Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều (Bản chuẩn kiến thức)

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VỀ DỰ GIỜ , THĂM LỚP 
NHÂN NGÀY NHÀ GIÁO VIỆT NAM 
20 - 11 
Giáo viên : Nguyễn Đức Thuận 
Trường : THPT C Bình Lục 
BÀI CŨ: 
Hãy nhắc lại định nghĩa dòng điện một chiều ? Và viết biểu thức tính cường độ dòng điện ? 
ĐÁP ÁN 
LÀ DÒNG ĐIỆN CHẠY THEO MỘT CHIỀU CÓ CƯỜNG ĐỘ 
KHÔNG ĐỔI THEO THỜI GIAN. 	 
Biểu thức : 
I = q / t 
DÒNG ĐIỆN MÀ TA ĐANG DÙNG TRONG LỚP CÓ GIỐNG DÒNG ĐIỆN 1 CHIỀU KHÔNG? TẠI SAO? 
BÀI MỚI: Đại cương về dòng điện xoay chiều 
Nội dung: 
I. Khái niệm về dòng điện xoay chiều 
II. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều 
III. Giá trị hiêu dụng 
Tiết 21 – Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
I. Khái niệm về dòng điện xoay chiều 
Hãy quan sát đồ thị của hai dòng điện sau . 
0 
i(A ) 
t(s ) 
i(A ) 
0 
t(s ) 
Hãy nhận xét về sự biến đổi chiều và cường độ của dòng điện trong đồ thi 1? 
Hãy nhận xét về sự biến đổi chiều và cường độ của dòng điện trong đồ thi 2? 
Tiết 21 – Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
I. Khái niệm về dòng điện xoay chiều 
Định nghĩa : 
Là dòng điện biến thiên tuần hoàn theo thời gian theo quy luật của hàm số sin 
hoặc côsin . 
Biểu thức : 
i = I 0 cos( t +  ) 
Trong đó : i là giá trị cường độ dòng điện tại thời điểm t(cường độ tức thời ) 
	 I 0 > 0 là giá trị cực đại của i ( cường độ cực đại ) 
	  > 0 là tần số góc , T = 2 là chu kì và f =  là tần số của i 
Tiết 21 – Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
I. Khái niệm về dòng điện xoay chiều 
Xác định giá trị cực đại , tần số góc , chu kì , pha ban đầu của các dòng điện xoay chiều sau ? 
Nhóm 1: i = 5cos(100 t +  ) A 
Nhóm 2: i = 2cos(100 t -  3 ) A 
Nhóm 3: i = - 5cos100 t A 
Nhóm 4: i = 3 sin 100 t A 
Đáp án : 
NHÓM1. 
i = 5cos(100 t +  ) A 
Có : I 0 = 5A,  = 100  Rad/s ,  =  
NHÓM2. 
i = 2cos(100 t - 3 ) A 
Có : I 0 = 2A,  = 100  Rad/s ,  =-3 
NHÓM3. 
 i = - 5cos100 t A = 5cos(100t + )A 
Có : I 0 = 5A ,  = 100  Rad/s ,  = 
NHÓM4. 
 i = 3 sin 100 t A = 3cos(100t - )A 
Có : I 0 = 3A ,  = 100  Rad/s ,  =- 
Tiết 21 – Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
II. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều . 
Hãy quan sát mô hình của một máy phát điện sau 
S 
N 
N 
Phát điện 
Mô tơ điện 
- 
+ 
pin 
Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều là gì ? 
Tiết 21 – Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
II. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều . 
 
 
 
Nguyên tắc : 
Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ 
Sau thời gian t > 0 khung quay được một góc  bằng bao nhiêu ? 
Lúc đó từ thông qua cuộn dây có biểu thức như thế nào ? 
Ta cho một cuộn dây dẫn kim loại N vòng dâydiện 
tích S có hai đầu khép kín,quay đều với tốc độ góc  trong từ 
trường đều B có phương vuông góc với trục quay, 
biết tại t = 0 có  = 0 
Từ thông qua cuộn dây tại t > 0 
 = NBScos  = NBScost 
 Có thay đổi theo t không ? 
Tiết 21 – Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
II. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều . 
Suất điện động cảm ứng trong khung tính như thế nào ? 
 
 
 
Theo định luật Fa-ra-đây S đ đ trong khung tại thời điểm t 
Nếu mạch kín có điện trở thuần R thì dòng điện cảm ứng trong mạch có biểu thức ? 
Nếu cuộn dây kín có điện trở R thì dòng điện cảm ứng trong mạch tại thời điểm t 
Hãy nhận xét dạng của biểu thức i? 
Vậy , trong cuộn dây xuất hiện dòng điện xoay chiều với tần 
 số góc  và cường độ cực đại : 
Tiết 21 – Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
III. Giá trị hiệu dụng : 
Cho dòng điện xoay chiều i = I 0 cos(  t +  ) chạy qua R, 
công suất tức thời tiêu thụ trong R 
Em có nhận xét gì về phương trình của công suất tức thời trên ? 
Giá trị trung bình của công suất trong một chu kì ? 
Giá trị trung bình của p trong một chu kì cho bởi 
Vậy công suất trung bình trong một chu kì còn gọi là công suất trung bình : 
Tiết 21 – Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
III. Giá trị hiệu dụng : 
Đưa về dạng giống công thức Jun cho dòng điện không đổi : 
Ta đặt 
I là giá trị hiệu dụng của 
dòng điện xoay chiều 
Cường độ dòng điện xoay chiều là gi ? 
Định nghĩa : SGK 
Tiết 21 – Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
III. Giá trị hiệu dụng : 
Ngoài ra, đ ối v ới dòng đi ện xoay chi ều , các đ ại lư ợng như hi ệu đi ện thế, 
 su ất đi ện đ ộng , cư ờng độ đi ện trư ờng ,  cũng là hàm số sin hay cosin 
c ủa th ời gian , v ới các đ ại lư ợng này 
Giá trị hiệu dụng = 
Giá trị cưc đại 
Mạch điện xoay chiều có gi 220V . Tính giá trị cực đại của nó ? 
Bài tập 
Câu 1: Hãy cho biết trong giây đầu tiên thì các dòng điện sau đổi 
 chiều bao nhiêu lần ? 
Nhóm1 
i = 5cos(100 t )A 
A.100 lần 	B. 99 lần 	C. 200 lần 	D. 101 lần 
Nhóm2 
 i = 4sin100 tA 
A.100lần	B. 99 lần 	C. 200 lần 	D. 101 lần 
Nhóm3 
i = 2cos(100 t +  /4 )A 
A.100lần	B. 99 lần 	C. 200 lần 	D. 101 lần 
Nhóm4 
i = 3cos(100 t + /2)A 
A.100lần	B. 99 lần 	C. 200 lần 	D. 101 lần