III. Nội dung bài dạy:
1. Dòng điện hình sin trong nhánh thuần trở
1.1 Quan hệ giữa dòng và áp
- Khi cho dòng điện xoay chiều hình sin i = Imsinωt qua điện trở R nh− hình vẽ:
H.1a
Điện áp trên mạch thuần trở đ−ợc tính theo định luật Ôm:
uR = R.iR = RImsinωt = Umsinωt Um = RIm ⇒ I U R= Chuyển sang dạng phức: R U I R R & & = (1)
Biểu thức (1) chính là định luật Ôm viết d−ới dạng phức cho mạch thuần trở.
Đồ thị véc tơ tức thời nh− hình vẽ:
H.1b Kết luận: Trong nhánh thuần trở:
- Dòng điện và điện áp luôn trùng pha nhau. - Trị số hiệu dụng điện áp lớn hơn dòng điện R lần.
Đàm thoại để sinh viên nhớ lại biểu thức định luật Ôm viết cho nhánh thuần điện trở.
Yêu cầu sinh viên chuyển biểu thức định luật Ôm sang dạng phức.
Sinh viên nhận xét quan hệ giữa dòng điện và điện áp trong nhánh thuần trở. iR R u R R U& R I&
90
1.2 Công suất trong mạch thuần trở
- Công suất tức thời:
pR = uR.iR = Umsinωt. Imsinωt
= 2URIsin2ωt = URI(1 - cos2ωt) - Công suất tác dụng:
Công suất tức thời ch−a mang đầy đủ ý nghĩa về mặt năng l−ợng, vì vậy ng−ời ta đ−a ra khái niệm về công suất tác dụng là trị số trung bình của công suất tức thời pR trong một chu kỳ:
P = T∫ R = ∫TURI − t dt T dt t p T1 0 ( ) 1 0 (1 cos2ϖ ) = URI = RI2
Đơn vị của công suất tác dụng là oat (W) hoặc kilooat (KW).