Bài giảng Vật lý 12 bài 15: Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất

Mời quý thầy cô giáo và các bạn học sinh cùng tham khảo Bài giảng Vật lý 12 bài 15: Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất thiết kế bằng Powerpoint chuyên ghiệp giúp nâng cao kĩ năng và kiến thức trong việc soạn bài giảng điện tử giảng dạy và học tập. Bài giảng Vật lý 12 bài 15: Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất trình bày bằng Slide rất sống động với các hình ảnh minh họa giúp các em học sinh dễ dàng hiểu được bài giảng và nhanh chóng năm bắt các nội dung chính bài học.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lý 12 bài 15: Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất Bài 15 CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCHĐIỆN XOAY CHIỀU. HỆ SỐ CÔNG SUẤT BÀI TẬP VỀ MẠCH XOAY CHIỀU Kiểm tra bài cũ1. Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm cho đoạnmạch RLC nối tiếp.2. Viết công thức tính tổng trở, điện áp hiệu dụng củamạch RLC theo điện áp hiệu dụng UR, Ul, Uc.3. Viết các công thức giá trị tức thời của u, i với pha banđầu của u bằng 0. Vẽ giản đồ véc tơ cho mạch RLC khiZL > ZC; ZL < ZC và ZL = ZC 4. Công thức tính độ lệch pha giữa u và i Kiểm tra bài cũ 1. Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch RLC nối tiếp.. ĐL Ôm: Cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiềucó RLC nối tiếp có giá trị băng thương số của điện áp hiệudụng của mạch và tổng trở của mạch U U Biểu thức: I  Z R 2  (Z L  ZC )22. Viết công thức tính tổng trở, điện áp hiệu dụng củamạch RLC theo điện áp hiệu dụng UR, UL, UC.. Độ lệch pha φ giữa u và i : tan   U L  U C  Z L  Z C UR R UL UL ULC U UR  I  o UR I UL+ UC U UC UC • Nếu ZL > ZC    0  Nếu ZL < ZC    0u sớm pha hơn i ( tính cảm kháng ) u trễ pha hơn i ( tính dung kháng ) Cộng hưởng điện : Nếu : ZL = Zc   =0 UL u cùng pha i U 1 1 UR I L    2 UC C LC 2LC = 1 UI có giá trị lớn nhất I  I max  R Z = Zmin = R UL=UC; UR = UCâu hỏi C1 Công thức tính công suất điện tiêu thụ trong mạch điện không đổi và biểu thức định luật Jun-Lenxơ. P = RI2 = U2/R P công suất tiêu thụ trên R Biểu thức định luật Jun-Lenxơ Q = RI2t Q là lượng điện năng tiêu thụ trên R ĐỊNH NGHĨA CƯỜNG ĐỘ HIỆU DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀUCường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượngcó giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi, saocho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụtrong R bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trungbình tiêu thụ trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên. Giá trị cực đại Giá trị hiệu dụng = 2Cường độ, hiệu điện thế, suất điện động hiệu dụng: I0 U E0 I  U  0 E 2 2 2I. CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU. u 1. Biểu thức của công suất  Xét đoạn mạch xoay chiều, dòng điện qua i mạch: i= I 2 cost (1) MạchĐiện áp hai đầu mạch u = U 2 cos(t+) (2) Công suất tức thời: p = ui =2UIcost.cos(t +) =UIcos +cos(2t+)] Công suất trung bình trong một chu kì T P = p = UIcos +cos(2t+)] Mà: cos = cos Do đó: P = UIcos cos(2t+) = 0I. CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU. u1. Biểu thức của công suất  i= I 2 cost (1) i u = U 2 cos(t+) (2) Mạch Công suất trung bình trong một chu kì T P = UIcos Khi t >>T, với U, I không đổi thì P chính là công suất điện tiêu thu trung bình trong thời gian t2. Điện năng tiêu thụ của mạch điện W=Pt II. HỆ SỐ CÔNG SUẤT.1. Biểu thức của hệ số công suất Trong công thức: P = UIcos cos được gọi là hệ số công suất (hay hệ số cos) UR R UL cos    U Z ULC U Vì  có giá trị tuyệt đối  900 nên 0  cos  1  o cos = 0 khi R = 0   = ± /2 UR I cos = 1 khi Z = R   = 0 UC Mạch thuần R hoặc có cộng hưởng ZL = ZC. II. HỆ SỐ CÔNG SUẤT.1. Biểu thức của hệ số công suất P = UIcos 2. Ý nghĩa của hệ số công suấtTrong quá trình sử dụng và truyền tải điện năng bao giờ cũng cóhao phí điện năng. Việc nâng cao hệ số công suất làm giảm đángkể công suất hao phí đó Công suất điện cần tải đi P = UIcos, với cos>0 Cường độ dòng điện chạy qua đường dây có điện trở r P P I U cos  P2 1Công suất hao phí Php  rI  r 2 U 2 cos 2  Khi cos lớn thì công suất hao phí nhỏ II. HỆ SỐ CÔNG SUẤT. P = UIcos UL UR R ULC cos    U U ZVới mạch RLC  o P = UIcos = I2R = UR 2/R ...