Slide vật lý lớp 12 bài 13 các mạch điện xoay chiều _L.X Thao

Bài 13: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
Môn học: Vật lý - khối lớp: 12
Chương III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Tổ: Toán – Lý - Thiết Bị - Công Nghệ
Giáo viên thực hiện: Lê Xuân Thao
SỞ GD & ĐT ĐIỆN BIÊN
TRƯỜNG THPT HUYỆN MƯỜNG NHÉ
Tiết số theo PPCT: 22




QUY ƯỚC: Khi các em nhìn thấy các biểu tượng này thi
QUY ƯỚC: Khi các em nhìn thấy các biểu tượng này thi
thực hiện theo hướng dẫn sau:
thực hiện theo hướng dẫn sau:
Ghi chép nội dung này vào vở
Suy nghĩ, thảo luận để trả lời câu hỏi
Quan sát, phân tích đưa ra nhận xét, ghi
nhớ
Đọc sách giáo khoa




KIỂM TRA BÀI CŨ
KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 1. Viết biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều tổng
Câu 1. Viết biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều tổng
quát, gọi tên của các đại lượng có mặt trong biểu thức ?
quát, gọi tên của các đại lượng có mặt trong biểu thức ?




Trả lời câu 1:
Trả lời câu 1:
0
I
ω
2 os( )( )
i
i I c t A
ω ϕ
= +
Biểu thức tổng quát dòng điện xoay chiều:
0
os( )( )
i
i I c t A
ω ϕ
= +
Hoặc
Là cường độ dòng điện cực đại đơn vị A
I
Là cường độ dòng điện hiệu dụng đơn vị A
Là tần số góc của dòng điên đơn vị Rad/s

i
ϕ
Là pha ban đầu của dòng điên đơn vị Rad
i
t
ω ϕ
+
Là pha ban của dòng điên đơn vị Rad
KIỂM TRA BÀI CŨ
KIỂM TRA BÀI CŨ




Câu 2. Hãy chọn đáp án Đúng nhất?
Câu 2. Hãy chọn đáp án Đúng nhất?
	Dòng điện xoay chiều cường độ dòng điện cực đại là
	Dòng điện xoay chiều cường độ dòng điện cực đại là
Io=10A, tần số 50Hz và có pha ban đầu bằng Biểu thức
Io=10A, tần số 50Hz và có pha ban đầu bằng Biểu thức
cường độ dòng điện tức thời là
cường độ dòng điện tức thời là
/ 3
π
10 2 cos(100 )( )
3
i t A
π
π
= +

Đúng - Click bất cứ nơi nào
để tiếp tục
Đúng - Click bất cứ nơi nào
để tiếp tục
SAi - Click bất kì nơi nào để
tiếp tục
SAi - Click bất kì nơi nào để
tiếp tục
chúc mừng bạn đã trả lời
dúng
chúc mừng bạn đã trả lời
dúng
câu trả lời của ban
câu trả lời của ban
Đáp án đúng là:
Đáp án đúng là:
Rất tiếc bạn đã trả lời sai
Rất tiếc bạn đã trả lời sai
Bạn phải trả lời câu hỏi này
trước khi có thể tiếp tục!
Bạn phải trả lời câu hỏi này
trước khi có thể tiếp tục!
Chấp nhậnChấp nhận Làm lạiLàm lại
10cos(100 )( )
3
i t A
π
π
= +
10cos(50 )( )

3
i t A
π
π
= +
10cos(100 )( )
3
i t A
π
= +
KIỂM TRA BÀI CŨ
KIỂM TRA BÀI CŨ
A)
B)
C)
D)




Câu 3 : Tần số góc của dòng điện bằng bao nhiêu? Biết điện áp
Câu 3 : Tần số góc của dòng điện bằng bao nhiêu? Biết điện áp
tức thời giữa 2 đầu của một đoạn mạch xoay chiều là :
tức thời giữa 2 đầu của một đoạn mạch xoay chiều là :
Đúng - Click bất cứ nơi nào
để tiếp tục
Đúng - Click bất cứ nơi nào
để tiếp tục
SAi - Click bất kì nơi nào để
tiếp tục

SAi - Click bất kì nơi nào để
tiếp tục
chúc mừng bạn đã trả lời
dúng
chúc mừng bạn đã trả lời
dúng
câu trả lời của ban
câu trả lời của ban
Đáp án đúng là:
Đáp án đúng là:
Rất tiếc bạn đã trả lời sai
Rất tiếc bạn đã trả lời sai
Bạn phải trả lời câu hỏi này
trước khi có thể tiếp tục!
Bạn phải trả lời câu hỏi này
trước khi có thể tiếp tục!
Chấp nhậnChấp nhận Làm lạiLàm lại
80 os(100 )( )
4
u c t V
π
π
= +
100 Hz
π
100 /Rad s
π
KIỂM TRA BÀI CŨ
KIỂM TRA BÀI CŨ
A) 50 Rad/s

B) 100 Rad/s
C)
D)




Câu 4: Điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu đoạn mạch là bao nhiêu?
Câu 4: Điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu đoạn mạch là bao nhiêu?
Biết Điện áp tức thời giữa 2 đầu của một đoạn mạch xoay chiều
Biết Điện áp tức thời giữa 2 đầu của một đoạn mạch xoay chiều
là :
là :
Đúng - Click bất cứ nơi nào
để tiếp tục
Đúng - Click bất cứ nơi nào
để tiếp tục
SAi - Click bất kì nơi nào để
tiếp tục
SAi - Click bất kì nơi nào để
tiếp tục
chúc mừng bạn đã trả lời
dúng
chúc mừng bạn đã trả lời
dúng
câu trả lời của ban
câu trả lời của ban
Đáp án đúng là:
Đáp án đúng là:
Rất tiếc bạn đã trả lời sai

Rất tiếc bạn đã trả lời sai
Bạn phải trả lời câu hỏi này
trước khi có thể tiếp tục!
Bạn phải trả lời câu hỏi này
trước khi có thể tiếp tục!
Chấp nhậnChấp nhận Làm lạiLàm lại
80 os(100 )( )
4
u c t V
π
π
= +
40( )V
40 2( )V
80( )V
80 2( )V
KIỂM TRA BÀI CŨ
KIỂM TRA BÀI CŨ
A)
B)
C)
D)

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….
* Những thiết bị này liệt vào hàng điện trở thuần
R
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

Có loại có tác dụng tích điện. Đó là những chiếc tụ điện

C
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

Có loại thì có có tác dụng sinh ra từ trường như máy biến áp, chấn lưu đèn
ống, …
* Những thiết bị này gọi chung là cuộn cảm
L
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

Như vậy các thiết bị tiêu thụ điện mặc dù có rất nhiều nhưng có
thể được phân thành ba loại:
L
R
C
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
Điện trở Tụ điện
Cuộn dây

* Độ lệch pha giữa điện áp và dòng
điện trong đoạn mạch xoay chiều
( )
0 i
i I cos t
= ω + ϕ
( )
0 u
u U cos t
= ω +ϕ
u i
ϕ = ϕ − ϕ

+ Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện là:
+ Biểu thức dòng điện:
+ Biểu thức điện áp:
Mạch tiêu thụ
∼
u
i
( )
i
I 2 cos t
= ω + ϕ
( )
u
U 2 cos t
= ω +ϕ
+ Dòng điện và điện áp có cùng tần số góc ω (cùng f, cùng T)
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

+ ϕ = ϕ
u
là độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện
+ Nếu ϕ
i
= 0, biểu thức dòng điện:
+ Khi đó biểu thức điện áp sẽ là:
Mạch tiêu thụ
∼
u
i
0ϕ >

0ϕ <
0ϕ =
u sớm pha so với i
ϕ
u cùng pha với i
Nếu:
i = I
0
cosωt = I cosωt (A)
2
u = U
0
cos(ωt+ϕ) = U cos(ωt+ϕ)(V)
2
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
u trễ pha so với i
ϕ

∼
U
i
R
I. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

I. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

∼
U

i
R
Điện áp hai đầu đoạn mạch:
Cường độ dòng điện tức thời trong mạch:
1. Quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện:
2. Định luật Ôm:
( )
u U 2 cos t
= ω
u
i
R
=
( )
I 2 cos t
= ω
( )
U
2 cos t
R
= ω
u cùng pha với i: ϕ
u
= ϕ
i
. Độ lệch pha ϕ = 0
U
I
R
=

U I.R
=
hay
Nội dung định luật Ôm đối với mạch điện xoay chiều thuần điện trở.
I. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

∼
U
i
R
3. Giản đồ vectơ:
O
u = U cosωt (V)
2
U
oR
I
oR
u i
I.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ
i = I cosωt(A)
2
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

BÀI TẬP:
Ví dụ: Cho đoạn mạch điện như hình vẽ.
Khi đặt điện áp xoay chiều u vào
hai đầu mạch thì dòng điện qua
mạch là:

( )
i 0,5 2 cos 100 t A
2
π
 
= π +
 ÷
 
Biết
R 60 ,
= Ω
A B
R
a. Điện áp hiệu dụng: U
AB
?
b. Viết biểu thức điện áp tức thời giữa Avà B?
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

Tóm tắt ví dụ:
( )
i 0,5 2 cos 100 t A
2
π
 
= π +
 ÷
 
R 60 ,
= Ω

AB
U RI
= =
b. Điện áp hiệu dụng:
0,5.60 30V
=
0
i
I 0,5 2(A),I 0,5(A)
100 (Rad / s), (Rad)
2
= =
π
ω= π ϕ =
c. Biểu thức điện áp tức thời :
AB AB
u U 2 cos 100 t
2
π
 
= π + =
 ÷
 
( )
AB R
u u 30 2cos 100 t V
2
π
 
= = π +

 ÷
 
Bài giải
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ

K
E,r
C
+
_
A
1. Thí nghiệm
a.Bố trí TN như hình 13.3a/sgk
II. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

E,r
C
K
+
_
A
1. Thí nghiệm
a.Bố trí TN như hình 13.3a/sgk
II. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

AC
C

K
A
:
a.Bố trí TN như hình 13.3b/sgk
II. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
1. Thí nghiệm
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU




II. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
II. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
1. Thí nghiệm
1. Thí nghiệm
Tụ điện không cho dòng điện không đổi đi qua.
Tụ điện không cho dòng điện không đổi đi qua.


Tụ điện cho dòng điện xoay chiều đi qua.
Tụ điện cho dòng điện xoay chiều đi qua.
b. Kết luận:
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
2. Khảo sát mạch điện xoay chỉ có tụ điệnC
2. Khảo sát mạch điện xoay chỉ có tụ điệnC




II. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN

II. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
2. Khảo sát mạch điện xoay thuần C
2. Khảo sát mạch điện xoay thuần C

II. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
2. Khảo sát mạch điện xoay thuần C
a. Cho diện áp giữa hai bản tụ điện:
+ Cường độ dòng điện trong mạch
+ Điện tích của tụ điện:
∼
C
u
i
u = U cosωt
2
q = Cu = CU cosωt
2
q
i
t
∆
=
∆
dq
i
dt
=
hay
u= U cosωt

2
i = I cos(ωt+π/2)
2
Với I = ωCU
Tiết 22: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
i = q’ = Cu’ = - ωCU sinωt = ωCU cos(ωt+π/2)
2
2
i = ωCU cos(ωt+π/2) = I cos(ωt+π/2)
2 2