Bài giảng vật lí 12 thao giảng các mạch điện xoay chiều (9)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (787.84 KB, 13 trang )
TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN HUYÊN
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1. Cho biết mối quan hệ về pha giữa điện áp và cường độ dòng điện trong đoạn
mạch xoay chiều chỉ chứa tụ điện.
Câu 2. Viết biểu thức dung kháng của tụ điện và biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch
xoay chiều chỉ chứa tụ điện.
Tiết 24.CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU(tt)
I. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ
u
∼
~
i
R
R
i
II. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
∼~
i
u
C
C
Tiết 24.CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU(tt)
III.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM THUẦN
1. Thí nghiệm
a.Bố trí TN như hình vẽ
? Hãy nhận xét về tác dụng của cuộn cảm
b.
Kếtdòng
quả
đối với
điệnTN
một chiều và dòng điện
xoay chiều
* cuộn cảm cho dòng điện một chiều đi
qua và không cản trở dòng một chiều
A
C
Đ1
B
Đ2
L, r=0
K
A
C
K
ξ
Đ1
Đ2
D
B
D
~
L , r=0
*cuộn cảm cho dòng xoay chiều đi qua nhưng có tính cản trở gây ra
Cảm kháng của mạch zL
Tiết 24.CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU(tt)
III.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM THUẦN
2.Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần
a. Sơ đồ mạch điện
b.Định luật Ôm
u~
i
L
L
*NDĐL.Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần,
cường độ hiệu dụng bằng thương số của điện áp hiệu dụng
và cảm kháng của mạch.
*Biểu thức: I = U Trong đó U là điện áp hiệu dụng (V)
ZL
I là cường độ hiệu dụng (A)
ZL gọi là cảm kháng (Ω)
Cảm kháng tính bằng BT Z L = ω L = 2π fL
Tiết 24.CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU(tt)
III. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM THUẦN
2.Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm
c. Sự lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện
+ Nếu cường độ dòng điện trong mạch: i = I 0 cos ωt ( A)
+ Điện áp hai đầu cuộn cảm:
u = U 0 cos(ωt +
π
)(V )
2i góc π/2
Mạch
chỉ
có
cuộn
dây
thuần
cảm:
u
nhanh
pha
hơn
? Hãy nhận xét về pha giữa điện áp và cường độ dòng
điện trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn u=U
cảm thuần
cosωt
0
Thì cđdđ tức thời trong mạch: i = I0cos(ωt-π/2)
* Nếu điện áp giữa hai đầu cuộn cảm:
Tiết 24.CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU(tt)
III.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM THUẦN
UL
d. Giản đồ vectơ
3. Ý nghĩa của cảm kháng
o
I
+ Đặc 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.
+ Gây ra cho điện áp sớm pha π/2 so với cường độ dòng điện
Tại sao cuộn dây không thuần cảm cho dòng 1 chiều đi qua?
Tiết 24.CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU(tt)
III.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM THUẦN
Chú ý.*Với cuộn dây không thuần cảm
*Ta phân tích mạch thành 2
thành phần như hình vẽ
* Biểu thức ĐL Ôm khi đó: I = U/Zd
UL
Trong đó U là điện áp hiệu dụng (V)
I là cường độ hiệu dụng (A)
Zd gọi là trở kháng (Ω)
Từ giản đồ véc tơ ta có: Ud = Ur + UL o
L,r≠0
L
r≠0
Ud
ϕd
Ur I
Hay U d = U r2 + U L2 mà IZ d = I 2 r 2 + I 2 Z L2 ⇒ Z d = r 2 + Z L2
Sự lệch pha giữa Ud và I là ϕd
tan ϕ d =
UL
Z
= L
Ur
r
R
i
C
+
-
I=
U
ZC
i
∼
O
r
ZC
∼
U
I=
R
r
UR
r
O
I
MẠCH
r
I
L; r = 0
XOAY CHIỀU
i
L; r = 0
∼
I=
r
ZL
L;r ≠ 0
O
U
ZL
r
I
VẬN DỤNG
Câu 1.Đặt một điện áp u = U 0 cos ωt vào 2 đầu cuộn cảm thuần
có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là
A.
C.
i=
U0
π
cos(ωt − )
ωL
2
π
i = I 0 cos(ωt + )
2
B.
i = I 0 cos ωt
π
D. i = I 2 cos(100π t − )
2
Câu2. Đặt vào 2 đầu cuộn dây thuần cảm một điện áp có
biểu thức u = 220 2 cos 100πt (V ) biết L = 0, 2 H
π
a. Tính cảm kháng của mạch ?
b. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch?
c. Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch?
ĐÁP ÁN
GIẢI
0, 2
= 20(Ω)
a. Tính dung kháng của mạch. Z c = ω L = 100π
π
b. Tính cđộ dòng điện hiệu dụng của
U
220
= 11( A)
mạch.I = =
ZL
20
c. Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch.
π
π
i = I 2 cos(100π t − )( A) = 11 2 cos(100π t − )( A)
2
2
NHIỆM VỤ VỀ NHÀ
* Bài tập về nhà: SGK + SBT.
* Soạn bài: Mạch có R,L,C mắc nối tiếp
1/ Đònh luật về điện áp tức thời?
2/ Công thức tính tổng trở?
3/ Đònh luật Ohm cho mạch R,L,C nối tiếp?
4/ Công thức độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện?
5/ Cộng hưởng điện là gì?
BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT
TRÂN TRỌNG CẢM ƠN QUÍ THẦY CÔ
VÀ CÁC EM HỌC SINH
