Tổng hợp kiến thức Dòng điện xoay chiều

Suất điện động xoay chiềuCho một khung dây dẫn phẳng quay đều với tốcđộ góc ω quanh một trục Δ vuông góc với các đườngsức của một từ trường đều có cảm ứng từ B. Theođịnh luật cảm ứng điện từ thì trong khung dây xuấthiện một suất điện động biến thiên tuần hoàn theothời gian theo quy luật :cos( ) 0 e e = E wt +j
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp kiến thức Dòng điện xoay chiều Dòng điện xoay chiều Chủ đề I. Đại cương về dòng điện xoaychiều CHỦ ĐỀ I. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀUA. TÓM TẮT KIẾN THỨC CĂN BẢN1. Suất điện động xoay chiều ∆ Cho một khung dây dẫn phẳng quay đều với tốcđộ góc ω quanh một trục ∆ vuông góc với cácđườngsức của một từ trường đều có cảm ứng từ B . Theođịnh luật cảm ứng điện từ thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động biến thiên tuần hoàn theo nthời gian theo quy luật : B e = E0 cos(ωt + ϕ e ) ω trong đó : E0 > 0 là suất điện động cực đại e là suất điện động tức thời ω là tần số góc của suất điện động Khi khung dây quay đều trong từ trường, trong khung dây xuất ϕ e là pha ban đầu (pha ở thời điểm t = hiện suất điện động xoay chiều0) (ωt + ϕ e ) là pha ở thời điểm t Chu kì T và tần số f của suất điện động e xác định theo tần số góc ω theo các công thức : 2π T= ω 1 ω f = = T 2π Suất điện động của máy phát điện xoay chiều cũng có dạng e = E0 cos(ωt + ϕ e ) .2. Điện áp xoay chiều. Dòng điện xoay chiều Nối hai cực của máy phát điện xoay chiều với một đoạn mạch tiêu thụ điện thì giữa haiđầu đoạn mạch có một hiệu điện thế biến thiên điều hoà theo theo thời gian với tần sốbằng tần số của suất điện động do máy phát điện tạo ra và được gọi là hiệu điện thế xoaychiều hay điện áp xoay chiều. Trong trường hợp tổng quát, biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch điện xoaychiều nào đó và cường độ dòng điện qua nó có dạng lần lượt là : u = U 0 cos(ωt + ϕ u ) và i = I 0 cos(ωt + ϕ i ) trong đó : u là điện áp tức thời U0 là điện áp cực đại (biên độ của điện áp) ω là tần số góc của điện áp φu là pha ban đầu của điện áp (pha tại thời điểm t = 0) (ωt + ϕ u ) là pha tại thời điểm t của điện áp và i là cường độ tức thời của dòng điện I0 là cường độ cực đại (biên độ) của dòng điện ω là tần số góc của dòng điện φi là pha ban đầu của dòng điện (pha tại thời điểm t = 0)Thầy Đinh Trọng Nghĩa, giáo viên Vật lí, trường THPT chuyên Lê Khiết - Quảng Ngãi 1 TrangDòng điện xoay chiều Chủ đề I. Đại cương về dòng điện xoaychiều (ωt + ϕ i ) là pha tại thời điểm t của dòng điện Độ lệch pha giữa điện áp u và cường độ dòng điện i là : ϕ = ϕu − ϕi Nếu φ > 0 thì u sớm pha (nhanh pha) so với i. Nếu φ < 0 thì u trễ pha (chậm pha) so với i. Nếu φ = 0 thì u đồng pha (cùng pha) với i.3. Giá trị hiệu dụng Dòng điện xoay chiều cũng có tác dụng toả nhiệt như dòng điện một chiều. Xét về mặttoả nhiệt trong một thời gian dài thì dòng điện xoay chiều i = I 0 cos(ωt + ϕ i ) tương đương I0với dòng điện một chiều không đổi có cường độ bằng . 2 Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòngđiện không đổi, nếu cho hai dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở trongnhững khoảng thời gian bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng toả ra bằng nhau. Nó có giátrị bằng cường độ cực đại chia cho 2 . Dòng điện xoay chiều i = I 0 cos(ωt + ϕ i ) có cường độ hiệu dụng là : I0 I= 2 Tương tự, điện áp xoay chiều u = U 0 cos(ωt + ϕu ) và suất điện động xoay chiềue = E0 cos(ωt + ϕ e ) có trị hiệu dụng lần lượt là : U0 U= 2 E0 E= 2 Để đo điện áp hiệu dụng và cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều người tadùng vôn kế và ampe kế xoay chiều.B. MỘT SỐ BÀI TẬP Bài 1 : Một khung dây dẫn phẳng có diện tích S = 50 cm2, có N = 100 vòng dây, quayđều với tốc độ 50 vòng/giây quanh một trục vuông góc với các đường sức của một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,1 T. Chọn gốc thời gian t = 0 là lúc vectơ pháp tuyến n ...