Bồi dưỡng Vật lí lớp 18 Chuyên đề: Định luật ôm cho đoạn mạch nối tiếp, song song4653

ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP – SONG SONG I MỤC TIÊU (Chung cho chuyên đề) Mục tiêu theo chuẩn kiến thức, kỹ 1.1- Kiến thức : - Biết suy luận để xây dựng cơng thức tính điện trở tương đương đoạn mạch gồm hai điện trở mắc U R nối tiếp: Rtđ = R1+R2 hệ thức  từ kiến thức học U R2 -Suy luận để xây dựng cơng thức tính điện trở tương đương đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song I R 1   song: hệ thức  từ kiến thức Rtd R1 R2 I R1 2.Kỹ -Mô tả cách bố trí tiến hành thí nghiệm kiểm tra -Vận dụng kiến thức học để giải thích số tượng thực tế giải tập đoạn mạch song song Đoạn mạch nối tiếp -Rèn luyện kỹ suy luận 3.Thái độ -Yêu thích mơn học Mục tiêu phát triển lực a Định hướng lực hình thành Năng lực giải guyết vấn đề, lực thực nghiêm, lực dụ đoán, thiết kế thực phương án thí nghiệm, đánh giá kết giải vấn đề b Bảng mơ tả lực phát triển chủ đề Nhóm lực Nhóm NLTP liên quan đến sử dụng kiến thức vật lý Năng lực thành phần Mô tả mức độ thực chuyên đề K1: Trình bày kiến thức tượng, đại lượng, định luật, nguyên lý vật lý bản, phép đo, số vật lý - HS trình bày cơng thức tính cường độ dòng điện hiệu điện đoạn mạch mắc nối tiếp đoạn mạch mắc song song K2: Trình bày mối quan hệ HS nhận biết mối liên hệ giữa kiến thức vật lý đơn vị đo K3: Sử dụng kiến thức vật lý để HS sử dụng kiến thức vật lý thực nhiệm vụ học tập thảo luận : + Nhận biết mối quan hệ ThuVienDeThi.com đơn vị đo K4: Vận dụng (giải thích, dự đốn, - HS vận dung kiến thức vật lý : tính tính tốn, đề giải pháp, đánh giá cường độ dòng điện , hiệu điện , giải pháp …) kiến thức vật lý vào điện trở đoạn mạch tình thực tiễn - HS: Vận dụng kiến thức vào thực tiễn sống P1: Đặt câu hỏi Đặt câu hỏi liên quan điện kiện vật lý trở dây dẫn thực tế Nhóm NLTP phươn g pháp (tập trung vào lực thực nghiệ m lực mơ hình hóa) P2: Mô tả tượng tự nhiên ngôn ngữ vật lý quy luật vật lý tượng P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn HS trả lời câu hỏi liên quan xử lý thông tin từ nguồn khác thí nghiệm chuyên đề để giải vấn đề học tập vật lý P4: Vận dụng tương tự mơ HS làm thí nghiệm theo mơ hình hình để xây dựng kiến thức vật lý P5: Lựa chọn sử dụng công cụ Biết cách tính tốn để tìm kế tốn học phù hợp học tập vật lý P6: Chỉ điều kiện lý tưởng tượng vật lý P7: Đề xuất giả thuyết; suy hệ kiểm tra P8: Xác định mục đích, đề xuất HS đề suất phương án làm thí phương án, lắp ráp, tiến hành xử lý nghiệm để tính điện trở dụng kết thí nghiệm rút nhận xét cụ làm thí nghiệm P9: Biện luận tính đắn kết thí nghiệm tính đắn kết luận khái qt hóa từ kết thí nghiệm Nhóm NLTP X1: Trao đổi kiến thức ứng dụng vật lý ngôn ngữ vật lý ThuVienDeThi.com trao đổi thông tin cách diễn tả đặc thù vật lý X2: Phân biệt mô tả tượng tự nhiên ngôn ngữ đời sống ngôn ngữ vật lý (chuyên ngành) X3: Lựa chọn, đánh giá nguồn thông tin khác X4: Mô tả cấu tạo nguyên Mô tả ứng dụng điện trở tắc hoạt động thiết bị kỹ thực tế thuật, công nghệ X5: Ghi lại kết từ Học sinh ghi lại dược kết từ hoạt động học tập vật lý hoạt động học tập vật lý (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) X6: Trình bày kết từ hoạt động học tập vật lý (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) cách phù hợp Đại diện nhóm trình bày kết hoạt động nhóm trước lớp Cả lớp thảo luận để đến kết - học sinh trình bày kết từ hoạt động học tập vật lý cá nhân X7: Thảo luận kết cơng Thảo luận nhóm kết thí việc vấn đề liên nghiệm, rút nhận xét nhóm quan góc nhìn vật lý X8: Tham gia hoạt động nhóm Học sinh tham gia hoạt động nhóm học tập vật lý học tập vật lý Xác định trình độ kiến thức: Nhóm NLTP liên quan đến cá nhân C1: Xác định trình độ có -việc giải tập nhà kiến thức, kĩ năng, thái độ cá nhân học tập vật lý C2: Lập kế hoạch thực kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lý nhằm nâng cao trình độ thân Lập kế hoạch thực kế hoạch, điểu chỉnh kế hoạch học tập lớp nhà cho phù hợp với điều kiện học tập chuyên đề C3: Chỉ vai trò (cơ hội) hạn chế quan điểm vật lý trường hợp cụ thể ThuVienDeThi.com mơn Vật lý ngồi mơn Vật lý C4: So sánh đánh giá khía cạnh vật lý- giải pháp kỹ thuật khác mặt kinh tế, xã hội môi trường C5: Sử dụng kiến thức vật lý để An toàn điện sống đánh giá cảnh báo mức độ an tồn thí nghiệm, vấn đề sống công nghệ đại C6: Nhận ảnh hưởng vật lý lên mối quan hệ xã hội lịch sử II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Chuẩn bị GV -Bảng phụ - Ampe kế , vôn kế , dây điện , nguồn điện , số điện trở , Chuẩn bị HS -Nghiên cứu trước nội dung III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC TT HOẠT ĐỘNG HOẠT ĐỘNG CỦA GV CỦA HS Hoạt động 1:.Cường độ ICường độ dòng điện hiệu điện đoạn mạch nối tiếp dòng điện hiệu điện đoạn mạch nối tiếp GV: Treo sơ đồ mạch điện gồm hai bóng đèn lên bảng +Hỏi: Cường độ dịng điện chạy qua đèn có mối quan hệ với cường độ dòng điện mạch? Năng lực hình thành k1 I = I1 = I2 U = U1+ U2 U R1  U R2 -GV:Hiệu điện hai ThuVienDeThi.com (1) (2) C3 P9 C5 X8 đầu đoạn mạch có mối quan hệ với hiệu điện hai đầu đèn? -GV:Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở nắc nối tiếp sao? Chúng ta tiếp tục tìm hiểu sang mục 2.Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp Điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp GV:Treo sơ đồ hình 4.1 lên bảng yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C1 -GV: Cấu tạo dây tóc bóng đèn có đặc điểm gì? -GV:Vì mạch điện bóng đèn xem điện trở hệ thức (1) (2) với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp -GV:Hướng dẫn học sinh vận dụng hai hệ thức (1) (2) để chứng minh công thức (3) SGK *Hoạt động -GV:Yêu cầu học sinh đọc khái niệm điện trở tương đương SGK -HS: -GV:Lấy ví dụ minh họa -GV:Yêu cầu học sinh chứng minh cơng thức (4) SGK -HS:Một học sinh trình bày bảng, học sinh khác làm vào sau thảo luận -GV:Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm theo yêu cầu SGK -HS:Hoạt động nhóm -GV:Em có nhận xét giá trị IAB với I'AB? -HS:  Rút kết luận -GV:Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C4 -HS: -GV:Hướng dẫn học sinh trả lời câu hỏi C5, yêu cầu học sinh tính Rtđ đoạn mạch hình 4.3a C1 X8 X7 X5 U R1  U R2 II.Điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp 1.Điện trở tương đương.(SGK) K3 X3 K1 2.Cơng thức tính điện trở tương đương đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp Rtđ = R1 + R2 (4) 3.Thí nghiệm kiểm tra 4.Kết luận.(SGK) Mở rộng: Điện trở tương đương đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp tổng điện trở thành phần Rtđ = R1 + R2 +R3 ThuVienDeThi.com K4 -HS: -GV:Để tính Rtđ đoạn mạch hình 4.3b cần chia đoạn mạch AC thành phần? -HS: -GV:Hướng dẫn để học sinh chứng minh công thức phần mở rộng -HS: Hoạt động 4: -GV: Treo sơ đồ mạch điện gồm hai bóng đèn mắc song song lên bảng +Hỏi: Hai bóng đèn sơ đồ mạch điện mắc nào? -HS: -GV:U; I có quan hệ với U1, U2, I1, I2? -HS: -GV:Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song sao? Chúng ta tìm hiểu sang mục 2Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song IV Cường độ dòng điện hiệu K1 điện đoạn mạch song P3 song 1.Nhớ lại kiến thức lớp X5 P8 2.Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song K Hoạt động 4: -GV:Treo sơ đồ mạch điện Cường độ dòng điện hiệu điện đoạn mạch song song hình 5.1 SGK lên bảng, yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C1 -HS: => mqh U, U1, U2 -GV:Thông báo cho học sinh biết mối quan hệ I, I1, I2 -GV:Yêu cầu học sinh chứng minh công thức (3) SGK -HS:Một học sinh lên bảng, học sinh khác làm vào nháp sau thảo luận chung *Hoạt động -GV:Yêu cầu học sinh chứng minh cơng thức (4) từ suy cơng thức (4’) -HS:Làm việc cá nhân, sau thảo luận -GV:Hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm theo yêu cầu SGK -HS:Hoạt động nhóm -GV: IAB IA’B’? (Lưu ý học sinh bỏ qua sai đo) - I = I1 + I2 (1) - U = U1 = U2 (2)  R -   3  R1 II.Điện trở tương đương đoạn mạch song song 1.Cơng thức tính điện trở tương đương đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song 1    4 Rtd R1 R2 R1 R2  ' R1  R2 2.Thí nghiệm kiểm tra 3.Kết luận (SGK)  Rtd  ThuVienDeThi.com -HS: IAB = IA’B’ => Kết luận SGK *Hoạt động *Mở rộng: Điện trở tương đương -GV: Yêu cầu học sinh lên đoạn mạch gồm điện trở mắc bảng làm câu C4, học sinh song song tính theo công khác làm vào nháp thức: -HS: Thảo luận 1 1    -GV: Yêu cầu học sinh tính Rtd R1 R2 R3 điện trở tương đương đoạn mạch hình 5.2a SGK -HS: +Hỏi: Để tính điện trở tương đương mạch điện gồm ba điện trở mắc song song cần chia đoạn mạch làm phần? -HS:Chứng minh công thức phần mở rộng theo hướng dẫn giáo viên tập Hoạt động -GV:Gọi ba học sinh lên bảng giải ba sách giáo khoa, học sinh khác giải vào nháp *Hoạt động -GV:Yêu cầu vài học sinh khác nhận xét làm bạn *Nếu học sinh không giải giáo viên gợi ý sau: -GV:Hai điện trở R1, R2 mắc nào? -GV:Số A, V cho ta biết điều gì? -GV:Để tính Rtd cần vận dụng cơng thức nào? -GV:Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp, Rtd tính theo cơng thức nào? -GV:R1, R2 mắc với nào? -GV:Số A, A1 cho ta biết điều gì? -GV:UAB, U1, U2 có mối quan hệ nào? K3 Bài Tóm tắt R1 =  UAB = 6V I = 0,5 A a.RAB = ? b.R2 = ? Giải a.Áp dụng cơng thức định luật Ơm U U ta có: I  AB  Rtd  AB Rtd I  Rtd   1,    0,5 b Vì R1 nt R2 nên ta có: Rtd = R1 + R2 => R2 = Rtd – R1 => R2 = 12 – =    Bài Tóm tắt R1 = 10  I1 = 1,2A A I = 1,8A a.UAB = ? I b.R2 = ? ThuVienDeThi.com K4 X8 -GV:Vậy để tính UAB cần tính đại lượng nào? -GV:Biết I, I1 để tính I2 cần vận dụng cơng thức nào? -GV:Để tính R2 cần vận dụng cơng thức nào? -GV:Hướng dẫn học sinh tìm cách giải khác -GV:Các điện trở sơ đồ mạch điện mắc nào? -GV:Để tính Rtd cần chia đoạn mạch AB làm phần? -GV: Để tính điện trở tương đương đoạn mạch MB cần áp dụng cơng thức nào? Giải a.Vì R1//R2 nên ta có: UAB = U1 = U2 Mà U1 = I1R1 = 1,2.10 = 12(V) => UAB = U2 = U1 = 12(V) b.Vì R1//R2 nên I = I1 + I2 => I = I2 – I1 =>I2 = 1,8 – 1,2 = 0,6 (A) Áp dụng định luật Ôm ta có: U U 12 I   R2    20    R2 I 0, Bài Tóm tắt R1 = 15  R2 = R3 = 30  UAB = 12V a.RAB = ? b.I1, I2, I3 = ? -GV:RMB R1 đựoc mắc với nào? Giải a.Vì R2//R3 nên: -GV:I, I1 có quan hệ gì? RR 30.30 RMB    15 R2  R3 30  30 -GV:Để tính I1 cần áp dụng Mà RMB nt R1 nên: công thức nào? RAB = RMB + R1 = 15 + 15 = 30  -GV:UAB, U1, UMB có quan hệ b.Áp dụng hệ thức định luật U 12 với nào?  0,  A  Ơm ta có: I  AB  RAB 30 -GV:Làm để tính => I = I = 0,4 (A) UMB ? - UMB = I.RMB = 0,4.15 = (V) => U2 = U3 = UMB = 6(V) -GV:UMB, U2, U3 có quan hệ (hoặc: Tính U1 => UMB = UAB – gì? U1) U  0,  A  I2   -GV:Biết U2, R2 làm R 30 để tính I2? => U3 I3    0,  A  -GV:Hướng dẫn học sinh tìm R3 30 cách giải khác ThuVienDeThi.com ThuVienDeThi.com IV CÂU HỎI/BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH Nội Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cấp cao dung ( Mô tả yêu ( Mô tả yêu cầu ( Mô tả yêu ( Mô tả yêu cầu cần cầu cần đạt) cần đạt) cầu cần đạt) đạt) I Đoạn mạch nối tiếp Cường độ dòng điện chạy qua đèn có mối quan hệ với cường độ dịng điện mạch? 2.- Cấu tạo dây tóc bóng đèn có đặc điểm gì? -Hiệu điện hai đầu đoạn mạch có mối quan hệ với hiệu điện hai đầu đèn? Điện trở tương đương đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp tổng điện trở thành phần Rtđ = R1 + R2 +R3 II Đoạn Mạch mắc song song 6- Hai bóng đèn sơ đồ mạch điện mắc nào? - 7- U; I có quan hệ với U1, U2, I1, I2? 8-Yêu cầu học sinh chứng minh cơng thức (4) từ suy công thức (4’) ThuVienDeThi.com 9- Cho hiệu điện U=1.8 V R1 , R2 mắc nối tiếp I =0,2A Nếu mắc song song I =0,9A Tìm R1 R2 10- Để tính điện trở tương đương mạch điện gồm ba điện trở mắc song song cần chia đoạn mạch làm phần? III tập Câu 11: Phát biểu sau nói mối liên hệ cường độ dòng điện qua dây dẫn hiệu điện hai đầu dây dẫn đó? A Cường độ dòng điện qua dây dẫn tỉ lệ với hiệu điện hai đầu dây dẫn B Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện hai đầu dây dẫn C Cường độ dịng điện qua dây dẫn tỉ lệ nghịch với hiệu điện hai đầu dây dẫn D Cường độ dịng điện qua dây dẫn không tỉ lệ với hiệu điện hai đầu dây dẫn Câu 12: Khi hiệu điện hai đầu dây dẫn tăng thì: A Cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn khơng thay đổi B Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn giảm tỉ lệ với hiệu điện C Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có lúc tăng, lúc giảm D Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tăng tỉ lệ với hiệu điện Câu 15: Biểu thức định luật Ohm là: A Câu 13: Để tìm hiểu phụ thuộc cường độ dịng điện vào hiệu điện hai đầu dây dẫn ta tiến hành thí nghiệm A Đo hiệu điện hai đầu dây dẫn với cường độ dòng điện khác B Đo cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn ứng với hiệu điện khác đặt vào hai đầu dây dẫn C Đo điện trở dây dẫn với hiệu điện khác D Đo điện trở dây dẫn với cường độ dòng điện khác R= U U B I = I R R C I = U D U = I.R Câu 16: mắc nối tiếp R1 R2 vào hiệu điện 12 vơn cường độ dòng điện chạy qua chúng 1.2A a Tính điện trở tương đương đoạn mạch b Nếu mác song song I =1.5I2 tìmR1, R2 ThuVienDeThi.com Câu17: Đặt hiệu điện U hai đầu dây dẫn khác nhau, đo cường độ dòng điện I chạy qua dây dẫn tính giá trị U/I, ta thấy giá trị U/I A Càng lớn hiệu điện hai đầu dây dẫn lớn B Không xác định dây dẫn C Càng lớn với dây dẫn dây có điện trở nhỏ D Càng lớn với dây dẫn dây có điện trở lớn Câu 18 : Hãy chứng minh điện trở tương đương cùa đoạn mạch gôm ba điện trõ mắc song song nhỏ điện trở thành phần i ThuVienDeThi.com ... trở mắc song song IV Cường độ dòng điện hiệu K1 điện đoạn mạch song P3 song 1.Nhớ lại kiến thức lớp X5 P8 2 .Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song K Hoạt động 4: -GV:Treo sơ đồ mạch điện Cường... ThuVienDeThi.com 9- Cho hiệu điện U=1.8 V R1 , R2 mắc nối tiếp I =0,2A Nếu mắc song song I =0,9A Tìm R1 R2 10- Để tính điện trở tương đương mạch điện gồm ba điện trở mắc song song cần chia đoạn mạch làm... đồ mạch điện mắc nào? -HS: -GV:U; I có quan hệ với U1, U2, I1, I2? -HS: -GV:Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song sao? Chúng ta tìm hiểu sang mục 2Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song