Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều - Trần Viết Thắng

CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
GIÁO VIÊN: TRẦN VIẾT THẮNG 
Trường THPT CHU VĂN AN TN 
Bài 12. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
Là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian. 
Bài 12. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
t 
I 
Đồ thị của dòng điện không đổi 
C1:Nhắc lại định nghĩa dòng điện một chiều không đổi? 
Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm côsin hay sin: i = I 0 cos( ω t+ φ ). 
i : cường độ dòng điện tức thời (A). 
I 0 >0 : cường cực đại hay biên độ (A). 
ω >0 : T ần s ố g óc (rad/s). 
 = ω t+ φ : pha c ủa dòng điện (rad). 
φ : pha ban đầu (rad). 
T : chu k ỳ (s). 
f : t ần s ố (Hz). f = 1/T 
T=2  / ω ; f = ω /2  
I – KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
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) 
b) 
c) 
* 
I 0 = 5 (A) 
ω = 100  (rad/s) 
T = 0,02 (s) 
f = 50 (Hz) 
φ =  /4 (rad) 
a) 
ω = 100  (rad/s) 
T = 0,02 (s) 
f = 50 (Hz) 
φ = -  /3 (rad) 
b. 
I 0 = (A) 
I 0 = 5 (A) 
ω = 100  (rad/s) 
T = 0,02 (s) 
f = 50 (Hz) 
φ =  (rad) 
c. 
* 
ĐỒ THỊ CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
t 
0 
i 
T 
t 
0 
i 
T 
I 0 
- I 0 
I 0 
- I 0 
C3: Trên hình vẽ đồ thị nhình sin cắt trục tọa độ tại những điểm có tọa độ bằng bao nhiêu? 
t 
0 
i 
T 
i 0 
 I 0 
T/8 
i 1 = 0 khi 
i n = 0 khi 
Cắt trục hoành 
C3: Trên hình vẽ đồ thị nhình sin cắt trục tọa độ tại những điểm có tọa độ bằng bao nhiêu? 
Cắt trục tung i = i 0 ứng với t = 0 
i 
t 
0 
T 
i 0 
 I 0 
T/8 
Khi t = T/8 thì I = I 0 
i 0 =I 0 cos(- /4) = I 0 / 
 =I 
ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
II – NGUY ÊN T ẮC T ẠO RA D ÒNG ĐIỆN XOAY CHI ỀU 
 Từ thông qua cuộn dây 
Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây 
Giá trị cực đại của dòng điện 
 Tạo thành dòng điện cảm ứng: là dòng điện xoay chiều 
ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
III – GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG 
Q = RI 2 t 
Q là lượng điện năng tiêu thụ trên R 
Biểu thức định luật Jun-Lenxơ 
P = RI 2 
P công suất tiêu thụ trên R 
Xây dựng giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều 
Xét i=I 0 cos ω t chạy qua R 
Công suất tức thời: p =Ri 2 =RI 0 2 cos 2 ω t 
Giá trị trung bình: 
2cos 2 t = 1 + cos2t 
Công suất trung bình trong 1 chu kì: 
P = 
So sánh với công suất của dòng điện không đổi 
Xây dựng giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều 
Xét i=I 0 cos ω t chạy qua R 
Công suất tức thời: p =Ri 2 =RI 0 2 cos 2 ω t 
Công suất trung bình trong 1 chu kì: 
P = 
So sánh với công suất của dòng điện không đổi I khi chạy qua R: P’ = RI 2 
Khi P = P’ thì: I 2 = I 0 2 /2 
I – gọi là giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều 
Hay : 
ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
ĐỊNH NGHĨA CƯỜNG ĐỘ HIỆU DỤNG 
Cường độ hiệu dụng của dòng điện 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 bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên. 
 Cường độ, hiệu điện thế, suất điện động hiệu dụng: 
Giá trị hiệu dụng 
= 
Giá trị cực đại 
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 
Vận dụng 
A. 50 (Hz) 
B. 100  (Hz) 
C. 100 (Hz) 
D. 100  (rad/s) 
SAI 
ĐÚNG 
SAI 
SAI 
Câu 1 : Điện áp tức thời giữa 2 đầu của một đoạn mạch xoay chiều là : 
Tần số góc của dòng điện bằng bao nhiêu? 
Vận dụng 
A. 80V 
B. 40V 
SAI 
ĐÚNG 
SAI 
SAI 
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? 
D. 40 
V 
C. 80 
V