Bài giảng Vật lý 11 - Tiết: 42 - Bài 26: Dòng điện xoay chiều - Đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔCHƯƠNG V: Máy phát điện xoay chiều đơn giảnÑaäp xaû nöôùc cuûa moät nhaø maùy thuyû ñieänCaùc tua bin maùy phaùt thủy ñieänNhaø maùy ñang hoaït ñoängMoät nhaø maùy ñieän haït nhaânNhư chúng ta đã biết dòng điện xoay chiều sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống như trong các hộ gia đình, công sở, nhà máy Vậy dòng điện xoay chiều là gì và nó có những đặc trưng cơ bản nào? Bài 26: ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀUDÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU. Tiết: 42NỘI DUNG TRONG BÀI1/ Suất điện động xoay chiều2/ Điện áp và dòng điện xoay chiều3/ Đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần4/ Các giá trị hiệu dụng 5/ Biểu diễn bằng vectơ quay1.SUẤT ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀUa.Nguyên tắc hoạt tạo ra dòng điện xoay chiều .- Cho một khung dây có diện tích S, có N vòng quay đều với tốc độ góc  trong từ trường đều có cảm ứng từ B vuông góc với trục quayBSNTại sao kim điện kế G lại bị lệch ?- Từ thông gởi qua khung dây:  = NBScos(t ) - Từ thông biến thiên điều hòa theo thời gian nên trong khung dây xuất hiện suất điện động cảm ứng biến đổi theo thời gian theo định luật dạng sin được gọi tắt là suất điện động xoay chiều.1.SUẤT ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀUa.Nguyên tắc hoạt tạo ra dòng điện xoay chiều .b.Biểu thức: Ta có: e = - ’= NBSsin(t )Hay e = NBScos (t - /2 )Với E0 = NBSe = E0cos(t - /2 )*Nhận xét : suất điện động trể pha hơn từ thông một góc /2 Em có nhận xét gì về pha của từ thông và sđđ?*Vậy : Dòng điện xoay chiều được tạo ra bằng máy phát điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.Dòng điện xc được tao ra dựa trên nguyên tắc nào? Định nghĩa về dòng điện không đổi ?Trả Lời:Là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian.2. ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU ,DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU- Nối hai cực của máy phát điện xoay chiều với một đoạn mạch tiêu thụ điện năng thì trong mạch xuất hiện một dòng điện cưỡng bức với tần số của của suất điện động do máy phát điện tạo ra - Giữa hai đầu đoạn mạch khi đó xuất hiện một điện áp và một dòng điện xoay chiều biến thiên theo thời gian theo định luật dạng sin gọi là điện áp và dòng điện xoay chiều.utiu2. ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU, DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀUTổng quát :Biểu thức điện áp: u = U0cos(t+u)Biiểu thức cường độ dòng điện: i = I0cos(t+i)U0, I0 : gọi lag điện áp và dòng điện cực đại u,i : gọi là điện áp và dòng điện tức thời u i : gọi là pha ban đầu của u và i* Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện  = u - i > 0 : u sớm pha hơn I, i = I0costEm có nhận xét gì về pha của u và i?* Dòng điện một chiều chạy qua vật dẫn có tỏa nhiệt không? Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn ?Trả Lời:- Dòng điện một chiều chạy qua vật dẫn có tỏa nhiệt theo định luật Jun-Lenxơ4. CÁC GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG:- Dòng điện xoay chiều củng tỏa nhiệt.uR Cho dòng điện xoay chiều qua điện trở R trong thời gian t- Công suất tỏa nhiệt tức thời:- Công suất tỏa nhiệt trung bình:- Nhiệt tỏa ra trong thời gian t:- Cho dòng điện không đổi cường độ I qua điện trở R trong thời gian t sao cho nhiệt lượng tỏa ra bằng Q. (2)Từ 1 và 2 ta có: Gọi là cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều (1)=>Hay4. CÁC GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG:Phát biểu cường độ hiệu dụng trong mạch xoay chiều?Phát biểu: Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điện không đổi, nếu cho hai dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở trong những khoảng thời gian bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhau.* Ngoài ra ta củng có các trị hiệu dụng khác của dòng điện xoay chiều như: điện áp , suất điện động và từ thông.;;*Cường độ hiệu dung:4. CÁC GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG:Các số liệu ghi trên các thiết bị điện đều là các giá trị hiệu dụng.Để đo điện áp và cường độ hiệu dụng người ta dùng vôn kế và ampe kế xoay chiềuCác số chỉ của Ampe kế, vôn kế và số ghi trên các dụng cụ sử dụng điện cho biết giá trị gì của dòng điện xoay chiều?Chú ý: 5.GIẢN ĐỒ VECTO QUAY CHO MẠCH CHỈ CÓ R:Do u, i cũng là các dao động điều hòa nên được biểu diễn bằng các vecto quayChọn trục Ox là trục dòng điệnxo+- Em có nhận xét gì về điện áp và cường độ dòng điện?* Điện áp cùng hướng với cường độ dòng điện.CỦNG CỐCâu 1/ Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều:Được xây dựng dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện.B. Chỉ được đo bằng các ampe kế xoay chiềuC. Bằng giá trị trung bình chia cho D. Bằng giá trị cực đại chia cho 2CỦNG CỐCâu 2/ Cho dòng điện xoay chiều hình sin qua mạch điện chỉ chứa R thì điện áp tức thời:Chậm pha đối với dòng điệnB. Nhanh pha đối với dòng điệnC. Cùng pha với dòng điệnD. Lệch pha đối với dòng điệnCỦNG CỐCâu 3/ Một dđ chạy trên một đoạn mạch có biểu thức i= 2cos(100 t) (A) .Viết biểu thức của điện áp biết điện áp sớm pha đối với cường độ dòng điện và giá trị hiệu dụng là 12 V ?ĐS: CỦNG CỐCâu 4/ Một dòng điện xoay chiều có điện trở R = 10 , nhiệt lượng tỏa ra trong 30 phút là 900kJ . Tìm cường độ dòng điện cực đại trong mạch?Hướng dẫn:DẶN DÒDẶN DÒ-Học bài theo câu hỏi SGK-Làm bài tập 2,4 SGK và 5.1,5.2,5.3 ở SBT- Chuẩn bị bài tiếp theo : mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện , cuộn cảmXin chaân thaønh caûm ôn vaø