Bài giảng Bài 12- Đại cương về dòng điện xoay chiều

Kiểm tra kiến thức cũ Câu 1: Thế nào là dòng điện không đổi? Trả lời: Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian. Câu 2: Các thí nghiệm tạo ra dòng điện cảm ứng: Thí nghiệm 1 AM PE KẾ Thí nghiệm 1 Đưa vòng dây dẫn lại gần nam châm Đưa vòng dây dẫn ra xa nam châm Thí nghiệm 3 Đ Em hóy dự đoỏn xem hiện tượng gỡ sẽ xảy ra khi nam chõm quay. Đõy chớnh là nguyờn tắc tạo ra dũng điện xoay chiều. I.Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều: 1. Dụng cụ tạo ra dòng điện xoay chiều: Chương 3: Dòng điện xoay chiều Bài 12. Đại cương về dòng điện xoay chiều -Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, khép kín có số vòng dây N, diện tích S của mỗi vòng dây và trục quay cố định đồng phẳng. Đặt trong từ trường đều có phương vuông góc với trục quay. 2. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều. - Cho cuộn dây quay với tốc độ góc ω xung quanh trục Δ. Giả sử lúc t=0, =0 đến khi t>0,α=ωt trong cuộn dây xuất hiện: -Vậy trong cuộn dây có dòng điện xoay chiều. Nếu cuộn dõy khộp kớn cú điện trở R thỡ cường độ dũng điện cảm ứng tại thời điểm t tớnh như thế nào? 3.Kết luận:Vậy nguyờn tắc tạo ra dũng điện xoay chiều dựa trờn hiện tượng cảm ứng điện từ, khi từ thụng qua một vũng dõy kớn biến thiờn điều hoà. 4.Mô hình tạo ra dòng điện xoay chiều: II.Khái niệm về dòng điện xoay chiều: Dũng điện xoay chiều là gỡ ? 1.Khái niệm: - Là dũng điện cú cường độ biến thiờn tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay cụsin, với dạng tổng quỏt: i = Iocos(ωt + φ)A (5) Em hóy cho biết ý nghĩa cỏc đại lượng trong phương trỡnh (5) 2. Vận dụng: Dựa vào đồ thị hình sin của dũng điện i ta xác định được pha ban đầu của dòng điện là: i 0 t T Io III.Giá trị hiệu dụng: Khi cho dũng xoay chiều qua một điện trở thuần R (bếp điện, bàn là…) thỡ cú hiện tượng gỡ xẩy ra. Toả nhiệt Nếu i = Iocos(ωt)(A) chạy qua R thỡ cụng suất tức thời tiờu thụ trờn R tớnh như thế nào ? Để tớnh điện năng trong một khoảng thời gian nào đú là bội của chu kỳ T ta tớnh như thế nào ? -Ta tớnh giỏ trị trung bỡnh của p trong một chu kỡ là : Kết quả tớnh toỏn được cụng suất trung bỡnh là : - Để cú dạng giống dũng điện khụng đổi P =RI2 ta đặt. *Vậy: I được gọi là giỏ trị hiệu dụng (cường độ hiệu dụng) của dũng điện xoay chiều. *Định nghĩa cường độ hiệu dụng: (sgk) Chỳ ý : Cỏc đại lượng điện và từ khỏc cú hàm số sin hay cụsin đều cú giỏ trị hiệu dụng tương ứng : Nờu định nghĩa cường độ hiệu dụng ? Cỏc số ghi trờn cỏc thiết bị điện đều là cỏc giỏ trị hiệu dụng : Điện ỏp hiệu dụng U, cường độ hiệu dụng i … Cỏc thiết bị đo chủ yếu là đo giỏ trị hiệu dụng: U,i … III. ứng dụng: Bài 1: Cường độ dòng điện xoay chiều chạy trong một mạch điện có phương trình dao động: i = 2cos100t(A). Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là: B. I = 2,3A. C. I=2A D. I=1,41 A Bài 2:Phát biểu nào sau đây là đúng ? A. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng hoá học của dòng điện. B. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện. C. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng từ của dòng điện. D. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng phát quang của dòng điện . III.ứng dụng: Bài 3: Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có dạng u = 141cos(100t)V. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là: A. U =141V B. U =220V C. U =100V D. U =120V Bài 4: Chọn câu đúng. Hiệu điện thế xoay chiều ở hai đầu đoạn mạch có dạng u=120cos100t (V) thì: A. tần số dòng điện bằng 50Hz C. chu kỳ của dòng điện bằng 0,2s B. hiệu điện thế hiệu dụng bằng 120V D.tại thời điểm t = 1s thì hiệu điện thế là 120V.