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

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
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
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 SUẤTI / 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 thứcbài 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 viênHoạt động 1 : GV : Viết biểu thức cường độ dòngHS : i = Iocos t điện qua mạch ? GV : Viết biểu thức hiệu điện thế ở haiHS : 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 biểuHS : p = UIcos + UIcos(2 t + ) thức công suất tức thời ?Hoạt động 2 : GV : GV thông báo định nghĩa công WHS : P = t suất trung bình ?HS : Công suất trung bình trong một chu GV : So sánh các công suất trung bìnhkỳ . 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 củaHS : Bằng 0 cos ? GV : Đối với đoạn mạch chỉ có cuộnHS : 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 ? RHS : cos = Z GV : Viết biểu thức xác định hệ sốHS : 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. Hiệuđiện 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 thìcông 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 vếphải của biểu thức (41.1). Số hạng thứ nhất không phụ thuộc thời gian n ên sau khilấy trung bình vẫn có giá trị không đổi, đó là UIcos. Số hạng thứ hai là hàm tuần Thoàn dạng sin của thời gian với chu kì T’ = , nên giá trị trung bình của nó trong 2thời 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 = ...