Bài 13. Các mạch điện xoay chiều

QUAN SÁT CÁC HÌNH ẢNH SAU
1. Điện trở thuần
2. Tụ điện
3. Cuộn dây
CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần.

II. Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện.

III. Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần

TIẾT 22 - BÀI 13
TIẾT 22 - BÀI 13
CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
- Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện:
+ Biểu thức dòng điện trong mạch:
+ Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều:
* Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện.
= 0  u = i
u cùng pha  với i
>0  u > i
u sớm pha  so với i
<0  u < i
u trễ pha  so với i
- Định luật ôm
- Giản đồ véc tơ
I. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ
1. Mạch điện
2. Quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện
- Kết luận về đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa điện trở
- Điện áp hai đầu đoạn mạch:
- Cường độ dòng điện trong mạch:
I. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ
- Điện áp hai đầu đoạn mạch:
- Cường độ dòng điện trong mạch:
- Kết luận về đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa điện trở
a. Quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện
b. Định luật Ohm:
uR cùng pha với i
c. Giản đồ vector
II. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
1. Thí nghiệm
2. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện
+ Điện áp giữa hai bản tụ điện:
+ Cường độ dòng điện trong mạch
+ Điện tích của tụ điện:
với
= q’
II. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
2. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện
+ Cường độ dòng điện (i) sớm pha /2 so với điện áp giữa hai bản tụ (uC)
Hay Điện áp giữa hai bản tụ trễ pha /2 so với cường độ dòng điện
Với
a. Quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện
b. Định luật Ohm:
c. Giản đồ vector
- Nếu
- Nếu
Zc :() : gọi là dung kháng của tụ điện
(rad/s) tần số góc của dòng điện
C (F) : điện dung của tụ điện
II. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
3. Ý nghĩa của dung kháng:
+ Dung kháng đặc trưng cho tính cản trở dòng xoay chiều của tụ điện. Điện dung C của tụ điện và tần số thì dung kháng càng nhỏ dòng điện càng lớn cản trở ít.
+ Điện áp hai đầu tụ điện trễ pha /2 của so với cường độ dòng điện.
* Biểu thức:
* Ý nghĩa
1. Thí nghiệm (SGK)
2. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện
Zc :() : gọi là dung kháng của tụ điện
(rad/s) tần số góc của dòng điện
C (F) : điện dung của tụ điện
III. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN DÂY THUẦN CẢM
Giả sử
1. Hiện tượng tự cảm trong mạch điện xoay chiều (SGK)
2. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần
- Nếu
- Nếu
a. Quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện
+ Cường độ dòng điện (i) trễ pha /2 so với điện áp giữa hai đầu cuộn cảm (uL)
Hay Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm nhanh pha /2 so với cường độ dòng điện
b. Định luật Ohm:
Với
c. Giản đồ vector
ZL :() : gọi là cảm kháng của cuộn cảm
(rad/s) tần số góc của dòng điện
L (H) : Độ tự cảm của cuộn dây
II. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ CUỘN CẢM
3. Ý nghĩa của cảm kháng:
+ Cảm kháng đặc trưng cho tính cản trở dòng xoay chiều của cuộn cảm. Độ tự cảm lớn và tần số của dòng điện càng lớn thì cảm kháng càng lớn, dòng điện càng càng nhỏ.
+ Làm cho i trễ pha /2 của điện áp hai đầu cuộn cảm
* Biểu thức:
* Ý nghĩa
ZL :() : gọi là cảm kháng của cuộn cảm
(rad/s) tần số góc của dòng điện
L (H) : Độ tự cảm của cuộn dây
1. Hiện tượng tự cảm trong mạch điện xoay chiều (SGK)
2. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần
Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch i = I0cost
Mạch chỉ có R
Mạch chỉ có L
Mạch chỉ có C
Độ lệch pha giữa u,i
Biểu thức u
Biểu thức ĐL Ôm
Giản đồ vectơ

uR cùng pha với i
uC trễ pha /2với i
uLnhanhpha /2với i
Câu 1: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở R thì
A. i cùng pha với u B. i sớm pha hơn u một góc
C. i trễ pha hơn u một góc D. u luôn sớm pha hơn i
Câu 2: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện có điện dung C thì nhận xét nào sau đây là không đúng?
A. Dung kháng B. i sớm pha hơn u một góc
C. u trễ pha hơn i một góc D. Định luật Ôm
Câu 3: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuận dây thuần cảm có độ tự cảm L thì nhận xét nào sau đây là không đúng?
A. Cảm kháng ZL = Lω B. u sớm pha hơn i một góc
C. i sớm pha hơn u một góc D. Định luật Ôm
Câu 4: Khi dòng điện xoay chiều có tần số 50Hz chạy trong cuộn cảm thuần có độ tự cảm H thì cảm kháng của cuộn cảm này bằng
A. 25. B. 75. C. 50. D. 100.
Câu 5: Đặt điện áp xoay chiều u = U cost(V) vào hai đầu điện trở thuần R = 110 thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua điện trở bằng A. Giá trị của U bằng
A. B. 220V C. 110V D.
Câu 6: Đặt điện áp u = 200 cos(100t + )(V) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm H. Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm này là
A. i = cos(100t + )(A). B. i = 2cos(100t + )(A).
C. i = 2cos(100t - )(A). D. i = cos(100t - )(A).
Câu 7: Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện tăng lên 4 lần thì dung kháng của tụ điện
tăng lên 2 lần. B. tăng lên 4 lần.
C. giảm đi 2 lần. D. giảm đi 4 lần.