Đang tải... (xem toàn văn)
Ở những bài học trước đã tìm hiểu các loại mach điện chỉ chứa một loại phần tử Thực tế đời sống không có chứa mạch điện như vậy, mà thường có cả ba loại linh kiện, đơn giản nhất là RLC nối tiếp Đặc tính mạch xoay chiều có chứa ba phần tử khác với mạch chứa một phần tử như thế nào Trong mạch điện RLC nối tiếp, mối liên hệ điện áp toà mạch với điện áp từng phần như thế nào Độ lệch pha giữa u tức thời và I tức thời
Bài 10_Mạch RLC nối tiếp.Cộng hưởng điện I.Sơ đồ cấu trúc chương Mạch điện xoay chiều Máy điện Suất điện động xuay chiều Điện áp xoay chiều Dòng điện xoay chiều Các giá trị hiệu dụng Công suât.Hệ số công suất Mạch điện chỉ có R Mạch điện chỉ có L Mạch điện chỉ có C Mạch điện R< L, C nối +ếp Máy phát điện xoay chiều Động cơ không đồng bộ ba pha Máy biến áp. Nguyên tắc hoạt động Giá trị tức thời Định luật Ohm Cộng hưởn g điện Dòng điện xoay chiều 1 pha 3 pha II.Sơ đồ mạch phát triển kiến thức Suất điện động, điện áp xoay chiều Hiện tượng cảm ứng điện từ.Định luật Len, định luật Faraday Dòng điện Fuco Giá trị tức thời u, i. Định luật ohm mạch chỉ có R Giá trị tức thời u, i. Định luật ohm mạch chỉ có L Giá trị tức thời u, i. Định luật ohm mạch chỉ có C Các giá trị hiệu dụng Công, công suất dòng điện một chiều Giá trị tức thời u,i.Định luật Ohm cho mạch nối +ếp Đặc điểm mạch nối +ếp Công, công suất dòng điện xoay chiều Máy phát điện xoay chiều. Nguyên tắc hoạt động Động cơ không đồng bộ ba pha Máy biến áp. Nguyên tắc hoạt động, cấu tạo Truyênd tải điện năng Một pha Ba pha III.Tiến trình nhận thức khoa học Ở những bài học trước đã tìm hiểu các loại mach điện chỉ chứa một loại phần tử -Thực tế đời sống không có chứa mạch điện như vậy, mà thường có cả ba loại linh kiện, đơn giản nhất là RLC nối tiếp -Đặc tính mạch xoay chiều có chứa ba phần tử khác với mạch chứa một phần tử như thế nào -Trong mạch điện RLC nối tiếp, mối liên hệ điện áp toà mạch với điện áp từng phần như thế nào -Độ lệch pha giữa u tức thời và I tức thời -Dựa vào công thức đối với dòng điện một chiều ,viết công thức tính U toàn mạch theo điện áp từng phần tử -Dựa vào giản độ tổng hợp như tổng hợp dao động, tổng hợp hiệu điện áp thành phần -Định luật Ohm, độ lệch pha -Hiện tượng đặc biệt xảy ra trong mạch RLC nối tiếp khác với mạch chỉ chứa một phần tử -Giả sừ cường đọ dòng điện trong mạch là I=I 0 cos(ωt) u L =u 0 cos(ωt+π/2) , u C =u 0 cos(ωt-π/2) , u R =u 0 cos(ωt) u= u L +u C +u R , Giản đồ Frenen L LC O R C IV.Tiến trình dạy học Hoạt động 4:Cộng hưởng điện -Vừa rồi, chúng ta tìm hiểu về cường độ dòng điện tức thời, điện áp tức thời và định luật ohm trong mạch RLC nối tiếp Sau đây, chúng ta sẽ đi nghiên cứu một hiện tượng đặc biệt xảy ra trong mạch RLC nối tiếp, đó là hiện tượng cổng hưởng điện -Xét mạch RLC nối tiếp Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch là không đổi, các thông số R, L, C và ω có thể thay đổi Khi ω thay đổi tới một giá trị nào đó thì ωL=1/(ωC) E có dự đoán gì cượng độ dòng điện trong mạch? -Từ đó, kết hợp đọc sách giáo khoa, một em hãy nêu cho cô: thế nào là hiện tượng cổng hưởng điện? -Tại sao xảy ra cộng hưởng điện, chúng ta sẽ học ở những bài sau -Dựa vào công thức ở mục trước, e dự đoán cường độ dòng điện trọng mạch sẽ đạt cực đại -Nếu giữ nguyên điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch, thay đổi ω tới một giá trị nào đó sao cho ωL-1/(ωC)=0 thì có hiện tượng đặc biệt xảy ra trong mạch, người ta gọi đó là hiện tượng cộng hưởng điện -Định luật Ohm -Độ lệch pha -Cộng hưởng điện -Khi mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện thì mạch có những đặc điểm gì? Gợi ý:+Tổng trở +Hiệu điện thế mạch và từng phần tử +Cường độ dòng điện, định luật Ohm +Pha -Nhận xét câu trả lời của học sinh -Nếu lần lượt thay đổi giá trị của L, C thì en dự đoán trong mạch có xảy ra hiện tượng cộng hưởng không? -Khi thay đổi R, trong mạch có xảy ra cộng hưởng điện không? -Xác nhận câu trả lời của học sinh Từ những điều trên, hãy rýt ra điều kiện xảy ra cộng hưởng điênh xảy ra trong mạch RLC nối tiếp -Trả lời câu hỏi C 4 trong SGK -Đường biểu diễn sự phụ thuộc của cường đọ dòng điện I trong đoạn mạch RLC nối tiếp vào tần số góc Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện thì mạch có những đặc điểm sau + Do Z L =Z C nên Z min =R + Z L =Z C →U l =U C mà ngược pha nên , cùng pha +I m và U R cùng pha nên I và U m cùng pha ϕ=0 +tổng trở của mạch là nhỏ nhất bằng R nên cường độ dòng điện trong mạch là lớn nhất, chỉ phụ thuộc vào R -E dự đoán là có, chẳng hạn khi Z L <Z C , tăng L dần lên tới một giá trị nào đó thì Z L =Z C hay ωL=1/(ωC) Tương tự khi cho thay đổi C, ta cũng thu được kết quả tương tự Đặc điểm mạch khi đó tương tự khi thay đổi ω -Trong mạch sẽ không xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện vì khi giảm hay tăng R thì dòng điện sẽ tăng hay giảm dần, không có cực trị -ωL=1/(ωC) hay ω 2 =1/(ωC) -Khi Z L < Z C thì tăng dần điện dung của C thì dòng điện tăng rồi lại giảm Vì khi tăng dần C thì dung kháng giảm dần Bằng cách tiến hành thí nghiệm người ta tìm được sự phụ thuộc của I vào tần số gó -Đồ thị có dạng đỉnh nhọn, tại vị trú cao nhất chính là cường độ dòng điện cực đại Khi trong mạch đã xảy ra cộng hưởng, cho thay đổi R ta có các giá trị cường độ dòng điện khác nhau, R cảng nhỏ thì đỉnh nhọn càng cao O I ω ω 2 =1/(ωC) . Bài 10_ Mạch RLC nối tiếp.Cộng hưởng điện I.Sơ đồ cấu trúc chương Mạch điện xoay chiều Máy điện Suất. hoạt động, cấu tạo Truyênd tải điện năng Một pha Ba pha III.Tiến trình nhận thức khoa học Ở những bài học trước đã tìm hiểu các loại mach điện chỉ chứa một loại phần tử -Thực tế đời sống không. thế nào là hiện tượng cổng hưởng điện? -Tại sao xảy ra cộng hưởng điện, chúng ta sẽ học ở những bài sau -Dựa vào công thức ở mục trước, e dự đoán cường độ dòng điện trọng mạch sẽ đạt cực đại -Nếu