Bài 15. Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất

Kiểm tra bài cũ
Tụ điện là gì?
Các công thức tính điện dung của tụ điện và năng lượng của điện trường trong tụ điện.
Chương 2
DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

Bài 7
DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
NGUỒN ĐIỆN
_
+
Vật dẫn
I. DÒNG ĐIỆN.
HÃY QUAN SÁT HÌNH ẢNH SAU:
HÃY TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI SAU?
Dòng điện là gì?
Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dịch có hướng của các hạt điện tích nào?
Chiều của dòng điện được quy ước như thế nào?
Dòng điện chạy qua các vật dẫn có thể gây ra những tác dụng gì?
Trị số của đại lượng nào cho biết mức độ mạnh, yếu của dòng điện? Đại lượng này đượ đo b?ng dụng cụ nào, đơn vị của nó?
Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng.
Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt electron.
Chiều của dòng điện là chiều từ cực dương qua dây dẫn và các dụng cụ điện đến cực âm của nguồn điện.
Chiều quy ước của dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại ngược chiều với chiều dịch chuyển có hướng của các hạt electron.
Dòng điện chạy qua vật dẫn có thể gây ra các tác dụng:
* Tác dụng nhiệt.
* Tác dụng phát sáng.
* Tác dụng từ.
* Tác dụng hoá học.
* Tác dụng sinh lý.
Đại lượng cường độ dòng điện cho biết độ mạnh, yếu của dòng điện.
Dụng cụ đo là Ampe kế.
Đơn vị đo cường độ dòng điện là Ampe (A)
I. DÒNG ĐIỆN.
II. CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
_
+
Vật dẫn
1. Cường độ dòng điện
MÔ HÌNH DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA VẬT DẪN
S
1. Cường độ dòng điện
Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số của điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t và khoảng thời gian đó.
Lấy ví dụ về một mạch
điện trong đó có dòng
điện không đổi chạy qua?
Đo cường độ dòng
điện bằng dụng cụ
gì? Mắc dụng cụ đó
như thế nào
vào mạch?
II. CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thơi� gian.
Ví dụ: Dòng điện có nguồn là pin, ắc quy
Công thức:


q là điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong thời gian t
Chú ý: Dòng điện không đổi là dòng điện một chiều nhưng dòng điện một chiều có khi không phải là dòng điện không đổi
2. Dòng điện không đổi
3. Đơn vị của dòng điện và điện lượng
Đon vị của cường độ dòng điện là Ampe (A) được xác định là:
Đon vị của điện lượng là Culông (C)�: 1C = 1A.s
C3: Cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn:
b) Điện lượng:
C4: Điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây kim loại:
Số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây kim loại:
III. NGUỒN ĐIỆN
Trả lời C5 và C6
Các vật cho dòng điện chạy qua được gọi là các vật dẫn. Các hạt mang điện trong các vật loại này có thể dịch chuyển tự do.
Giữa hai đầu một đoạn mạch hoặc giữa hai đầu bóng đèn phải có hiệu điện thế để có dòng điện chạy qua chúng.
1. Điều kiện để có dòng điện
Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện.
2. Nguồn điện:
Trả lời C7, C8 và C9
Một số nguồn điện trong thực tế
Nguồn điện tạo ra dòng điện chạy trong mạch.
Số chỉ của vôn kế bằng số vôn ghi trên nguồn điện. Điều đó cho biết giữa hai cực của nguồn điện có tồn tại một hiệu điện thế.
Vai trò của nguồn điện?
Nguồn điện duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện.
Theo em, có phải trọng lực đã đưa những viên bi lên bậc thang không?
Không, trọng lực đóng vai trò là lực cản trở chuyển động. Lực đưa những viên bi lên là lực nâng của tay người đàn ông.
QUAN SáT MÔ HìNH
V cao
V thấp
Nguồn
Quan sát tiếp mô hình thí nghiệm
V cao
V thấp
Nguồn
Theo em, bên trong nguồn điện có phải lực điện làm điện tích dương dịch chuyển từ (-) sang (+) hay không?
Không, lực điện đóng vai trò là lực cản trở chuyển động. lực làm chuyển động là lực lạ (Lực này khác bản chất với lực điện)
Lực tách các electron khỏi nguyên tử và chuyển các electron hay ion dương ra khỏi mỗi cực của nguồn điện được gọi là lực lạ. Khi đó một cực thừa electron gọi là cực âm, cực kia thiếu electron gọi là cực dương.
Lực lạ: Làm cho hai cực của nguồn điện được tích điện khác nhau và do đó duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó.
V cao
V thấp
Nguồn
Theo em, bên trong nguồn điện lực điện thực hiện công gì? Lực lạ thực hiện công gì?
Bên trong nguồn điện: Lực điện thực hiện công cản. Lực lạ thực hiện một công thắng công cản của lực điện.
1. Công của nguồn điện
III. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CỦA NGUỒN ĐIỆN
1. Công của nguồn điện
Công của lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn được gọi là CÔNG CỦA NGUỒN ĐIỆN
Không, nguồn điện chỉ có vai trò như một “máy bơm điện tích”.
Nguồn điện có tác dụng tạo thêm các điện tích không?
Nguồn điện có phải là một nguồn năng lượng không? Vì sao?
Nguồn điện là một nguồn năng lượng (vì nó có khả năng thực hiện công khi dịch chuyển các điện tích bên trong nguồn điện)


b) Công thức:
c) Đơn vị: V ( 1V = 1J/C)
2. Suất điện động của nguồn điện
Lưu ý
Số ghi trên mỗi nguồn điện cho biết giá trị ξ
ξ bằng giá trị U khi mạch ngoài để hở
Nguồn điện có điện trở và được gọi là điện trở trong r
Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng.
Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt electron.
Chiều của dòng điện là chiều từ cực dương qua dây dẫn và các dụng cụ điện đến cực âm của nguồn điện.
Chiều quy ước của dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại ngược chiều với chiều dịch chuyển có hướng của các hạt electron.
Dòng điện chạy qua vật dẫn có thể gây ra các tác dụng:
* Tác dụng nhiệt.
* Tác dụng phát sáng.
* Tác dụng từ.
* Tác dụng hoá học.
* Tác dụng sinh lý.
Đại lượng cường độ dòng điện cho biết độ mạnh , yếu của dòng điện.
Dụng cụ đo là Ampe kế.
Đơn vị đo cường độ dòng điện là Ampe (A)
Tóm tắt nội dung bài học
Tóm tắt nội dung bài học
III-Nguồn điện:
1. Điều kiện để có dòng điện
Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện.
2. Nguồn điện:
- Nguồn điện duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện.
- Lực lạ là lực tách các electron khỏi nguyên tử và chuyển các electron hay ion dương ra khỏi mỗi cực của nguồn điện được gọi là lực lạ.
- Tác dụng của lực lạ là làm cho hai cực của nguồn điện được tích điện khác nhau và do đó duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó.
IV.Suất điện động của nguồn điện
1.Công của nguồn điện
Công của lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn được gọi là công của nguồn điện
2.Suất điện động của nguồn điện
SuÊt ®iÖn ®éng cña nguån ®iÖn lµ ®¹i l­îng ®Æc tr­ng cho kh¶ n¨ng thùc hiÖn c«ng cña nguån ®iÖn vµ ®­îc ®o b»ng th­¬ng sè giữa c«ng A cña lùc l¹ thùc hiÖn khi dÞch chuyÓn mét ®iÖn tÝch d­¬ng q ng­îc chiÒu ®iÖn tr­êng vµ ®é lín cña ®iÖn tÝch ®ã
Bài tập củng cố
Câu 15: Công của nguồn điện là công của
A. lực lạ trong nguồn.                     
B. lực điện trường dịch chuyển điện tích ở mạch ngoài.
C. lực cơ học mà dòng điện đó có thể sinh ra.
D.lực dịch chuyển nguồn điện từ vị trí này đến vị trí khác.
Bài tập củng cố
Câu 16: lực lạ bên trong nguồn điện KHÔNG có tác dụng:
A. làm cho các điện tích dương di chuyển ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện.
B. tạo ra và duy trì hiệu điện thế giữa 2 cực của nguồn điện.
C. tạo ra và duy trì sự  tích điện khác nhauở 2 cực của nguồn điện.
D. tạo ra các điện tích mới cho nguồn điện.
Bài tập củng cố
Câu 17: Đơn vị của suất điện động là :
A. V.                    
B. J.
C.V/m.
D.C.
Bài tập củng cố
Câu 18:  Nguồn điện tạo ra hiệu điện thế giữa hai cực bằng cách
A. tách electron ra khỏi nguyên tử và chuyển electron và ion về các cực của nguồn.
B.sinh ra electron ở cực âm.                                            
C.sinh ra ion dương ở cực dương.
D.làm biến mất electron ở cực dương.
Bài tập củng cố
Câu 19: Trong các nhận định về suất điện động, nhận định không đúng là:
A.Suất điện động là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của nguồn điện
B.Suất điện động được đo bằng thương số công của lực lạ dịch chuyển điện tích ngượcnhiều điện trường và độ lớn điện tích dịch chuyển.
C. Đơn vị của suất điện động là Jun.
D.Suất điện động của nguồn có trị số bằng hiệu điện thế giữa hai cực khi mạchngoài hở.
V. Pin và acquy
1. Pin điện hoá
Pin điện hoá gồm hai cực có bản chất hoá học khác nhau được ngâm trong dung dịch chất điện phân
a) Pin Vôn-ta (Volta)
Cấu tạo: Gồm một cực bằng kẽm và một cực bằng đồng được ngâm trong dung dịch axít Sunfuric.
Giá trị của suất điện động của pin Vôn-ta: E = 1,1V
Khi nối hai cực của pin Vôn-ta thành mạch kín, thì dòng điện ở mạch ngoài là dòng các electron tự do chạy từ cực kẽm tới cực đồng. Tác dụng hoá học lại bứt các các ion kẽm ra khỏi thanh kẽm, kéo chúng đi vào dung dịch, đồng thời các ion dương hiđrô trong dung dịch chạy tới cực đồng thu lấy các electron ở cực đồng. Kết quả là có một dòng điện chạy liên tục ở mạch ngoài và mạch trong của pin.
2. Ắcquy.
a) Ắcquy chì:
Cấu tạo: Ắcquy chì gồm bản cực dương bằng chì điôxít và bản cực âm bằng chì. Chất điện phân là dung dịch Axit Sunfuric loãng.