ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN luân phiên CHIỀU

Chủ đề này gồm các vấn đề: cách tạo nên dòng năng lượng điện xoay chiều, khái niệm cái điện xoay chiều, hiệu năng lượng điện thế giao động điều hòa (điện áp), độ lệch sóng giữa mẫu điện với điện áp.

Bạn đang xem: Đại cương về dòng điện xoay chiều

A. LÍ THUYẾT

1. Cách tạo ra suất điện động xoay chiều


a. Các đại lý lí thuyết

– dựa trên hiện tượng chạm màn hình điện từ

b. Cách tạo thành và công thức:

– Xét một form dây có diện tích s S tất cả N vòng dây

Đặt vào một trường đoản cú trường hầu hết B

Tại thời điểm t = 0:

*


Cho khung dây quay bao quanh một trục
*
với tốc độ
*

Từ thông qua khung dây được
*

*
với
*

Do từ thông qua khung dây chuyển đổi theo thời hạn nên trong form dây lộ diện suất năng lượng điện động

*
, với
*

Trong kia : +

*
: từ bỏ thông (Vêbe (Wb));
*
: là từ thông rất đại.

+ S: Là diện tích s một vòng dây (); N: Số vòng dây của khung

+

*
: Véc tơ cảm ứng từ của từ trường phần nhiều B:Tesla(T)

+

*
: là tần số góc bằng vận tốc quay của khung (rad/s)

2. Khái niệm cái điện luân chuyển chiều.

a.Định nghĩa:Dòng điện xoay chiều thuộc dòng điện có cường độ cái điện (điện áp) chuyển đổi điều hòa theo thời gian (theo hàm cosin tốt sin).

=> cái điện luân phiên chiều biến đổi về cả cường độ với phương chiều

b.Giá trị hiệu dụng:Dựa vào tác dụng nhiệt của loại điện

– Định nghĩa:Cường độ cái điện hiệu dụng là độ mạnh của loại điện không đổi nhưng nếu cho cái đó lần lượt đi qua cùng một điện trở trong và một khỏang thời gian thì sức nóng lượng lan ra là như nhau

– Biểu thức quý hiếm hiệu dụng:

*
;
*
; E=
*

– Ý nghĩa giá trị hiệu dụng:

+ Trong thực tế người ta thường thực hiện giá trị hiệu dụng để nói tới đại lượng của chiếc điện: Ampe kế với Vôn kế sức nóng đo cực hiếm hiệu dụng

+Dòng năng lượng điện xoay chiều được áp dụng ở hệ thống điện gia đình là 220V – 50Hz (U = 220V; f = 50Hz)

c. Biểu thức.

*

*

*Trong đó:

+ i,u: cực hiếm cường độ dòng điện và điện áp tức thời, đơn vị là (A).

+I0;U0>0: giá bán trị cực to của cường độ chiếc điện, năng lượng điện áp luân phiên chiều.

+

*
,
*
: là những hằng số.

+

*
0" />là tần số góc.

+

*
: pha của loại điện tại thời gian t.

+

*
;
*
: Pha ban đầu của mẫu điện, điện áp

– các đại lượng sệt trưng.

* Chu kì:

*
(s).

* Tần số:

*
.

3. Độ lệch sóng giữa mẫu điện với điện áp.

– Đặt

*
, được điện thoại tư vấn là độ lệch pha của năng lượng điện áp và mẫu điện vào mạch.

– Nếu

*
0" />thì khi ấy điện áp nhanh pha hơn mẫu điện hay chiếc điện chậm pha hơn năng lượng điện áp.

– Nếu, VớiΦ0= NBS.

– Biểu thức suất điện động:Với

*
;lúc t=0.

– Vẽ trang bị thị: Đồ thị là con đường hình sin:

* có chu kì :

T=2πω Dạng 2: câu hỏi về khoảng tầm thời gian


Phân biệt u (giá trị tức thời); U(Giá trị hiệu dung);

*
(Giá trị rất đại)

– t u, i

*/Đèn sáng sủa đèn tắt:

Khi để điện áp

*
vào hai đầu láng đèn, biết đèn chỉ sáng sủa lên khi
*

Gọi

*
là khoảng thời gian đèn sáng sủa trong một chu kỳ

C1:

*
Với
*
,


*/Bài toán về số lần

Dòng năng lượng điện xoay chiều

*

– tần số đổi chiều(dòng điện đổi chiều là khi dòng điện bằng không)

* mỗi giây thay đổi chiều 2f lần

* giả dụ pha ban đầu

*
hoặc
*
thì chỉ giây thứ nhất đổi chiều 2f-1 lần.

– chu kỳ đèn sáng đèn tẳt vào 1s: 2f lần

DẠNG 3: TỔNG HỢP DAO ĐỘNG

+ mang đến uACvà uCBtìm uAB

uAB= uAC+ uCB

Cách 1 : thực hiện hình

Cách 2 : áp dụng công thức

DẠNG 4: GIÁ TRỊ TỨC THỜI VÀ ĐỘ LỆCH PHA

a. Chú ý khi sử lý bài bác tập

– xác định đề bài: cực hiếm tức thời (x1; x2); Biên độ (A1; A2) ; Độ lệch pha

*

– xác minh đại lượng xét giá trị tức thời: Với phần nhiều đại lượng cực hiếm thời của u của đoạn có rất nhiều thiết bị:

C1: rất có thể để nguyên đoạnC2: tách thành phần lớn hiệu điện thế thành phần

*

*

– những kiến thức điện liên quan:

Độ lệch pha: thực hiện giản đồ chung gốc
*
*

b. Các trường đúng theo về pha hay gặp

Mối quan hệ thuộc pha:

(Cùng rất đại, khốn cùng tiểu cùng cùng bởi không tại 1 thời điểm)

*
=>
*

Mối tình dục ngược pha:

(1 đại lượng cực lớn thì đại lượng kia rất tiểu; cùng bằng không tại 1 thời điểm)

*
=>
*

Mối quan hệ vuông pha:

( 1 đại lượng cực lớn thì đại lượng sót lại bằng không, )

*
=>
*
;
*
;
*
;
*

Lệch trộn nhau bất kì

+ Tính

*
bằng giản đồ

+ mối quan hệ giữa A1; A2là mối quan hệ giữa (U, I); (U1; U2)

+ dùng đường tròn để sử lí



DẠNG 5: ĐIỆN LƯỢNG CHUYỂN QUA DÂY DẪN

– Điện lượng qua huyết diện S trong thời gian t là q cùng với : q = i.t

Điện lượng qua máu diện S trong thời gian từ t1đến t2là Δq :

*
*
q=intlimits_t1^t2i.dt" />

Chú ý :Bấm laptop phải để ở chế độ rad.

– Điện lượng chuyển hẳn qua tiết diện vào một chu kỳ là :0

– Điện lượng chuyển sang tiết diện vào nửa chu kỳ từ thời gian i = 0:

*

Ví dụ(Bài tập về suất điện rượu cồn xoay chiều):(Trích đề thi đại học 2008) Một size dây dẫn hình chữ nhật gồm 100 vòng, diện tích mỗi vòng

*
, quay gần như quanh trục đối xứng của size với gia tốc góc 120 vòng/phút trong một từ trường hầu như có cảm ứng từ bằng 0,2T. Trục tảo vuông góc với các đường cảm ứng từ. Lựa chọn gốc thời gian lúc vectơ pháp đường của khía cạnh phẳng form dây ngược hướng với vectơ cảm ứng từ. Biểu thức suất điện động cảm ứng trong form là

A.

*
B.
*

C.

*
D.
*

Hướng dẫn

Tần số góc:

*
(rad/s).

*
e=-N.Phi "=Nomega BS.sin left( omega t+pi ight)=4,8pi .sin left( 4pi t+pi ight) (V)" />

=> Đáp án B

Ví dụ(Bài toán về khoảng chừng thời gian):Một đèn nêon mắc với mạch điện xoay chiều tất cả điện áp hiệu dụng 220V với tần số 50Hz .Biết đèn sáng sủa khi điện áp giữa 2 cực không nhỏ dại hơn 155V .

a. vào một giây , tần số đèn sáng và mốc giới hạn đèn tắt là

A. Sáng 100 lần, tắt 100 lần. B. Sáng sủa 50 lần, tắt 50 lần.

C. sáng 300 lần, tắt 100 lần. D. Sáng 100 lần, tắt 50 lần.

b. Tỉ số giữa thời gian đèn sáng sủa và thời gian đèn tắt trong một chu kỳ của loại điện ?

A. 3 B. 4 C. 2 D. 1

Hướng dẫn


a.

*

-Trong một chu kỳ luân hồi có 2 khoảng tầm thời gian vừa lòng điều kiện đèn sáng

*
Do đó trong một chu kỳ ,đèn chớp sáng 2 lần ,2 lần đèn tắt

-Số chu kỳ luân hồi trong một giây : n = f = 50 chu kỳ

-Trong một giây đèn chớp sáng 100 lần , đèn chớp tắt 100 lần

=> Đáp án A.


b.Tìm khoảng thời hạn đèn sáng sủa trong nửa chu kỳ luân hồi đầu

*
220sqrt2sin (100pi t)ge 155=>sin (100pi t)ge frac12=>fracpi 6le 100pi tle frac5pi 6=>frac1600sle tle frac5600s" />

-Thời gian đèn sáng trong nửa chu kỳ luân hồi :

*

Thời gian đèn sáng sủa trong một chu kỳ :

*

-Thời gian đèn tắt trong chu kỳ luân hồi :

*

-Tỉ số thời hạn đèn sáng và thời gian đèn tắt trong một chu kỳ :

*

=> Đáp án C

Ví dụ (Bài tập về tổng thích hợp dao động) :Đoạn mạch AC có điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp. B là một điểm bên trên AC với

*
và
*
.
Tìm biểu thức hiệu điện thế uAC.

A

*
B.
*

C.

*
D.
*

Hướng dẫn

Với bài xích này ta phải vận dụng công thức lượng giác để tính.

*

*
(V).

=> Đáp án D.


Ví dụ (Bài toán về quý hiếm tức thời cùng độ lệch pha):Vào cùng 1 thời điểm như thế nào đó, hai chiếc điện xoay chiều

*
*
đều cùng có mức giá trị tức khắc là 0,5Io, cơ mà một chiếc điện đang giảm, còn một cái điện đã tăng. Hai chiếc điện này lệch pha nhau một góc bằng.

A. B. C. D.

Hướng dẫn


Dùng mối tương quan giữa dddh và hoạt động tròn đều: Đối với chiếc i1khi có mức giá trị tức khắc 0,5I0và đăng tăng ứng với vận động tròn phần đa ở M’ , còn đối với dòng i2khi có mức giá trị ngay tức khắc 0,5I0và đăng bớt ứng với vận động tròn đầy đủ ở M

Bằng bí quyết lượng giác làm việc chương dđ cơ, ta gồm :

*
widehatMOM"=frac2pi 3" />

=> 2 cường độ chiếc điện tức thì i1và i2lệch trộn nhau

*


Ví dụ( bài xích tập năng lượng điện lượng chuyển qua dây dẫn):Dòng năng lượng điện xoay chiều

*
A qua một dây dẫn . Điện lượng chạy qua ngày tiết diện dây vào khoảng thời gian từ 0 mang lại 0,15s là :

A. 0 B.

*
C C.

Xem thêm: Giải Bài Tập Sgk Môn Vật Lý 6 Kết Nối Tri Thức, Chân Trời Sáng Tạo, Cánh Diều

*
C D.
*
C


Hướng dẫn

*
q=inti.dt=intlimits_0^0,152.sin 100pi t=>q=-frac4100pi " />