Bài giảng Giáo viên dạy giỏi cấp trường Vật lí 12 - Bài 13: Các mạch điện xoay chiều (tiết 2)

Nội dung text: Bài giảng Giáo viên dạy giỏi cấp trường Vật lí 12 - Bài 13: Các mạch điện xoay chiều (tiết 2)

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH THỪA THIÊN HUẾ TRƯỜNG THPT TAM GIANG TAM GIANG: 13/11/2014
2. BÀI 13 I Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần ( R ) I. Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần ( R ) II. Mạch điệnII xoay chiềuMạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện ( C ) chỉ có tụ điện ( C ) III. Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảmIII thuần ( L; r = 0 ) Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần ( L; r = 0 ) 1. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần 1 Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần a. Mối quan hệ giữa u và i b. Định luật ôm 2 c. Giản đồ véctơ Ý nghĩa của cảm kháng 2. Ý nghĩa của cảm kháng 3. Bài tập vân dụng 3 Bài tập vân dụng KL CC GV- TRẦN VĂN TUẤN
3. BÀI 13 III. Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần I. Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần ( R ) ( L; r = 0 ) II. Mạch điện xoay chiều 1. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần chỉ có tụ điện ( C ) a. Mối quan hệ giữa điện áp tức thời và cường độ dòng III. Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần ( L; điện tức thời trong mạch. L; r = 0 rA 0 r = 0 ) 1. Khảo sát mạch điện A xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần a. Mối quan hệ giữa u và i b. Định luật ôm A B c. Giản đồ véctơ Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần L điện áp xoay chiều u = Ucost thì trên đoạn mạch sẽ có dòng điện 2. Ý nghĩa của cảm kháng U xoay chiều i = 2 cos(t - ) =I 2 cos(t - ) chạy qua. 3. Bài tập vân dụng L 2 U Với I = là cường độ hiệu dụng của dòng điện L GV- TRẦN VĂN TUẤN
4. BÀI 13 Kết luận: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có một cuộn cảm I. Mạch điện xoay chiều thuần, cường độ dòng điện trễ pha so với điện áp, hoặc điện 2 chỉ có điện trở thuần ( R ) áp sớm pha so với cường độ dòng điện. II. Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện ( C ) b. Định luật ôm III. Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần ( L; U Ta có: I = Đặt Z = L r = 0 ) L L 1. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn U cảm thuần Suy ra: I = là biểu thức định luật ôm của đoạn mạch chỉ Z L a. Mối quan hệ giữa u và i có cuộn cảm thuần L. Trong đó ZL = L gọi là cảm kháng của mạch. b. Định luật ôm c. Giản đồ véctơ Kết luận: + Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm 2. Ý nghĩa của cảm kháng thuần, cường độ hiệu dụng có giá trị bằng thương số của 3. Bài tập vân dụng điện áp hiệu dụng và cảm kháng của mạch. GV- TRẦN VĂN TUẤN
5. BÀI 13 c. Giản đồ véctơ I. Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần ( R ) II. Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện ( C ) III. Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần ( L; r = 0 ) 1. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần a. Mối quan hệ giữa u và i b. Định luật ôm c. Giản đồ véctơ 2. Ý nghĩa của cảm kháng 3. Bài tập vân dụng GV- TRẦN VĂN TUẤN
6. BÀI 13 I. Mạch điện xoay chiều 2. Ý nghĩa của cảm kháng chỉ có điện trở thuần ( R ) Cảm kháng ZL= L đặc trưng cho tính cản trở dòng điện xoay II. Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện ( C ) chiều của cuộn cảm. III. Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần ( L; Khi độ tự cảm của cuộn cảm và tần số góc  của dòng điện r = 0 ) xoay chiều càng lớn thì ZL càng lớn, cuộn cảm L sẽ cản trở 1. Khảo sát mạch điện càng nhiều đối với dòng điện xoay chiều. xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần Ngoài ra cảm kháng làm u sớm pha hơn i. a. Mối quan hệ giữa u và i b. Định luật ôm c. Giản đồ véctơ 2. Ý nghĩa của cảm kháng 3. Bài tập vân dụng GV- TRẦN VĂN TUẤN
7. BÀI 13 Một số ứng dụng của cuộn cảm I. Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần ( R ) II. Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện ( C ) III. Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần ( L; r = 0 ) 1. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần a. Mối quan hệ giữa u và i b. Định luật ôm c. Giản đồ véctơ 2. Ý nghĩa của cảm kháng 3. Bài tập vân dụng GV- TRẦN VĂN TUẤN
8. BÀI 13 3. Bài tập vân dụng Bài 1: Đặt vào hai đầu 1 đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm I. Mạch điện xoay chiều 1 thuần có độ tự cảm L = ( H ) một điện áp u = 100 2cos( 100 t )(V ) chỉ có điện trở thuần ( R ) a. Tính cảm kháng, cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch. II. Mạch điện xoay chiều b. Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch. chỉ có tụ điện ( C ) Bài 2: Đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có III. Mạch điện xoay chiều 1 ()H chỉ có cuộn cảm thuần ( L; cuộn cảm thuần có độ tự cảm L= 2 thì cường độ dòng điện qua cuộn r = 0 ) cảm có biểu thức i =3cos(100πt)(A). 1. Khảo sát mạch điện a. Tính cảm kháng kháng và hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch. xoay chiều chỉ có cuộn b. Viết biểu thức hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. cảm thuần Bài 3: Đặt vào hai đầu 1 đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ điện có 10−4 a. Mối quan hệ giữa u và i ()F 200 2 cos(100 tV )( ) điện dung C= một điện áp u= b. Định luật ôm a. Tính dung kháng và cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch. c. Giản đồ véctơ b. Viết biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch. 2. Ý nghĩa của cảm kháng Bài 4: Đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R= 200 thì cường độ dòng điện trong mạch có biểu 3. Bài tập vân dụng thức i= 2cos( 100 t+ )( A ) 6 a. Tính hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch. b. Viết biểu thức hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. GV- TRẦN VĂN TUẤN
9. BÀI 13 3. Bài tập vân dụng I. Mạch điện xoay chiều Bài 1: Đặt vào hai đầu 1 đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm 1 chỉ có điện trở thuần ( R ) L = (H ) 100 2cos( 100 t )(V ) thuần có độ tự cảm một điện áp u = II. Mạch điện xoay chiều a. Tính cảm kháng, cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch. chỉ có tụ điện ( C ) b. Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch. 1 U 100 III. Mạch điện xoay chiều ZL.()= =100 = 100  I(A)= = =1 a. L Z 100 chỉ có cuộn cảm thuần ( L; HD L r = 0 ) b. i=−2 cos( 100 t )( A ) 2 1. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn Bài 2: Đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có 1 cảm thuần ()H cuộn cảm thuần có độ tự cảm L= 2 thì cường độ dòng điện qua cuộn a. Mối quan hệ giữa u và i cảm có biểu thức i =3cos(100πt)(A). b. Định luật ôm a. Tính cảm kháng kháng và hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch. b. Viết biểu thức hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. c. Giản đồ véctơ 2. Ý nghĩa của cảm kháng 1 ZL.()= =100 = 50  U= IZ =3 . 50 = 150 (V) a. L 2 L 3. Bài tập vân dụng HD b. u=+150 2 cos( 100 t )(V) 2 GV- TRẦN VĂN TUẤN
10. BÀI 13 Bài 3: Đặt vào hai đầu 1 đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa tụ điện có 10−4 điện dung C= ()F một điện áp u= 200 2 cos(100 tV )( ) I. Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần ( R ) a. Tính dung kháng và cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch. b. Viết biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch. II. Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện ( C ) 11 U 200 a. Z()C = =−4 =100  I= = = 2 (A) C 10 Z 100 HD 100 . C III. Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần ( L; b. i=+2 2 cos( 100 t )(A) r = 0 ) 2 Bài 4: Đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có 1. Khảo sát mạch điện điện trở thuần R= 200 thì cường độ dòng điện trong mạch có biểu xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần thức i= 2cos( 100 t+ )( A ) 6 a. Mối quan hệ giữa u và i a. Tính hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch. b. Viết biểu thức hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. b. Định luật ôm c. Giản đồ véctơ a. U= IR =1 . 200 = 200 (V) 2. Ý nghĩa của cảm kháng HD 3. Bài tập vân dụng b. u=+200 2 cos( 100 t )(V) 6 GV- TRẦN VĂN TUẤN