Mạch điện Xoay Chiều Chỉ Có Cuộn Cảm Thuần - Tài Liệu Text - 123doc

1. Trang chủ >
2. Giáo án - Bài giảng >
3. Vật lý >

Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.02 MB, 87 trang )

nhận xét gì?- Nói cách khác: Trong mạch điện xoay chiều, tụ điện là phần tử có tácdụng làm cho cường độ dòng điện tức thời sớm phaπ 2 so với điện áptức thời. - Dựa vào biểu thức định luật Ohm,ZCcó vai trò là điện trở trong mạch chứa tụ điện→ hay nói cách khác nólà đại lượng biểu hiện điều gì? - Khi nào thì dòng điện qua tụ dễdàng hơn?- Tại sao tụ điện lại không cho dòng điện khơng đổi đi qua?cường độ dòng điện qua tụ điện sớm phaπ 2 so với điệnáp hai đầu tụ điện hoặc điện áp ở hai đầu tụ điện trễ phaπ 2 so với cường độ dòngđiện. - Biểu hiện sự cản trở dòngđiện xoay chiều.- Từ 1CZ Cω =ta thấy: Khi ωnhỏ f nhỏ →ZClớn và ngược lại.- Vì dòng điện khơng đổif = 0→ ZC= ∞→ I = 0+ i sớm pha π2 so với u hay u trễ phaπ 2 so với i.3. Ý nghĩa của dung kháng + ZClà đại lượng biểu hiện sự cản trở dòng điện xoaychiều của tụ điện. + Dòng điện xoay chiều cótần số cao cao tần chuyển qua tụ điện dễ dàng hơndòng điện xoay chiều tần số thấp.+ ZCcũng có tác dụng làm cho i sớm phaπ 2 so với u.Hoạt động 5 19’: Tìm hiểu mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần Hoạt động của GVHoạt động của HS Nội dung- Cuộn cảm thuần là gì? Cuộn cảm thuần là cuộn cảm cóđiện trở khơng đáng kể, khi có dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảmsẽ xảy ra hiện tượng tự cảm. - Khi có dòng điện cường độ i chạyqua cuộn cảm cuộn dây dẫn nhiều vòng, ống dây hình trụ thẳng dài,hoặc hình xuyến…→ có hiện tượnggì xảy ra trong ống dây? - Trường hợp i là một dòng điện xoaychiều thì Φtrong cuộn dây? - Xét∆ t vô cùng nhỏ∆ t→ →suất điện động tự cảm trong cuộn cảm trở thành gì?- Yc HS hồn thành C5- Đặt vào hai đầu của một cuộn thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở trong r- HS nghiên cứu Sgk để trả lời- Dòng điện qua cuộn dây tăng lên→ trong cuộn dâyxảy ra hiện tượng tự cảm, từ thông qua cuộn dây:Φ = Li- Từ thơng Φbiến thiên tuần hồn theo t.- Trở thành đạo hàm của i theo t.- Khi i tăng →etc0, tương đương với sự tồn tại mộtnguồn điện. didi eL Ldt dt= − =→ABdi uri L dt= + - HS ghi nhận và theo sựhướng dẫn của GV để khảo

III. Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần

- Cuộn cảm thuần là cuộn cảm có điện trở khôngđáng kể. 1. Hiện tượng tự cảm trongmạch điện xoay chiều - Khi có dòng điện i chạyqua 1 cuộn cảm, từ thơng tự cảm có biểu thức:Φ = Livới L là độ tự cảm của cuộn cảm.- Trường hợp i là một dòng điện xoay chiều, suất điệnđộng tự cảm:i eL t∆ = −∆ - Khi∆ t→ 0:di eL dt= −2. Khảo sát mạch điện xoay chiều có cuộn cảm thuần55 er AB i= 0 một điện áp xoay chiều, tần số gócω , giá trị hiệu dụng U→ trongmạch có dòng điện xoay chiều- Điện áp hai đầu của cảm thuần có biểu thức như thế nào?- Hướng dẫn HS đưa phương trình u về dạng cos.- Đối chiếu với phương trình tổng quát của u→ điện áp hiệu dụng ở haiđầu cuộn cảm? - ZLđóng vai trò gì trong cơng thức?→ ZLcó đơn vị là gì?Le ZL didt ωω  ÷ ==  ÷ ÷ ÷ - Dựa vào phương trình i và u có nhận xét gì về pha của chúng?i = I2cos ωt →cos 22 u Ut πω =+ Hoặcu = U2cos ωt →cos 22 i It πω =− - Tương tự, ZLlà đại lượng biểu hiện điều gì?- Với L khơng đổi, đối với dòng điện xoay chiều có tần số lớn hay bé sẽcản trở lớn đối với dòng điện xoay chiều.- Lưu ý: Cơ chế tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều của R và Lsát mạch điện này.2 diu L LIsin t dtω ω= = −Hay cos2 2u LIt πω ω= +Vì cos2 sinπ αα −= +cos 2u U tω ϕ =+ →U = ωLI - So sánh với định luật Ohm,có vai trò tương tự như điện trở R trong mạch chứa điệntrở. - Là đơn vị của điện trởΩ .V V1 AA ss  ÷ == Ω ÷ ÷ ÷ - Trong đoạn mạch chỉ có một cuộn cảm thuần: i trễ phaπ 2so với u, hoặc u sớm pha π2 so với i.- Biểu hiện sự cản trở dòng điện xoay chiều.- Vì ZL= ωL nên khi f lớn →ZLsẽ lớn →cản trở nhiều. - Đặt vào hai đầu L mộtđiện áp xoay chiều. Giả sử i trong mạch là:i = I2cos ωt - Điện áp tức thời hai đầucuộn cảm thuần: 2di u LLI sin tdt ωω == − Haycos 22 uLI tπ ωω =+ a. Điện áp hiệu dụng ở haiđầu cuộn cảm: U = ωLI Suy ra:U IL ω= ĐặtZL= ωL Ta có:LU IZ =Trong đó ZLgọi là cảm kháng của mạch.- Định luật Ohm: Sgk b. Trong đoạn mạch chỉ cómột cuộn cảm thuần: i trễ phaπ 2 so với u, hoặc usớm pha π2 so với i.3. Ý nghĩa của cảm kháng + ZLlà đại lượng biểu hiện sự cản trở dòng điện xoaychiều của cuộn cảm. + Cuộn cảm có L lớn sẽ cảntrở nhiều đối với dòng điện xoay chiều, nhất là dòngđiện xoay chiều cao tần. + ZLcũng có tác dụng làm cho i trễ phaπ 2 so với u.56~u iL ABkhác hẳn nhau. Trong khi R làm yếu dòng điện do hiệu ứng Jun thì cuộncảm làm yếu dòng điện do định luật Len-xơ về cảm ứng từ.

IV. Củng cố và dặn dò1’

Xem Thêm

Tài liệu liên quan

• giao an li 12
  • 87
  • 469
  • 0

Tải bản đầy đủ (.doc) (87 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(2.51 MB) - giao an li 12-87 (trang) Tải bản đầy đủ ngay ×