BÀI 41 : CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT

Chia sẻ: Paradise7 Paradise7 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

107
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'bài 41 : công suất của dòng điện xoay chiều hệ số công suất', tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI 41 : CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT

BÀI 41 : CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT I / MỤC TIÊU : Nắm được đặc điểm của công suất tức thời, công suất trung bình và khái niệm hệ số công suất. Biết cách tính công suất của dòng điện xoay chiều. II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Đồng hồ điện 2 / Học sinh : Xem lại giản đồ vectơ của các bài 36 + 37 + 38 + 39, các biểu thức bài 40 và công thức lượng giác tích thành tổng. II / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 : GV : Viết biểu thức cường độ dòng HS : i = Iocos t điện qua mạch ? GV : Viết biểu thức hiệu điện thế ở hai HS : u = Uocos(  t +  ) đầu đoạn mạch ? GV : Viết biểu thức công suất tức thời
? HS : p = ui = UoIocos t.cos( t + ). GV : Hướng dẫn học sinh biến đổi biểu HS : p = UIcos + UIcos(2 t + ) thức công suất tức thời ? Hoạt động 2 : GV : GV thông báo định nghĩa công W HS : P = t suất trung bình ? HS : Công suất trung bình trong một chu GV : So sánh các công suất trung bình kỳ . tính trong thời gian t = T và tính trong thời gian t >> T ? HS : UIcos GV : Giá trị trung bình của số hạng thứ nhất trong biểu thức ? HS : Bằng 0 GV : Giá trị trung bình của số hạng thứ hai trong biểu thức ? HS : P = UIcos GV : Công suất của dòng điện xoay chiều trong mạch ? Hoạt động 3 : HS : Hệ số công suất. GV : Giới thiệu ý nghĩa vật lý của HS : Bằng 0 cos ? GV : Đối với đoạn mạch chỉ có cuộn HS : Bằng 0 cảm thì cos có giá trị như thế nào ? GV : Đối với đoạn mạch chỉ có tụ điện
thì cos có giá trị như thế nào ? R HS : cos = Z GV : Viết biểu thức xác định hệ số HS : cos = 1 công suất cos ? GV : Đối với đoạn mạch RLC xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì cos có giá trị như thế nào ? IV / NỘI DUNG : 1. Công suất tức thời Xét một đoạn mạch xoay chiều có dòng điện i = Iocos t chạy qua. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch u = Uocos( t + ). Công suất tức thời : p = ui = UoIocos t.cos(t + ). Thay Uo = U 2 , Io = I 2 p = UIcos + UIcos(2 t + ) (41.1) 2. Công suất trung bình Công suất trung bình của dòng điện tính trong một khoảng thời gian t. W P= (41.2) t Nếu t = T thì P là công suất trung bình trong một chu kì. Nếu t >> T thì công suất trung bình tính được cũng bằng công suất trung bình trong một chu kì.
Để tính công suất P, ta hãy tính giá trị trung bình của từng số hạng trong vế phải của biểu thức (41.1). Số hạng thứ nhất không phụ thuộc thời gian n ên sau khi lấy trung bình vẫn có giá trị không đổi, đó là UIcos. Số hạng thứ hai là hàm tuần T hoàn dạng sin của thời gian với chu kì T’ = , nên giá trị trung bình của nó trong 2 thời gian T sẽ bằng không. Công suất của dòng điện xoay chiều P = UIcos (41.3) 3. Hệ số công suất   Đối với đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần     , hoặc chỉ có tụ điện 2         , thì cos = 0, công suất P = 0. Các đoạn mạch này không tiêu thụ điện 2  năng. Đối với đoạn mạch RLC nối tiếp RI 2 RI cos =  UI ZI R cos = (41.4) Z Nếu trong đoạn mạch xảy ra cộng hưởng hoặc đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì  = 0, cos = 1. Với cùng một hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I, nếu đoạn mạch có cos càng lớn thì công suất của dòng điện càng lớn. Nếu cos nhỏ, để công suất
P cũng vẫn bằng P, hiệu điện thế là U thì cường độ dòng điện I = phải có giá U cos  trị lớn. Khi đó dây dẫn phải làm to hơn, hao phí vì nhiệt tỏa ra trên dây dẫn lớn hơn. Đó là điều ta cần tránh. V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 và làm bài tập 1, 2 Xem bài 42