Bài giảng vật lí 12 thao giảng các mạch điện xoay chiều (13)

21 299 1
Bài  giảng vật lí 12 thao giảng các mạch điện xoay chiều (13)

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

TIẾT 23 - BÀI 13 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU KIỂM TRA BÀI CŨ  Viết biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều tổng quát, gọi tên đại lượng  Viết biểu thức dòng điện có cường độ hiệu dụng 5A, tần số 50Hz có pha ban đầu  Viết biểu thức định luật Ôm dòng không đổi cho đoạn mạch điện trở TIẾT 23 - BÀI 13 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU * Quan hệ điện áp dòng điện đoạn mạch xoay chiều u ∼ + Biểu thức dòng điện: i = I0 cos ( ωt ) = I cos ( ωt ) + Biểu thức điện áp: i Mạch tiêu thụ u = U0 cos ( ωt + ϕ ) = U cos ( ωt + ϕ ) + Độ lệch pha điện áp dòng điện: Nếu: ϕ > :u sớm pha ϕ < :u trễ pha ϕ=0 ϕso với i ϕ so với i :u pha với i ϕ I MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ a) Quan hệ điện áp dòng điện i = I cos ( ωt ) U u = U cos ( ωt ) b) Định luật Ôm: U I= R ∼ R i ? Kết luận pha uR (u) i đoạn mạch xoay chiều ? Phát biểu định luật Ôm đối vớitrở mạch điện xoay chiều chứa điện c) Pha: điện trở uR pha với i: ϕuR = ϕi * Đồ thị biểu diễn cường độ dòng điện i hiệu điện u U ∼ R i * Biểu diễn vectơ quay i u O I U x+ i = I cos ( ωt ) u = U cos ( ωt ) U I II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN 2.Mạch điện xoay chiều chứa tụ điện a) Quan hệ điện áp dòng điện : u i = I cos ωt * π  u = U cos  ωt − ÷   Pha : ∼ i C - Điện áp hai tụ trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện Hay cường độ dòng điện sớm pha π/2 so với điện áp hai đầu tụ II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN 2.Mạch điện xoay chiều chứa tụ điện a)Quan hệ điện áp dòng điện : u i = I cos ωt ∼ π  u = U cos  ωt − ÷ 2  i C b) Định luật Ôm: U I= ZC ZC = ωC ZC gọi dung kháng tụ Ω ( ) * Đồ thị biểu diễn cường độ dòng điện i hiệu điện u u ∼ i C * Biểu diễn vectơ quay I O π − U + x i = I cos ωt π  u = U cos  ωt − ÷ 2  U I II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN 2.Mạch điện xoay chiều chứa tụ điện VD: u = 220 cos100πt ( V ) C= F 1000π Tính ZC? Tính I? Viết biểu thức i? ∼ i u C ZC = = 10Ω ωC U I= = 22A ZC π  i = 22 cos 100πt + ÷( A ) 2  II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN Ý nghĩa dung kháng: * Biểu thức: * Ý nghĩa: ZC 1 = = ωC 2πfC ∼ i u C + Dung kháng đặc trưng cho tính cản trở dòng xoay chiều tụ điện + Đối với dòng không đổi: ZC=∞ nên dòng không đổi không qua tụ + Dòng điện có tần số cao dung kháng giảm, dễ qua tụ + Tụ có C lớn ZC nhỏ dòng xoay chiều bị cản trở +Dung kháng có tác dụng làm cho i sớm pha π/2 so với u III MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM THUẦN Mạch điện xoay chiều chứa cuộn cảm (r=0) u a) Quan hệ dòng điện điện áp : i = I cos ( ωt ) b) Định luật Ôm: I = i ∼ L π  u = U cos  ωt + ÷   U ZL ZL = ωL :gọi cảm kháng c) Pha: điện áp sớm pha π/2 so với cường độ đòng điện Hay cường độ dòng điện trễ pha π/2 với điện áp ? Hãy nhận xét quan hệ điện áp cường độ dòng điện đoạn mạch chứa cuộn cảm! ϕuL π = ϕi + * Đồ thị biểu diễn cường độ dòng điện i hiệu điện u u ∼ i C * Biểu diễn vectơ quay i, u I O π − U + x i = I cos ( ωt ) U π  u = U cos  ωt + ÷ 2  I III MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM THUẦN Ý nghĩa cảm kháng * Biểu thức cảm kháng: Z * Ý nghĩa: L = ωL = 2πfL ∼ + Đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện xoay chiều cuộn cảm + Dòng điện có tần số cao cảm kháng lớn, tức khó qua + Cuộn cảm có L lớn cảm kháng lớn hay cản trở nhiều dòng xoay chiều + Đối với dòng điện không đổi: + Cảm kháng có tác dụng làm cho i trễ pha π/2 so với u ZL=0; đóng vai trò dây dẫn III MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM VD: u = 30 cos100πt ( V ) 0, Tính ZL? L= H, r = π Tính I? Viết biểu thức i? ZL = ωL = 20Ω U I= = 15A ZL π  i = 15 cos 100πt − ÷( A ) 2  ∼ Cho đoạn mạch hình vẽ A B X Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều (uAB) cường độ dòng điện tức thời chạy đoạn mạch có dạng: i i = I cos(ωt + φ ) ( A) Hãy viết phương trình uAB Nếu X điện trở (R ) X tụ điện ( C ) X cuộn cảm (L) Trong mạch điện xoay chiều có tụ điện, ta có A u=U0cos (ωt)( V ); i =I0cos (ωt - π/2)( A ) B u=U0cos (ωt + π/2)( V ); i =I0cos (ωt)( A ) C u=U0cos (ωt - π/4)( V ); i =I0cos (ωt + π/4)( A ) D u=U0cos (ωt - π/2)( V ); i =I0cos (ωt - π/2)( A ) 3 Đặt điện áp u=U0cos (ωt)(V) vào hai đầu cuộn cảm Cường độ dòng điện chạy qua cuộn cảm A i =I0cos (ωt + π/2)(A) B i =I0cos (ωt)(A) C i =I0cos (ωt - π/2)(A) D i =I0cos (ωt + π/4)(A) 4 Chọn câu sai? Đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều có tụ điện C = 100/π µF hiệu điện xoay chiều u = 100 cos100π t (V ) Khi A dung kháng tụ 100 Ω B dòng điện qua mạch có cường độ hiệu dụng A π C biểu thức cường độ dòng điện qua mạch i = 2cos(100π t + )( A) D cường độ dòng điện qua mạch biến thiên với chu kì 0,02s BÀI TẬP: 10−4 Cho đoạn mạch điện có tụ điện C = F π Khi đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu mạch dòng điện qua π  mạch là: i = 0,5 cos 100 πt + ÷( A ) 2  a/ Tính dung kháng mạch? b/ Viết biểu thức điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch HD: a/ Dung kháng mạch: ZC = = = 100Ω Cω b/ Viết biểu thức điện áp tức thời : U = ZC I = = 50V u = U cos ( 100πt ) = u = 50 cos ( 100 πt ) ( V ) Hướng Dẫn Về Nhà 1/ Nắm vững kiến thức 2/ Ôn tập phương pháp giản đồ Fre-nen 3/Ôn tập đoạn mạch điện mắc nối tiếp 4/ BTVN: 3,4,7,8,9 SGK Xin chân thành cảm ơn thầy cô! [...]... cường độ dòng điện qua mạch là i = 2cos(100π t + )( A) 2 D cường độ dòng điện qua mạch biến thiên với chu kì 0,02s BÀI TẬP: 10−4 Cho đoạn mạch điện chỉ có tụ điện C = F π Khi đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu mạch thì dòng điện qua π  mạch là: i = 0,5 2 cos 100 πt + ÷( A ) 2  a/ Tính dung kháng của mạch? b/ Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch HD: a/ Dung kháng của mạch: ZC =...III MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM THUẦN 2 Mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần (r=0) u a) Quan hệ giữa dòng điện điện và áp : i = I 2 cos ( ωt ) b) Định luật Ôm: I = i ∼ L π  u = U 2 cos  ωt + ÷ 2   U ZL ZL = ωL :gọi là cảm kháng c) Pha: điện áp sớm pha π/2 so với cường độ đòng điện Hay cường độ dòng điện trễ pha π/2 với điện áp ? Hãy nhận xét về quan hệ giữa điện áp và cường... 2 cos 100πt − ÷( A ) 2  ∼ 1 Cho một đoạn mạch như hình vẽ A B X Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều (uAB) thì cường độ dòng điện tức thời chạy trong đoạn mạch có dạng: 0 i i = I cos(ωt + φ ) ( A) Hãy viết phương trình uAB Nếu X là điện trở thuần (R ) X là tụ điện ( C ) X là cuộn cảm thuần (L) 2 Trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện, ta có thể có A u=U0cos (ωt)( V ); i =I0cos... ) 3 Đặt điện áp u=U0cos (ωt)(V) vào hai đầu một cuộn cảm thuần Cường độ dòng điện chạy qua cuộn cảm có thể là A i =I0cos (ωt + π/2)(A) B i =I0cos (ωt)(A) C i =I0cos (ωt - π/2)(A) D i =I0cos (ωt + π/4)(A) 4 Chọn câu sai? Đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện C = 100/π µF một hiệu điện thế xoay chiều u = 100 2 cos100π t (V ) Khi đó A dung kháng của tụ là 100 Ω B dòng điện qua mạch có... trưng cho tính chất cản trở dòng điện xoay chiều của cuộn cảm + Dòng điện có tần số càng cao thì cảm kháng càng lớn, tức là càng khó đi qua + Cuộn cảm có L càng lớn thì cảm kháng càng lớn hay cản trở nhiều đối với dòng xoay chiều + Đối với dòng điện không đổi: + Cảm kháng có tác dụng làm cho i trễ pha π/2 so với u ZL=0; đóng vai trò là dây dẫn III MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM thuần VD: u = 30... điện trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn thuần cảm! ϕuL π = ϕi + 2 * Đồ thị biểu diễn cường độ dòng điện i và hiệu điện thế u u ∼ i C * Biểu diễn bằng vectơ quay của i, và u I O π − 2 U + x i = I 2 cos ( ωt ) U π  u = U 2 cos  ωt + ÷ 2  I III MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM THUẦN 3 Ý nghĩa của cảm kháng * Biểu thức cảm kháng: Z * Ý nghĩa: L = ωL = 2πfL ∼ + Đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện. .. HD: a/ Dung kháng của mạch: ZC = 1 = = 100Ω Cω b/ Viết biểu thức điện áp tức thời : U = ZC I = = 50V u = U 2 cos ( 100πt ) = u = 50 2 cos ( 100 πt ) ( V ) Hướng Dẫn Về Nhà 1/ Nắm vững các kiến thức cơ bản của bài 2/ Ôn tập phương pháp giản đồ Fre-nen 3/Ôn tập về đoạn mạch điện mắc nối tiếp 4/ BTVN: 3,4,7,8,9 SGK Xin chân thành cảm ơn các thầy cô! ... đoạn mạch điện trở TIẾT 23 - BÀI 13 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU * Quan hệ điện áp dòng điện đoạn mạch xoay chiều u ∼ + Biểu thức dòng điện: i = I0 cos ( ωt ) = I cos ( ωt ) + Biểu thức điện áp: i Mạch. .. cường độ dòng điện Hay cường độ dòng điện sớm pha π/2 so với điện áp hai đầu tụ II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN 2 .Mạch điện xoay chiều chứa tụ điện a)Quan hệ điện áp dòng điện : u i =... ( ωt ) U I II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN 2 .Mạch điện xoay chiều chứa tụ điện a) Quan hệ điện áp dòng điện : u i = I cos ωt * π  u = U cos  ωt − ÷   Pha : ∼ i C - Điện áp hai tụ

Ngày đăng: 06/12/2016, 22:06

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Slide 1

  • Slide 2

  • Slide 3

  • Slide 4

  • * Đồ thị biểu diễn cường độ dòng điện i và hiệu điện thế u

  • Slide 6

  • Slide 7

  • Slide 8

  • Slide 9

  • Slide 10

  • Slide 11

  • Slide 12

  • Slide 13

  • Slide 14

  • Slide 15

  • Slide 16

  • Slide 17

  • Slide 18

  • Slide 19

  • Slide 20

  • Slide 21

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan