Hệ thống bài tập và phương pháp giải bài tập vật lý Dòng điện xoay chiều

Xây dựng lập luận trong giải bài tập định tính

Dự đoán hiện tượng thực chất là căn cứ vào những điều kiện cụ thể của đầu bài, xác định những định luật chi phối hiện tượng và dự đoán được hiện tượng gì xảy ra và xảy ra như thế nào. Về mặt logic, ta phải thiết lập một luận ba đoạn, trong đó ta mới biết tiên đề thứ hai (phán đoán khẳng định riêng), cần phải tìm tiên đề thứ nhất (phán đoán khẳng định chung) và kết kuận (phán đoán khẳng định riêng).

Xây dựng lập luận trong giải bài tập định lượng

Phương pháp tổng hợp đòi hỏi người giải bài tập có kiến thức rộng rãi, kinh nghiệm phong phú để có thể dự đoán được con đường đi từ những dữ kiện trung gian, thoạt mới nhìn hình như không có quan hệ gì chặt chẽ tới một kết quả có liên quan đến tất cả những điều đã cho. Bởi vậy, ở giai đoạn đầu của việc giải bài tập thuộc một dạng nào đó, do học sinh chưa có nhiều kinh nghiệm, ta nên bắt đầu từ câu hỏi đặt ra trong bài tập rồi gỡ dần, làm sáng tỏ dần những yếu tố có liên quan đến đại lượng cần tìm, nghĩa là dùng phương pháp phân tích.

Hướng dẫn tìm tòi

♦ Yêu cầu đối với giáo viên: giáo viên phải gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, tự xác định các hành động thực hiện để đạt được kết quả, phải chuẩn bị thật tốt các câu hỏi gợi mở. ♦ Điều kiện áp dụng: khi cần giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn để giải quyết được bài tập đồng thời vẫn đảm bảo được yêu cầu phát triển tư duy học sinh muốn tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm tòi cách giải quyết.

Định hướng khái quát chương trình hóa

- Giáo viên có thể theo sát học sinh trong quá trình giải bài tập nên dễ phát hiện được những thiếu sót hoặc sai lầm của học sinh để điều chỉnh và củng cố lại. Trong quá trình hướng dẫn học sinh giải bài tập không thể theo một khuôn mẫu nhất định, mà tùy thuộc vào nội dung, kiến thức, yêu cầu của bài toán, và còn tùy thuộc vào đối tượng học sinh mà chúng ta có cách lựa chọn kiểu hướng dẫn cho phù hợp.

Biểu thức điện áp tức thời: nếu nối hai đầu khung dây với mạch ngoài thành

- Cho dòng điện xoay chiều có cường độ i I= ocosωtchạy qua đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R. Đó cũng là công suất tỏa nhiệt trung bình trong thời gian t rất lớn so với chu kì, vì phần thời gian lẻ so với chu kì rất nhỏ, gây sai lệch không đáng kể.

Máy phát điện

 Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và đều có hai bộ phận chính là phần cảm và phần ứng.  Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động xoay chiều có cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch pha nhau từng đôi một góc 2.

Máy biến áp

 Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và tác dụng của từ trường quay.  Hiệu suất của động cơ được xác định bằng tỉ số giữa cộng suất cơ học Pi mà động cơ sinh ra và công suất tiêu thụ P của động cơ: H Pi.

HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

• BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH
• BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG

- Mạch dao động là một mạch điện kín gồm một tụ điện có điện dung C đã được tích điện, mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, có tần số góc riêng 1. Để công suất tiêu thụ đạt cực đại, người ta mắc thêm một tụ điện có điện dung C1 với tụ điện Co để có bộ tụ điện có điện dung C thích hợp.

Với 1

• Dạng 7: XÁC ĐỊNH CÁC PHẦN TỬ ĐIỆN R, L, C CHỨA TRONG HỘP ĐEN
• Dạng 8: GIẢI TOÁN NHỜ GIẢN ĐỒ VEC-TƠ
• Dạng 2: MÁY BIẾN ÁP VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG

 Các kiến thức dùng để tính toán định lượng: để giải bài toán về hộp đen ta phải vận dụng nhiều dạng bài tập đã trình bày ở trên, và dựa vào các công thức liên quan để tính giá trị các phần tử điện chứa trong hộp kín. (trái với lập luận trên). ⇒ cuộn dây có điện trở thuần Ro. - Dựa vào giản đồ Fre-nen, ta thấy. - Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch PQ được tính như thế nào?. - Tính cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch. Từ đó hãy tính giá trị của L. Giả sử cuộn dây không có điện trở thuần Ro thì điện áp uMN sớm pha 2 π so với i, còn điện áp uNP trễ pha. Vậy cuộn dây phải có điện trở thuần Ro. Vẽ giản đồ Fre-nen:. MA là đường trung tuyến của ∆MNP. Chủ đề 2: SẢN XUẤT – TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. Dạng 1: MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN. Phương pháp giải chung:. - Áp dụng các kết quả về máy phát điện xoay chiều một pha:. + Suất điện động xoay chiều trong mỗi cuộn dây:. - Áp dụng các kết quả về dòng điện ba pha liên quan đến điện áp và cường độ dòng điện ứng với mỗi cách mắc:. * Vẽ giản đồ Fre-nen nếu cần thiết. Chú ý: khi mạch điện ngoài hở, dòng điện trong các cuộn dây của máy phát bằng 0. - Đối với động cơ điện ba pha, các bài toán thường liên quan đến công suất:. Bài tập về máy phát điện và động cơ điện:. Máy phát điện xoay chiều một pha mà phần cảm gồm hai cặp cực và phần ứng gồm 4 cuộn dây giống hệt nhau mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng là 120V và tần số 50Hz, Hãy tính số vòng mỗi cuộn dây, biết từ thông cực đại qua mỗi vòng là 5.10-3Wb. Động cơ điện xoay chiều một pha mắc vào mạng xoay chiều một pha đã hạ áp với U = 110V. Hãy tính điện trở của động cơ và hệ số công suất của động cơ. Tính công suất tiêu thụ của động cơ. Mạng điện ba pha có điện áp pha Up = 120V có tải tiêu thụ mắc thành hình sao. Hướng dẫn giải và giải:. Các mối liên hệ cần xác lập:. - Gọi N là số vòng dây của mỗi cuộn dây. Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Tốc độ quay của rôto được tính như. thế nào khi biết tần số dòng điện f và số cặp cực p của phần cảm?. - Biểu thức tính từ thông gởi qua một vòng dây?. - Phần ứng gồm 4 cuộn dây, gọi N là số vòng dây của mỗi cuộn dây. Vậy phần ứng có tất cả bao nhiêu vòng dây?. - Biểu thức suất điện động của máy?. vòng dây của mỗi cuộn dây).

ĐỀ BÀI

Khi mắc nối tiếp chúng vào nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng và tần số dòng điện không đổi thì công suất của mạch là 200W. Nếu động cơ hoạt động bình thường và cường độ hiệu dụng trong cuộn sơ cấp là 1,25A thì hệ số công suất của động cơ bằng.

Để dòng điện đạt cực đại thì trong mạch xảy ra cộng hưởng điện

Vì điện áp hai đầu điện trở đồng pha với dòng điện ⇒ điện áp giữa hai đầu điện trở lệch pha 30o so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây chính bằng điện áp ở hai đầu cuộn dây: E1 =UL =IZL.