CHƯƠNG V. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Chia sẻ: Kata_5 Kata_5 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

80
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giới thiệu các nội dung và yêu cầu học sinh hiểu: Khái niệm suất điện động xoay chiều, điện áp xoay chiều, cường độ dòng điện xoay chiều, các giá trị tức thời và hiệu dụng của chúng. Biết cách xác định các đại lượng cơ bản của một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp: cảm kháng; dung kháng, tổng trở; độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện, hệ số công suất.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG V. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

CHƯƠNG V. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU MỤC TIÊU: Giới thiệu các nộ i dung và yêu cầu học sinh hiểu: Khái niệm suất điện động xoay chiều, điện áp xoay chiều, cường độ dòng điện xoay - chiều, các giá trị tức thời và hiệu dụng của chúng. Biết cách xác định các đại lượng cơ bản của một đoạn mạch xoay chiều mắc nố i tiếp: - cảm kháng; dung kháng, tổng trở; độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện, hệ số công suất. Biết cách vận dụng phương pháp vectơ Frenen và những công thức của đoạn mạch xoay - chiều mắc nối tiếp, có kĩ năng nhận Biết hiện tượng, phân tích dữ kiện trong bài toán điện xoay chiều và Bàiến đổi toán học để tìm kết quả. Hiểu nguyên tắc hoạt động, cấu tạo, đặc điểm của các máy phát điện xoay chiều một pha, - ba pha, động cơ ba pha, máy Bàiến áp. Hiểu và giải được bài toán về sự truyền tải điện năng đi xa. - Bài 26. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU MẠCH XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ THUẦN I. Mục tiêu: 1) Kiến thức:
- Hiểu được khái niệm dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều. Biết cách xác định độ lệch pha của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều theo Biểu thức hoặc theo đồ thị Biểu diễn của chúng. - Hiểu được các đặc điểm của đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần. - Nắm được các giá trị hiệu dụng và cách tính công suất tỏa nhiệt trung bình của dòng điện xoay chiều. 2) Kĩ năng: - Vận dụng được mố i liên hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện để giải bài toán về mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần. II. Chuẩn bị: 1) GV: chuẩn bị: nguồn điện xoay chiều, một điện trở thuần, một đoạn mạch điện bất kì, dao động kí điện tử hai chùm tia để quan sát đường Biểu diễn của cường độ dòng điện và điện áp. 2) HS: Ôn tập kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ, định luật Ôm cho đoạn mạch có điện trở thuần của dòng điện không đổi. II. Tổ chức các hoạt động dạy học: Hoạt động 1. (10’) Tìm hiểu: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - GV giới thiệu về nộ i dung của bài (SGK -Quan sát hình 26.1. Nghe GV giới thiệu cách thực trình bày) hiện TÁN, quan sát kết quả - GV vẽ hình 26.1. Giới thiệu nộ i dung tìm và phân tích, tìm nguyên
hiểu bằng cách dùng mô hình máy phát điện nhân dẫn đến kết quả. Khung dây dẫn quay trong từ xoay chiều, thực hiện TÁN tạo dòng điện trường đều với tốc độ góc  u r -Trả lời câu hỏ i: khi khung xoay chiều cho HS quan sát. quanh trục vuông góc với B . quay; Trong khung xuất hiện suất - GV nêu câu hỏi. điện động Bàiến đổi theo + từ thông qua khung Bàiến thời gian. thiên điều hòa. H1 . Hiện tượng gì sẽ xảy ra nếu quay đều u r khung trong từ trường đều có B vuông góc e  E0 cos(t  0 ) + trong khung xuất hiện suất với trục quay của khung? điện động cảm ứng Bàiến e: suất điện động xoay chiều. đổi điều hòa. , T, f liên hệ bằng công H2 . Từ thông qua khung như thế nào? Suất thức: điện động cảm ứng trong khung như thế nào? 2  T ;f   2 -Lưu ý nghe GV phân tích -GV nên bắt đầu xây dựng Biểu thức suất việc xuất hiện hằng số 0 điện động e  E0 cos(t   0 ) bằng cách trong Biểu thức suất điện cho HS: động cảm ứng. + Viết Biểu thức từ thông qua khung khi khung chưa quay, khi khung quay với góc u r quay  của pháp tuyến với B bằng t. + Viết Biểu thức e = ’ và lí giải việc xuất hiện hằng số 0. + Chỉ ra Bàiên độ suất điện động E0 = N.B.S.
Hoạt động 2. (15’) Tìm hiểu: ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU-DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU. Nêu câu hỏ i: -HS cho rằng hai đầu bóng đèn -Nếu hai cực của máy phát điện H1 . Bóng đèn sáng lên (từ mô hình có một hiệu điện thế, trong xoay chiều với 1 đoạn mạch tiêu máy xoay chiều đơn giản do GV mạch có dòng điện. thụ điện. Trong mạch có 1 dao thực hiện để tạo dòng điện) cho động điện từ cưỡng bức với tần số thấy khi nố i 2 đầu khung dây với 2 của sđđ do máy phát ra. Giữa 2 đầu bóng đèn cho ta nhận xét gì? đầu đoạn mạch có một hđt xoay -Nhận Biết sự lệch pha của u(t) - Giới thiệu điện áp xoay chiều, chiều hay điện áp xoay chiều và i(t) từ hình 26.2: i(t) sớm dòng điện xoay chiều trong mạch.  pha hơn u(t) một góc 2 H2 . Hình 26.2 cho Biết đại lượng u(t) và i(t). Đại lượng nào Bàiến thiên sớm pha hơn và sớm hơn một lượng bao nhiêu? - u(t) và i(t) Bàiến đổi theo thời gian theo định luật dạng -Xét đoạn mạch AB. Qui ước H3 (Từ hình ảnh trên màn hình dao sin  pt u(t) và i(t) phải có chiều dương là chiều tính điện áp động kí điện tử) Viết Biểu thức dạng pt dao động điều hòa. tức thời từ AB. tổng quát của u(t) và i(t)? Trường hợp tổng quát: - Lưu ý HS viết Biểu thức cường độ dòng điện tức thời thì i phải theo u  U 0 cos(t  u ) qui ước chiều dương là chiều tính i  I 0 cos(t  i ) điện áp tức thời từ A đến B với một -Độ lệch pha của u so với i: đoạn mạch AB.   u  i -Viết hai pt: H4 . Từ pt u(t) và i(t), suy ra độ lệch
+   0 : u sớm pha hơn i. pha của u so với i trong một đoạn u  U 0 cos(t  u ) i  I 0 cos(t  i ) mạch? +   0 : u trễ pha hơn i. - GV nói về điện áp xoay chiều +   0 : u cùng pha với i. trong thực tế. H5 . (Từ dao động điều hòa cơ học) Nêu cách Biểu diễn dao động điều ur u (t )  U hòa u(t) và i(t) bằng vectơ quay? r i (t )  I -Xác định góc:   u  i ur r Đặc điểm của U , I (SGK) -Đọc SGK mục 5, tìm hiểu Biểu diễn dao động u(t) và i(t) bằng vectơ quay. Hoạt động 3. (5’) Tìm hiểu: ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ THUẦN. Nêu câu hỏ i gợi ý: H1 . Thế nào là đoạn mạch xoay -Cá nhân suy nghĩ, trả lời câu u = U0cost. hỏ i. chiều chỉ có điện trở thuần? Cho VD. + Đoạn mạch có bếp điện, bàn ủi điện là đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. Áp dụng định luật Ôm như đối với H2 . Có thể vận dụng công thức dòng điện không đổi định luật Ôm cho đoạn mạch có R của dòng điện không đổ i + Áp dụng được định luật Ôm cho dòng điện xoay chiều
của dòng điện không đổi cho không? Vì sao? u U0 cos t i  RR dòng điện xoay chiều vì nếu -Hướng dẫn HS xây dựng: xét trong khoảng thời gian t U0 i = I0cost với I 0  rất ngắn, các giá trị tức thời u u = U0cost. R và i xem như không đổ i. U0 Biểu diễn quan hệ của u và i bằng để có i = I0cost với I0  R vectơ quay. H3 Nêu quan hệ của u và i trong đoạn mạch chỉ có R? Hoạt động 4. (10’). Xây dựng Biểu thức: GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN ĐIỆN ÁP, SUẤT ĐIỆN ĐỘNG. Nêu câu hỏ i gợi ý: Dòng xoay chiều i = I0cost qua đoạn mạch chỉ có R. - Thảo luận, xây dựng các Biểu H1 . Công suất tỏa nhiệt trên thức. điện trở của dòng điện không đổi xác định bằng Biểu thức + Công suất tức thời: +Công suất tỏa nhiệt tức thời: nào? p  Ri 2  RI 0 cos 2  t 2 p  Ri 2  RI 02 cos 2  t 1212 RI 0  RI 0 cos 2t  2 2 H2 . Áp dụng cho dòng điện xoay chiều, viết Biểu thức tính +Công suất tỏa nhiệt trung bình trong công suất tỏa nhiệt tức thời? 1 chu kì:
12   p  RI 0 cos 2  t  2 RI 0 2 H3 Công suất tỏa nhiệt Bàiến +Nhiệt lượng tỏa ra trong thời gian t: thiên theo qui luật nào? So 2 I0 sánh chu kì Bàiến đổi của nó QR t 2 với chu kì Bàiến đổ i của dòng điện. +Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều: I0 I - Hướng dẫn HS xây dựng đến 2 2 I0 Biểu thức: Q  R t 2 Định nghĩa I: SGK. - GV hướng dẫn, HS thảo luận Điện áp hiệu dụng; Suất điện động nhóm xây dựng công thức: hiệu dụng: I I 0 . 2 E0 U0 E U 2 2 Yêu cầu HS nhận xét về cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. - Xem SGK, theo hướng dẫn - GV lưu ý HS: vôn kế, ampe của GV, xây dựng công thức kế đo các gái trị hiệu dụng U, I. tính I, U, E. Hoạt động 5. (5’) Vận dụng - củng cố: * GV nêu câu hỏ i 1-2 SGK. Yêu cầu HS vận dụng nộ i dung bài để trả lời.
+ Hướng dẫn HS giải bài toán số 3, số 4 của SGK trang 146. + Hướng dẫn HS chuẩn bì bài mới. * HS trả lời câu hỏ i ôn tập. + Ghi nhận cách giải bài toán do GV hướng dẫn. + Ghi nhận những chuẩn bị ở nhà. III. Rút kinh nghiệm – Bổ sung: