Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Tiết 22: Đại cương về dòng điện xoay chiều

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Tiết 22: Đại cương về dòng điện xoay chiều

1. * Nam ch©m cè ®Þnh * Vßng d©y dÉn di chuyÓn S N §a vßng d©y dÉn l¹i gÇn nam ch©m
2. S N §a vßng d©y dÉn ra xa nam ch©m
3. CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Đ Em hãy dự đoán xem hiện tượng gì sẽ xẩy ra khi nam châm quay ? S N n Đây chính là nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
4. Tiết 22: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU: Là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay côsin, với dạng tổng quát. it = I0 cos( + ) Dòng điện xoay * i lµ c­êng ®é tøc thêi. chiều là gì ? * I 0 lµ c­êng ®é cùc Em®¹i. hãy cho biết ý 0 nghĩa các đại lượng trong2  phương trình *  >0 lµ tÇn sè gãc, T = v µ f = .  ? 2 * =  t + lµ pha cña i vµ lµ pha ban ®Çu.
5. C2 Xác định giá trị cực đại, tần số góc, chu kỳ, tần số, pha ban đầu của các dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời (tính ra ampe) cho bởi: a) i = 5cos 100 t + (A) 4 b) i = 2 2 cos 100 t − (A) 3 c) i = −5cos100 t(A)
6. i = 5cos 100 t + (A) a) 4 I0 = 5 (A); f = 50 (Hz); T = 0,02 (s) ω = 100 Л (rad/s); φ = Л/4 (rad) b) i = 2 2 cos 100 t − (A) 3 I0 = 2 2 (A); T = 0,02 (s); f = 50 (Hz) ω = 100 Л (rad/s); φ = -Л/3 (rad)
7. c) i = −5cos100 t(A) i = 5cos(100 t + )(A) ◆ I0 = 5 (A) ◆ ω = 100 Л (rad/s) ◆ T = 0,02 (s) ◆ f = 50 (Hz) ◆ φ = Л (rad)
8. 12 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐỒ THỊ CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU i I0 T 3T i = I0 cost t 0 2 2 T - I0 i I0 i = I cos(t + ) T 3T 0 t 2 2 T 0 - I0
9. 12 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU C3: Trên hình vẽ đồ thị nhình sin cắt trục tọa độ tại những điểm có tọa độ bằng bao nhiêu? i I0 i 0 t 0 T/8 Cắt trục hoành T T T 3T i = 0 khi t = + = 1 1 8 4 8 3T T in = 0 khi t = + (n −1) n 8 2
10. 12 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU C3: Trên hình vẽ đồ thị nhình sin cắt trục tọa độ tại những điểm có tọa độ bằng bao nhiêu? i Cắt trục tung i = i0 I0 ứng với t = 0 i0 2 t i = I cos( t + ) T/8 0 T 0 T 2 T Khi t = T/8 thì I = I 0 I0 = I0 cos( + ) = I0 cos( + ) T 8 4 cos( + ) =1 = − 4 4 i0 =I0 cos(- /4) = I0 / 2 =I
11. 12 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Cho một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn hai đầu khép kín, quay xung quanh một trục cố địnhEm đồnghãy cho phẳng biết với cuộn dây đặt trong một từ trường nguyênđều B có tắc phương vuông góc với trục quay. chung tạo ra dòng điện xoay chiều ? B
12. 12 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Giả sử t = 0, góc = 0  GiảTại sửthời t =điểm 0, góc t>0 từ thông qua cuộn dây có biểu thức Tại thời điểm t>0 từ thông như thế nào ? qua cuộn dây có biểu thức: B  = NBS cos = NBS cost n Trong cuén d©y xuÊt hiÖn suÊt Trong cuén d©y xuÊt hiÖn suÊt ®iÖn ®éng c¶m øng ®îc tÝnh theo c«ng thøc.thøc nµo? d e = − = NBS sin t dt
13. 12 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Nếu cuộn dây khép kín có điện trở R thì cường độ dòng điện cảm ứngNếu cho cuộn b dâyởi khép kín có điện trở R thì NBS i = cường sin đột dòng R điện cảm ứng tại thời điểm t tính như i lµ dßng ®iÖn xoay chiÒu trongthế nào cuén d©y NBS cã tÇn sè gãc  vµ cêng ®é cùc ®¹i I 0= R Vậy nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một vòng dây kín biến thiên điều hoà.
14. 12 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Các em tham khảo mô hình đơn giản của máy phát điện xoay chiều B n )
15. 12 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU III. GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG Cường độ hiệu dụng của cường độ xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R Q Nh= Iắ2Rtc lại bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trung Q là lượng biđiểệun th năngức đ ịtiêunh lu thậtụ trên R ụ ở ệ ề bình tiêu th trongJunR –bLenxi dòngơ? đi n xoay chi u nói trên. I = I0 / 2 Giá trị cực đại Giá trị hiệu dụng = 2 Hiệu điện thế hiệu dụng: U =U0 / 2 XD
16. TÓM TẮT NỘI DUNG ◆ Dòng điện xoay chiều được hiểu là dòng điện có cường độ là hàm số sin hay côsin của thời gian ◆ Những đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều (CĐDĐ, điện áp, ) - Các giá trị tức thời, cực đại, hiệu dụng - Tần số góc, chu kỳ, tần số - Pha ban đầu ◆ Khi tính toán, đo lường, các mạch điện xoay chiều, chủ yếu sử dụng các giá trị hiệu dụng ◆ Tạo ra dòng điện xoay chiều bằng máy phát điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
17. Vận dụng Câu 1 : Điện áp tức thời giữa 2 đầu của một đoạn mạch xoay chiều là : u = 80cos100 t(V ) Tần số góc của dòng điện bằng bao nhiêu? A. 50 (Hz) B. 100Л (Hz) C. 100 (Hz) D. 100Л (rad/s) Câu 2 : Điện áp tức thời giữa 2 đầu của một đoạn mạch xoay chiều là: Điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu đoạn mạch là bao nhiêu? A. 80V B. 40V C. 80 2 V D. 40 2 V
18. Dặn dò ◆ Trả lời câu hỏi 1, 2 trang 66 SGK Làm bài tập 3,4,5,6,7 và 10 trang 66 Đọc trước bài 13 : CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Cảm ơn các thÇy cô đã về dự giờ CHÚC CÁC EM HỌC TỐT HẾT