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

HỆ SỐ CÔNG SUẤT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.06 MB, 118 trang )


- Tại một thời điểm t, i trong mạch

chạy theo 1 chiều nào đó → xem

tại thời điểm t, dòng điện trong

mạch là dòng 1 chiều → công suất

tiêu thụ trong mạch tại thời điểm t?

- Giá trị trung bình của công suất

điện trong 1 chu kì:

P = p = UI  cosϕ + cos(2ω t + ϕ )





- Trong đó cosϕ có giá trị như thế

nào?

- Còn cos(2ω t + ϕ ) là một hàm tuần

hoàn của t, với chu kì bao nhiêu?

- Trong từng khoảng thời gian T/2

hoặc T, hàm cos(2ωt + ϕ) luôn có

những giá trị bằng nhau về trị

tuyệt đối, nhưng trái dấu tại thời

điểm t, t + T/4









T

2ω T

cos  2ω (t + ) + ϕ  = cos  (2ω t +

)+ ϕ 

4

4







= cos(2ω t + π + ϕ ) = − cos(2ω t + ϕ )







1

cosα.cosβ = [cos(α + β )

2

+ cos(α − β )]



- Vì cosϕ không đổi nên

cosϕ = cosϕ

2π T



= (T =

- Chu kì

)

2ω 2

ω



→ P = UIcosϕ



→ Vậy cos(2ω t + ϕ ) = 0



Hoạt động 2 (18 phút): Tìm hiểu về hệ số công suất

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- Hệ số công suất có giá trị trong

- Vì |ϕ| không vượt quá 900

khoảng nào?

nên 0 ≤ cosϕ ≤ 1.

- Y/c HS hoàn thành C2.

- Chỉ có L: cosϕ = 0

- Gồm R nt L:

R



cosϕ =



- Các thiết bị tiêu thụ điện trong

nhà máy → có L → i nói chung

lệch pha ϕ so với u. Khi vận hành

ổn định P trung bình giữ không đổi

→ Công suất trung bình trong các

nhà máy?

- Nếu r là điện trở của dây dẫn →

công suất hao phí trên đường dây

tải điện?

→ Hệ số công suất ảnh hưởng như

thế nào?

90



R2 + ω2 L



P = UIcosϕ với cosϕ > 0

P

→I=

UI cosϕ



P2 1

Php = rI = r 2

U cos2ϕ

2



Mạch

i



~

- Điện áp hai đầu mạch:

u = U 2 cosωt

- Cường độ dòng điện

tức thời trong mạch:

i = I 2 cos(ωt+ ϕ)

- Công suất tức thời của

mạch điện xoay chiều:

p = ui = 2UIcosωtcos(ωt+

ϕ)

= UI[cosϕ + cos(2ωt+

ϕ)]

- Công suất điện tiêu tụ

trung bình trong một chu

kì:

P = UIcosϕ (1)

- Nếu thời gian dùng

điện t >> T, thì P cũng là

công suất tiêu thụ điện

trung bình của mạch

trong thời gian đó (U, I

không thay đổi).

2. Điện năng tiêu thụ của

mạch điện

W = P.t (2)

Kiến thức cơ bản

II. Hệ số công suất

1. Biểu thức của hệ số

công suất

- Từ công thức (1), cosϕ

được gọi là hệ số công

suất.

2. Tầm quan trọng của

hệ số công suất

- Các động cơ, máy khi

vận hành ổn đinh, công

suất trung bình được giữ

không đổi và bằng:

P = UIcosϕ với cosϕ > 0



- Nếu cosϕ nhỏ → Php sẽ

lớn, ảnh hưởng đến sản xuất → I = P

UI cosϕ

kinh doanh của công ti điện

lực.



P2 1

→ Php = rI = r 2

U cos 2ϕ

2



- Nhà nước quy định: cosϕ ≥ 0,85



- Giả sử điện áp hai đầu mạch điện

là:

u = U 2 cosωt

- Cường độ dòng điện tức thời

trong mạch:

i = I 2 cos(ωt+ ϕ)

- Định luật Ôm cho đoạn mạch có

biểu thức?

- Mặt khác biểu thức tìm ϕ?

- Từ đây ta có thể rút ra biểu thức

cosϕ?



I=



U



1 2

R 2 + (ω L −

)

ωC

1

ωL −

ωC

tan ϕ =

R

R

cosϕ =

Z



=



U

Z



- Bằng công suất toả nhiệt

trên R.



- Có nhận xét gì về công suất trung

bình tiêu thụ trong mạch?

c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)

- GV nhắc lại kiến thức trọng tâm của bài học.

d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)

- Trả lời câu hỏi trong sgk.

- Làm bài tập trong sgk.



- Nếu cosϕ nhỏ → Php sẽ

lớn, ảnh hưởng đến sản

xuất kinh doanh của

công ti điện lực.

3. Tính hệ số công suất

của mạch điện R, L, C

nối tiếp

cosϕ =



R

Z



hay

R



cosϕ =



R 2 + (ω L −



1 2

)

ωC



- Công suất trung bình

tiêu thụ trong mạch:

P = UI cosϕ = U



UR

Z Z



2



U 

= R  ÷ = RI 2

Z



* RÚT KINH NGHIỆM



Phân bố thời gian toàn bài:................................................................................................................

Thời gian cho tường phần:................................................................................................................

Nội dung kiến thức, kỹ năng:............................................................................................................

Phương pháp giảng dạy:....................................................................................................................



Ngày duyệt:

22.11.2014



Dương Văn Cường



91



Tiết 28: BÀI TẬP

Ngày soạn



Ngày dạy

02.12.201

4

11.12.201

4

17.12.201

4



27.11.2014



Dạy lớp 12

A3,

A4,

A5,



1. Mục tiêu:

a) Về kiến thức:

- Nắm được mối quan hệ pha giữa dòng điện và điện áp trên mạch RLC nối tiếp.

- Nắm được định luật ôm, công thức định nghĩa tổng trở.

- Nắm được công suất điện của dòng điện xoay chiều, ý nghĩa hệ số công suất.

b) Về kỹ năng:

- Giải được các bài toán đơn giản trong SGK và SBT.

c) Về thái độ:

- Có thái độ chăm chỉ học tập.

2. Chuẩn bị của GV và HS:

a) Chuẩn bị của GV:

- Một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.

b) Chuẩn bị của HS:

- Ôn lại kiến thức sgk.

- Chuẩn bị các bài tập ở nhà.

3. Tiến trình bài dạy:

* Ổn định lớp: (1 phút)

a) Kiểm tra bài cũ (0 phút): Kiểm tra trong khi giảng.

* Đặt vấn đề (1 phút).

- Vận dụng công thức tính công suất điện và các công thức định luật ôm giải bài tập!

b) Dạy nội dung bài mới:

Hoạt động 1 (4 phút): Nhắc lại kiến thức cũ.

1. CT định luật ôm cho mạch RLC nối tiếp: I =



U

.

Z



2. CT định nghĩa tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − Z C ) .

2



3. Công suất điện: P = UICos ( ϕ ) .

R

.

Z

1

⇔ ω 2 LC = 1 .

5. Điều kiện cộng hưởng: Z L = Z C ⇔ ω L =

ωC

Hoạt động 2 (15 phút): Giải một số câu hỏi trắc nghiệm.



4. Công thức tính hệ số công suất: Cos ( ϕ ) =



Hoạt động của GV

- Cho Hs đọc câu trắc nghiệm 7, 8,

9, 10 trang 66 sgk.

+ Tổ chức hoạt động nhóm, thảo

luận tìm ra đáp án.

92



Hoạt động của HS

- HS đọc đề, cùng suy nghĩ

thảo luận đưa ra đáp án

đúng.

+ Thảo luận nhóm tìm ra



Kiến thức cơ bản

Câu 11, 12 trang 80

SGK: D, D.



+ Gọi HS trình bày.



kết quả.

+ Hs giải thích.



- Cho Hs đọc câu trắc nghiệm 7, 8,

Câu 2, 3, 4, 5 trang 85

9 trang 74 sgk.

- đọc đề.

SGK: C, B, A, A.

- Tổ chức hoạt động nhóm, thảo

+ Thảo luận tìm ra kết quả.

luận tìm ra đáp án.

+ Hs giải thích.

- Cho Hs trình bày.tìm ra đáp án.

- Cho Hs trình bày từng câu.

Hoạt động 3 (20 phút): Giải một số bài tập tự luận.

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Kiến thức cơ bản

- Yêu cầu HS trình bày ý tưởng

- Suy nghĩ trả lời.

Bài 5 tr 79 sgk

2

giải bài toán.

Z = R2 + ( ω L) .

- Hướng dẫn cách giải.

- Tiếp nhận, điều chỉnh.

U

I 0 = 0 . i=I0Cos ( ω t+ϕ ) .

Z



- Yêu cầu HS trình bày ý tưởng

giải bài toán.

- Hướng dẫn cách giải.



- Suy nghĩ trả lời.



Bài 9 tr 80 sgk



- Tiếp nhận, điều chỉnh.



a) Z L = ω L . Z C =



1

.

ωC



Z = R 2 + ( Z L − ZC ) .

2



I0 =



U0

.

Z



R

⇒ ϕ (Rad).

Z

i=I0Cos ( ω t+ϕ ) .

Cos ( ϕ ) =



b) Z AM = R 2 + Z C 2 .

U AM = I .Z AM .



- Yêu cầu HS trình bày ý tưởng

giải bài toán.

- Hướng dẫn cách giải.



- Suy nghĩ trả lời.



- Yêu cầu HS trình bày ý tưởng

giải bài toán.

- Hướng dẫn cách giải.



- Suy nghĩ trả lời.



- Tiếp nhận, điều chỉnh.



Bài 10 tr 80 sgk

1

.

ωC

1

ω 2 LC = 1 ⇒ ω =

.

LC

U

I 0 = 0 . i = I 0Cos(ω t)

R

Z L = ω L . ZC =



(A).

Bài 6 tr 85 sgk

2



- Tiếp nhận, điều chỉnh.



1 



.

Z = R2 +  ω L −

ωC ÷





R

U

Cos ( ϕ ) = . I = .

Z

Z

P = UICos ( ϕ ) .



c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)

- Quan hệ pha của u và i, định luật ôm, ct định nghĩa dung kháng và cảm kháng cho mạch

thuần trở, mạch chỉ có tụ, mạch chỉ có cuộn cảm.

d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)

- Trả lời câu hỏi còn lại trong sgk, sbt.

93



Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.doc) (118 trang)

×