Bài viết dưới đây Thuonghieuviet gửi tới bạn đọc Sơ Đồ Tư Duy Chương 3 Vật Lý 12 chi tiết. Mời bạn đọc cùng theo dõi!
Mẫu Sơ Đồ Tư Duy Chương 3 Vật Lý 12
Các yếu tố chính cần có trong Sơ Đồ Tư Duy Chương 3 Vật Lý 12
- Bài 1: Trình bày khái niệm, cách tạo dòng điện xoay chiều và các mạch điện cơ bản cùng các công thức cần nhớ.
- Bài 2: Trình bày định luật Ôm, hệ số công suất cũng như các pha giữa u và i.
- Bài 3: Trình bày các dạng công suất, hệ số công suất và các công thức liên quan mắc tụ điện song song và nối tiếp.
- Bài 4: Trình bày sự thay đổi của các f, L và C trong các điều kiện và công thức liên quan.
- Bài 5: Trình bày khái niệm và cấu tạo của máy biến áp cũng như nguyên nhân và biểu thức truyền tải điện.
- Bài 6: Trình bày máy phát 3 pha, 1 pha và các động cơ không đồng bộ.
Định nghĩa dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều hay còn được gọi là dòng điện AC (Alternating Current) là dòng điện có chiều biến thiên tuần hoàn và cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian, những thay đổi này thường tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định.
Dòng điện xoay chiều được tạo ra do sự biến đổi nguồn điện một chiều hoặc từ các máy phát điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều thường được biểu diễn bằng một hình sin, vì hàm sin có tính chất tuần hoàn và biến thiên theo cùng một phương với trục hoành. Dạng sóng sin của dòng điện xoay chiều có thể được mô tả bằng công thức sau:
Trong đó:
- i(t) là cường độ dòng điện tại thời điểm t (đơn vị: ampe)
- Im là cường độ cực đại của dòng điện (đơn vị: ampe)
- ω là tần số góc của dòng điện (đơn vị: radian/giây)
- t là thời gian (đơn vị: giây)
- φ là pha ban đầu của dòng điện (đơn vị: radian)
Cách tạo ra dòng điện xoay chiều
Có hai cách chính để tạo ra dòng điện xoay chiều:
- Cách 1: Đặt một cuộn dây dẫn kín và cho nam châm quay xung quanh. Khi nam châm quay, từ trường của nam châm sẽ cắt qua các vòng dây của cuộn dây và tạo ra một điện áp xoay chiều trên hai đầu cuộn dây. Nếu cuộn dây được nối với một mạch kín, sẽ có một dòng điện xoay chiều chạy trong mạch. Cách này được áp dụng trong các máy phát điện xoay chiều
- Cách 2: Để cuộn dây dẫn kín quay quanh từ trường của nam châm. Khi cuộn dây quay, góc giữa từ trường của nam châm và phương vuông góc với mặt phẳng của cuộn dây sẽ thay đổi liên tục. Điều này làm cho từ lực cắt qua cuộn dây biến thiên theo thời gian và tạo ra một điện áp xoay chiều trên hai đầu cuộn dây. Nếu cuộn dây được nối với một mạch kín, sẽ có một dòng điện xoay chiều chạy trong mạch. Cách này được áp dụng trong các động cơ điện xoay chiều
Các đại lượng liên quan đến dòng điện xoay chiều
Dưới đây là một số đại lượng quan trọng liên quan đến dòng điện xoay chiều:
- Chu kỳ: là khoảng thời gian mà dòng điện xoay chiều lặp lại vị trí cũ, chu kỳ được ký hiệu là T và được tính bằng giây (s).
- Tần số: là số lần lặp lại trạng thái cũ của dòng điện xoay chiều trong một giây, tần số được ký hiệu là f và được tính bằng hertz (Hz). Có mối liên hệ giữa tần số và chu kỳ như sau:
- Tần số góc: là góc quay của dòng điện xoay chiều trong một giây, tần số góc được ký hiệu là ω và được tính bằng radian/giây (rad/s). Có mối liên hệ giữa tần số góc và tần số như sau:
ω=2πf
- Pha: là góc lệch giữa dòng điện xoay chiều và một dòng điện tham chiếu có cùng tần số, pha được ký hiệu là φ và được tính bằng radian (rad). Pha thể hiện sự đồng bộ hoặc không đồng bộ giữa hai dòng điện xoay chiều.
- Điện áp xoay chiều: là đại lượng biểu thị sự biến thiên của thế điện trong một mạch điện xoay chiều, điện áp xoay chiều được ký hiệu là v và được tính bằng volt (V). Điện áp xoay chiều có thể được mô tả bằng công thức sau:
v(t)=Vmsin(ωt+φ)
Trong đó:
- v(t) là điện áp tại thời điểm t (đơn vị: volt)
- Vm là điện áp cực đại của dòng điện (đơn vị: volt)
- ω là tần số góc của dòng điện (đơn vị: radian/giây)
- t là thời gian (đơn vị: giây)
- φ là pha ban đầu của dòng điện (đơn vị: radian)
- Công suất xoay chiều: là đại lượng biểu thị lượng năng lượng chuyển hoá từ nguồn điện sang tải trong một đơn vị thời gian, công suất xoay chiều được ký hiệu là P và được tính bằng watt (W). Công suất xoay chiều có thể được tính bằng công thức sau:
P=UIcosθ
Trong đó:
- P là công suất của dòng điện xoay chiều (đơn vị: watt)
- U là điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều (đơn vị: volt)
- I là cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều (đơn vị: ampe)
- θ là góc lệch pha giữa điện áp và cường độ của dòng điện xoay chiều (đơn vị: radian)
Tác dụng của dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều có nhiều tác dụng trong đời sống và công nghiệp, chúng ta có thể kể đến một số tác dụng chính như sau:
- Tác dụng nhiệt: Dòng điện xoay chiều khi chạy qua các thiết bị có trở kháng sẽ sinh ra nhiệt lượng do hiệu ứng Joule. Nhiệt lượng này có thể được sử dụng để làm nóng, đun nấu, hàn, cắt kim loại, sản xuất ánh sáng, v.v.
- Tác dụng từ: Dòng điện xoay chiều khi chạy qua các dây dẫn sẽ tạo ra từ trường xoay chiều xung quanh dây. Từ trường này có thể được sử dụng để tạo ra các hiệu ứng từ như cảm ứng điện, quang phổ, quang điện, v.v.
- Tác dụng cơ: Dòng điện xoay chiều khi chạy qua các động cơ điện xoay chiều sẽ tạo ra một lực đẩy hoặc kéo làm cho trục của động cơ quay. Lực này có thể được sử dụng để chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ, ví dụ như quạt, máy bơm, máy giặt, v.v.
- Tác dụng hóa: Dòng điện xoay chiều khi chạy qua các dung dịch điện li có thể gây ra các phản ứng hóa học như phân tích, điện phân, mạ kim loại, v.v.
Trên đây là những chia sẻ của Thuonghieuviet về Sơ Đồ Tư Duy Chương 3 Vật Lý 12. Hi vọng bài viết sẽ hữu ích với bạn.