Giải bài 12 vật lí 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều
Ở lớp 9 và lớp 11, chúng ta đã được giới thiệu sơ qua về dòng điện một chiều. Bạn có bao giờ thắc mắc về dòng điện xoay chiều chưa? Bài học hôm nay KhoaHoc sẽ giúp các bạn hình dung được thế nào là dòng điện xoay chiều. Hi vọng bài học này sẽ giúp ích cho các bạn trong việc học tập bám sát bài học trên lớp.
A. Lý thuyết
I. Các khái niệm cơ bản về dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều: là dòng điện biến thiên điều hòa theo thời gian.
Trong đó: i (A): giá trị cường độ dòng điện tại thời điểm t (cường độ dòng điện tức thời).
w (rad/s): tần số góc.
Điện áp xoay chiều: điện áp biến thiên điều hòa theo thời gian.
Suất điện động xoay chiều: là suất điện động biến thiên điều hòa theo thời gian.
II. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều
Nguyên tắc: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
Cho một từ thông qua một khung dây biến thiên điều hòa. Giả sử
Khi đó trong khung dây xuất hiện suất điện động cảm ứng
Kết luận: Khi từ thông đi qua khung dây dẫn biến thiên điều hòa thì trong khung dây dẫn xuất hiện suất điện động xoay chiều. Nối hai đầu khung dây với mạch ngoài thì trong mạch ngoài có dòng điện xoay chiều chạy qua.
Cách 1: Cho khung dây quay đều trong một từ truowgf đều quanh một trục vuông góc với các đường sức từ.
Cách 2: Cho một nam châm quay đều cạnh một khung dây dẫn.
III. Các giá trị hiệu dụng
Công suất tỏa nhiệt tức thời
Cho một dòng điện
Tại một thời điểm xác định, dòng điện xoay chiều coi là dong điện một chiều.
Công suất tỏa nhiệt tức thời là:
Giá trị trung bình của p trong một chu kì
Cường độ dòng điện hiệu dụng: là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi mà khi cho hai dòng này cùng qua một điện trở R thì công suất tỏa nhiệt của chúng bằng nhau.
Chú ý:
Chỉ số của ampe kế xoay chiều cho biết giá trị hiệu dụng
Tương tự, ta có hiệu điện thế hiệu dụng (
Khi yêu cầu tính cường độ dòng điện trong mạch, ta tính giá trị hiệu dụng của nó.
Tất cả các đại lượng điện và từ biến thiên điều hòa, để đặc trưng cho mức độ mạnh yếu của chúng ta căn cứ vào các giá trị hiệu dụng.
Các biểu thức của cường độ dòng điện, hiệu điện thế và suất điện động viết theo giá trị hiệu dụng:
- Cường độ dòng điện:
(A) - Hiệu điện thế:
(V). - Suất điện động:
.
Trong đó: I, U, E lần lượt là các giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện, hiệu điện thế, suất điện động.
B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Kiến thức thú vị
Câu 1: SGK Vật lí 12, trang 66:
Phát biểu các định nghĩa:
a, giá trị tức thời;
b, giá trị cực đại;
c, giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều hình sin.
Câu 2: SGK Vật lí 12, trang 66:
Tại sao phải quy định thống nhất tần số của dòng điện xoay chiều tạo ra trong kĩ thuật?
Câu 3: SGK Vật lí 12, trang 66:
Xác định các giá trị trung bình theo thời gian của:
a,
b,
c,
d,
e,
Câu 4: SGK Vật lí 12, trang 66:
Trên một bóng đèn có ghi 220 V - 100W, nối đèn ấy vào mạng điện xoay chiều có U = 220 V. Xác định:
a, Điện trở của đèn.
b, Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đèn.
c, Điện năng tiêu thụ của đèn trong một giờ.
Câu 5: SGK Vật lí 12, trang 66:
Một mạch điện gồm hai đèn mắc song song, trên mỗi đèn có ghi: 220 V - 115 W, 220 V - 132 W. Nối hai đầu của mạch điện ấy vào mạng điện xoay chiều có U = 220 V. Xác định:
a, Công suất tiêu thụ của mạch điện;
b, Cường độ dòng điện cung cấp cho mạch.
Câu 6: SGK Vật lí 12, trang 66:
Trên một đèn có ghi 100V – 100W. Mạch điện sử dụng có U = 110V.
Để đảm bảo đèn sang bình thường, phải mắc thêm vào mạch điện một điện trở bằng bao nhiêu ?
Câu 7: SGK Vật lí 12, trang 66:
Với dòng điện xoay chiều, cường độ hiệu dụng I liên hệ với cường độ cực đại I0 theo công thức nào?
A.
B.
C.
D.
Câu 8: SGK Vật lí 12, trang 66
Điện áp tức thời giữa hai đầu của một đoạn mach xoay chiều là
A.
B. 100 Hz.
C. 50 Hz.
D.
Câu 9: SGK Vật lí 12, trang 66
Điện áp tức thời giữa hai đầu của một đoạn mach xoay chiều là
A. 80 V.
B. 40 V.
C.
D.
Câu 10: SGK Vật lí 12, trang 66
Một đèn có ghi 110 V - 100 W mắc nối tiếp với điện trở R vào một mạch xoay chiều có
A. 1210
B.
C. 121
D. 110
=> Trắc nghiệm vật lý 12 bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều
Xem thêm bài viết khác
- Giải bài 35 vật lí 12 Tính chất và cấu tạo hạt nhân sgk vật lí 12 trang 176
- Câu 7 tragn 80 sgk: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở
- Hãy tìm ra kết quả này dựa vào các số liệu cho bảng ở cuối sách. sgk vật lí 12 trang 200
- Tia hồng ngoại có:
- Viết công thức xác định vị trí các vân sáng.
- Giải vật lí 12: Bài tập 7 trang 173 sgk
- Dựa vào thí nghiệm ở Hình 27.1 có thể kết luận gì về bước sóng của tia hồng ngoại và tia tử ngoại?
- Giải câu 13 bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng sgk vật lí 12 trang 158
- Hướng dẫn giải câu 2 bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ.
- Giải vật lí 12: Bài tập 6 trang 173 sgk
- Giải bài 29 vật lí 12: Thực hành: Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa ( Phần 1 ) trang 147 sgk
- So sánh độ lớn của giới hạn quang dẫn với độ lớn của giới hạn quang điện và đưa ra nhận xét sgk vật lí 12 trang 159