Bài thuyết trình Vật Lý 12 - Bài 13: Các Mạch Điện Xoay Chiều

Trong bài này, ta nghiên cứu dòng điện xoay chiều xuất hiện trong một mạch điện khi giữa hai đầu của mạch điện có tác dụng một điện áp xoay chiều. Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài thuyết trình Vật Lý 12 - Bài 13: Các Mạch Điện Xoay ChiềuKÍNHCHÀOQUÝ THẦYCÔ!BÀI13:CÁCMẠCHĐIỆN ĐặngGiaKhang–12A3nghiêncứudòngđiệnxoaychiềuxuấthiệntrongmộtmạchđiệnkhigiữahaiđầucủamạchđiệncótácdụngmộtđiệnápxoaychiều. ThựcnghiệmvàLýthuyếtđãchứngtỏ:Nếu cườngđộdòngđiệnxoaychiềutrongđoạn mạchcódạng: i=I0cos( t+ )=Icos( 2 ω t)Thìđiệnápxoaychiềuởhaiđầuđoạnmạchcócùngtầnsốωvàucódạng:u=U0cos(ω t+φ )=Ucos( 2 t+ ) VớiΔ =φ uφ igọilàđộlệchphagiữauvài. +NếuΔ >0:usớmphaΔ sovớii. +NếuΔ I/MẠCHĐIỆNXOAYCHIỀUCHỈ CÓĐIỆNTRỞ NốihaiđầumạchchỉcóđiệntrởRvào điện áp xoay chiều u = U 2 cosω t như hìnhvẽ. VìđâylàdòngđiệntrongkimloạinêntheođịnhluâtOhm: u U i= = 2 cos ωt r RNếutađặt: Thìdòngđiệnichạyquađiệntrởlà: U I= R i = I 2 cos ωt Địnhluật:Cườngđộhiệu dụngtrongmạchđiệnxoay chiềuchỉcóđiệntrởcógiá trịbằngthươngsốgiữađiện áphiệudụngvàđiệntrởcủa mạch.Nhậnxét:Cườngđộtứcthờitrongmạchcùngphavớiđiệnáptứcthờihaiđầumạch.II/MẠCHĐIỆNXOAYCHIỀUCHỈCÓTỤĐIỆN+BốtríTNnhưhìnhbên.1. Thí Nghiệm+Nhậnxét:Tụđiệnkhôngchodòngđiệnmộtchiềuđiqua.Dòngđiệnxoaychiềucóthểtồntạitrongmạchđiệncóchứatụđiện.2.Khảosátmạchđiệnxoaychiềuchỉcótụđiện. tấmbêntrái củatụđiện: u = U 0 cos ωt = U 2 cos ωt• Cườngđộ dòngđiện trongmạch:q = Cu = CU 2 cos ωt ∆qKhivà i=lànhữngđại ∆t ∆q ∆tluộngvôcùng ∆q ếphảinhỏthìvcủi=a ∆t dqlàđạo i=hàmcủaqtheo dtt: dq � π�i= = −ωCU 2 sin ωt i = U ωC 2 cos � ωt + � dt � 2�Theođó,tatínhđược: � π� i = U ωC ωt + � i = I 2 cos � u = U 2 cos ( ωt ) � 2� i = I 2 cos ( ωt ) � π� ωt − � u = U 2 cos � � 2� UNếuđặtthìtacó:và I= 1 ωCNếuphabanđầubằng0,thì:vàTacóthếviế=t 1 U Z I= C ωC Z C Phátbiểu:“Cườngđộhiệudụngtrongmạchchỉchứatụđiệncógiá trịbằngthươngsốđiệnáphiệudụnggiữahaiđầumạchvàdungvàn ếuđ khángc ặtthì ủam ạch.”ĐỊNHLUẬTÔMĐỐIVỚIMẠCHCHỨATỤ ĐIỆN“Trongmạchđiệnxoaychiềutụ Sosánhphadaođiệnlàphầntửcótácdụnglàm đườchoc ộngc ủauvài ngđộdòngđiệntứcthờisớmphaл/2sovớiđiệnáptứcthời.” Ýnghĩacủadungkháng Zclàđạilượngbiểu hiệnsựcảntrởdòng điệnxoaychiềucủa t ụ.Ø NếuCcànglớnthìZccàngnhỏ→ dòngđiệnxoaychiềubịcảntrởít.Ø Nếu ω lớn (tức là dòng điện cao tần) thì Zc nhỏ → dòng điện xoay chiều bị cản trở ít và ngượclại.Ø Gâyrasựtrễpha /2củađiệnápsovớicườngđộdòngđiện.III/MẠCHĐIỆNXOAYCHIỀUCHỈCÓCUỘNCẢMTHUẦN Cuộncảmthuầnlàcuộncảmcó điệntrởkhôngđángkể,khidòng điệnxoaychiềuchạyquacuộn cảmsẽxảyrahiệntượngtựcảm.1. Hiện tượng tự cảm trong mạch điện xoay chiều u AB NếuđặtvàohaiđầuABmộtđiệnápxoaychiềucódạng: = U 0 cos(ωt + φu ) (V ) Thì: i = I 0 cos(ωt + φi ) ( A) Từthôngriêngcủacuộncảmthuần: =Li ...