Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản Hoạt động 2 phút: Tìm hiểu công suất của mạch điện xoay chiều Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Biểu thức tính công suất điện tiêu U[r]
(1)Tiết: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT I MỤC TIÊU Kiến thức: - Phát biểu định nghĩa và thiết lập công thức công suất trung bình tiêu thụ mạch điện xoay chiều - Phát biểu định nghĩa hệ số công suất - Nêu vai trò hệ số công suất mạch điện xoay chiều - Viết công thức hệ số công suất mạch RLC nối tiếp Kĩ năng: Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Học sinh: Ôn lại các kiến thức mạch RLC nối tiếp III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động ( phút): Kiểm tra bài cũ Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức Hoạt động ( phút): Tìm hiểu công suất mạch điện xoay chiều Hoạt động GV Hoạt động HS - Biểu thức tính công suất điện tiêu U2 P RI UI thụ mạch điện không đổi là gì? R - Xét mạch điện xoay chiều hình vẽ - Tại thời điểm t, i mạch p = ui chạy theo chiều nào đó xem thời điểm t, dòng điện mạch là cos cos [cos( ) dòng chiều công suất tiêu thụ cos( )] mạch thời điểm t? - Giá trị trung bình công suất điện chu kì: P p UI cos cos(2 t ) - Vì cos không đổi nên - Trong đó cos có giá trị cos cos nào? - Còn cos(2 t ) là hàm tuần hoàn t, với chu kì bao nhiêu? - Trong khoảng thời gian T/2 T, hàm cos(2t + ) luôn có giá trị trị tuyệt đối, trái dấu thời điểm t, t + T/4 T 2T cos 2 (t ) cos (2t ) 4 - Chu kì 2 T 2 (T ) 2 cos(2t ) cos(2t ) Vậy cos(2 t ) P = UIcos Hoạt động ( phút): Tìm hiểu hệ số công suất Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức I Công suất mạch điện xoay chiều Biểu thức công suất Mạch i ~ - Điện áp hai đầu mạch: u = U cost - Cường độ dòng điện tức thời mạch: i = I cos(t+ ) - Công suất tức thời mạch điện xoay chiều: p = ui = 2UIcostcos(t+ ) = UI[cos + cos(2t+ )] - Công suất điện tiêu tụ trung bình chu kì: P = UIcos (1) - Nếu thời gian dùng điện t >> T, thì P là công suất tiêu thụ điện trung bình mạch thời gian đó (U, I không thay đổi) Điện tiêu thụ mạch điện W = P.t (2) Kiến thức Trang 1/3 Lop12.net (2) - Hệ số công suất có giá trị khoảng nào? - Y/c HS hoàn thành C2 - Các thiết bị tiêu thụ điện nhà máy có L i nói chung lệch pha so với u Khi vận hành ổn định P trung bình giữ không đổi Công suất trung bình các nhà máy? - Nếu r là điện trở dây dẫn công suất hao phí trên đường dây tải điện? Hệ số công suất ảnh hưởng nào? - Vì || không vượt quá 900 nên cos - Chỉ có L: cos = - Gồm R nt L: R cos R 2L P = UIcos với cos > P I UI cos P2 U cos 2 - Nếu cos nhỏ Php lớn, ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh công ti điện lực Php rI r - Mặt khác biểu thức tìm ? - Từ đây ta có thể rút biểu thức cos? Tầm quan trọng hệ số công suất - Các động cơ, máy vận hành ổn đinh, công suất trung bình giữ không đổi và bằng: P = UIcos với cos > P I UI cos P2 Php rI r U cos 2 - Nếu cos nhỏ Php lớn, ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh công ti điện lực Tính hệ số công suất mạch điện R, L, C nối tiếp R cos Z hay R cos R ( L ) C - Công suất trung bình tiêu thụ mạch: UR P UI cos U Z Z - Nhà nước quy định: cos 0,85 - Giả sử điện áp hai đầu mạch điện là: u = U cost - Cường độ dòng điện tức thời mạch: i = I cos(t+ ) - Định luật Ôm cho đoạn mạch có biểu thức? II Hệ số công suất Biểu thức hệ số công suất - Từ công thức (1), cos gọi là hệ số công suất U I R ( L tan cos L R ) C U Z C R Z - Có nhận xét gì công suất trung bình tiêu thụ mạch? Hoạt động ( phút): Hoạt động GV Hoạt động ( phút): Hoạt động GV - Bằng công suất toả nhiệt trên R U R RI Z Hoạt động HS Kiến thức Hoạt động HS Kiến thức Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi chuẩn bị cho bài sau IV RÚT KINH NGHIỆM Kiến thức Trang 2/3 Lop12.net (3) Trang 3/3 Lop12.net (4)