Giải chuyên đề Vật lí 12 Cánh diều CĐ1: Các đặc trưng của dòng điện xoay chiều

Hướng dẫn soạn CĐ1: Các đặc trưng của dòng điện xoay chiều bộ sách mới chuyên đề học tập vật lí 12 cánh diều. Bộ sách được biên soạn theo định hướng đổi mới giáo dục phổ thông nhằm phát triển toàn diện phẩm chất, năng lực của học sinh. Hi vọng, với cách hướng dẫn cụ thể và giải chi tiết dưới đây các em sẽ nắm bài học tốt hơn.

B. Bài tập và hướng dẫn giải

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Hiện nay, dòng điện xoay chiều được dùng rộng rãi trong sản xuất và đời sống. Chúng ta đã biết mô tả cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều bằng các công thức đại số. Ngoài cách này, còn có cách mô tả trực quan hơn không?

I. MÔ TẢ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU BẰNG ĐỒ THỊ

1. Biểu diễn cường độ dòng điện xoay chiều bằng đồ thị

Câu hỏi 1: Cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều được biểu diễn bằng đồ thị như thế nào?

Câu hỏi 2: Một dòng điện xoay chiều có cường độ được mô tả bằng

i = 5cos(100t - ) A với t được đo bằng s.

a) Tìm cường độ dòng điện cực đại Io, tần số góc và chu kỳ T của dòng điện này.

b) Vẽ phác đồ thị mô tả cường độ dòng điện i theo thời gian t.

Câu hỏi 3: Dựa vào đồ thị Hình 1.2, hãy xác định:

a) chu kì T và tần số f của dòng điện i.

b) công thức mô tả cường độ dòng điện i theo thời gian t.

2. Biểu diễn điện áp xoay chiều bằng đồ thị

Câu hỏi 4: Ở Hình 1.3, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch đổi dấu tại các thời điểm nào?

II. CƯỜNG ĐỘ HIỆU DỤNG VÀ ĐIỆN ÁP HIỆU DỤNG

1. Công suất tỏa nhiệt trung bình trên điện trở R

Câu hỏi 5: Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R liên hệ như thế nào với công suất cực đại của dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua R.

Tìm hiểu thêm: Dùng công thức lượng giác cos2, chứng minh rằng: .

2. Các giá trị hiệu dụng

Câu hỏi 6: Phát biểu định nghĩa cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.

Câu hỏi 7: Mạng điện xoay chiều ở Việt Nam có điện áp hiệu dụng là 220 V. Hãy tìm giá trị điện áp cực đại.

Luyện tập 1: Hãy viết công thức điện áp uAN và uMB được biểu diễn ở Hình 1.4.

III. KHẢO SÁT ĐOAN MẠCH XOAY CHIỀU RLC MẮC NỐI TIẾP

1. Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp

Luyện tập 2: Cường độ dòng điện cực đại chạy qua điện trở R là 2A. Biết R = 20, hãy tính công suất tiêu thụ ở điện trở.

2. Thí nghiệm khảo sát đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp

Câu hỏi 8: Làm thế nào để đo được tần số, cường độ dòng điện hiệu dụng và điện áp hiệu dụng của đoạn mạch xoay chiều bằng đồng hồ đo điện đa năng?

Câu hỏi 9: Dựa trên các dụng cụ ở trường của mình, hãy thiết kế phương án thí nghiệm đo tần số, cường độ dòng điện hiệu dụng và điện áp hiệu dụng trong một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp như Hình 1.6.

Tìm hiểu thêm: Tìm hiểu các thang đo điện áp hiệu dụng, cường độ dòng điện hiệu dụng và tần số dòng điện xoay chiều của đồng hồ đo điện đa năng.

Khi dùng đồng hồ đo điện đa năng để đo cường độ dòng điện, điện áp và tần số của dòng điện xoay chiều, cần lưu ý gì về vị trí của núm xoay thay đổi thang đo và chốt cắm của hai que đo ở Hình 1.8.

Vận dụng: Thảo luận, đề xuất phương án và thực hiện phương án đã đề xuất để đo cường độ dòng điện hiệu dụng, điện áp hiệu dụng và tần số của đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp bằng các dụng cụ ở trường của bạn.

Thêm kiến thức môn học

Từ khóa tìm kiếm:

Giải chuyên đề vật lí 12 cánh diều, giải CĐ1: Các đặc trưng của dòng điện xoay chuyên đề học tập vật lí 12 cánh diều, giải chuyên đề học tập 12 Cánh diều CĐ1: Các đặc trưng của dòng điện xoay

Bình luận

Giải bài tập những môn khác