Ôn tập Vật lý 12 Chương 3: Dao động điện –dòng điện xoay chiều

Bài 21 : MÁY BIẾN THẾ - SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG

I. Nguyên tắc hoạt động và cấu tạo của máy biến thế :

* Định nghiã : Máy biến thế là một thiết bị cho phép biến đổi hiệu

điện thế của dòng điện xoay chiều.

*Cấu tạo : Gồm 2 cuộn dây cósố vòng khác nhau cuốn trên mộtlõi hình khung ghép bằng các lá sắt

mỏng cách điện. Một trong 2 cuộndây nối với mạch điện xoay chiềugọi là cuộn sơ cấp. Cuộn còn lại nối

với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp

 

pdf28 trang | Chia sẻ: dungnc89 | Lượt xem: 1186 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Ôn tập Vật lý 12 Chương 3: Dao động điện –dòng điện xoay chiều, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 
k = Cos ϕ = 
Z
R
Bài 16 : CÔNG SUẤT DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀUÂ Á Ø Ä ÀÂ Á Ø Ä ÀÂ Á Ø Ä À 
I. Công suất của dòng điện xoay chiều : 
 Đặt một hiệu điện thế xoay chiều ở 2 đầu 1 đoạn mạch hiệu 
điện thế hiệu dụng là U, dùng Ampe kế đo cường độ hiệu dung trong 
mạch, Dùng Oát kế đo công suất tiêu thụ : 
Nếu mạch chỉ có điện trở R thì công suất tiêu thụ là : P = U.I 
 Nếu mắc thêm cuộn cảm hoặc tụ điện hoặc cả hai thì : P < UI 
Ta có thể viết : P = k.U.I k gọi là hệ số công suất . 
Thực nghiêm xác định được : k = Cos ϕ 
Đối với mạch nối tiếp ta có : 
 Với ϕ : độ lệch pha của hiệu điện thế và cường 
độ. 
Vậy : Công suất tiêu thụ cuả mạch điện xoay chiều : P = UI Cosϕ 
II. Ý nghĩa hệ số công suất 
• Nếu U, I không đổi, Cosϕ càng lớn công suất tiêu thụ càng lớn. 
• + Cosϕ = 1 ⇒ ϕ = 0 Công suất lớn nhất Pmax = UI. Ưùng với mạch 
chỉ có R hoặc có RLC nối tiếp nhưng cộng hưởng. 
 + Cosϕ = 0 ; ϕ = ±
2
pi
, P = 0, mạch chỉ có L hoặc C hoặc L, C. Vậy 
cuộn dây thuần cảm và tụ điện không tiêu thụ điện năng. 
 + 0 < Cosϕ < 1 , -
2
pi
 < ϕ < 0 hoặc 0 < ϕ < 
2
pi
 công suất tiêu thụ 
trên mạch nhỏ hơn công suất cung cấp. 
* Trong thực tế dùng các thiết bị dùng dòng xoay chiều có Cosϕ > 0,85 
* Trong Các mạch điện có cảm kháng lớn so với điện trở (động cơ điện) 
nên Cosϕ nhỏ. Vì vậy phải mắc thêm tụ điện để tăng hệ số công suất 
Cosϕ. 
VẬT LÝ 12 9 
Bài 18 : MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 1 PHÁ Ù Ä ÀÙ Ù Ä ÀÙ Ù Ä À 
I. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1 pha. 
 - Nguyên tắc hoạt động : máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa 
trên hiện tượng cảm ứng điện từ : khi từ thông qua 1 khung dây dao động 
điều hòa nó làm phát sinh trong khung 1 sức điện động dao động điều 
hòa. Sức điện động này tạo một dòng điện xoay chiều ở mạch tiêu thụ. 
II. Cấu tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha: 
Gồm 3 phần chính : 
• Phần cảm : Là nam châm để tạo ra từ 
trường. Máy phát điên lớn dùng nam châm 
điện (được nuôi bằng dòng điện một chiều ). 
• Phần ứng : Gồm các cuộn dây có nhiều 
vòng để tạo ra sức điện động xoay chiều. 
 Các cuộn dây của phần ứng và phần cảm 
đều được cuốn trên các lỏi sắt Silic ghép bằng 
các lá sắt Silic mỏng cách điện với nhau để 
tăng từ thông và chống dòng điện Fucô. 
 Một trong hai phần : phần cảm 
hoặc phần ứng có thể đứng yên hoặc 
quay : Phần đứng yên gọi là Stato. 
Phần quay gọi là Roto 
 * Bộ góp : dùng để lấy điện ra ngoài gồm 2 vành khuyên (1) và (2) 
nối với 2 đầu A, B. Hai chổi quét (a), (b) tỳ vào hai vành khuyên. 
 Khi khung quay, 2 vành khuyên trượt trên 2 chổi quét đưa dòng điện 
trong khung truyền ra ngoài. 
III/ Hoạt động : 
 - Khi Rôto quay, từ thông qua các cuộn dây biến thiên điều hoà và 
sinh ra sức điện động cảm ứng xoay chiều. 
 - Để có 1 sức điện động lớn người ta tạo khung dây bằng nhiều 
cuộn dây nối tiếp nhau, và tạo nam châm điện có nhiều cặp cực S-N. 
 - Nếu máy có 1 cuộn dây và 1 nam châm. Muốn dòng điện xoay 
chiều có tần số 50Hz thì roto phải quay vớiù vận tốc góc 50vòng/s = 
3000vòng/phút. 
VẬT LÝ 12 10 
 Nếu tăng số cuộn dây và số cẵp cực nam châm lên 2, 3,  n lần thì 
số vòng quay sẽ giảm 2, 3, n lần. 
 p : số nam châm 
 n : số vòng quay trong 1 phút. 
Bài 19 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 3 PHÀ Ä ÀØ Ä ÀØ Ä À 
I. Định nghĩa : Là hệ thống gồm 3 DĐXC 1 pha cùng biên độ, cùng tần 
số nhưng lệch pha 1 góc 
3
2pi
 (120o), haỳ lệch nhau về thời gian 
3
1
chu 
kỳ. 
 Dòng 3 pha được tạo ra bởi máy phát điện xoay chiều 3 pha 
I. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều 3 pha. 
 + Nguyên tắc : dựa vào hiệu tượng cảm ứng điện từ. ( như máy phát 
điện xoay chiều 1 pha ). 
+ Cấu tạo : gồm 2 phần chính : 
 - Stato : là phần ứng gồm ba cuộn 
dây giống nhau được bố trí lệch nhau 
3
1
 vòng tròn. 
 - Roto : là phần cảm lànam châm 
điện ( được nuôi bằng dòng điện 1 
chiều ) quay đều chu kỳ T. 
 Các cuộn dây của phần ứng và 
phần cảm đều được cuốn trên các lỏi sắt Silic ghép bằng các lá sắt Silic 
mỏng cách điện với nhau để tăng từ thông và chống dòng điện Fucô. 
 + Hoạt động : 
 - Khi rôto quay thì từ thông qua 3 cuộn dây biến thiên điều hoà và 
sinh ra 3 sức điện động xoay chiều có cùng biên độ, cùng tần số, nhưng 
lệch pha nhau 120o. 
- thật vậy : 
f = 
60
n
p 
VẬT LÝ 12 11 
. Khi Roto đối diện với cuộn 1 từ thông qua cuộn 1 cực đại 
. Sau 
3
T
, Roto đối diện với cuộn 2, từ thông qua cuộn 2 cực đại. 
. Sau thời gian 
3
T
 tiếp theo nữa, Roto đối diện với cuộn 3, từ thông 
qua cuộn 3 cực đại. 
Vậy : từ thông qua 3 cuộn dây (và sức điện động sinh ra bởi 3 
cuộn dây ) lệch nhau về thời gian là 
3
T
 hay lệch nhau về pha là 120o. 
 + Nối các đầu dây của 3 cuộn với 3 mạch ngoài ta được 3 dòng điện 
xoay chiều 1 pha, nếu 3 mạch ngoài giống nhau thì 3 dòng điện xoay 
chiều cùng biên độ, cùng tần số, nhưng lệch pha nhau lần lượt là 120o. 
Đồ thị : 
i1 = Io Sinωt 
i2 = Io Sin(ωt- 3
2pi
) 
i2 = Io Sin(ωt + 3
2pi
) 
III. Cách mắc 3 pha : Dòng điện xoay chiều 3 pha có ưu điểm lớn là 
tiết kiệm được dây dẫn nhờ các cách mắc ba pha ; có 2 cách mắc : 
1/ Mắc hình sao : 
 + 3 điểm đầu A1, A2, A3 của cuộn dây 1, 2, 3 nối với 3 mạch ngoài 
bằng 3 dây pha 
 + 3 điểm cuối B1, B1, B3 nối chung rồi nối 3 mạch ngoài bằng 1 dây 
trung hòa. 
 Tải tiêu thụ cũng mắc sao như hình vẽ, ta có 3 dòng điện xoay chiều 
trên 3 dây pha: i1, i2, i3. 
 Trên dây trung hòa : i = i1 + i2 + i3. 
VẬT LÝ 12 12 
 Theo giản đồ : 321 OOO III ++ = 0 
 ⇒ i = 0 
 Nếu 3 tải như nhau, cường độ dây trung hòa bằng 0. 
 Hiệu điện thế giữa 1 dây pha và 1 dây trung hòa gọi là hiệu điện 
thế pha UP 
 Hiệu điện thế giữa 1 dây pha và 1 dây pha khác gọi là hiệu điện thế 
dây Udø Ud = 3 Up 
 2/ Mắc hình tam giác : 
 Điểm cuối cuộn 1 nối với điểm đầu cuộn 2, điểm cuối cuộn 2 nối 
với điểm đầu cuộn 3, điểm cuối cuộn 3 nối với đầu cuộn 1. Ba điểm nối 
đó nới với mạch ngoài bằng 3 dây pha. 
 Mạch tiêu thụ cũng mắc tam giác . 
 Như vậy : trong cách mắc tam giác không có dây trung hòa. 
VẬT LÝ 12 13 
Bài 20 : ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHẬ Â À ÄÄ Â À ÄÄ Â À Ä 
I. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ. 
 + Nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, là sự 
quay không đồng bộ và sử dụng từ trường quay. 
 - Sự quay không đồng bộ : 
Khi nam châm U quay quanh 
trục xx’ với vận tốc góc ω, thì 
từ trường cuả nam châm cũng 
quay cùng vận tốc ω. Từ 
thông qua khung dây biến 
thiên làm xuất hiện dòng điện 
cảm ứng, tạo ra lực điện từ 
tác dụng lên khung, bắt 
khung quay cùng chiều với 
nam châm nhưng có vận tốc 
góc ωo < ω. 
 Động cơ hoạt động như trên gọi là động cơ không đồng bộ. 
II. Từ trường quay của dòng điện 3 pha. 
 Người ta tạo ra từ trường quay bằng dòng điện xoay chiều 3 pha. 
 Cho dòng điện 3 pha chạy vào 3 nam châm điện giống nhau đặt 
lệch nhau 120o trên giá tròn như hình. 
 Từ trường sinh ra của mỗi cuộn dây cũng dao động điều hòa giống 
như cường độ dòng điện. 
 Giả sử : tại thời điểm t : 
1B có giá trị cực đại hướng ra ngoài cuộn 1 
B2 = B3 = 2
1B hướng vào cuộn 2, 3. 
vậy từ trường tổng hợp tại tâm là : 
321 BBBB ++= hướng ra ngoài cuộn 1 
 Tương tự sau 
3
T
 từ trường tổng hợp B hướng ra ngoài cuộn 2 
 Và tiếp theo 
3
T
 nửa từ trường tổng hợp B hướng ra ngoài cuộn 3 
VẬT LÝ 12 14 
Vậy : Sau một chu kì cuả dòng điện xoay chiều 3 pha thì từ 
trường tổng hợp B quay được 1 vòng, nghiã là dòng diện 3 pha 
qua 3 cuộn dây đã tạo từ trường B quay quanh O có cùng tần số 
với dòng điện. 
III. Cấu tạo của động cơ không đồng bộ 3 pha. 
 Gồm 2 phần : 
 + Stato gồm 3 cuộn dây giống nhau cuốn trên lõi sắt đặt lệch nhau 
120o trên đường tròn để tạo từ trường quay. 
 + Roto : Hình trụ có tác dụng như 1 cuộn dây cuốn trên lõi sắt. 
 Khi nối 3 cuộn dây cuả stato với dòng 3 pha thì từ trường quay xuất 
hiện và làm cho Roto quay không đồng bộ với từ trường. 
 Chuyển động của Roto được truyền ra ngoài để vận hành các máy 
khác. 
Bài 21 : MÁY BIẾN THẾ Ù Á ÁÙ Á ÁÙ Á Á - SỰÏÏÏ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNGÀ Û Ä ÊÀ Û Ä ÊÀ Û Ä Ê 
I. Nguyên tắc hoạt động và cấu tạo của máy biến thế : 
 * Định nghiã : Máy biến thế là một thiết bị cho phép biến đổi hiệu 
điện thế của dòng điện xoay chiều. 
 *Cấu tạo : Gồm 2 cuộn dây có 
số vòng khác nhau cuốn trên một 
lõi hình khung ghép bằng các lá sắt 
mỏng cách điện. Một trong 2 cuộn 
dây nối với mạch điện xoay chiều 
gọi là cuộn sơ cấp. Cuộn còn lại nối 
với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp 
 *Nguyên tắc hoạt động dưạ 
vào hiện tượng cảm ứng điện từ : 
 Dòng điện trong cuộn sơ cấp 
làm phát sinh từ trường biến thiên 
qua lõi sắt. Từ thông biến thiên sinh 
ra qua cuộn thứ cấp gây ra một 
dòng điện cảm ứng trong cuộn thứ cấp và tải tiêu thụ. 
VẬT LÝ 12 15 
II. Sự biến đổi hiệu điện thế và cường độ của dòng điện xoay chiều 
 Xét máy biến thế : cuộn sơ cấp có N vòng, cuộn thứ cấp có N’ 
vòng. 
 Cuộn sơ cấp nối với nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế U và 
cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp I 
 Tại thời điểm t, gọi từ thông qua một vòng dây là φ. 
 Từ thông biến thiên gây ra : 
 Sức điện động tức thời ở cuộn sơ cấp e = N 
t∆
∆φ
 e’ = N’ 
t∆
∆φ
Vì điện trở các cuộn dây rất nhỏ : ⇒ 
N
N
U
U
e
e '''
== 
Vì hiệu điện thế hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp cùng pha, cùng tần số 
nên : 
N
N
U
U ''
= 
* Vậy : tỷ số hiệu điện thế 2 đầu cuộn thứ cấp và sơ cấp bằng tỷ 
số vòng dây cuả 2 cuộn dây 
 Nếu N’ > N ⇒ U’ > U gọi là máy tăng thế 
 Nếu N’ < N ⇒ U’ < U gọi là máy hạ thế. 
 Vì hiệu suất máy biến thế rất lớn 99,5%. 
 Công suất hao phí không đáng kể nên công suất mạch sơ cấp coi 
như bằng mạch thứ cấp : UI = U’I’ ⇒ 
'
'
I
I
U
U
= 
* Vậy hiệu thế tăng lên bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện 
giảm xuống bấy nhiêu lần và ngược lại. 
III. Truyền tải điện năng 
 Người ta dùng máy biến thế để truyền tải điện năng từ các nhà máy 
điện đến nơi tiêu thụ để giảm công suất hao phí trên đường dây . 
Giả sử cần truyền tải công suất điện : P = UI 
 tới nơi tiêu thụ bằng dây dẫn có điện trở là R : 
Công suất hao phí ∆P trên đường dây là : ∆P = RI2 = R
2
2
U
P
⇒ 
N
N
e
e ''
= 
VẬT LÝ 12 16 
Muốn ∆P nhỏ phải tăng U (vì giảm R rất tốn kém) 
 Người ta dùng máy biến thế nâng hiệu điện thế lên 75-110KV. Sau 
đó dẫn đi. Dòng điện gọi là dòng điện cao thế. Trước khi đến nơi tiêu 
thụ người ta hạ thế xuống 6-35KV. Tại nơi tiêu thụ người ta hạ hiệu điện 
thế xuống 110V hay 220V tùy theo nhu cầu 
Bài 22 øøø : CÁCH TẠO DÒNG ĐIÉ Ï ØÙ Ï ØÙ Ï Ø ÄN MỘT CHIỀUÄ Ä ÀÄ Ä ÀÄ Ä À 
I. Ích lợi của dòng điện một chiều . 
 * Trong công nghiệp điện phân : Mạ, đúc điện, sản xuất hóa chất 
bằng điện phân, tinh chế kim loại 
 * Trong giao thông vận tải : Sử dụng trong các động cơ điện một 
chiều trong xe điện vì moment khởi động lớn, thay đổi vận tốc dễ dàng. 
 * Trong các thiết bị vô tuyến điện : 
Có nhiều cách tạo ra dòng điện 1 chiều : 
 + Dùng pin, acquy, dòng điện một chiều có công suất nhỏ, hiệu điện 
thế thấp. 
 + Dùng máy phát điện một chiều : có công suất lớn nhưng tốn kém 
và không truyền tải xa được 
 + Dùng chỉnh lưu dòng điện xoay chiều ; làbiến đổi dòng điện xoay 
chiều thành một chiều. 
II/ Phương pháp chỉnh lưu 
1/ Chỉnh lưu nửa chu kì : 
 Mạch gồm một diod bán dẫn 
mắc nối tiếp với tải tiêu thụ và nối 
với nguồn xoay chiều 
 Nữa chu kỳ đầu giả sử A : cực 
+; B cực âm - dòng điện qua diod 
qua tải tiêu thụ R. 
 Nữa chu kỳ sau A cực -; B cực + 
không có dòng điện trong mạch 
 Dòng điện chỉnh lưu nửa chu kì 
là dòng điện nhấp nháy 
VẬT LÝ 12 17 
2/ Chỉnh lưu toàn chu kì : 
Mạch chỉnh lưu : Gồm 4 diod bán dẫn D1, 
D2, D3, D4 mắc với tải tiêu thụ R như hình vẽ 
 giả sử nữa chu kỳ đầu A là cực (+) ; B là 
cực (-). :. Dòng điện chạy từ A → M qua D1 
→ N qua tải R → Q về P qua D3 
 Nữa chu kỳ sau : B là cực (+) ; A là 
cực (-) : Dòng điện theo chiều B, Q qua D2 → 
N qua R → M → A 
 Vậy : toàn chu kỳ dòng điện qua tải R theo 1 chiều N R P 
 Trên dồ thị cho thấy dòng điện chỉnh lưu là dòng điện nhấp nháy. 
Để tránh nhấp nháy người ta cho dòng điện đã chỉnh lưu qua bộ lọc được 
mắc gồm những cuộn dây và tụ điện. Sau khi qua bộ lọc thì dòng điện 
gần như dòng điện không đổi. 
IV. Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát điện một chiều 
 * Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát điện một chiều 
giống như máy phát điện xoay chiều 
một pha. Chỉ khác nhau ở bộ góp. 
 Bộ góp gồm 2 vành bán khuyên 
nối với A, B. hai chổi quét tì vào 2 
bán khuyên đó. Khi quay hai chổi 
quét sẽ đổi bán khuyên sau mỗi nữa 
chu kỳ cùng lúc với dòng điện đổi 
chiều. 
 Giả sử nữa chu kỳ đầu B cực 
dương ; A cực âm dòng điện từ B qua 
chổi quét b → tải → trở về chổi quét 
a. Nữa chu kỳ sau A cực dương, B cực 
âm chổi quét b đổi bán khuyên tiếp 
xúc với A. Dòng điện từ A qua chổi 
quét b → tải → trở về chổi quét a 
 Kết quả dòng điện ở tải tiêu thụ là 
dòng một chiều nhấp nháy. Để tránh nhấp nháy, người ta chế tạo rôto 
gồm nhiều cuộn dây đặt lệch nhau. 
VẬT LÝ 12 18 
CÂU HỎI GIÁO KHOA CHƯƠNG III 
1) Cách tạo hiệu điện thế dao động điều hòa. Ghi rõ ý nghĩa, đơn vị trong 
biểu thức sức điện động dao động điều hòa và hiệu điện thế dao động điều 
hòa 
2) Cường độ hiệu dụng là gì ? Định nghĩa, công thức 
3) Thiết lập phát biểu và vẽ giản đồ vectơ. 
a. Định luật Ohm đối với đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ 
b. Định luật Ohm đối với đoạn mạch xoay chiều chỉ có cuộn cảm 
c. Định luật Ohm đối với đoạn mạch nối tiếp R, L, C 
4) Trình bày công suất dòng điện xoay chiều. Ý nghĩa hệ số công suất 
5) Trình bày nguyên tắc cấu tạo hoạt động của máy phá điện xoay chiều một 
pha 
6) Trình bày nguyên tắc cấu tạo hoạt động của máy phá điện xoay chiều ba 
pha 
7) Trình bày các cách mắc tải hình sao và tam giác của dòng 3 pha 
8) Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ 
9) Cách tạo từ trường quay bằng dòng ba pha, nguyên tắc cấu tạo hoạt động 
động cơ điện xoay chiều 3 pha 
10) Trình bày nguyên tắc cấu tạo, hoạt động máy phát điện một chiều 
11) Định nghĩa, nguyên tắc hoạt động, cấu tạo máy biến thế, các công thức 
12) Vai trò máy biến thế trong việc truyền tải điện năng 
13) Ích lợi dòng điện một chiều 
14) Chỉnh lưu 2 nữa chu kỳ : trình bày phương pháp hình vẽ biểu đồ 
VẬT LÝ 12 19 
Bài 23 : MẠÏÏÏCH DAO ĐỘNG ÄÄÄ - DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪÄ Ä ØÄ Ä ØÄ Ä Ø 
I. SỰ BIẾN THIÊN CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG MẠCH DAO ĐỘNG. 
 Tụ C, nguồn điện P, cuộn cảm L 
điện trở kháng không kể. 
 Khi K nối với A tụ tích điện từ 0 
đến Qo, ngắt K nối K với B ta có mạch 
kín chứa LC tụ phóng điện trong mạch 
có dòng điện. Mạch như trên gọi là 
mạch dao động. 
 Tụ phóng điện, điện lượng q biến 
thiên gây một dòng điện biến thiên chạy 
qua cuộn dây. 
i = q’ 
Từ thông biến thiên : φ = Li 
⇒ sức điện động cảm ứng sinh ra: e = 
dt
dφ−
 = - Li’ = -Lq” 
vì điện trở mạch bằng 0. ⇒ e = u = 
c
q
Ta có : 
c
q
 = -Lq” ⇒ q” = -
LC
1
q 
Đặt ω = 
LC
1
 Phương trình trở thành q” = - ω2q. 
 Nghiệm của phương trình là : q = Qo Sin(ωt + ϕ) 
 Vậy : điện tích trong mạch biến thiên điều hòa. 
Chương 14 : DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪÄ Ä ØÄ Ä ØÄ Ä Ø 
– SÓNG ĐIỆN TỪÙ Ä ØÙ Ä ØÙ Ä Ø 
VẬT LÝ 12 20 
II. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ TRONG MẠCH DAO ĐỘNG. 
 + Năng lượng của tụ điện (năng lượng điện trường). 
Wd = 2
1
qu = 
2
1
(Qo Sinωt) ( C
QO Sin ωt) = 
C
QO
2
1 2
 Sin2 ωt 
 + Năng lượng cuộn cảm (năng lượng từ trường). 
Wt = 2
1
Li2 = 
2
1
L [(QoSin ωt)’]2 = 
2
1
 LQ 2O ω
2 Cos2 ωt = 
C
QO
2
1 2
 Sin2 ωt 
 + Năng lượng toàn phần cuả mạch dao động : 
W = Wd + Wt = 
C
QO
2
1 2
(Sin2ωt + Cos2ωt) = 
C
QO
2
2
Kết luận : 
a) Năng lượng mạch dao động không đổi gồm năng lượng điện trường 
tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung tại cuộn dây. 
Chúng biến thiên điều hòa cùng tần số. 
b) Dao động của mạch gọi là dao động điện từ, đó là 1 dao động tự do 
với ω = 
LC
1
 là tần số dao động riêng. 
VẬT LÝ 12 21 
Bài 24 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Ø Ä ÀØ Ä ÀØ Ä À 
DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ CAO TẦN VÀ DAO ĐỘNG CƠ HỌCÄ Ä Ø À Ø Ä ÏÄ Ä Ø À Ø Ä ÏÄ Ä Ø À Ø Ä Ï 
I. DAO ĐỘNG ĐIỆN TRONG MẠCH RLC : 
 Lấy đoạn mạch RLC tích điện cho tụ điện C rồi nối 2 đầu thành 
mạch kín ta có mạch dao động điện từ : ωo = 
LC
1
 tần số dao động 
riêng. 
 Vì R đáng kể nên dao động tắt rất nhanh 
 Nếu nối mạch RLC vào hiệu điện thế xoay chiều, trong mạch có 
dòng điện cưỡng bức và là dao động điện. Ta không quan tâm đến dao 
động điện từ của mạch. 
 Nếu tần số góc ω của hiệu điện thế bằng ωo ta có cộng hưởng điện. 
II. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ CAO TẦN 
 Khi tần số dao động của mạch lên tới hàng ngàn Hz và lớn hơn nữa 
ta có dao động điện từ cao tần. 
 Vì tần số cao, nên năng lượng của mạch lớn. Vì vậy chúng được sử 
dụng trong các máy phát, máy thu vô tuyến điện 
III. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ VÀ DAO ĐỘNG CƠ HỌC : 
 Chúng có các điểm tương đồng sau : 
Dạng phương trình dao động giống 
nhau 
q= Q0 sinωt x = Asinωt 
 q’’ = -ω2q x’’= - ω2x 
Tần số dao động không đổi 
ω = 
LC
1
 ω = 
m
k
Năng lượng điện tương ứng thế năng 
Wd= 
2
1
cu2 Wt = 
2
1
kx2 
Năng lượng từ tương ứng động năng 
Wt = 
2
1
Li2 Wd = 
2
1
mv2 
Năng lượng mạch bảo toàn 
W = 
2
1
C
Q20 W = 2
1
kA2 
Nguyên nhân tắt dần do R do ma sát 
VẬT LÝ 12 22 
Bài 25 : øøø ĐIỆN TỪ TRƯỜNGÄ Ø ØÄ Ø ØÄ Ø Ø 
I. ĐIỆN TRƯỜNG BIẾN THIÊN VÀ TỪ TRƯỜNG BIẾN THIÊN 
Theo Mac Xoen 
* Khi một từ trường 
biến thiên nó sinh ra 
một điện trường xoáy 
các đường sức bao 
quanh các đường cảm 
ứng từ 
* Ngược lại khi một 
điện trường biến thiên 
theo thời gian nó sinh 
ra một từ

File đính kèm:

  • pdfDong_dien_xoay_chieu_AC.pdf
Giáo án liên quan