Bài 12. Đại cương về dòng điện xoay chiều

Bài 12. Đại cương về dòng điện xoay chiều tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả...

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 Kim tra Mt vt dao ng iu ho thỡ i lng no sau õy bin thiờn iu ho theo thi gian? A.Chu kỡ B.Tn s C Li D C nng P N C nh ngha dũng in khụng i ? L dũng in cú chiu v cng khụng thay i theo thi gian q I = t Chỳng ta hóy quan sỏt mt s thớ nghim hỡnh nh nguyờn tc to dũng in cm ng ó hc lp 11 Cực bắc gần khung dây S N Lm th no to c dũng in xoay chiu AM?PE K * Nam châm cố định * Vòng dây dẫn di chuyển S N Đa vòng dây dẫn lại gần nam châm S N Đa vòng dây dẫn xa nam châm CHNG III: DềNG IN XOAY CHIU S N r n Em hóy d oỏn xem hin tng gỡ s xy nam chõm quay ? õy chớnh l nguyờn tc to dũng in xoay chiu Tit 22: I CNG V DềNG IN XOAY CHIU I KHI NIM V DềNG IN XOAY CHIU: L dũng in cú cng bin thiờn tun hon vi thi gian theo quy lut ca hm s sin hay cụsin, vi dng tng quỏt i = I cos(t + ) * * * Dũng in xoay i c ờng độ tức thời chiu l gỡ ? I > c ờng độ cực Em đại.hóy cho bit ý ngha cỏc i lng 2trong phng >0 tần số góc, T = vtrỡnh àf = ? * = t + pha i pha ban đầu C2 Xỏc nh giỏ tr cc i, tn s gúc, chu k, tn s, pha ban u ca cỏc dũng in xoay chiu cú cng tc thi (tớnh ampe) cho bi: a) i = cos100t + ( A) b) i = 2 cos100t ( A) c) i = cos 100t ( A) a) i = cos100t + ( A ) I0 = (A); f = 50 (Hz); T = 0,02 (s) = 100 (rad/s); = /4 (rad) b) i = 2 cos100t ( A) I0 = 2(A); T = 0,02 f = 50 (Hz) = 100 (rad/s);(s); = -/3 (rad) c) i = cos100t ( A) i = cos(100t + )( A) I0 = (A) = 100 (rad/s) T = 0,02 (s) f = 50 (Hz) = (rad) 12 I CNG V DềNG IN XOAY CHIU TH CA DềNG IN XOAY CHIU I0 i 3T T i = I cos t t T - I0 i I0 3T T - I0 T i = I cos(t + ) t 12 I CNG V DềNG IN XOAY CHIU C3: Trờn hỡnh v th nhỡnh sin ct trc ta ti nhng im cú ta bng bao nhiờu? i I0 i0 t T/8 Ct trc honh T T T 3T + = i1 = t1 = 8 3T T in = t n = + ( n 1) 12 I CNG V DềNG IN XOAY CHIU C3: Trờn hỡnh v th nhỡnh sin ct trc ta ti nhng im cú ta bng bao nhiờu? i I0 Ct trc tung i = i0 i0 ng vi t = t i = I cos( t + ) T T/8 T T Khi t = T/8 thỡ I = I0 I = I cos( + ) = I cos( + ) T cos( + ) = = 4 i0 =I0 cos(-/4) = I0 / =I 12 I CNG V DềNG IN XOAY CHIU II NGUYấN TC TO RA DềNG IN XOAY CHIU Cho mt cun dõy dn dt hỡnh trũn hai u khộp kớn, quay xung quanh mt trc c nh phng Em ng hóy cho bitvi cun dõy t mt t trng nguyờn u B cútc phng vuụng gúc vi trc quay chung to dũng in xoay chiu ? ur B 12 I CNG V DềNG IN XOAY CHIU II NGUYấN TC TO RA DềNG IN XOAY CHIU Gi s t = 0, gúc = 0 Gi 0, gúc Ti s thit = im t>0t=thụng qua cun dõy cú biu thc Ti thi im t>0 t thụng nh th no ? qua cun dõy cú biu thc: = NBS cos = NBS cos t Trong Trong cuộn cuộn dây dây xuất xuất hiện suất suất điện điện động động cảm cảm ứng ứng đ đợc ợc tính tính theo theo công công thức thức dnào? e= dt = NBS sin t ur Br n 12 I CNG V DềNG IN XOAY CHIU II NGUYấN TC TO RA DềNG IN XOAY CHIU Nu cun dõy khộp kớn cú in tr R thỡ cng dũng in ng cho bi Nucm cun dõy khộp i kớn cú in tr R thỡ NBS cng dũng i = sin t in cm ng ti R thi im t tớnh nh dòng điện xoay chiều th no cuộn dây NBS có tần số góc cờng độ cực 0= I đại R Vy nguyờn tc to dũng in xoay chiu da trờn hin tng cm ng in t: t thụng qua mt vũng dõy kớn bin thiờn iu ho 12 I CNG V DềNG IN XOAY CHIU II NGUYấN TC TO RA DềNG IN XOAY CHIU Cỏc em tham kho mụ hỡnh n gin ca mỏy phỏt in xoay chiu ) B n 12 I CNG V DềNG IN XOAY CHIU III GI TR HIU DNG Cng hiu dng ca cng xoay chiu l i lng cú giỏ tr bng cng ca mt dũng in khụng i, cho i qua cựng mt in tr R thỡ cụng li Nhc Q = I Rt sut tiờu thbiu R bi dũng in khụng Q l lng in thc nngnh tiờulut th trờn R i y bng cụng trung bỡnh tiờu th Jun sut Lenx? R bi dũng in xoayI = chiu I / núi trờn Giỏ tr hiu dng = Hiu in th hiu dng: Giỏ tr cc i U = U0 / XD TểM TT NI DUNG Dũng in xoay chiu c hiu l dũng in cú cng l hm s sin hay cụsin ca thi gian Nhng i lng c trng cho dũng in xoay chiu (CD, in ỏp, ) - Cỏc giỏ tr tc thi, cc i, hiu dng - Tn s gúc, chu k, tn s - Pha ban u Khi tớnh toỏn, o lng, cỏc mch in xoay chiu, ch yu s dng cỏc giỏ tr hiu dng To dũng in xoay chiu bng mỏy phỏt in xoay chiu da trờn hin tng cm ng in t Vn indng ỏp tc Cõu : thi gia u ca mt on mch xoay chiu l :t V u = 80 cos100 Tn s gúc ca dũng in bng bao nhiờu? ( ) A 50 (Hz) B 100 (Hz) C 100 (Hz) D 100 (rad/s) Cõu : in ỏp tc thi gia u ca mt on mch xoay chiu l: u = 80 cos100t V ( ) in ỏp hiu dng gia u on mch l bao nhiờu? A 80V B 40V C 80 2V D 40 2V Dn dũ Tr li cõu hi 1, trang 66 SGK Lm bi 3,4,5,6,7 v 10 trang 66 c trc bi 13 : CC MCH IN XOAY CHIU Cm n cỏc thầy cụ ó v d gi CHC CC EM HC TT HT CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU GIÁO VIÊN: TRẦN VIẾT THẮNG Trường THPT CHU VĂN AN TN Bài 12. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian. Bài 12. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU const t q I == t I Đồ thị của dòng điện không đổi C1:Nhắc lại định nghĩa dòng điện một chiều không đổi? Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm côsin hay sin: i = I 0 cos(ωt+ φ). • i : cường độ dòng điện tức thời (A). • I 0 >0 : cường cực đại hay biên độ (A). • ω>0 : Tần số góc (rad/s). ∀ α =ωt+φ : pha của dòng điện (rad). • φ : pha ban đầu (rad). • T : chu kỳ (s). • f : tần số (Hz). f = 1/T • T=2π/ω ; f = ω/2π I – KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU C2: Xác định giá trị cực đại, tần số góc, chu kỳ, tần số, pha ban đầu của các dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời (tính ra ampe) cho bởi: ( ) Ati       += 4 100cos5 π π ( ) Ati       −= 3 100cos22 π π ( ) Ati π 100cos5−= a) b) c) * • I 0 = 5 (A) • ω = 100π (rad/s) • T = 0,02 (s) • f = 50 (Hz) • φ = π /4 (rad) ( ) Ati       += 4 100cos5 π π a) • ω = 100π (rad/s) • T = 0,02 (s) • f = 50 (Hz) • φ = -π/3 (rad) ( ) Ati       −= 3 100cos22 π π b.  I I 0 0 = (A) = (A) 22 • I 0 = 5 (A) • ω = 100π (rad/s) • T = 0,02 (s) • f = 50 (Hz) • φ = π(rad) ( ) Ati π 100cos5−= c. * ( ) Ati )100cos(5 ππ += ĐỒ THỊ CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU t 0 i 2 T T 3 2 T )cos( 0 ϕω += tIi t 0 i 2 T T 3 2 T tIi ω cos 0 = I 0 - I 0 I 0 - I 0 C3: Trên hình vẽ đồ thị nhình sin cắt trục tọa độ tại những điểm có tọa độ bằng bao nhiêu? t 0 i T i 0 I 0 T/8 i 1 = 0 khi 8 3 48 1 TTT t =+= i n = 0 khi 2 )1( 8 3 T n T t n −+= Cắt trục hoành C3: Trên hình vẽ đồ thị nhình sin cắt trục tọa độ tại những điểm có tọa độ bằng bao nhiêu? ) 2 cos( 0 ϕ π += t T Ii Cắt trục tung i = i 0 ứng với t = 0 i t 0 T i 0 I 0 T/8 Khi t = T/8 thì I = I 0 ) 4 cos() 8 2 cos( 000 ϕ π ϕ π +=+= I T T II 4 1) 4 cos( π ϕϕ π −=⇒=+⇒ 2 i 0 =I 0 cos(-π/4) = I 0 / =I [...]...ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU II – NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Từ thông qua cuộn dây Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây Φ = NBS cos α = NBS cos ωt dΦ e=− = NBSω sin ωt dt Tạo thành dòng điện cảm ứng: là dòng điện xoay chiều NBSω π π i= sin ωt = I 0 cos(ωt − ) = I 2 cos(ωt − ) R 2 2 Giá trị cực đại của dòng điện NBSω I0 = R ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU III –... của dòng điện xoay chiều Xét i=I0cosωt chạy qua R Công suất tức thời: p =Ri2=RI02cos2ωt Công suất trung bình trong 1 chu kì: 2 RI 0 P= p= 2 So sánh với công suất của dòng điện không đổi I khi chạy qua R: P’ = RI2 Khi P = P’ thì: I2 = I02/2 Hay : I = I 0 2 I – gọi là giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐỊNH NGHĨA CƯỜNG ĐỘ HIỆU DỤNG Cường độ ĐẠI CƢƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU * NAM CHÂM CỐ ĐỊNH * VÒNG DÂY DẪN DI CHUYỂN S N Đƣa vòng dây dẫn lại gần nam châm S N Đƣa vòng dây dẫn ra xa nam châm S N n CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Đ Em hãy dự đoán xem hiện tượng gì sẽ xẩy ra khi nam châm quay ? Đây chính là nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều Tiết 22: ĐẠI CƢƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU: Dòng điện xoay chiều là gì ? Là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay côsin, với dạng tổng quát. 0 = I cos( )it   Em hãy cho biết ý nghĩa các đại lượng trong phương trình ?          0 * lµ cêng ®é tøc thêi. * I 0 lµ cêng ®é cùc ®¹i. 2 * >0 lµ tÇn sè gãc, T = µ f = . 2 * t + lµ pha cña i vµ lµ pha ban ®Çu. i v Xác định giá trị cực đại, tần số góc, chu kỳ, tần số, pha ban đầu của các dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời (tính ra ampe) cho bởi:   Ati        4 100cos5     Ati        3 100cos22     Ati  100cos5 a) b) c) C2 I 0 = 5 (A); f = 50 (Hz); T = 0,02 (s) ω = 100 Л (rad/s); φ = Л/4 (rad)   Ati        4 100cos5   a) ω = 100 Л (rad/s);   Ati        3 100cos22   b) I 0 = (A); 22 f = 50 (Hz) T = 0,02 (s); φ = -Л/3 (rad)  I 0 = 5 (A)  ω = 100 Л (rad/s)  T = 0,02 (s)  f = 50 (Hz)  φ = Л (rad)   Ati  100cos5 c)   Ati )100cos(5   ĐỒ THỊ CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU t 0 i 2 T T 3 2 T )cos( 0   tIi t 0 i 2 T T 3 2 T tIi  cos 0  I 0 - I 0 I 0 - I 0 ĐẠI CƢƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 12 C3: Trên hình vẽ đồ thị nhình sin cắt trục tọa độ tại những điểm có tọa độ bằng bao nhiêu? t 0 i T i 0 I 0 T/8 i 1 = 0 khi 8 3 48 1 TTT t  i n = 0 khi 2 )1( 8 3 T n T t n  Cắt trục hoành ĐẠI CƢƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 12 [...]... điện xoay chiều trong cuộn dây thế nào có tần số góc  và cƣờng độ cực đại I 0  NBS  R Vậy nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một vòng dây kín biến thiên điều hoà 12 ĐẠI CƢƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU II NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Các em tham khảo mô hình đơn giản của máy phát điện xoay chiều  ) B n  12 ĐẠI CƢƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY. .. suất điện động cảm ứng đƣợc tính điện động cảm ứng đƣợc tính theo công thức.nào? theo công thức d e  NBS  sin t dt  B n 12 ĐẠI CƢƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU II NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Nếu cuộn dây khép kín có điện trở R thì cƣờng độ dòng điện cảm ứng cho bởi khép Nếu cuộn dây i là kín có điện trở R thì NBS cường độ dòng i = sin t điện cảm ứng tại R thời điểm t tính như dòng điện. .. dụng = Giá trị cực đại Hiệu điện thế hiệu dụng: 2 U  U0 / 2 XD TÓM TẮT NỘI DUNG  Dòng điện xoay chiều đƣợc hiểu là dòng điện có cƣờng độ là hàm số sin hay côsin của thời gian  Những đại lƣợng đặc trƣng cho dòng điện xoay chiều (CĐDĐ, điện áp, …) - Các giá trị tức thời, cực đại, hiệu dụng - Tần số góc, chu kỳ, tần số - Pha ban đầu  Khi tính toán, đo lƣờng,… các mạch điện xoay chiều, chủ yếu sử dụng... ĐIỆN XOAY CHIỀU II NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Cho một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn hai đầu khép kín, quay xung quanh một trục cố định đồngcho biết Em hãy phẳng với cuộn dây đặt trong một từ trườngnguyên tắc đều B có phương vuông góc với trục quay chung tạo ra dòng điện xoay chiều ? B 12 ĐẠI CƢƠNG Đại cương dòng điện xoay chiều - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - phone: 0948249333 Bài 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A.TÓM TẮT LÝ THUYẾT. I.Khái niệm 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 hay cosin, với dạng tổng quát: i  I cos t  i  Trong đó: i : giá trị cường độ dòng điện thời điểm t, gọi giá trị tức thời i (cường độ tức thời). I  : giá trị cực đại i (cường độ cực đại). 2  chu kì f  tần số dòng điện.   : tần số góc, T   2   t  i  : pha dòng điện i pha ban đầu dòng điện. -Nếu cho dòng điện xoay chiều qua mạch điện hai đầu mạch có điện áp xoay chiều: u  U cos t  u  . Trong đó: u điện áp tức thời. U  điện áp cực đại. -Độ lệch pha điện áp u dòng điện i:   u  i +Nếu   u nhanh pha i. +Nếu   u chậm pha i. +Nếu   u pha i. II. Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều -Xét cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, khép kín, quay quanh trục cố định đồng phẳng với cuộn dây đặt từ trường B có phương vuông góc với trục quay. - Giả sử lúc t = 0,  = - Lúc t >   = t, từ thông qua cuộn dây:   NBS cos   NBS cos t với N số vòng dây, S diện tích vòng. -  biến thiên theo thời gian t nên cuộn dây xuất suất điện động d cảm ứng: e    NBSsint dt - Nếu cuộn dây kín có điện trở R cường độ dòng điện cảm ứng cho bởi: NBS i sint R Vậy, cuộn dây xuất dòng điện xoay chiều với tần số góc  cường độ cực đại: I     NBS R Nguyên tắc: dựa vào tượng cảm ứng điện từ. III. Giá trị hiệu dụng - Cho dòng điện xoay chiều i  I cos t  chạy qua điện trở R, công suất tức thời tiêu thụ R p  Ri  RI 02 cos t  - Giá trị trung bình công suất chu kì: p  RI m2 cos 2t - Kết tính toán, giá trị trung bình công suất chu kì (công suất trung bình): P  p  RI 02 - Đưa dạng giống công thức Jun-Lenxơ cho dòng điện không đổi: P  RI I2 I Nếu ta đặt: I  Thì I  2 I: giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện xoay chiều (cường độ hiệu dụng) Trang Đại cương dòng điện xoay chiều - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - phone: 0948249333 1.Định nghĩa: Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều đại lượng có giá trị cường độ dòng điện không đổi, cho qua điện trở R công suất tiêu thụ R dòng điện không đổi công suất trung bình tiêu thụ R dòng điện xoay chiều nói trên. 2. Ngoài ra, dòng điện xoay chiều, đại lượng hiệu điện thế, suất điện động, cường độ điện trường, … hàm số sin hay cosin thời gian, với đại lượng : Giá trị cực đại Giá trị = hiệu dụng B.BÀI TOÁN. Dạng 1. Đại cương dòng điện xoay chiều. I.Phương pháp. 1.Tính toán dòng điện xoay chiều. a.Biểu thức điện áp tức thời dòng điện tức thời: u  U cos t  u  i  I cos t  i  Với   u  i độ lệch pha u so với i, có  +Nếu   u nhanh pha i. +Nếu   u chậm pha i. +Nếu   u pha i.      u   i  +Nếu    2n  1 (n  0, 1, 2, ) thời điểm ta có:        U0   I0  b.Dòng điện xoay chiều: i  I cos t  i   I cos  2 ft  i   -Mỗi giây đổi chiều f lần.   -Nếu pha ban đầu i   i  giây đổi chiều (2 f  1) lần. 2.Các toán liên quan đến thời gian. a.Xác định cường độ dòng điện tức thời: Ở thời điểm t1 cho i  i1 , hỏi thời điểm t2  t1  t i  i2  ? (hoặc thời điểm t1 cho u  u1 , hỏi thời điểm t2  t1  t u  u2  ? ). -Tính độ lệch pha i1 i2 :   .t tính độ lệch pha u1 u2 :   .t -Xét độ lệch pha: i2  i1 +Nếu   2n với n  0,1, 2, thì:  u2  u1 i2  i1 +Nếu    2n  1  với n  0,1, 2, thì:  u2  u1 i12  i22  I 02  +Nếu    2n  1 với n  0,1, 2, thì:  2 2 u1  u2  U    i  i2  I cos   arccos       I0     +Nếu  thì:  (Lấy dấu (+) trước arccos i1 (u1 )     u u  U cos  arccos        I      giảm lấy dấu (-) trước arccos i1 (u1 ) tăng). b.Tìm thời điểm để dòng điện điện áp nhận giá trị định. -Để xác định thời điểm dùng giải phương trình lượng giác dùng vòng tròn lượng giác. Khi toán yêu cầm tìm hai thời ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Bài 12 I MỤC TIÊU BÀI HỌC - Viết biểu thức định nghĩa dòng điện xoay chiều tên đại lượng có công thức chu kì tần số -Phát biểu định nghĩa cường độ dòng điện hiệu dụng, hiểu ý nghĩa giá trị hiệu dụng khác hiệu điện thế, cường độ điện trường, cảm ứng từ, suất điện động … II CHUẨN BỊ Giáo viên: Mô hình đơn giản máy phát điện xoay chiều Học sinh: Ôn lại khái niệm dòng điện không đổi, dòng điện biến thiên định luật Jun III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Bài - Sau học xong hai chương DAO ĐỘNG CƠ SÓNG CƠ ta thấy phương trình dao động điều hòa phương trình sóng có dạng tương đồng (có dạng) Hôm ta tìm hiểu thêm dạng phương trình tương tự phương trình tức thời đại lượng dòng điện điện áp dòng điện xoay chiều Dòng điện xoay chiều có đặc điểm ta tìm hiểu bài: “ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” Hoạt động 1: Khái niệm dòng điện xoay chiều Hoạt động giáo Hoạt động học sinh Nội dung viên - Giới thiệu cho hs tiếp I Khái niệm dòng điện xoay xúc với phương trình - So sánh rút chiều dòng điện xoay đại lượng tương ứng - Phương trình dòng điện xoay chiều hình sin - I0 > gọi giá chiều hình sin i = I cos(ωt + ϕ ) - Từ phương trình yêu trị cực đại dòng điện cầu hs nhớ lại kiến thức tức thời Trong đó: I0 > gọi giá trị cũ, so sánh với đại - ω > gọi tần cực đại dòng điện tức thời lượng đặc trưng cho dao số góc - ω > gọi tần số góc động điều hòa, tìm đại T = 2π 2π T= ω gọi chu lượng đặc trưng cho ω gọi chu kì i dòng điện i? kì i f = 1/T gọi tần số i f = 1/T gọi tần số - α = ωt+φ gọi pha i i - α = ωt+φ gọi pha - Nhận xét kết luận i Hoạt động 2: Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều - Đặt giả thuyết cuộn II Nguyên tắc tạo dòng điện dây quay từ xoay chiều r xoay chiều xuất trường - Dòng điện Bdây kín ta quay vòng - Viết công thức tính từ Φ = NBS cos ωt vòng thông qua mạch? dây kín đór môt từ trường B góc không đổi ω với vận tốc r n r B - Nếu xét khoảng thời gian nhỏ Hãy viết phương trình suất điện - Sđđ dây dΦ động cuộn dây e=− = NBS sin ωt dt - Dòng điện vòng -Khi quay vòng dây khoảng - Dòng điện cuộn dây thời gian t > từ thông qua mạch NBS Φ = NBS cos ωt dây đươc tính i = sin ωt R - Theo định luật Faraday ta có nào? e=− - Đặt theo gợi ý GV I0 = NBS R - Gợi ý hs đặt - Nhận xét kết luận dΦ = NBS sin ωt dt Nếu vòng dây kín có điện trở R - Ghi kết luận i= NBS NBS sin ωt I0 = R R - Đặt i = I sin ωt Ta Hoạt động 3: Giá trị hiệu dụng III Giá trị hiệu dụng I - Theo dõi giả thuyết I= - Yêu cầu hs phát biểu GV gọi dòng điện hiệu - Vậy đinh nghĩa cường độ - Công suất mạch dụng dòng điện - Định nghĩa cường độ dòng điện - Giới thiệu đại - Ghi nhận lượng có giá trị hiệu dụng công thức tính hiệu dụng: (SGK) * Ngoài cường độ dòng điện có trị hiệu dụng đại lương khác điện xoay chiều điều có trị hiệu dụng Giá trị cực đại Giá trị hiệu dụng = - Định nghĩa (SGK) IV CỦNG CỐ VÀ BTVN hết tập sách giáo khoa Nhắc lại kiến thức học nhà làm ... dũng i = sin t in cm ng ti R thi im t tớnh nh dòng điện xoay chiều th no cuộn dây NBS có tần số góc cờng độ cực 0= I đại R Vy nguyờn tc to dũng in xoay chiu da trờn hin tng cm ng in t: t thụng... DềNG IN XOAY CHIU II NGUYấN TC TO RA DềNG IN XOAY CHIU Cỏc em tham kho mụ hỡnh n gin ca mỏy phỏt in xoay chiu ) B n 12 I CNG V DềNG IN XOAY CHIU III GI TR HIU DNG Cng hiu dng ca cng xoay chiu... suất suất điện điện động động cảm cảm ứng ứng đ đợc ợc tính tính theo theo công công thức thức dnào? e= dt = NBS sin t ur Br n 12 I CNG V DềNG IN XOAY CHIU II NGUYấN TC TO RA DềNG IN XOAY CHIU