các mạch điện xoay chiều

Phòng GD&ĐT Bắc Mê Trung tâm giáo dục thường xuyên Tiết 21.Baứi 13 mạch điện xoay chiều I ẹoaùn mạch có điện trở R II Đoạn mạch có tụ điện C III Đoạn mạch có cuộn cảm L Ôn Tập Trở I Đoạn mạch có R : Điện trở R : Là dụng cụ điện có tác dụng nhiệt có dòng điện truyền qua Liên hệ u i : Xét đoạn mạch có điện trở R Hiệu điện hai đầu đoạn mạch : u = U0sinωt u U0 Định luật Ôm : i= i= sin ωt ⇒ R R Đặt : I0 = U0/R ⇒ i = I0sin ω t Vậy hiệu điện hai đầu đoạn mạch có điện trở biến thiên điều hòa tần số pha với dòng điện 3 Biểu Thức Định Luật Ôm : U0 U I0 = ⇒I= R R Giản đồ vectơ quay: Cho dòng điện qua R laø i = I0sinωt ⇒ uR = U0sinωt ω I0 U0 Thí dụ: Cho dòng điện i = 5sin(100πt-π/5) A qua điện trở R = 10Ω a Tính nhiệt lượng toả R 10 phút b Viết biểu thức hiệu điện hai đầu R Bài giải II Đoạn mạch có tụ điện C : 1.Tác Dụng Của Tụ Điện Đối Với Dòng Điện Xoay Chiều : a Thí nghiệm : Mắc mạch điện hình vẽ: Đ C N + K A ∼ - B M Nối AB với nguồn không đổi K N đèn Đ không sáng chứng tỏ dòng điện không đổi không truyền qua tụ điện C Nối AB với nguồn xoay chiều: K M đèn Đ sáng K N đèn Đ sáng mờ Chứng tỏ dòng điện xoay chiều truyền qua tụ điện tụ điện C có điện trở dòng điện xoay chiều Trở b Dung Kháng ZC : Tụ điện cho dòng điện xoay chiều qua có tác dụng cản trở dòng điện Ta nói tụ điện có điện trở gọi dung kháng, kí hiệu : ZC (Ω) 1 ZC = = ωC πfC C : Điện dung tụ điện (F) f : Tần số dòng điện (Hz) Đối với dòng điện không đổi ZC → Liên Hệ Giữïa u ∞ i: Xét đoạn mạch có tụ điện C, hai đầu đoạn mạch có hiệu điện : u = U0 sinωt Điện tích q tụ điện : q = Cu = CU0 sinωt Cường độ dòng điện mạch đạo hàm q t i = q’ = ωCU0cosωt = ωCU0sin(ωt + π/2) Đặt I0 = ωCU0 ⇒ i = I0sin(ωt + π/2) Vậy hiệu điện uC hai đầu đoạn mạch có tụ điện biến thiên điều hòa tần số trễ pha dòng điện i π /2 : ϕu = ϕi - π/2 Biểu Thức Định Luật Ôm : Ta coù : I0 = ωCU0 ⇒ U0 U I0 = ⇒I= ZC ZC Giản đồ vectơ quay: Cho dòng điện qua C i = I0sinωt ⇒ uC = U0sin(ωt-π/2) với U0=I0/ωC U0 I0 ω Thí dụ: Cho dòng điện i = 5sin(100πt+π/5) A qua tụ điện có điện dung C = 100/π µF a.Tính dung kháng tụ điện b.Viết biểu thức hiệu điện hai C Bài giải III Đoạn mạch có cuộn cảm L : 1.Tác Dụng Của Cuộn Cảm Đối Với Dòng Điện Xoay Chiều : a Thí nghiệm : Mắc mạch điện hình vẽ: Đ L A N K ∼ B M Nối AB với nguồn xoay chiều: K M đèn Đ sáng K N đèn Đ sáng mờ  Chứng tỏ dòng điện xoay chiều truyền qua cuộn cảm cuộn cảm L có điện trở dòng điện xoay chiều Trở b Cảm kháng ZL : Cuộn cảm cho dòng điện xoay chiều qua có tác dụng cản trở dòng điện Ta nói cuộn cảm có điện trở gọi cảm kháng, kí hiệu : ZL (Ω) ZL = ωL = 2πfL L : Độ tự cảm cuộn cảm (H) f : Tần số dòng điện (Hz) Đối với dòng điện không đổi ZL = Liên Hệ Giữïa u i : Xét đoạn mạch có cuộn cảm L, cường độ dòng điện xoay chiều qua đoạn mạch : i = I0 sinωt Xét thời điểm t dòng điện i tăng L xuất suất điện động tự cảm e , đóng vai trò suất phản điện : e = Li’ ⇒ e = ωLI0cosωt Định luật Ôm cho đoạn mạch : u = (R + r’)i + e Maø R + r’ = ⇒ u = e = ωLI0sin(ωt + π/2) Vậy hiệu điện uL hai đầu đoạn mạch có cuộn cảm biến thiên điều hòa tần số sớm pha dòng điện i π /2 : ϕu = ϕi + π/2 Biểu Thức Định Luật Ôm : Ta có : U0 = ωLI0 ⇒ U0 U I0 = ⇒I = ZL ZL Giaûn đồ vectơ quay: Cho dòng điện qua L i = I0sinωt ⇒ uL = U0sin(ωt+π/2) với U0=I0.ωL U0 I0 ω Thí dụ: Một cuộn cảm có L = 318 mH mắc vào hiệu điện u = 200sin(100πt-π/5) V a.Tính cảm kháng cuộn cảm b.Viết biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm Bài giải Ôn Tập Chọn câu : a Hiệu điện hai đầu điện trở biến thiên điều hoà sớm pha dòng điện π/2 b.Dung kháng tụ điện C tỷ lệ thuận với chu kỳ dòng điện xoay chiều qua C c Cường độ dòng điện qua cuộn cảm sớm pha hiệu điện hai đầu cuộn cảm d Ở tụ điện tần số hiệu điện hai nhỏ tần số dòng điện qua tuù Trụỷ ve Phòng GD&ĐT Bắc Mê Trung tâm giáo dục thường xuyên ... 13 mạch điện xoay chiều I ẹoaùn mạch có điện trở R II Đoạn mạch có tụ điện C III Đoạn mạch có cuộn cảm L Ôn Tập Trở I Đoạn mạch có R : Điện trở R : Là dụng cụ điện có tác dụng nhiệt có dòng điện. .. dòng điện không đổi không truyền qua tụ điện C Nối AB với nguồn xoay chiều: K M đèn Đ sáng K N đèn Đ sáng mờ Chứng tỏ dòng điện xoay chiều truyền qua tụ điện tụ điện C có điện trở dòng điện xoay. .. dòng điện xoay chiều truyền qua cuộn cảm cuộn cảm L có điện trở dòng điện xoay chiều Trở b Cảm kháng ZL : Cuộn cảm cho dòng điện xoay chiều qua có tác dụng cản trở dòng điện Ta nói cuộn cảm có điện