Hãy nêu khái niệm về dòng điện không đổi và phát biểu định luật Jun? Câu 2:Hãy nhắc lại biểu thức tính từ thông và biểu thức tính suất điện động cảm ứng? Cách qui ước chiều của dòng điện cảm ứng? Trường THPT Gò Công Đông VÕ THỊ LIÊN TRẢ LỜI CÂU HỎI Câu 1: +Khái niệm về dòng điện không đổi:Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian. +Nhiệt lượng toả ra ở một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn ,với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó. 2 Q RI t= Trường THPT Gò Công Đông VÕ THỊ LIÊN TRẢ LỜI CÂU HỎI Câu 2:+Biểu thức tính từ thông qua mạch kín: cosBS α Φ = +Biểu thức tính suất điện động cảm ứng: c e t ∆Φ = − ∆ +Cách qui ước chiều dòng điện cảm ứng:Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín. Dòng điện xoay chiều sử dụng rất phổ biến trong thực tế .Vậy dòng điện xoay chiều là gì?nguyên tắc tạo ra nó như thế nào và trong thực tế khi nói về dòng điện xoay chiều ta quan tâm đến giá trị gì của nó ? Trường THPT Gò Công Đông VÕ THỊ LIÊN BÀI 12 I.KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU II.NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU III.GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG Thế nào là dòng diện xoay chiều? I.KHÁI NiỆM VỀ DÒNG ĐiỆN XOAY CHIỀU: Dòng điện xoay chiều được hiểu là dòng điện có cường độ là hàm số sin hay côsin của thời gian ϕω ϕ π π ω ω ϕω + == > += t f T I i tCosIi .2 2 0 )(. 0 0 :Cường độ tức thờiA) :Cường độ cực đại(A) :Tần số góc(rad/s) :pha ban đầu(rad) :pha của I ở thời điểm t(rad) Xác định giá trị cực đại ,tần số góc,chu kì ,tần số,pha ban đầu của các dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời(tính ra Ampe) cho bởi : tic tib tia π π π π π 100cos25) ) 3 100cos(22) ) 4 cos(5) −= −= += 0 0 ) 5 , 100 / , 4 2 2 1 100 50 1 50 ) 2 2 , 100 / , 3 1 , 50 50 ) 5 2 cos(100 ) 5 2 , 100 / , 1 , 50 50 o a I A rad s rad T s f Hz T b I A rad s rad T s f Hz c i t I A rad s rad T s f Hz π ω π ϕ π π ω π π ω π ϕ π π ω π ϕ π = = = = = = = = = = = − = = = + = = = = = Đồ thị của I theo t có dạng như thế nào? O t i I o T/8 T Đồ thị hình sin của I cắt: 1.Trục hoành tại những điểm có toạ độ bằng bao nhiêu? 2.Trục tung tại điểm có toạ độ bằng bao nhiêu I o ? a)Đồ thị cắt trục hoành tại những điểm có tọa độ Với K=0,1,2…. 2 ) 48 ( T K TT ++ b)Đồ thị cắt trục tung tại điểm có tọa độ: Ta có: 2 2 2 ) 4 (.0 4 1) 4 (: ) 8 . 2 ( 8 0 00 0 000 I ICosIthìiKhit CosOCosSuyra I T T CosIiIthìi T Khit ==−== −=⇒==+ =+=⇒== π π ϕϕ π ϕ π A B C D T/2 T/4 E Dòng điện xoay chiều được tạo ra như thế nào? Nếu có một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn ,hai đầu khép kín,quay xung quanh một trục cố định đồng phẳng với cuộn dây đặt trong một từ trường đều có phương vuông góc với trục quay. Hãy nhắc lại biểu thức tính từ thông qua mạch B  ω B  n  α BÀI 12 NÔI DUNG II.NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I.KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG II.NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐiỆN XOAY CHIỀU: Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn,giả sử hai đầu dây khép kính,quay xung quanh một trục cố định đồng phẳng với cuộn dây đặt trong một từ trường đều có phương vuông góc với trục quay. Khi đó trong cuộn dây sẽ xuất hiện một dòng điện xoay chiều B  Ta có: tCosSBNCosSBN Tacó tt t Bn ωα ωα α α ,0* 0,0* ),( ==Φ => == =   BÀI 12 NÔI DUNG I.KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU II.NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG II.NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐiỆN XOAY CHIỀU: Khi khung dây quay từ thông qua mạch sẽ như thế nào? Khi khung quay thì từ thông qua mạch kín sẽ biến thiên. Nếu từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch kín sẽ xuất hiện đại lượng nào? Hãy nhắc lại biểu thức của đại lượng đó ? Khi từ thông qua mạch kín biến thiên theo thời gian t thì trong mạch kín xuất hiện suất điện động cảm ứng . Theo định luật Fa- ra-đây: R NBS I t R NBS i tNBS dt d e ω ω ω ωω = =⇒ = Φ −= 0 )2(sin )1(sin Nếu cuộn dây khép kín cóR thì cường độ dòng điện cảm ứng: Đây là dòng điện xoay chiều với tần số góc và cường độ dòng điện cực đại: ω Chiều dương của I thuận với chiều pháp tuyến cùa mặt phẳng chứa cuộn dây n  Trường THPT Gò Công Đông VÕ THỊ LIÊN BÀI 12 NÔI DUNG I.KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU II.NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG Khi tính toán đo lường… các mạch điện xoay chiều chủ yếu sử dụng các giá trị gì?(Cực đại hay hiệu dụng)? III.GIÁ TRỊ HiỆU DỤNG: Dòng điện xoay chiều cũng có hiệu ứng tỏa nhiệt Jun-Len như dòngmột chiều.Nếu cho i qua R thì trong thời gian t Công suất tức thời tiêu thụ trong R được tính như thế nào? 2 2 )2( )1( 2 1 )( : 0 2 0 2 2 2 0 2 2 0 0 2 2 0 2 I I I I RI RItCosRIP tCosIi tCosIRiRPTacó =⇒= =℘ ===℘ = == ω ω ω Công suất tức thời : Công suất trung bình trong một chu kì: Đối với dòng điện không đổi: So sánh(1) và(2): :Cường độ hiệu dụng (A) :Cường độ cực đại(A) 0 I I 2 1 2 1 ( 2 2 2 0) Cos t Cos t Cos t ω ω ω + = = = Với Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng cógiá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi,sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên BÀI 12 NÔI DUNG I.KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU II.NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG *Chú ý: +Đối với dòng điện xoay chiều những đại lượng :điện áp,suất điện động ,cường độ điện trường, điện tích…người ta định nghĩa các giá trị hiệu dụng như sau: Giá trị hiệu dụng=Giá trị cực đại : +Các số liệu ghi trên các thiết bị điện đều là các giá trị hiệu dụng +Các số liệu đo đối với mạch điện xoay chiều chủ yếu cũng là đo giá trị hiệu dụng. 2 Trường THPT Gò Công Đông VÕ THỊ LIÊN [...].. .Điện áp tức thời giữa hai đầu của một đoạn mạch xoay chiều: a 80 100π rad / s u = )ω =cos100π t (V ) Mạch điện xoay chiềugócU 0 220V.Tính giá bao nhiêu? a)Tần số có ghi dòng điện là trị cực đạiV điện áp? của U80= 220 U 0 =Điện áp= ⇒= giữa hai 40 đoạn2 của U hiệu b)U 2 dụng 0 = đầu 2V b) 2 2 mạch đó là bao nhiêu? . RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU III.GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG Thế nào là dòng diện xoay chiều? I.KHÁI NiỆM VỀ DÒNG ĐiỆN XOAY CHIỀU: Dòng điện xoay chiều được hiểu là dòng. α BÀI 12 NÔI DUNG II.NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I.KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG II.NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐiỆN XOAY CHIỀU: