Giáo án Vật lý 12 CB tiết 28: Bài tập Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất

Ngày soạn: 22/11/2008. Chương 03. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Tiết : 28. Bài tập: CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU. HỆ SỐ CÔNG SUẤT. I.MỤC TIÊU. 1.Kiến thức:- Tính được công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch điện xoay chiều R-L-C nối tiếp. - Tính được hệ số công suất của đoạn mạch điện xoay chiều R-L-C nối tiếp. 2.Kỹ năng: -Vận dụng công thức tính công suất và hệ số công suất để giải các bài toán về mạch điện xoay chiều . 3.Liên hệ thực tế: -Tính được điện năng và công suất tiêu thụ điện của các thiết bị điện trong gia đình. II. CHUẨN BỊ: 1.Chuẩn bị của thầy: Bài tập cơ bản, bài tập SGK ,bài tập nâng cao. 2.Chuẩn bị của trò: Kíên thức bài cũ, bài tập SGK. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn ñịnh tổ chức: Kiểm tra sĩ số, tác phong HS 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Bài mới. Hoạt động của thầy Hoạt động của học sinh Nội dung Hoạt động 1.Tóm tắt kiến thức cơ bản.(7p) -Yêu cầu 1 HS nhắc lại các công thức : Công suất, hệ số công suẩt của mạch điện xoay chiều? -Cho nhận xét về công suất và hệ số công suất khi mạch điện xoay chiều R-L-C xảy ra cộng hưởng? -Công suất: P = U.I.cos. -Hệ số công suất: cos = -Khi mạch điện xoay chiều R-L-C xảy ra cộng hưởng thì công suất và hệ số công suất trong mạch có giá trị cực đại. Kiến thức cơ bản: 1.Công suất: P = U.I.cos. 2.Hệ số công suất: cos = -Khi mạch điện xoay chiều R-L-C xảy ra cộng hưởng thì công suất và hệ số công suất trong mạch có giá trị cực đại. -Pmax = U.I = R.I2. -Cos = 1. Hoạt động 2: Giải bài tập SGK. -Hướng dẫn HS giải bài tập 4 SGK. -Trình bày phương án giải ? -Nhận xét phương án HS trình bày. -Nêu phương án giải: Hệ số công suất cực đại khi trong mạch xảy ra cộng hưởng: ZL = ZC. -Trong đó khi ZL = 8, ZC = 6 ZL = L. = L.2 = . -Lập tỉ số ta có: f2 = (1) -Khi xảy ra cộng hưởng (2) So sánh (1)và (2) ta thấy f1 < f. Chọn ph ương án A. Bài tập 4 SGK: -Tần số f dòng điện khi ZL = 8, ZC = 6 . Ta có: ZL = L. = L.2 = . -Lập tỉ số ta có: f2 = (1) -Khi xảy ra cộng hưởng (2) So sánh (1)và (2) ta thấy f1 < f. Hoạt động 3: Giải bài tập nâng cao. - Nêu bài tập và yêu cầu các nhóm thảo luận xác định phương án giải. -Yêu cầu đại diện nhóm trình bày phương án giải câu a , nhận xét phương án giải của các nhóm.Yêu cầu các nhóm khác bổ sung nếu có. -Yêu cầu đại diện nhóm trình bày phương án giải câu b, , nhận xét phương án giải của các nhóm . Yêu cầu các nhóm khác bổ sung nếu có. -Nhận nội dung bài tập và thảo luận để xác định cách giải. -Xác định biểu thức tính I trong 2 trường hợp với 2 giá trị của C1 và C2. Ta có I1 = I2 Z1 = Z2 hay ZL –ZC1 = -ZL + ZC2 L = H . -Đoạn mạch R-L-C nối tiếp có công suất dạt giá trị cực đại khi trong mạch xảy ra cộng hưởng. Khi đó ZC3= ZL = 40 hay C3 = F. -Dòng điện qua mạch I = = 8A. -Công suất tiêu thụ: P = R.I2 = 30.64=1920W. Bài tập:1 Cho mạch điện như hình vẽ : R L C A B ; R = 30 Tụ điện có C thay đổi . Khi cho C có 2 giá trị C1 = Và C2 = thì cường độ dòng điện trong mạch có giá trị như nhau . a) Tính độ tự cảm của cuộn dây ? b) Phải điều chỉnh điện dung của tụ bằng bao nhiêu thì công suất tiêu thụ trong mạch đạt giá trị cực đại? Tính công suất đó? Bài tập về nhà: Moät ñoaïn maïch ñieän goàm cuoän daây coù ñieän trôû thuaàn RL = 5,ñoä töï caûm L = 10-2 H maéc noái tieáp vôùi ñieän trôû R = 20 Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch và hệ số công suất của cuộn dây? Để công súât tiêu thụ đạt giá trị cực đại phải mắc nối tiếp một tụ điện có điện dung bao nhiêu? RÚT KINH NGHỆM: …………………………………………………………………………………………