Bài 13 các MẠCH điện XOAY CHIỀU

Bài 13 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
(Tiết 2)
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
- Viết được biểu thức của định luật Ôm trong các trường hợp:đoạn mạch chỉ
có R, chỉ có L, chỉ có C
- Tìm được độ lệch pha giữa u và i trong các trường hợp
-Biểu thức tính cảm kháng và dung kháng ZL, ZC
II. PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
- Dao động kí điện tử, ampe kế,vôn kế, một số linh kiện như điện trở, tụ
điện, cuộn cảm…
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
`1. Kiểm tra bài cũ: Phát biểu định luật Ôm cho đoạn mạch xoay
chiều chỉ có tụ điện
2. Bài mới
Hoạt động 1: Mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm
thuần
Hoạt động của giáo
Hoạt động của học sinh
Nội dung
viên
- Cuộn cảm thuần là gì? - HS nghiên cứu Sgk để III. Mạch điện xoay chiều chỉ
(Cuộn cảm thuần là
trả lời
chứa cuộn cảm thuần
cuộn cảm có điện trở
Cuộn dây thuần cảm: có R không
không đáng kể, khi có
đáng kể
dòng điện xoay chiều
1) Hiện tượng tự cảm trong mạch
chạy qua cuộn cảm sẽ

điện xoay chiều :
xảy ra hiện tượng tự
- Dòng điện qua cuộn
Khi có dòng điện i chạy qua cuộn
cảm.)
dây thì từ thông có biểu thức :
dây tăng lên → trong
Φ = Li
- Khi có dòng điện
cuộn dây xảy ra hiện
cường độ i chạy qua
Với i là dòng điện xoay chiều Φ
tượng tự cảm, từ thông
cuộn cảm (cuộn dây dẫn qua cuộn dây:
biến thiên tuần hoàn theo t ⇒ suất
nhiều vòng, ống dây
điện động tự cảm :
Φ = Li
∆i
hình trụ thẳng dài, hoặc
e = −L
∆t
hình xuyến…) → có
hiện tượng gì xảy ra
- Từ thông Φ biến thiên Khi ∆t → 0 Thì
di
trong ống dây?
tuần hoàn theo t.
e = −L
dt

- Trường hợp i là một
dòng điện xoay chiều thì - Trở thành đạo hàm của
Φ trong cuộn dây?
i theo t.
- Xét ∆t vô cùng nhỏ (∆t - Khi i tăng → etc < 0,
→ 0) → suất điện động tương đương với sự tồn


tự cảm trong cuộn cảm
trở thành gì?
- Y/c HS hoàn thành C5

tại một nguồn điện.
e = −L

di
di
=L
dt
dt

2) Khảo sát mạch điện xoay chiều
e
r
chỉ có cuộn
A cảm thuần
→
a)Giả sử dòng
i điện chạy trong
- HS ghi nhận và theo sự

cuộn dây có dạng:
hướng dẫn của GV để
i = I 2 cos ωt
do r = 0
khảo sát mạch điện này.
uAB = ri + L

- Đặt vào hai đầu của
một cuộn thuần cảm (có
độ tự cảm L, điện trở
trong r = 0) một điện áp
xoay chiều, tần số góc
ω, giá trị hiệu dụng U →
trong mạch có dòng điện
xoay chiều
- Điện áp hai đầu của
cảm thuần có biểu thức
như thế nào?
- Hướng dẫn HS đưa
phương
trình u về dạng cos.
- Đối chiếu với phương
trình tổng quát của u →
điện áp hiệu dụng ở hai
đầu cuộn cảm?
- Dựa vào phương trình i
và u có nhận xét gì về
pha của chúng?
i = I 2 cosωt →

u=L

di
dt

di
= −ω LI 2sinωt
dt

π
u = ω LI 2cos(ωt + )
2
Hay
π
− sinα = cos(α + )
2
Vì
u = U 2cos(ωt + ϕ )

→ U = ωLI
- Trong đoạn mạch chỉ
có một cuộn cảm thuần:
i trễ pha π/2 so với u,
hoặc u sớm pha π/2 so
với i.

2 cosωt

→

π
i = I 2cos(ω t − )
2

- ZL đóng vai trò gì
trong công thức?

di
= −ω LI 2 sin ωt
dt

π
u = ω LI 2 cos(ωt + )
2
Hay :

b) Nếu đặt : U = ω LI
⇒

I=

U
Lω
u = U 2 cos(ωt +

π
)
2

Ta có :

c) So sánh pha dao động của u và
i:
π
i trễ pha hơn u một góc 2

d) Định luật Ôm:

π
u = U 2cos(ω t + )
2

Hoặc
u=U

u=L

I=

- So sánh với định luật
Ohm, có vai trò tương tự
như điện trở R trong
mạch chứa điện trở.

U
ZL

Với cảm kháng: Z L = Lω

3) Ý nghĩa cảu cảm kháng :
-Cảm kháng đặc trưng cho tính cản

trở dòng điện xoay chiều của cuộn
cảm .

B


- Là đơn vị của điện trở
(Ω).
→ ZL có đơn vị là gì?
 
 e ÷
ZL = ωL = ω  ÷
 di ÷
÷
 dt 

 
1 V ÷ V
=Ω
 ÷=
s A ÷ A
 ÷
 s 

-Khi L lớn và khi ω ⇒ ZL lớn ,
dòng điện bị cản trở càng nhiều .

- Tương tự, ZL là đại
lượng biểu hiện điều gì?
- Với L không đổi, đối

- Biểu hiện sự cản trở
với dòng điện xoay
dòng điện xoay chiều.
chiều có tần số lớn hay
- Vì ZL = ωL nên khi f
bé sẽ cản trở lớn đối với lớn thì ZL lớn, L lớn thì
dòng điện xoay chiều.
ZL lớn
-R làm yếu dòng điện do hiệu ứng
- Lưu ý: Cơ chế tác dụng
Jun còn cuộn cảm làm yếu dòng
cản trở dòng điện xoay
điện do định luật Len-xơ
chiều của R và L khác
- Tiếp thu lưu ý của GV
hẳn nhau. Trong khi R
làm yếu dòng điện do
hiệu ứng Jun thì cuộn
cảm làm yếu dòng điện
do định luật Len-xơ về
cảm ứng từ.
IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN (5phút)
1. Củng cố
Nhắc lại các công thức đã học
Và hệ thống lại kiến thức bài hoc
2. BTVN
- Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 66 và bài tập trong SBT lý 12 trang
18 và 19
--------------//---------------