Bài 12. Đại cương về dòng điện xoay chiều

Trường THCS & THPT Dương Văn An
Giáo viên: Nguyễn Ngọc Vinh
Tổ: Lý – Kỷ - Thể
CHƯƠNG III:
DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
+ Định nghĩa dòng điện không đổi.
HỆ THỐNG KIẾN THỨC
Là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian.
+ Chúng ta hãy quan sát một số thí nghiệm hình ảnh mô phỏng nguyên tắc tạo ra dòng điện cảm ứng đã học ở lớp 11
Làm thế nào tạo ra được dòng điện xoay chiều ?
AM PE KẾ
* Vòng dây dẫn cố định Nam châm di chuyển
* Nam châm cố định Vòng dây dẫn di chuyển
Đưa vòng dây dẫn lại gần nam châm
Đưa vòng dây dẫn ra xa nam châm
* Nam châm cố định Vòng dây dẫn di chuyển
CHƯƠNG III
DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
gồm các nội dung chính
Các đặc trưng của dòng điện xoay chiều.
2. Các mạch điện xoay chiều cơ bản.
3. Định luật Ôm đối với dòng điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.
4. Công suất của dòng điện xoay chiều.
5. Truyền tải điện năng; máy biến áp.
6. Máy phát điện xoay chiều.
7. Động cơ không đồng bồ ba pha.
CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Đ
Em hãy dự đoán xem hiện tượng gì sẽ xãy ra ở bóng đèn Đ khi nam châm quay ?
Đây chính là nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều là gì ?
Dòng điện xoay chiều là gì ?
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay côsin, với dạng tổng quát.
Em hãy cho biết ý nghĩa các đại lượng trong phương trình ?
I0 > 0 : cường độ dòng điện cực đại (A).
ω > 0 : Tần số góc (rad/s).
T : chu kỳ (s). f : tần số (Hz).
T=2Л/ ω ; f =ω/2Л
α = ωt+φ : pha của I (rad).
φ : pha ban đầu (rad).
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
C2: Xác định giá trị cực đại, tần số góc, chu kỳ, tần số, pha ban đầu của các dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời cho bởi:
Câu C2
a)
b)
c)
*
a)
Ta có:
Câu C.a
I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
b)
Ta có:
Câu C2.b
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Câu C2.c
c)
*
Ta có:
Mô hình đơn giản của máy phát điện xoay chiều
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Đ
Các em quan sát thí nghiệm mô phỏng sau
Đây chính là nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Dụng cụ tạo ra dòng điện xoay chiều ?
1. Dụng cụ tạo ra dòng điện xoay chiều
- Một cuộn dây dẫn kín có N vòng, diện tích S. Đặt trong từ trường đều có phương vuông góc với trục quay.
II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
2. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều
- Cho cuộn dây quay với tốc độ góc ? xung quanh trục ?. Từ thông qua cuộn dây t?i th?i di?m t >0 , có biểu thức:
-Vậy trong cuộn dây có dòng điện xoay chiều.
Trong cuộn dây có suất điện động cảm ứng
1. Dụng cụ tạo ra dòng điện xoay chiều
Nếu cuộn dây khép kín có điện trở R thì cường độ dòng điện cảm ứng tại thời điểm t tính như thế nào?
Do đó:
II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
2. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều.
1. Dụng cụ tạo ra dòng điện xoay chiều:
i là biểu thức của dòng điện xoay chiều với biên độ.
Cuộn dây có điện trở R thì
Vậy nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một cuộn (hoặc vòng) dây kín biến thiên thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện biến thiên điều hoà.
Nếu chạy qua R thì công suất tức thời tiêu thụ trên R
III. GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Công suất trung bình
Công suất tức thời tiêu thụ trên R :
Giá trị trung bình của p trong một chu kì là :
Kết quả :
Để có dạng giống dòng điện không đổi :
Ta đặt :
Vậy :
I được gọi là giá trị hiệu dụng (cường độ hiệu dụng) của dòng điện xoay chiều
III. GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Các số ghi trên các thiết bị điện đều là các giá trị hiệu dụng : Điện áp hiệu dụng U; cường độ hiệu dụng I…
Các thiết bị đo chủ yếu là đo giá trị hiệu dụng: U; I…
III. GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Cường độ hiệu dụng của cường độ xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên.
XD
Hiệu điện thế hiệu dụng:
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
III. GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG
Suất điện động hiệu dụng:
Cường độ thế hiệu dụng:
Vận dụng
A. 50 (Hz)
B. 100Л (Hz)
C. 100 (Hz)
D. 100Л (rad/s)
SAI
ĐÚNG
SAI
SAI
Vận dụng
A. 80V
B. 40V
SAI
ĐÚNG
SAI
SAI
Dặn dò
Trả lời câu hỏi 1, 2 trang 66 SGK

Làm bài tập 4,5,6,7,8 và 9 trang 66

Đọc trước bài 13 :

CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HẾT
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT
The end