Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 15: Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều hệ số công suất - Trần Văn Chương

TRÖÔØNG THPT NGUYEÃN TRUNG TRÖÏC 
 KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 1. 
 – Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm cho mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp. 
 – Viết công thức và nêu đơn vị của tổng trở. 
 Hãy vẽ giản đồ vectơ cho mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp. 
Câu 2. Viết điều kiện, nêu những đặc điểm khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng trong mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp. 
 KIỂM TRA BÀI CŨ 
CD 
- Nêu công thức tính công suất điện tiêu thụ trong mạch điện không đổi ? 
Mạch 
I 
U 
+ 
- 
Mạch 
i 
~ 
u 
P = UI 
- Công suất điện tiêu thụ trong mạch điện xoay chiều được tính như thế nào ? 
BÀI 15 - TIẾT 27: 
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 
HỆ SỐ CÔNG SUẤT 
Giáo viên thực hiện 
TRẦN VĂN CHƯƠNG 
TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRUNG TRỰC 
TỔ: VẬT LÍ - THỂ DỤC - CÔNG NGHỆ 
BÀI 15 – TIẾT 27:  CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUHỆ SỐ CÔNG SUẤT 
 I. CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 
 1. Biểu thức của công suất 
 2. Điện năng tiêu thụ của mạch điện 
 II. HỆ SỐ CÔNG SUẤT 
 1. Biểu thức của hệ số công suất 
 2. Tầm quan trọng của hệ số công suất trong quá 
 trình cung cấp và sử dụng điện 
 3. Tính hệ số công suất của mạch điện RLC 
 nối tiếp 
I. CÔNG SUẤT CỦA MẠCH 
 ĐIỆN XOAY CHIỀU 
1. Biểu thức của công suất 
2. Điện năng tiêu thụ của 
 mạch điện 
II. HỆ SỐ CÔNG SUẤT 
Câu C1 
- Giả sử , ta có : 
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUHỆ SỐ CÔNG SUẤT 
- Công suất tức thời của mạch điện xoay chiều tại thời điện t bất kì : p = ui 
Mạch 
i 
~ 
u 
- Giá trị trung bình của công suất điện tiêu thụ trong một chu kì: 
 Nếu t >> T, thì công suất điện tiêu thụ trung bình của mạch trong thời gian đó là : 
I. CÔNG SUẤT CỦA MẠCH 
 ĐIỆN XOAY CHIỀU 
1. Biểu thức của công suất 
2. Điện năng tiêu thụ của 
 mạch điện 
II. HỆ SỐ CÔNG SUẤT 
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUHỆ SỐ CÔNG SUẤT 
+ U: Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch (V); 
+ I: Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch (A); 
+ : Độ lệch pha giữa u và i ( rad ); 
+ P: Công suất của mạch điện xoay chiều (W). 
I. CÔNG SUẤT CỦA MẠCH 
 ĐIỆN XOAY CHIỀU 
1. Biểu thức của công suất 
2. Điện năng tiêu thụ của 
 mạch điện 
II. HỆ SỐ CÔNG SUẤT 
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUHỆ SỐ CÔNG SUẤT 
BT 
I. CÔNG SUẤT CỦA MẠCH 
 ĐIỆN XOAY CHIỀU 
1. Biểu thức của công suất 
2. Điện năng tiêu thụ của 
 mạch điện 
II. HỆ SỐ CÔNG SUẤT 
 Vật lí 11, đối với dòng điện không đổi, điện năng tiêu thụ 
của đoạn mạch được tính bằng công thức nào? 
Câu hỏi : 
 Đơn vị của W là jun (J) 
CD 
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUHỆ SỐ CÔNG SUẤT 
 Đối với dòng điện xoay chiều, điện năng tiêu thụ của mạch điện trong thời gian t là: 
A = Pt 
I. CÔNG SUẤT CỦA MẠCH 
 ĐIỆN XOAY CHIỀU 
II. HỆ SỐ CÔNG SUẤT 
 1. Biểu thức của hệ số 
 công suất 
 2. Tầm quan trọng của hệ số 
 công suất trong quá trình 
 cung cấp và sử dụng điện 
 3. Tính hệ số công suất của 
 mạch điện RLC nối tiếp 
suy ra: 
- Ta có: 
 Công suất tiêu thụ của 
 mạch điện xoay chiều: 
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUHỆ SỐ CÔNG SUẤT 
CD 
cos  
Mạch 
R 
C 
R 
R 
L 
L 
1 
C 
0 
0 
? 
? 
Câu C2 
CD 
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUHỆ SỐ CÔNG SUẤT 
I. CÔNG SUẤT CỦA MẠCH 
 ĐIỆN XOAY CHIỀU 
II. HỆ SỐ CÔNG SUẤT 
 1. Biểu thức của hệ số 
 công suất 
 2. Tầm quan trọng của hệ số 
 công suất trong quá trình 
 cung cấp và sử dụng điện 
 3. Tính hệ số công suất của 
 mạch điện RLC nối tiếp 
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUHỆ SỐ CÔNG SUẤT 
XÍ 
NGHIỆP 
r 
u 
SỞ ĐIỆN 
i 
I. CÔNG SUẤT CỦA MẠCH 
 ĐIỆN XOAY CHIỀU 
II. HỆ SỐ CÔNG SUẤT 
 1. Biểu thức của hệ số 
 công suất 
 2. Tầm quan trọng của hệ số 
 công suất trong quá trình 
 cung cấp và sử dụng điện 
 3. Tính hệ số công suất của 
 mạch điện RLC nối tiếp 
- Nhận xét: 
 ảnh hưởng đến sản xuất 
kinh doanh của công ty điện. 
 nhỏ thì 
lớn, 
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUHỆ SỐ CÔNG SUẤT 
XÍ 
NGHIỆP 
r 
u 
SỞ ĐIỆN 
i 
I. CÔNG SUẤT CỦA MẠCH 
 ĐIỆN XOAY CHIỀU 
II. HỆ SỐ CÔNG SUẤT 
 1. Biểu thức của hệ số 
 công suất 
 2. Tầm quan trọng của hệ số 
 công suất trong quá trình 
 cung cấp và sử dụng điện 
 3. Tính hệ số công suất của 
 mạch điện RLC nối tiếp 
- Giải pháp khắc phục: 
+ Luật về điện : cos  ≥ 0,85 
+ Các cơ sở tiêu thụ điện 
phải bố trí mạch sao cho giảm , hệ số cos  lớn . 
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUHỆ SỐ CÔNG SUẤT 
CD 
nhỏ   lớn cos  nhỏ 
lớn 
 
Để tăng cos  ( giảm ) cần làm gì ? 
Mắc thêm tụ điện 
lớn   nhỏ cos  lớn 
nhỏ 
 
lớn   nhỏ cos  lớn 
nhỏ 
 
Mắc thêm tụ điện 
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUHỆ SỐ CÔNG SUẤT 
Xí nghiệp 
TỤ BÙ HẠ THẾ 
TỤ BÙ TRUNG THẾ 
LẮP TỤ BÙ Ở CÁC CƠ SỞ TIÊU THỤ ĐIỆN 
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUHỆ SỐ CÔNG SUẤT 
VÀI LOẠI TỤ BÙ KHÁC 
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUHỆ SỐ CÔNG SUẤT 
CD 
I. CÔNG SUẤT CỦA MẠCH 
 ĐIỆN XOAY CHIỀU 
II. HỆ SỐ CÔNG SUẤT 
 1. Biểu thức của hệ số 
 công suất 
 2. Tầm quan trọng của hệ số 
 công suất trong quá trình 
 cung cấp và sử dụng điện 
 3. Tính hệ số công suất của 
 mạch điện RLC nối tiếp 
- Ta có: 
hay: 
CD 
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUHỆ SỐ CÔNG SUẤT 
CỦNG CỐ LẠI BÀI 
Công suất của mạch điện xoay chiều 
 P = UIcos  hay P = RI 2 
2. Điện năng tiêu thụ của mạch điện: W = Pt 
3. Tầm quan trọng của hệ số công suất 
4. Hệ số công suất 
hay 
bằng 0 
phụ thuộc vào Z C / Z L 
phụ thuộc vào R 
bằng 1 
C 
B 
D 
A 
Câu 1. Hệ số công suất trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp khi có Z L = Z C 
BÀI TẬP CỦNG CỐ 
BÀI TẬP CỦNG CỐ 
Câu 2 (TN2014). Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp . Hệ số công suất của đoạn mạch không phụ thuộc vào 
tần số của điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch . 
độ tự cảm của cuộn dây và điện dung của tụ điện 
điện trở thuần của đoạn mạch . 
điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu đoạn mạch . 
C 
B 
D 
A 
BÀI TẬP CỦNG CỐ 
Hướng dẫn giải : 
Tóm tắt : 
Câu 3. Một đoạn mạch xoay chiều có : 
Tính công suất tiêu thụ của mạch điện . 
Câu 4. Một mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối 
tiếp , có : 
Tính hệ số công suất của mạch . 
b) Tính công suất tiêu thụ của mạch . 
Tóm tắt : 
a) cos  = ? 
b) P = ? 
Hướng dẫn giải : 
CD 
BÀI TẬP CỦNG CỐ 
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ 
Học bài , nắm vững kiến thức cơ bản trong bài ; 
Làm bài tập 2, 3, 4, 5, 6 trang 85 SGK; 
 Chú ý: PHẢI làm các bài tập mà GV đã giao ở BÀI TẬP THAM KHẢO để chuẩn bị tiết Bài tập ; 
Tiết sau là tiết bài tập : 
 - Tính công suất và hệ số công suất ; 
 - XEM LẠI các dạng bài tập liên quan đến mạch . RLC mắc nối tiếp : 
 + Cho u tìm i; 
 + Cho i tìm u; 
 + Bài toán cộng hưởng điện . 
CẢM ƠN SỰ THEO DÕI CỦA QUÝ THẦY CÔ 
VÀ CÁC EM!