Stt định trong chơngChuẩn KT, KN quy
trình mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Viết đ ợc công thức
tính cảm kháng, dung kháng.
Cấp độ: Nhận biết. Mức độ thể hiện cụ thể:
Công thức tính cảm kháng của cuộn cảm :
Z L = ωL = 2 πfL
trong đó f là tần số của dòng điện xoay chiều, L là độ tự cảm của cuộn dây. Đơn vị
của cảm kháng là ôm (Ω).
Công thức tính dung kháng của tụ điện :
Z C = 1 1
C = 2 fC
ω π
trong đó f là tần số của dòng điện xoay chiều, C là điện dung của tụ điện. Đơn vị của dung kháng là ôm (Ω ).
2 Viết đ ợc hệ thức của
các đoạn mạch xoay chiều thuần cảm kháng, thuần dung kháng.
Mức độ thể hiện cụ thể:
Hệ thức của định luật Ôm :
− Đối với đoạn mạch thuần cảm kháng , I =
LU U
Z với ZL = ωL là cảm kháng của mạch;
− Đối với đoạn mạch thuần dung kháng : I =
CU U Z với ZC = 1 C ω là dung kháng của mạch;
trong đó U là điện áp đặt vào hai đầu từng đoạn mạch.
3 Nêu đ ợc độ lệch pha
giữa dòng điện và điện áp tức thời đối với các đoạn mạch xoay chiều thuần cảm kháng, thuần dung kháng và chứng minh đ ợc các độ lệch pha này. Cấp độ: Thông hiểu. Mức độ thể hiện cụ thể:
a) Đoạn mạch thuần cảm kháng : Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần sớm pha
2 π so
với c ờng độ dòng điện qua cuộn cảm thuần .
Chứng minh: Giả sử có dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm: i = I 0 cos ω t . Dòng điện biến thiên gây ra trong cuộn cảm một suất điện động cảm ứng
0 di
e L LI sin t dt
= − = ω ω . Mặt khác u= iR − e (R là điện trở thuần của mạch có giá trị
bằng 0), nên: u = − e = − LI0ω sin ω t = U cos0 t 2 π ω +
ữ
Vậy, cờng độ dòng điện qua cuộn cảm thuần biến thiên điều hoà cùng tần số nhng trễ pha
2
π so với điện áp giữa hai đầu cuộn cảm và có biên độ xác định bởi:
0 0 0 L U U I L Z = = ω
b ) Đoạn mạch thuần dung kháng : Điện áp giữa hai bản tụ điện trễ pha
2 π
so với c -
Chứng minh: Giả sử giữa hai bản tụ điện có điện áp xoay chiều: u = U0 sinω t = U cos0 t 2 π ω − ữ
Điện tích trên tụ điện tại thời điểm t là:
q = Cu = CU0 sinω t . ta có i = dqdt = CU0ω cosω t = I0 cosω t
Vậy, cờng độ dòng điện qua tụ điện biến thiên điều hoà cùng tần số nhng sớm pha
2
π so với điện áp giữa hai bản tụ điện và có biên độ xác định bởi:
0 0
I = ωCU = 0 C U Z