Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Lý thuyết Đại cương về dòng điện xoay chiều - Vật lí 12 Chân trời sáng tạo

    Tóm tắt lý thuyết Vật lí lớp 12 Bài 13: Đại cương về dòng điện xoay chiều hay, chi tiết sách Chân trời sáng tạo sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt Vật lí 12.

    1 137 11/10/2024
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Lý thuyết Vật lí 12 Bài 13: Đại cương về dòng điện xoay chiều

    1. Dòng điện xoay chiều

    Khái niệm

    Xét một khung dây dẫn phẳng kín có diện tích S (gồm N vòng dây) được đặt trong một từ trường đều. Khung dây có thể quay quanh trục A cố định nằm trong mặt phẳng của khung dây. Tại thời điểm ban đầu (t = 0), khung dây được đặt vuông góc với cảm ứng từ B→. Khi đó từ thông qua khung dây là Φ(t=0)=NBScos0°=NBS

    Lý thuyết Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 13: Đại cương về dòng điện xoay chiều

    Cho khung dây quay đều với tốc độ góc ω quang trục Δ. Tại thời điểm t bất kì, từ thông qua khung dây là Φ(t)=NBScosα=NBScosωt

    Suất điện động cảm ứng sinh ra e(t)=NBSωcos(ωt+φ0)=E0cos(ωt+φ0)

    Chu kì, tần số của suất điện động xoay chiều được xác định bởi công thức:

    T=2πω; f=ω2π

    Khi nối hai đầu khung dây với mạch ngoài tiêu thụ điện (có điện trở R, tụ điện C hoặc cuộn dây L), những phép đo cho thấy trong mạch xuất hiện dòng điện có cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian. Đây được gọi là dòng điện xoay chiều.

    Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian.

    Điện áp xoay chiều và cường độ dòng điện xoay chiều

    Điện áp xoay chiều giữa hai đầu một đoạn mạch là: u=U0cosωt+φu

    Cường độ dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch là: i=I0cosωt+φi

    - u và i tương ứng là giá trị điện áp tức thời và cường độ dòng điện tức thời tại thời điểm t;

    - U0 và I0 tương ứng là giá trị cực đại của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều;

    - ω là tần số góc của dòng điện xoay chiều, có đơn vị là rad/s;

    - φu, φi lần lượt là pha ban đầu của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều.

    Độ lệch pha của điện áp so với cường độ dòng điện là: φ=φu−φi

    2. Các giá trị hiệu dụng

    Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là I=I02

    Giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều là U=U02

    Giá trị hiệu dụng của suất điện động xoay chiều là E=E02

    3. Ứng dụng dòng điện xoay chiều trong cuộc sống

    Truyền tải điện năng đi xa

    Trong quá trình truyền tải điện năng từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ, dây dẫn toả nhiệt theo định luật Joule - Lenz, do đó một phần điện năng bị hao phí. Thực tế và lí thuyết đã chứng tỏ để giảm hao phí trong quá trình truyền tải một cách hiệu quả nhất thì trước khi truyền tải, điện áp cần được tăng lên. Khi đến nơi tiêu thụ, điện áp được hạ xuống để phù hợp với mục đích sử dụng. Thiết bị điều chỉnh điện áp trong quá trình truyền tải là máy biến áp.

    Dùng trong sinh hoạt và sản xuất

    Dòng điện xoay chiều được sử dụng trong:

    - Các loại đèn thắp sáng.

    - Động cơ của các thiết bị như quạt điện, máy giặt, ...

    - Lò luyện kim, mỏ hàn, bàn ủi, bếp từ, bình đun nước, lò vi sóng, ...

    Dòng điện xoay chiều cũng được sử dụng trong việc chế tạo các nam châm điện của cần cẩu để nâng các vật khối lượng lớn (Hình 13.6). Ngoài ra, dòng điện xoay chiều cũng có tác dụng sinh lí được sử dụng trong điều trị bệnh như: châm cứu, kích tim, ...

    Lý thuyết Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 13: Đại cương về dòng điện xoay chiều

    4. Quy tắc an toàn điện

    Dưới đây là một số quy tắc để đảm bảo an toàn khi sử dụng điện trong gia đình:

    - Lắp đặt thiết bị đóng ngắt điện đúng cách và ở vị trí phù hợp.

    - Lựa chọn thiết bị điện phù hợp và chất lượng tốt.

    - Không chạm vào dụng cụ sử dụng điện khi tay ướt.

    - Tránh sử dụng thiết bị điện khi đang sạc.

    - Không được chạm tay vào những chỗ hở của dây điện hay cầu dao, cầu chì không có nắp che khi chưa cắt nguồn điện.

    - Kiểm tra hệ thống mạng điện và bảo trì thiết bị điện định kì.

    Tham khảo các loạt bài Vật lí 12 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 137 11/10/2024
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: