Đăng Nhập      Đăng ký Quên mật khẩu
Chương Trình Vật Lý Lớp 12
Câu Hỏi Thường Gặp
Cài Đặt Phần Mềm Hỗ Trợ
Giới Thiệu Gói Bài Học
Hướng Dẫn Học Viên
Thông Tin Người Dùng
Họ tên: Khách viếng thăm
Nickname: guest
Trường: N/A
Quận (huyện): N/A
Tỉnh (Thành phố): N/A
Ngày tham gia: 6/24/2017 6:48:02 AM
Dịch Vụ Hỗ Trợ
Thông Tin về Cadasa
Giới thiệu Chương trình Vật lý lớp 12
Bạn cần đăng nhập hệ thống để học hết bài học.
Lệ phí : 6.000 Đồng
CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Đại cương dòng điện xoay chiều
Số phần: 4 phần
Số lần xem tối đa: 6 lần/phần
bai giang vat ly 12
Đánh giá bài giảng:

ĐẠI CƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Nội dung bài học:

1. Bài giảng:

- Dòng điện xoay chiều.

- Suất điện động xoay chiều.

- Điện áp xoay chiều.

- Các giá trị hiệu dụng.

- Một số ví dụ và bài tập liên quan .

2. Bài tập.

- Với 23 bài tập bao gồm các câu hỏi lý thuyết và các câu bài tập tự luận được trích từ các đề kiểm tra, đề thi của các trường. Các bài tập này được khái quát thành vấn đề sau :

Vấn đề : Đại Cương Dòng Điện Xoay Chiều

** Khi học xong bài này, các bạn sẽ biết được thế nào là dòng điện xoay chiều? nguyên nhân xuất hiện dòng điện xoay chiều và một số bài tập về dòng điện xoay chiều. Đây là những kiến thức sẽ có trong các đề thi và nội dung ôn thi tốt nghiệp, đại học.


ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

1. 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, có dạng: I = I0cos(wt + ji).

Trong đó:  +  i là cường độ tức thời (A).               

            + I0 là cường độ cực đại (A)     (I0 > 0)

                  + w là tần số góc (rad/s).  (w >0) và w =2p/T =2p.f  với T là chu kỳ ; f  là tần số.

                  + (wt +jI) là pha của dòng điện ở thời điểm t và ji là pha ban đầu.

2. Suất điện động xoay chiều

 Suất điện động xoay chiều được tạo ra dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

 Ở thời điểm t, từ thông qua khung dây sẽ là F =NBScos(wt +j0­). Trong đó N là số vòng dây, B là cảm ứng từ (T), S là diện tích của khung (m2), w là tốc độ góc (rad/s), j0 là góc hợp bởi véc tơ B và vectơ pháp tuyến n của khung dây ở thời điểm ban đầu (rad) và F là từ thông (Wb).

Từ thông qua khung dây biến thiên, trong khung xuất hiện suất điện động cảm ứng e = -dF/dt =wNBSsin(wt +j0) gọi là suất điện động xoay chiều.

3. Điện áp xoay chiều

Nối hai cực của máy phát điện xoay chiều với một đoạn mạch tiêu thụ điện. Trong mạch có dao động điện cưỡng bức với tần số bằng tần số của suất điện động do máy phát điện tạo ra. Giữa hai đầu đoạn mạch có một hiệu điện thế biến thiên theo thời gian theo định luật dạng sin (cos)  gọi là hiệu điện thế xoay chiều hay điện áp xoay chiều.

Trong trường hợp tổng quát, biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch u =U0cos(wt +ju), dòng điện trong mạch i =I0cos(wt +ji). Đại lượng j = ju - ji  gọi là độ lệch pha của u so với i.

 Nếu j > 0 thì u sớm pha hơn i một góc j.

 Nếu j < 0 thì u trễ pha hơn i một góc |j|.

 Nếu j = 0 thì u đồng pha với i.

4. Các giá trị hiệu dụng

+ Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điện không đổi, nếu cho hai dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở trong những khoảng thời gian bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhau.

         I = I0/Ö2 Với I0 là cường độ cực đại (A) và I là cường độ hiệu dụng (A).

+ Ngoài ra điện áp (hiệu điện thế xoay chiều), suất điện động, cường độ điện trường, điện tích, … cũng có các giá trị hiệu dụng tương ứng. Giá trị hiệu dụng bằng giá trị cực đại chia cho Ö2.

         U = U0/Ö2  Với U là điện áp hiệu dụng (V) và U0 là điện áp cực đại (V).

         E = E0/Ö2  Với E là suất điện động hiệu dụng (V) và E0 là  suất điện động cực đại (V).

+ Các thiết bị đo đối với mạch điện xoay chiều chủ yếu cũng là đo giá trị hiệu dụng.


Bài tập 1

CHỌN CÂU ĐÚNG SAI .VÌ SAO ?

1. Dòng điện có chiều thay đổi theo thời gian là dòng điện xoay chiều.

2. Dòng điện có cường độ biến đổi điều hòa theo thời gian là dòng điện xoay chiều.

3. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

4. Cường độ hiệu dụng I liên hệ cường độ cực đại I0 bằng công thức là I = I0/2

5. Dòng điện xoay chiều gây ra tác dụng nhiệt trên điện trở.

6. Dòng điện xoay chiều gây ra từ trường biến thiên.

7. Dòng điện xoay chiều được dùng để mạ điện, đúc điện.

8. Đại lượng j = ju - ji  gọi là độ lệch pha của u so với i

9. Các thiết bị đo đối với mạch điện xoay chiều chủ yếu cũng là đo giá trị hiệu dụng.

10. Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều điện áp, cường độ dòng điện, công suất, suất điện động là các đại lượng có dùng giá trị hiệu dụng.

11. Với dòng điện có tần số 50Hz thì trong 1 giây dòng điện đổi chiều 100 lần.


Mời các bạn xem video bài giải ở Tab Bài giảng
Bài tập 2

BÀI TẬP ÁP DỤNG :

1. Cho dòng điện xoay chiều có dạng : i = 12cos100(A).

a. Tìm tần số góc, chu kỳ, tần số.

b. Tìm cường độ cực đại, và hiệu dụng

c. Tìm cường độ dòng điện tức thời lúc t =2s

d. Tìm thời gian ngắn nhất để dòng điện giảm còn một nữa giá trị cực đại, kể từ lúc ban đầu.

2. Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = I0cos100πt. Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,01s cường độ dòng điện tức thời có giá trị bằng 0,5I0 vào những thời điểm nào ?

3. Cho dòng điện xoay chiều i = 2cos100pt (A) qua điện trở R = 5W trong thời gian 1 phút . Nhhiệt lượng tỏa ra làbao nhiêu ?

4. Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10 W, nhiệt lượng toả ra trong 30min là 900kJ. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là bao nhiêu ?

5. Dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có dạng  i = 2cos 100(A), hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng là 12V, và sớm pha p/3 so với dòng điện. Biểu thức của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có dạng nào?

6. Cho điện áp có dạng u = 12Ö2cos(100pt - p/3) (V), và cường độ xoay chiều có dạng : i=2cos(100p+p /6) (A) . Tìm độ lệch pha của điện áp so với dòng điện.

7. Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ  nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng 54 cm2. Khung dây quay đều quanh một trục đối xứng (thuộc mặt phẳng của khung), trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn 0,2 T. Từ thông cực đại qua khung dây là bao nhiêu ?

8. Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 100 vòng, diện tích mỗi vòng 600 cm2, quay đều quanh trục đối xứng của khung với vận tốc góc 120 vòng/phút trong một từ trường đều có cảm ứng từ bằng 0,2T. Trục quay vuông góc với các đường cảm ứng từ. Chọn gốc thời gian lúc vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây ngược hướng với vectơ cảm ứng từ. Biểu thức suất điện động cảm ứng trong khung có dạng nào ?

9. Đặt điện áp xoay chiều u=U0coswt và cường độ xoay chiều có dạng i =I0cos(ωt +p /2) (A . Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch; i, I0 và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch thì biểu thức liên hệ giữa i , u trong mạch có dạng nào?


Mời các bạn xem video bài giải ở Tab Bài giảng
Bài tập 3

BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ :

1. Cho dòng điện xoay chiều có dạng : i = 4cos(100πt ) (A)

a. Tìm tần số góc, chu kỳ, tần số.

b. Tìm cường độ cực đại, và hiệu dụng

c. Tìm cường độ dòng điện tức thời lúc t =1,5s

d. Tìm thời gian ngắn nhất để dòng điện tăng thêm một nữa giá trị cực đại, kể từ lúc ban đầu.

2. Tại thời điểm t, điện áp u = 200Ö2cos(100pt - p/2) (trong đó u tính bằng V, t tính bằng s) có giá trị 100Ö2 V và đang giảm. Sau thời điểm đó 1/300 s, điện áp này có giá trị là bao nhiêu?

3. Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 1000 vòng, diện tích mỗi vòng 600 cm2, quay đều quanh trục đối xứng của khung với vận tốc góc  300vòng/phút trong một từ trường đều có cảm ứng từ bằng 0,2T. Trục quay vuông góc với các đường cảm ứng từ. Chọn gốc thời gian lúc vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây ngược hướng với vectơ cảm ứng từ. Biểu thức suất điện động cảm ứng trong khung có dạng nào ?


Mời các bạn xem video bài giải ở Tab Bài giảng
Ý kiến và trao đổi về bài giảng
Mã xác nhận: