CÔNG SUẤT TIÊU THỤ ĐIỆN CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT Bài 15 I MỤC TIÊU BÀI HỌC - Viết công thức tính công suất điện tính hệ số công suất đoạn mạch RLC nối tiếp - Nêu lí cần phải tăng hệ số công suất nơi tiêu thụ điện II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Kiểm tra cũ Viết biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch RLC mắc nói tiếp Công thức tính tổng trở Bài - Tương tự mạch điện chiều, linh kiện mạch điện xoay chiều tiêu thụ điện Hôm ta tìm hiểu công thức tính công suất điện mạch xoay chiều qua “CÔNG SUẤT TIÊU THỤ ĐIỆN CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT” Hoạt động 1: Tìm hiểu công suất mạch điện xoay chiều Hoạt động GV - Biểu thức tính công suất điện tiêu thụ mạch điện không đổi gì? - Tại thời điểm t, i mạch chạy theo chiều → xem thời điểm t, dòng điện mạch dòng chiều → công suất tiêu thụ mạch thời điểm t? - Giá trị trung bình công suất điện chu kì: - Trong cosϕ có giá trị nào? Hoạt động hs Nội dung I Công suất mạch điện U P = RI = = UI xoay chiều R Biểu thức công suất - Công suất điện tiêu tụ trung bình p = ui chu kì: cosα cosβ = [cos(α + β ) P = UIcosϕ (1) + cos(α − β )] - P công suất tiêu thụ điện trung bình mạch thời   P = p = UI cosϕ + cos(2ω t + ϕ ) gian (U, I không thay đổi)   Điện tiêu thụ mạch điện W = P.t (2) - Vì cosϕ không đổi nên cosϕ = cosϕ 2π T 2π = T= ω ) - Chu kì 2ω ( - Còn cos(2ωt + ϕ ) - Vậy P = UIcosϕ hàm tuần hoàn t, với chu kì bao nhiêu? - Tiếp thu cos(2 ω t + ϕ ) = - Ta có - Giới thiệu điện têu thụ Hoạt động :Tìm hiểu hệ số công - Giới thiệu hệ số công - Vì |ϕ| không vượt 900 II Hệ số công suất suất Biểu thức hệ số công suất nên ≤ cosϕ ≤ - Từ công thức (1), cosϕ gọi - Chỉ có L: cosϕ = - Hệ số công suất có giá - Gồm R nt L: hệ số công suất trị khoảng nào? R - Y/c HS hoàn thành C2 cosϕ = 2 R +ω L Tầm quan trọng hệ số P = UIcosϕ với cosϕ > - Các thiết bị tiêu thụ công suất P I= điện nhà máy → - Các động cơ, máy vận hành UI cos ϕ ổn đinh, công suất trung bình có L → i nói chung lệch → giữ không đổi bằng: pha ϕ so với u Khi vận P = UIcosϕ với cosϕ > hành ổn định P trung P = rI = r P hp 2 U cos ϕ P bình giữ không đổi → I= UI cosϕ Công suất trung bình - Nếu cosϕ nhỏ → Php → lớn, ảnh hưởng đến sản nhà máy? P2 P = rI = r hp - Nếu r điện trở xuất kinh doanh công U cos2ϕ → dây dẫn → công suất ti điện lực - Nếu cosϕ nhỏ → Php lớn, ảnh hao phí đường dây hưởng đến sản xuất kinh doanh tải điện? công ti điện lực → Hệ số công suất ảnh hưởng nào? - Nhà nước quy định: Tính hệ số công suất cosϕ ≥ 0,85 mạch điện R, L, C nối tiếp U U I= - Giả sử điện áp hai đầu R + (ω L − ) mạch điện là: ωC u = U cosωt ωL − ωC - Cường độ dòng điện tan ϕ = R tức thời mạch: = Z R Z R cosϕ = cosϕ = hay R + (ω L − ) ωC - Công suất trung bình tiêu thụ i = I cos(ωt+ ϕ) mạch: - Định luật Ôm cho UR đoạn mạch có biểu thức? cosϕ = R P = UI cosϕ = U Z Z Z - Mặt khác biểu thức tìm U  ϕ? = R  ÷ = RI - Bằng công suất toả nhiệt Z - Từ ta rút R biểu thức cosϕ? - Có nhận xét công suất trung bình tiêu thụ mạch? IV CỦNG CỐ VÀ BTVN Củng cố 1) Hệ số công suất mạch điện RLC nối tiếp ZL B Z ` R C Z ZC D Z A RZ 2) Hệ số công suất mạch RLC nối tiếp với ZL = ZC A B C phụ thuộc R D phụ ZL thuộc Z C BTVN - Làm tất tập SGK trang 85 tập SBT lý 12 trang 24 25 -// - ... có - Giới thiệu điện têu thụ Hoạt động :Tìm hiểu hệ số công - Giới thiệu hệ số công - Vì |ϕ| không vượt 900 II Hệ số công suất suất Biểu thức hệ số công suất nên ≤ cosϕ ≤ - Từ công thức (1), cosϕ... tải điện? công ti điện lực → Hệ số công suất ảnh hưởng nào? - Nhà nước quy định: Tính hệ số công suất cosϕ ≥ 0,85 mạch điện R, L, C nối tiếp U U I= - Giả sử điện áp hai đầu R + (ω L − ) mạch điện. .. = - Hệ số công suất có giá - Gồm R nt L: hệ số công suất trị khoảng nào? R - Y/c HS hoàn thành C2 cosϕ = 2 R +ω L Tầm quan trọng hệ số P = UIcosϕ với cosϕ > - Các thiết bị tiêu thụ công suất