MẠCH CHỈ CĨ ĐIỆN TRỞ THUẦN: Thơng thường một mạch điện xoay chiều trong gia đình hoặc xưởng máy cĩ cả điện trở thuần, cuộn cảm, tụ điện. Tuy nhiên, để đơn giản, chúng ta nghiên cứu những đoạn mạch chỉ cĩ hoặc một điện trở, hoặc một cuộn cảm hoặc một tụ điện trước khi nghiên cứu trường hợp chung. Trước hết chúng ta hãy tìm hiểu mạch chỉ cĩ điện trở thuần.
Câu 3: Viết cơng thức biểu diễn định luật Ohm cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ cĩ điện trở thuần.
Câu 4: Em hãy nhắc lại cấu tạo của tụ điện và một vài đặc điểm quan trọng của tụ điện đã học trong chương trình Vật lý 11.
Câu 5: Hãy nêu tác dụng của tụ điện đối với dịng điện xoay chiều. Tác dụng này cĩ xảy ra đối với dịng một chiều khơng ?
Câu 6: Dung kháng là gì ? Cơng thức xác định dung kháng ?
II. DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG ĐOẠN CHIỀU TRONG ĐOẠN MẠCH CHỈ CĨ TỤ ĐIỆN:
Trong các máy điện dân dụng như: quạt máy,
điện là: u U 0sint
Chứng minh khi đĩ, cường độ dịng điện qua mạch cĩ biểu thức: 0sin 2 i I t
Câu 8: Nêu kết luận về độ lệch pha giữa hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch chỉ cĩ tụ điện và cường độ dịng điện qua mạch.
Câu 9: Vẽ giản đồ vectơ biểu diễn quan hệ giữa hiệu điện thế và dịng điện.
cĩ mắc một tụ điện gọi là tụ khởi động, mục đích là để làm lệch pha các dịng điện đưa vào các cuộn dây. Sự lệch pha này ra sao, các em hãy tìm hiểu qua các câu hỏi sau.
Câu 10: Viết biểu thức định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ cĩ tụ điện.
Câu 11: Em hãy nhắc lại cấu tạo của cuộn cảm và một vài đặc điểm quan trọng của cuộn cảm đã học trong chương trình Vật lý 11.
Câu 12: Nêu tác dụng của cuộn cảm đối với dịng điện xoay chiều.
Câu 13: Cảm kháng là gì ? Cơng thức tính cảm kháng.
Câu 14: Giả sử biểu thức cường độ dịng điện qua mạch cĩ dạng: i I 0sint
Chứng minh khi đĩ, biểu thức hiệu điện thế ở hai đầu cuộn cảm cĩ dạng: 0sin
2
u U t
Câu 15: Nêu kết luận về độ lệch pha giữa hiệu điện thế ở hai đầu mạch chỉ cĩ cuộn cảm và cường độ dịng điện qua mạch.
Câu 16: Vẽ giản đồ vectơ biểu diễn quan hệ giữa hiệu điện thế và dịng điện đối với mạch thuần cảm kháng.
III. DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG ĐOẠN CHIỀU TRONG ĐOẠN MẠCH CHỈ CĨ CUỘN CẢM:
Trong các máy điện như: động cơ điện, máy phát điện, máy biến thế thường cĩ các cuộn dây. Những cuộn dây này được làm từ dây đồng bọc cách điện quấn thành nhiều vịng. Chúng cĩ thể được xem như là những cuộn cảm. Hoạt động của cuộn cảm trong mạch xoay chiều ra sao, các em hãy tìm hiểu qua các câu hỏi
thuần cảm kháng. sau.
Câu 18: Trong thực tế, cuộn cảm cĩ điện trở thuần khơng ? Hãy giải thích.
3. Bài tập.
Bài 1: Trong máy bơm nước loại dân dụng cĩ gắn một tụ điện, nhiệm vụ của nĩ là làm lệch pha các dịng điện đưa vào bộ cuộn cảm. Điện dung của tụ điện vào khoảng C 20F. Biết dịng điện xoay chiều chúng ta đang sử dụng cĩ tần số 50f Hz. Tính dung kháng của tụ điện khi máy đang hoạt động.
Bài 2: Một cuộn dây cĩ hệ số tự cảm L31,84mH , điện trở khơng đáng kể. Đặt vào điện áp xoay chiều u U 0sin 314 ( )t V . Xác định cảm kháng của cuộn dây.
4. Đồ dùng dạy học và bộ thí nghiệm.
Bộ thí nghiệm quan sát dung kháng và cảm kháng trong mạch xoay chiều và một chiều gồm: tụ điện, cuộn cảm, đèn 220V, Adaptor (biến điện).