Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 13: Các mạch điện xoay chiều

NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM 
VỀ DỰ TIẾT HỌC 
 Đề bài : 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) . 
Các thiết bị tiêu thụ điện có rất nhiêu loại . Có thiết bị chỉ có tác dụng tỏa nhiệt như ấm đun nước , bàn là , bóng đèn dây tóc . 
Có loại thì có có tác dụng sinh ra từ trường như máy biến áp , chấn lưu đèn ống ,  
Những thiết bị này gọi là điện trở thuần 
Có loại có tác dụng tích điện . 
Những thiết bị này gọi chung là cuộn cảm 
Đó là những chiếc tụ điện . 
Như vậy các thiết bị tiêu thụ điện mặc dù có rất nhiều nhưng có thể được phân thành ba loại : Điện trở , tụ điện , cuộn cảm . 
CÁC MẠCH ĐIỆN 
XOAY CHIỀU 
TIẾT 22 – BÀI 13 
* Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện trong đoạn mạch xoay chiều 
+ Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện : 
+ Biểu thức dòng điện : 
+ Biểu thức điện áp : 
Mạch tiêu thụ 
 
u 
i 
Nếu > 0 thì ta nói u sớm pha so với i 
Nếu < 0 thì ta nói u trễ pha so với i 
Nếu = 0 thì ta nói u cùng pha với i 
 
 
 
 
 
 
U 
i 
R 
Theo định luật Ôm ta có 
Với 
Cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần có giá trị bằng thương số giữa điện áp hiệu dụng và điện trở của mạch 
a . Thí nghiệm 
- Tụ không cho dòng điện một chiều “ đi qua”. 
- Tụ cho dòng điện xoay chiều “ đi qua” 
b . Kết quả 
c . Kết luận 
Dòng điện xoay chiều có thể tồn tại trong những mạch điện có chứa tụ điện 
E 
C 
Đ 
 
C 
Đ 
 
C 
u 
i 
+ 
- 
Với 
Đặt 
Thì 
Cường độ hiệu dụng trong mạch chỉ chứa tụ điện có giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch và dung kháng của mạch 
* Biểu diễn bằng vectơ quay 
 O 
 x 
+ 
I 
U 
* Dung kháng biểu hiện sự cản trở dòng điện xoay chiều 
 của tụ điện . 
* Dòng điện xoay chiều có tần số cao chuyển qua mạch có tụ điện dễ dàng hơn dòng điện xoay chiều có tần số thấp 
* Dung kháng gây ra sự chậm pha /2 của điện áp so với cường độ dòng điện 
Ta có 
Câu 1 : 
 Một điện trở R được nối vào một nguồn điện xoay chiều . Nếu tần số của hiệu điện thế tăng lên khi giá trị của hiệu điện thế hiệu dụng vẫn giữ như cũ thì 
A . Cường độ dòng điện hiệu dụng qua R tăng lên 
B . Độ lệch pha giữa điện áp tức thời hai đầu R và cường độ dòng điện tức thời qua R thay đổi . 
C . Cường độ dòng điện hiệu dụng qua R giảm xuống . 
D . Cường độ dòng điện hiệu dụng qua R không đổi 
Đáp án : D 
Câu 2: 
Đáp án : D 
Đặt vào hai đầu tụ điện một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi và tần số 50 Hz thì cường độ hiệu dụng qua tụ là 1 A . Để cường độ hiệu dụng qua tụ bằng 4 A thì tần số của dòng điện phải bằng bao nhiêu ? 
A . 12,5 Hz . 
B . 25 Hz . 
C . 100 Hz . 
D . 200 Hz. 
Câu 3: 
Đặt vào hai đầu điện trở R = 100 Ω một điện áp xoay chiều thì cường độ dòng điện tức thời qua R có dạng 
Viết biểu thức điện áp tức thời đã đặt vào hai đầu R ? 
Đáp án 
Câu 3: 
Đặt vào hai đầu điện trở R = 100 Ω một điện áp xoay chiều thì cường độ dòng điện tức thời qua R có dạng 
Viết biểu thức điện áp tức thời đã đặt vào hai đầu R ? 
Đáp án 
CÁC MẠCH ĐIỆN 
XOAY CHIỀU 
TIẾT 23 – BÀI 13 
Cuộn cảm thuần là cuộn cảm có điện trở không đáng kể , khi dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm sẽ xảy ra hiện tượng tự cảm . 
Khi có dòng điện cường độ i chạy qua một cuộn cảm thì từ thông tự cảm có biểu thức 
Với L là độ tự cảm của cuộn dây 
Nếu i là dòng điện xoay chiều thì từ thông biến thiên tuần hoàn theo thời gian , trong cuộn cảm xuất hiện suất điện động tự cảm 
 
L 
i 
u 
Với 
Ta có 
Cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần có giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng hai và cảm kháng của mạch 
* Giản đồ véc tơ 
O 
 x 
+ 
* Cảm kháng đặc trưng cho tính cản trở dòng điện 
xoay chiều của cuộn cảm 
* Dòng điện xoay chiều có tần số càng cao càng 
 khó đi qua cuộn cảm 
* Cảm kháng làm cho điện áp sớm pha /2 so với 
cường độ dòng điện 
Nếu mạch điện xoay chiều có dòng điện 
Mạch chỉ có R 
Mạch chỉ có tụ điện 
Mạch chỉ có cuộn cảm thuần 
U 0 = I 0 .R 
U 0 = I 0 .Z C 
U 0 = I 0 .Z L 
Vận dụng 
Câu 1 : Cho mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần với H . Điện áp xoay chiều đặt vào hai 
đầu đoạn mạch có phương trình 
Viết phương trình cường độ dòng điện chạy trong mạch 
Câu 2 : Một đoạn mạch chứa một tụ điện có điện dung C , đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp tức thời 
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là bao nhiêu 
A . 
B . 
C . 
D . 
Đáo án : D 
Câu 3 : Một đoạn mạch chứa một cuộn cảm thuần L , đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp tức thời 
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là bao nhiêu 
A . 
B . 
C . 
D . 
Đáo án : B 
Câu 4 : Một đoạn mạch chứa một cuộn cảm thuần L , đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp tức thời 
Cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 
A . 
B . 
C . 
D . 
Đáo án : B 
Câu 5 : Đặt lần lượt điện áp 
vào hai đầu các đoạn mạch chỉ chứa R ,L ,C. Gọi i 1 , i 2 ,i 3 lần lượt là cường độ dòng điện tức thời trong mạch chỉ chứa R , L,C. Chọn hệ thức đúng ? 
A . 
B . 
C . 
D . 
Đáo án : A 
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN 
QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM!!!