Vật lý 12 Phân ban: BÀI 38 : TỤ ĐIỆN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

Chia sẻ: Abcdef_49 Abcdef_49 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

103
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

I / MỤC TIÊU : Hiểu các tác dụng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều. Nắm được khái niệm dung kháng. Biết cách tính dung kháng và vẽ giản đồ vectơ cho đoạn mạch chỉ có tụ điện. II / CHUẨN BỊ : Nên chuẩn bị tụ có dung kháng cùng bậc độ lớn với điện trở của đèn để dễ quan sát hiện tượng đèn sáng lên khi thay tụ bởi dây dẫn. Nếu không có dao động kí hai chùm tia thì GV cần vẽ trước đồ thị biểu diễn hiệu điện thế và cường độ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Vật lý 12 Phân ban: BÀI 38 : TỤ ĐIỆN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

BÀI 38 : TỤ ĐIỆN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU I / MỤC TIÊU : Hiểu các tác dụng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều. Nắm được khái niệm dung kháng. Biết cách tính dung kháng và vẽ giản đồ vectơ cho đoạn mạch chỉ có tụ điện. II / CHUẨN BỊ : Nên chuẩn bị tụ có dung kháng c ùng bậc độ lớn với điện trở của đèn để dễ quan sát hiện tượng đèn sáng lên khi thay tụ bởi dây dẫn. Nếu không có dao động kí hai chùm tia thì GV cần vẽ trước đồ thị biểu diễn hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua tụ theo thời gian trên giấy to hoặc trên bảng. III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY  HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 : HS : Học sinh mắc mạch điện. GV : Hướng dẫn học sinh cách mắc sơ đồ như hình 38.1 HS : Đèn sáng. GV : Sau khi đóng khóa K ta thấy đèn như thế nào ? HS : Dòng điện. GV : Hiện tượng này chứng tỏ trong
mạch xuất hiện cái gì ? HS : Sáng hơn. GV : Nếu tụ điện bằng dây dẫn thì độ sáng của đèn như thế nào ? HS : Tụ điện có tác dụng cản trở đối với GV : Hiện tượng này chứng tỏ điều gì ? dòng điện xoay chiều. HS : u và i biến thiên điều hòa cùng tần GV : Hướg dẫn học sinh quan sát dao động ký điện tử ? số và lệch pha /2 đối với hiệu điện thế. Hoạt động 2 : GV : Viết biểu thức hiệu điện thế giữa HS : u = Uosint hai bản của tụ điện ? GV : Viết biểu thức điện tích tức thời HS : q = Cu = CUosint. trên bản của tụ điện nối vào điểm M ? GV : Với quy ước : u > 0 nếu điện thế d i = (CU o sin t )  CUocost HS : dt của điểm M lớn hơn điện thế của điểm Hay i = Iocost (38.2) N, i > 0 nếu dòng điện chạy từ M đến Với Io = CUo là biên độ của N. Hãy tìm biểu thức của cường độ dòng điện qua tụ điện. dòng điện trong mạch ?  GV : Hướng dẫn học sinh biến đổi biểu HS : u = Uosint = Uocos(t - ) 2 thức hiệu điện thế giữa 2 bản của tụ  HS : 2 điện ?
GV : So sánh pha của u và i ? Hoạt động 3 : HS : Bằng 0  GV : Tại thời điểm t = 0, vectơ quay I biểu diễn cường độ dòng điện i =  HS :  Iocost hợp với trục Ox một góc bao 2 nhiêu ? GV : Tại thời điểm t = 0, vectơ quay HS : Học sinh tự vẽ giãn đồ vectơ.  biểu diễn hiệu điện thế u = UC Hoạt động 4 :  Uocos(t - ) hợp với trục Ox một góc 2 HS : Giống nhau. bao nhiêu ? GV : Em hãy so sánh biểu thức định HS : R luật Ôm cho đoạn mạch một chiều chỉ HS : Cản trở dòng điện có điện trở R ? GV : Vai trò của ZC giống đại lượng nào ? GV : Nêu ý nghĩa của ZC ? IV / NỘI DUNG :
1. Thí nghiệm Hình 38.1 Sơ đồ thí nghiệm nghiên cứu tác dụng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều 2. Giá trị tức thời của cường độ dòng điện và hiệu điện thế Giả sử giữa hai bản tụ điện M và N có hiệu điện thế xoay chiều : u = Uosint (38.1) Điện tích trên bản M ở thời điểm t là : q = Cu = CUosint. dq Quy ước chiều dương của dòng điện là chiều từ A tới B thì i = do đó : dt d (CU o sin t )  CUocos t i= dt hay i = Iocost (38.2) với Io = CUo là biên độ của dòng điện qua tụ điện.  Vì u = Uosint = Uocos(t - ) nên ta thấy dòng điện qua tụ điện sớm pha 2  đối với hiệu điện thế. 2
3. Giản đồ vectơ  Như vậy, trên giản đồ vectơ cho đoạn mạch chỉ có tụ điện, vectơ U lập với   vectơ I một góc theo chiều âm (xem Hình 38.4) 2 Hình 38.4 Giản đồ vectơ cho đoạn mạch chỉ có tụ điện và pha ban đầu của dòng điện bằng không 4. Định luật Ôm cho đoạn mạch có tụ điện. Dung kháng. Chia hai vế của biểu thức Io = CUo cho 2 ta có : I = U Nếu đặt 1 ZC = (38.3) C Thì : U I= (38.4) ZC Đối với dòng điện xoay chiều tần số góc , đại lượng ZC giữ vai trò tương tự như điện trở đối với dòng điện không đổi và được gọi là dung kháng của tụ điện.
Đơn vị của dung kháng cũng là đơn vị của điện trở. V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 và làm bài tập 1, 2 Xem bài 39