Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Xét một cuộn dây dẫn dẹt hình trịn, khép kín, quay quanh trục cố định đồng phẳng với cuộn dây đặt trong từ trường đều Br
cĩ phương ⊥
với trục quay.
- Biểu thức từ thơng qua diện tích S đặt trong từ trường đều?
- Ta cĩ nhận xét gì về suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây?
- Ta cĩ nhận xét gì về về cường độ dịng điện xuất hiện trong cuộn dây?
→ Nguyên tắc tạo ra dịng điện xoay chiều?
- Thực tế ở các máy phát điện người ta để cuộn dây đứng yên và cho nam châm (nam châm điện) quay trước cuộn dây đĩ. Ở nước ta f = 50Hz.
- HS theo sự dẫn dắt của GV để tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dịng điện xoay chiều.
Φ = NBScosα với α =( , )B nr r
→Φ biến thiên theo thời gian t. - Suất điện động cảm ứng biến theo theo thời gian.
- Cường độ dịng điện biến thiên điều hồ → trong cuộn dây xuất hiện dịng điện xoay chiều.
- Dùng máy phát điện xoay chiều, dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
II. Nguyên tắc tạo ra dịng điện xoay chiều điện xoay chiều
- Xét một cuộn dây dẫn dẹt hình trịn, khép kín, quay quanh trục cố định đồng phẳng với cuộn dây đặt trong từ trường đều Br
cĩ phương ⊥
với trục quay.
- Giả sử lúc t = 0, α = 0
- Lúc t > 0 →α = ωt, từ thơng qua cuộn dây:
Φ = NBScosα = NBScosωt với N là số vịng dây, S là diện tích mỗi vịng.
- Φ biến thiên theo thời gian t nên trong cuộn dây xuất hiện suất điện động cảm ứng:
d
e NBS sin t
dtΦ ω ω
= − =
- Nếu cuộn dây kín cĩ điện trở R thì cường độ dịng điện cảm ứng cho bởi: NBS i sin t R ω ω =
Vậy, trong cuộn dây xuất hiện
dịng điện xoay chiều với tần số gĩc ω và cường độ cực đại: m NBS I R ω =
Nguyên tắc: dựa vào hiện
tượng cảm ứng điện từ.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về giá trị hiện dụng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Dịng điện xoay chiều cũng cĩ tác - HS ghi nhận giá trị hiệu dụng của III. Giá trị hiệu dụng
∆ ω
dụng nhiệt như dịng điện một chiều.
- Ta cĩ nhận xét gì về cơng suất p?
→ do đĩ cĩ tên cơng suất tức thời.
- Cường độ hiệu dụng là gì? - Do vậy, biểu thức hiệu điện thế hiệu dung, suất điện động hiệu dụng cho bởi cơng thức như thế nào? - Lưu ý: Sử dụng các giá trị hiệu dụng đa số các cơng thức đối với AC sẽ cĩ dùng dạng như các cơng thức tương ứng của DC.
+ Các số liệu ghi trên các thiết bị điện là các giá trị hiệu dụng.
+ Các thiết bị đo đối với mạch điện xoay chiều chủ yếu cũng là đo giá trị hiệu dụng.
dịng điện xoay chiều.
- p biến thiên tuần hồn theo thời gian. - HS nêu định nghĩa. 2 m U U= , 2 m E E=
- Cho dịng điện xoay chiều i = Imcos(ωt + ϕ) chạy qua R, cơng suất tức thời tiêu thụ trong R p = Ri2 = RI2
mcos2(ωt + ϕ) - Giá trị trung bình của p trong 1 chu kì: cos 2 2 m p RI= ωt - Kết quả tính tốn, giá trị trung bình của cơng suất trong 1 chu kì (cơng suất trung
bình):
2
1
2 m
P p= = RI
- Đưa về dạng giống cơng thức Jun cho dịng điện khơng đổi:
P = RI2 Nếu ta đặt: 2 2 2m I I = Thì 2 m I I =
I: giá trị hiệu dụng của cường độ dịng điện xoay chiều (cường độ hiệu dụng) * Định nghĩa: (Sgk)
2. Ngồi ra, đối với dịng điện xoay chiều, các đại lượng như hiệu điện thế, suất điện động, cường độ điện trường, … cũng là hàm số sin hay cosin của thời gian, với các đại lượng này
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Định nghĩa dịng điện xoay chiều.
- Viết được biểu thức tức thời của dịng điện xoay chiều. - Giải thích tĩm tắt nguyên tắc tạo ra dịng điện xoay chiều.
- Viết được biểu thức của cơng suất tức thời của dịng điện xoay chiều chạy qua một điện trở. - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của I, U.
V.DẶN DỊ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV. RÚT KINH NGHIỆM
... ... Giá trị hiệu dụng Giá trị cực đại =
Ngày soạn: 24/10/2012 Tiết: 22
CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUI. MỤC TIÊU I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Phát biểu được định luật Ơm đối với đoạn mạch điện xoay chiều thuần điện trở. - Phát biểu được định luật Ơm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện. - Phát biểu được tác dụng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều.
- Phát biểu được định luật Ơm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần. - Phát biểu được tác dụng của cuộn cảm thuần trogn mạch điện xoay chiều.
- Viết được cơng thức tính dung kháng và cảm kháng.
2. Kĩ năng: 3. Thái độ: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
- Một số dụng cụ thí nghiệm như dao động kí điện tử, ampe kế, vơn kế, một số điện trở, tụ điện, cuộn cảm để minh hoạ.
2. Học sinh:
- Ơn lại các kiến thức về tụ điện: q = Cu và i di dt
= ± và suất điện động tự cảm e Ldi dt
= ± .
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC1. Ổn định tổ chức: 1. Ổn định tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ:
- Định nghĩa dịng điện xoay chiều.
- Viết được biểu thức tức thời của dịng điện xoay chiều. - Giải thích tĩm tắt nguyên tắc tạo ra dịng điện xoay chiều.
- Viết được biểu thức của cơng suất tức thời của dịng điện xoay chiều chạy qua một điện trở.
3. Bài mới
Hoạt động 1: Tìm hiểu mối quan hệ giữa i và u trong mạch điện xoay chiều
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Biểu thức của dịng điện xoay chiều cĩ dạng?
- Chọn điều kiện ban đầu thích hợp để ϕ = 0 → i = Imcosωt = I 2cosωt - Ta sẽ đi tìm biểu thức của u ở hai đầu đoạn mạch.
- Trình bày kết quả thực nghiệm và lí thuyết để đưa ra biểu thức điện áp hai đầu mạch. - Lưu ý: Để tránh nhầm lẫn, phương trình điện áp cĩ thể viết: u = Umcos(ωt+ ϕu/i) = U 2cos(ωt+ ϕu/i) - Cĩ dạng: i = Imcos(ωt + ϕ) - HS ghi nhận các kết quả chứng minh bằng thực nghiệm và lí thuyết.
- Nếu cường độ dịng điện xoay chiều trong mạch: i = Imcosωt = I 2cosωt
→ điện áp xoay chiều ở hai đầu mạch điện:
u = Umcos(ωt+ ϕ) = U 2cos(ωt+ ϕ)
Với ϕ là độ lệch pha giữa u và i.
+ Nếu ϕ > 0: u sớm pha ϕ so với i.
+ Nếu ϕ < 0: u trễ pha |ϕ| so với i.
+ Nếu ϕ = 0: u cùng pha với i.