Giáo án Vật lí 12 Nâng cao Câu hỏi: Trong một đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần, hiệu điện thế biến thiên thế nào so với cường độ dòng điện? Viết công thức định luật Ôm cho đoạn mạch đó. 1. Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện a. Thí nghiệm + Dụng cụ X A B 1 2 k C Đ + Tiến hành và kết quả Hãy chọn dụng cụ thí nghiệm? Sơ đồ? 1. Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện a. Thí nghiệm + Dụng cụ + Tiến hành và kết quả -Tụ không cho dòng điện một chiều “đi qua”. -Tụ cho dòng điện xoay chiều “đi qua” nhưng cản trở dòng điện xoay chiều (gây ra điện trở đối với dòng điện xoay chiều). 1. Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện a. Thí nghiệm + Tiến hành và kết quả -Cường độ dòng điện qua tụ biến thiên điều hoà cùng tần số và lệch pha π/2 đối với điện áp giữa hai bản tụ điện. t i , u o i (t) u (t) Dựa vào đồ thị của i(t) và u(t) hãy cho biết sự biến đổi của cường độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai bản tụ theo thời gian? So sánh chu kì và pha dao động của hiệu điện thế và cường độ dòng điện? + Dụng cụ b. Giá trị tức thời của cường độ dòng điện và điện áp + Sơ đồ A B C M N -Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều: ~ -Điện tích trên bản M của tụ tại thời điểm t: Địên tích q có đặc điểm gì? 1. Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện q = Cu = CU 0 sinωt u = U 0 sinωt b. Giá trị tức thời của cường độ dòng điện và điện áp Nếu trong khoảng thời gian Δt bé điện lượng chuyển qua đoạn mạch là Δq thì cường độ dòng điện i qua đoạn mạch được xác định bằng hệ thức nào ? 'lim q dt dq t q i == ∆ ∆ = 0→∆t tCUi ωω cos 0 =→ -Vì tUu ω sin 0 = nên )2)( 2 cos( 0 π ω −= tUu So sánh các hệ thức (1) và (2) hãy cho biết mối quan hệ giữa cường độ dòng điện và hiêu điện thế ? )'sin( 0 tCUi ω =↔ 1. Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện )1(cos 0 tIi ω =⇔ với I 0 = ωCU 0 A B C M N ~ b. Giá trị tức thời của cường độ dòng điện và điện áp *Nhận xét: cường độ dòng điện qua tụ biến thiên điều hoà cùng tần số và sớm pha π/2 so với điện áp giữa hai bản tụ điện. tUu ω cos 0 = *Chú ý: nếu thì ) 2 cos( 0 π ω += tIi Nếu điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có dạng u=U 0 cos ω t thì biểu thức i có dạng như thế nào? 1. Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện )2)( 2 cos( 0 π ω −= tUu )1(cos 0 tIi ω = với I 0 = ωCU 0 Để thể hiện sự lệch pha giữa cường độ dòng điện tức thời và hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch người ta thường dùng hình vẽ để biểu diễn, hình vẽ đó gọi là gì? c. Biểu diễn bằng vectơ quay Để biểu diễn các giá trị: i = I 0 cos ω t và u = U 0 cos( ω t - π /2 ) bằng các vectơ thì ta phải làm những việc gì? -Chọn trục chuẩn Ox nằm ngang, chiều dương là chiều lượng giác      =−= ↔ )0( 2 );( tUOx U Uu π -Giản đồ vectơ 1. Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện Hãy vẽ giản đồ vectơ?      == ↔ )0(0),( tIOx I Ii -Coi [...]... Trong mạch điện xoay chi u chỉ có tụ điện, ta có thể có A u=U0cos (ωt)( V ); i =I0cos (ωt - π/2)( A ) B u=U0cos (ωt + π/2)( V ); i =I0cos (ωt)( A ) C u=U0cos (ωt - π/4)( V ); i =I0cos (ωt + π/4)( A ) D u=U0cos (ωt - π/2)( V ); i =I0cos (ωt - π/2)( A ) 3 Nhận xét nào về đoạn mạch xoay chi u chỉ có tụ điện là sai? A Tụ điện không cho dòng điện một chi u “đi qua” nhưng cho dòng điện xoay chi u “đi qua”...1 Đoạn mạch xoay chi u chỉ có tụ điện c Biểu diễn bằng vectơ quay + I O − U π 2 x 1 Đoạn mạch xoay chi u chỉ có tụ điện d Định luật Ôm đối với đoạn mạch chỉ có tụ điện Dung kháng Từ hệ thức: I 0 = ωCU 0 Chia hai vế hệ thức trên cho 2 ta được Hệ thức I = U/ZC cho ta nhận xét gì? I = ωCU U 1 Suy ra: I = = ZC ωC Đặt: ZC ZC 1 1 = = : Dung kháng của tụ (Ω) ωC 2πfC 1 Đoạn mạch xoay chi u chỉ có tụ điện... đổi, nếu điện dung của tụ điện tăng 2 lần thì dung kháng của tụ giảm 2 lần 4 Chọn câu sai? Đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chi u chỉ có tụ điện C = 100/π µF một hiệu điện thế xoay chi u u = 100 2 cos 100πt (V ) Khi đó A dung kháng của tụ là 100 Ω B dòng điện qua mạch có cường độ hiệu dụng là 1 A C biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là i = 2 cos(100πt + D cường độ dòng điện qua mạch biến thiên với... thời của cường độ dòng điện và điện áp c Biểu diễn bằng vectơ quay d Định luật Ôm đối với đoạn mạch chỉ có tụ điện Dung kháng Tại sao tụ không cho dòng điện một chi u “đi U I = qua”, cho dòng điện xoay ZC chi u “đi qua”? ZC 1 1 = = : Dung kháng của tụ (Ω) ωC 2πfC 1 Để tăng dung kháng của một tụ điện phẳng có điện môi là không khí, ta cần A tăng tần số của điện áp đặt vào hai bản tụ điện B tăng khoảng . dòng điện một chi u “đi qua”. -Tụ cho dòng điện xoay chi u “đi qua” nhưng cản trở dòng điện xoay chi u (gây ra điện trở đối với dòng điện xoay chi u). 1 có tụ điện. Dung kháng 1. Đoạn mạch xoay chi u chỉ có tụ điện Tại sao tụ không cho dòng điện một chi u “đi qua”, cho dòng điện xoay chi u “đi qua”? c.