BÀI 38 : TỤ ĐIỆN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

Chia sẻ: Paradise6 Paradise6 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

103
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'bài 38 : tụ điện trong mạch điện xoay chiều', tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI 38 : TỤ ĐIỆN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

BÀI 38 : TỤ ĐIỆN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU I / MỤC TIÊU : Hiểu các tác dụng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều. Nắm được khái niệm dung kháng. Biết cách tính dung kháng và vẽ giản đồ vectơ cho đoạn mạch chỉ có tụ điện. II / CHUẨN BỊ : Nên chuẩn bị tụ có dung kháng c ùng bậc độ lớn với điện trở của đèn để dễ quan sát hiện tượng đèn sáng lên khi thay tụ bởi dây dẫn. Nếu không có dao động kí hai chùm tia thì GV cần vẽ trước đồ thị biểu diễn hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua tụ theo thời gian trên giấy to hoặc trên bảng. III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY  HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 : HS : Học sinh mắc mạch điện. GV : Hướng dẫn học sinh cách mắc sơ đồ như hình 38.1 HS : Đèn sáng. GV : Sau khi đóng khóa K ta thấy đèn như thế nào ? HS : Dòng điện. GV : Hiện tượng này chứng tỏ
trong mạch xuất hiện cái gì ? HS : Sáng hơn. GV : Nếu tụ điện bằng dây dẫn th ì độ sáng của đèn như thế nào ? HS : Tụ điện có tác dụng cản trở đối GV : Hiện tượng này chứng tỏ điều với dòng điện xoay chiều. gì ? HS : u và i biến thiên điều hòa cùng tần số và lệch pha /2 đối với hiệu GV : Hướg dẫn học sinh quan sát dao động ký điện tử ? điện thế. Hoạt động 2 : GV : Viết biểu thức hiệu điện thế HS : u = Uosint giữa hai bản của tụ điện ? GV : Viết biểu thức điện tích tức HS : q = Cu = CUosint. thời trên bản của tụ điện nối vào điểm M ? d i = (CU o sin t )  CUocost HS : dt GV : Với quy ước : u > 0 nếu điện Hay i = Iocost (38.2) thế của điểm M lớn hơn điện thế Với Io = CUo là biên độ của của điểm N, i > 0 nếu dòng điện dòng điện qua tụ điện. chạy từ M đến N. Hãy tìm biểu  thức của cường độ dòng điện trong HS : u = Uosint = Uocos(t - ) 2 mạch ?
 GV : Hướng dẫn học sinh biến đổi HS : 2 biểu thức hiệu điện thế giữa 2 bản Hoạt động 3 : của tụ điện ? HS : Bằng 0 GV : So sánh pha của u và i ? GV : Tại thời điểm t = 0, vectơ  HS :   2 quay I biểu diễn cường độ dòng điện i = Iocost hợp với trục Ox HS : Học sinh tự vẽ giãn đồ vectơ. một góc bao nhiêu ? GV : Tại thời điểm t = 0, vectơ Hoạt động 4 :  quay U C biểu diễn hiệu điện thế u HS : Giống nhau.  = Uocos(t - ) hợp với trục Ox 2 một góc bao nhiêu ? HS : R HS : Cản trở dòng điện GV : Em hãy so sánh biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch một chiều chỉ có điện trở R ? GV : Vai trò của ZC giống đại lượng nào ?
GV : Nêu ý nghĩa của ZC ? IV / NỘI DUNG : 1. Thí nghiệm Hình 38.1 Sơ đồ thí nghiệm nghiên cứu tác dụng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều 2. Giá trị tức thời của cường độ dòng điện và hiệu điện thế Giả sử giữa hai bản tụ điện M và N có hiệu điện thế xoay chiều : u = Uosint (38.1) Điện tích trên bản M ở thời điểm t là : q = Cu = CUosint. dq Quy ước chiều dương của dòng điện là chiều từ A tới B thì i = do dt đó : d (CU o sin t )  CUocos t i= dt hay i = Iocost (38.2)
với Io = CUo là biên độ của dòng điện qua tụ điện.  Vì u = Uosint = Uocos(t - ) nên ta thấy dòng điện qua tụ điện 2  sớm pha đối với hiệu điện thế. 2 3. Giản đồ vectơ ur Như vậy, trên giản đồ vectơ cho đoạn mạch chỉ có tụ điện, vectơ U r  lập với vectơ I một góc theo chiều âm (xem Hình 38.4) 2 Hình 38.4 Giản đồ vectơ cho đoạn mạch chỉ có tụ điện và pha ban đầu của dòng điện bằng không 4. Định luật Ôm cho đoạn mạch có tụ điện. Dung kháng. Chia hai vế của biểu thức Io = CUo cho 2 ta có : I = U Nếu đặt 1 ZC = (38.3) C Thì :
U I= (38.4) ZC Đối với dòng điện xoay chiều tần số góc , đại lượng ZC giữ vai trò tương tự như điện trở đối với dòng điện không đổi và được gọi là dung kháng của tụ điện. Đơn vị của dung kháng cũng là đơn vị của điện trở. V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 và làm bài tập 1, 2 Xem bài 39