20 ngày chinh phục điện xoay chiều hướng tới kỳ thi THPTQG 2019

20 ngày chinh phục điện xoay chiều hướng tới kỳ thi THPTQG 2019 với các chủ đề: đại cương về dòng điện xoay chiều; viết biểu thức của u hoặc i; giá trị tức thời của điện áp và dòng điện; quan hệ giữa các điện áp hiệu dụng; đoạn mạch xoay chiều rlc mắc nối tiếp...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
20 ngày chinh phục điện xoay chiều hướng tới kỳ thi THPTQG 2019➢ Chương trình: Luyện thi THPT Quốc Gia – môn Vật Lý
➢ Thực hiện: Thầy Thành➢ Tại Group Tài liệu VIP của TYHH, các em truy cập ngay group tài liệu VIP để tải các tài liệu mới 
nhất - Hot nhất – Thường xuyên cập nhật từ fanpage.➢ Link group: https://www.facebook.com/groups/tyhhVIP CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀUA. TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN I. Suất điện động xoay chiều: Cho khung dây dẫnphẳng có N vòng, diện tích S quay đều với vận tốc ,xung quanh trục vuông góc với với các đường sức từcủa một từ trường đều có cảm ứng từ B . Theo định luật cảm ứng điện từ, trong khung dây xuất hiện mộtsuất điện động biến đổi theo định luật dạng cosin vớithời gian gọi tắt là suất điện động xoay chiều: e = E 0 cos(t + 0 ) 1. Từ thông gởi qua khung dây: Từ thông gửi qua khung dây dẫn gồm N vòngdây có diện tích S quay trong từ trường đều B .Giả sử tại t = 0 thì : (n,B) = f   = NBScos(t + ) =  0 cos(wt + ) (Wb) Từ thông gởi qua khung dây cực đại  0 = NBS ;  là tần số góc bằng tốc độquay của khung (rad/s)Đơn vị :  : Vêbe(Wb); N: vòng; B: Tesla (T); S: m2 . 2. Suất điện động xoay chiều tức thời: d e=− = −(t ) = NBSsin(t + ) = NBScos(t +  − ) dt 2 e =E0cos(t + 0). Đặt E0= NBS : Suất điện động cực đại; 0 =  − 2Đơn vị :e, E0 (V) 2• Chu kì và tần số liên hệ bởi:  = = 2f = 2n với n là số vòng quay trong 1s. T• Suất điện động do các máy phát điện xoay chiều tạo ra cũng có biểu thức tương tựnhư trên.II. Điện áp xoay chiều -Dòng điện xoay chiều. 1. Biểu thức điện áp tức thời: Nếu nối hai đầu khung dây với mạch ngoài thànhmạch kín thì biểu thức điện áp tức thời mạch ngoài là: u = e – ir.Xem khung dây có r  0 thì u = e = E 0 cos(t + 0 ) . 2Tổng quát : u = U 0 cos(t + u ) . 2. Khái niệm về dòng điện xoay chiều. Là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàmsố sin hay cosin, với dạng tổng quát: i = I0cos(t + i)* i: giá trị của cường độ dòng điện tại thời điểm t, được gọi là giá trị tức thời của i(cường độ tức thời).* I0 > 0: giá trị cực đại của i (cường độ cực đại).*  > 0: tần số góc.* f: tần số của i. T: chu kì của i.* (t + ): pha của i.* i: pha ban đầu. 3. Độ lệch pha giữa điện áp u và cường độ dòng điện i.Đại lượng :  =  u − i gọi là độ lệch pha của u so với i.Nếu  > 0 thì u sớm pha (nhanh pha) so với i.Nếu  < 0 thì u trễ pha (chậm pha) so với i.Nếu  = 0 thì u đồng pha (cùng pha) so với i. 4. Giá trị hiệu dụng: Dòng điện xoay chiều cũng có tác dụng toả nhiệt như dòngđiện một chiều. Xét về mặt toả nhiệt trong một thời gian dài thì dòng điện xoay chiềui = I0 cos(t + i ) tương đương với dòng điện một chiều có cường độ không đổi có I0cường độ bằng . 2Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điệnkhông đổi,nếu cho hai dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở trong nhữngkhoảng thời gian bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng toả ra bằng nhau. Nó có giá trịbằng cường độ dòng điện cực đại chia cho 2 . I0 U ECác giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều: I = , U= 0 , E= 0 . 2 2 2*Lý do sử dụng các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. - Khi sử dụng dòng điện xoay chiều, ta không cần quan tâm đến các giá trị tức thờicủa i và u vì chúng biến thiên rất nhanh, ta cần quan tâm tới tác dụng của nó trongmột thời gian dài. - Tác dụng nhiệt của dòng điện tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện nên khôngphụ thuộc vào chiều dòng điện. - Ampe kế đo cường độ dòng điện xoay chiều và vôn kế đo điện áp xoay chiều dựavào tác dụng nhiệt của dòng điện nên gọi là ampe kế nhiệt và vôn kế nhiệt, số chỉ củachúng là cường độ hiệu dụng và điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. 5. Nhiệt lượng toả ra trên điện trở R trong thời gian t nếu có dòng điện xoay chiềui(t) = I0cos(t + i) chạy qua là: Q = RI2t. 6. Công suất toả nhiệt trên R khi có dòng điệnxoay chiều chạy qua: P = R I2.B. DẠNG TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢIDạng 1: Xác định suất điện động cảm ứngPhương pháp: Thông thường bài tập thuộc dạng này yêu cầu ta tính từ thông, suấtđiện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây quay trong từ trường. Ta sử dụng cáccông thức sau để giải:- Tần số góc:  = 2n0 , Với n0 là số vòng quay trong mỗi giây bằng tần số dòngđiệ ...