- Tiến hành được thí nghiệm để khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp 2 Hướng d n th c hi nẫựệ
1Viết được biểu thức của cường độ dòng điện và
cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều tức thời.
[Thông hiểu]
• Dòng điện có cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian gọi là dòng điện xoay chiều. Biểu thức của dòng điện xoay chiều là i = I 0 cos( ω t + j i)
trong đó , i là giá trị tức thời của cường độ dòng điện tại thời điểm t , I 0 là giá trị biên độ của dòng điện, ωlà tần số góc , ωt + ji là pha của dòng điện tại thời điểm t , ji là pha ban đầu.
• Biểu thức cho giá trị tức thời của điện áp xoay chiều (hay hiệu điện thế xoay chiều) ,
biến thiên điều hòa theo thời gian là
u = U 0 cos( ω t + j u)
trong đó , u là giá trị tức thời của điện áp tại thời điểm t , U 0 là biên độ của điện áp, ωlà tần số góc , ( ω t + j u) là pha của u tại thời điểm t ; ju là pha ban đầu.
•Đại lượng j = j u – j i gọi là độ lệch pha của điện áp so với cường độ dòng điện.
Cho khung dây dẫn phẳng quay đều trong từ trường đều với tốc độ góc ω, thì theo định luật cảm ứng điện từ, trong khung dây xuất hiện một suất điện động e biến đổi điều hòa theo thời gian, gọi là suất điện động xoay chiều.
e = E 0 cos( ω t + j e)
trong đó , e là giá trị tức thời của suất điện động tại thời điểm t , E0 là giá trị biên độ
của suất điện động, ωlà tần số góc , ωt + je
là pha của suất điện động tại thời điểm t , je
là pha ban đầu.
Chu kì của dòng điện xoay chiều là T = 2π ω , tần số là 1 f 2 T ω = = π . 2 Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và của điện áp xoay chiều.
[Thông hiểu]
• Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điện không đổi, nếu cho hai dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở trong những khoảng thời gian bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng toả ra bằng nhau.
•Biểu thức của cường độ hiệu dụng là I = I0
2 , của điện áp hiệu dụng là U =
0
U 2 ,
của suất điện động hiệu dụng là E = E0 2 .
Các số liệu ghi trên các thiết bị điện đều là các giá trị hiệu dụng. Ví dụ bóng đèn có ghi 220V-0,3A, nghĩa là bóng đèn được thiết kế dùng với điện áp hiệu dụng 220V, khi đó thì cường độ hiệu dụng của dòng điện là 0,3A.
Các thiết bị đo đối với mạch điện xoay chiều chủ yếu là đo giá trị hiệu dụng.
3 Viết được hệ thức của định luật Ôm đối với đoạn mạch xoay chiều thuần điện trở .
Nêu được độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp tức thời đối với các đoạn mạch xoay chiều thuần điện trở và chứng minh được độ lệch pha này.
[Thông hiểu]
• Định luật Ôm : : Cường độ hiệu dụng I trong mạch xoay chiều thuần điện trở có giá trị bằng thương số giữa điện áp hiệu dụng U và điện trở R của mạch : :
U I
R (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
=
• Với đoạn mạch thuần điện trở, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch biến đổi cùng pha, tức là độ lệch pha bằng 0. • Chứng minh: Đặt vào điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R. Trong khoảng thời gian rất nhỏ, áp dụng định luật Ôm cho các giá trị tức thời ta có:
i = 0 0 U u cos t I cos t R = R ω = ω
trong đó, I0 là biên độ của cường độ dòng điện, U0 là biên độ của điện áp xoay chiều.
Vậy, cường độ dòng điện trên điện trở thuần biến thiên cùng pha với điện áp giữa hai đầu điện trở và có biên độ xác định bởi 0
0 U I R = .