Đang tải... (xem toàn văn)
- Giải được bài tập trong sách giáo khoa và các bài tập liên quan đến công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều trong mọt số sách khác.. - Nêu được lí do tại sao cần phải tăng hệ [r]
(1)CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUÂT
I MỤC TIÊU: 1 Kiến thức:
- Thiết lập cơng thức tính cơng suất trung bình tiêu thụ mạch điện xoay chiều
- Nêu hệ số cơng suất gì?
- Viết cơng thức tính hệ số cơng suất đoạn mạch RLC nối tiếp - Nêu vai trò hệ số cơng suất q trình cung cấp sử dụng điện
Kĩ năng:
- Giải tập sách giáo khoa tập liên quan đến công suất điện tiêu thụ mạch điện xoay chiều mọt số sách khác
- Nêu lí cần phải tăng hệ số công suất nơi tiêu thụ điện II CHUẨN BỊ
1.Giáo viên : 2 Học sinh:
-Ôn lại kiến thức mạch có R,L,C mắc nối tiếp III.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
*Hoạt động :Kiểm tra cũ: - Định luật Ôm cho đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp, cơng thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở
- Viết cơng thức tính độ lệch pha điện áp so với dòng điện mạch R,L,C mắc nối tiếp cho biết điện áp sớm pha,trễ pha so với dòng điện? - Hiện tượng cộng hưởng điện xảy nào?
*Hoạt động : Tìm hiểu cơng suất mạch điện xoay chiều
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản - Biểu thức tính cơng suất điện
tiêu thụ mạch điện khơng đổi gì?
- Xét mạch điện xoay chiều hình vẽ(SGK)
- Tại thời điểm t, i mạch chạy theo chiều
xem thời điểm t, dòng điện
trong mạch dòng chiều
công suất tiêu thụ mạch thời điểm t?
Vài hs phát biểu công thức sau suy cơng thức đúng:
2
2 U
P RI UI
R
I Công suất mạch điện xoay chiều
1 Biểu thức công suất
- Điện áp hai đầu mạch: u = U 2cost
- Cường độ dòng điện tức Mạch
i
(2)- Giá trị trung bình cơng suất điện chu kì:
cos cos(2 ) P p UI t
- Trong cos có giá trị
thế nào?
- Cịn cos(2t) hàm tuần hoàn t, với chu kì bao nhiêu?
- Trong khoảng thời gian T/2 T, hàm cos(2t + )
ln có giá trị trị tuyệt đối, trái dấu thời điểm t, t + T/4
cos cos
cos cos
2
2 ( ) (2 )
4
(2 ) (2 )
T T
t t
t t
Vậy cos(2t) 0
-Yêu cầu Hs đưa cơng thức tính điện tiêu thụ?
p = ui
cos cos cos cos
[ ( )
2
( )]
- Vì cos khơng đổi nên
coscos
- Chu kì
2
T
(
2
T
)
-Hs đọc SGK ý xem giáo viên giảng
P = UIcos
thời mạch: i = I 2cos(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, P cơng suất tiêu thụ điện trung bình mạch thời gian (U, I không thay đổi)
2 Điện tiêu thụ mạch điện
W = P.t (2)
*Hoạt động : Tìm hiểu hệ số công suất
Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Hệ số cơng suất có giá trị
trong khoảng nào?
- Yêu cầu HS hoàn thành Bảng 15.1(SGK)
- Vì || khơng vượt q 900
nên cos
- Chỉ có L: cos =
+ Gồm R nt L:
II Hệ số công suất
1 Biểu thức hệ số công suất
(3)- 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 khơng đổi
Cơng suất trung bình nhà máy? cường độ
dòng điện hiệu dụng ? - Nếu r điện trở dây dẫn cơng suất hao phí
trên đường dây tải điện?
Hệ số công suất ảnh
hưởng nào?
- Nhà nước quy định: cos 0,85
- Giả sử điện áp hai đầu mạch điện là:
u = U 2cost
- Cường độ dòng điện tức thời mạch:
i = I 2cos(t+ )
- Định luật Ơm cho đoạn mạch có biểu thức?
- Mặt khác ta có biểu thức tìm ?
- Từ ta rút biểu thức cos?
- Có nhận xét cơng suất trung bình tiêu thụ mạch? cos 2 R R L
P = UIcos với cos > cos P I UI cos 2 2 hp P
P rI r
U
- Nếu cos nhỏ Php lớn,
ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh công ti điện lực
2 ( )2
U U I Z R L C
tan L C
R cos R Z
- Bằng công suất toả nhiệt R
được gọi hệ số công suất Tầm quan trọng hệ số công suất
- Các động cơ, máy vận hành ổn đinh, cơng suất trung bình giữ không đổi bằng:
P = UIcos với cos > cos P I UI cos 2 2 hp P
P rI r
U
- Nếu cos nhỏ Php
lớn, ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh công ti điện lực
3 Tính hệ số cơng suất mạch điện R, L, C nối tiếp
cos R Z
hay cos
2 ( )2
R R L C
- Cơng suất trung bình tiêu thụ mạch:
cos
2 U R
P UI U
Z Z U R RI Z
*Hoạt đông :.Củng cố, vận dụng:
(4)- Yêu cầu hs nhắc lại công thức tính cơng suất tiêu thụ hệ số cơng suất đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp
- Yêu cầu hs trả lời câu hỏi 1,2,3,4 trang 85 SGK
Xem lại học trả lời câu hỏi giáo viên yêu cầu
*Hoạt đông : Kết thúc học, giao nhiệm vụ nhà.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Nhận xét, đánh giá nhấn mạnh kiến
thức trọng tâm học
-Yêu cầu hs học lại làm tập lại SGK
-Xem học trước nhà -Giao thêm số tập:
+Câu 1: Trong dụng cụ tiêu thụ điện, người ta nâng cao hệ số công suất nhằm mục đích gì?
+Câu 2: Hệ số công suất mạch điện xoay chiều trường hợp nào?
Ghi lại tập nhà làm yêu cầu giáo viên
IV Rút kinh nghiệm-Bổ sung :
……… ………
……… ………