Giáo án vật lí lớp 9 tuần 4 (1)

Tuần Tiết ngày 25/9/2020 Bài 7,8,9 Sự phụ thuộc điện trở dây dẫn vào chiều dài, tiết diện chất liệu làm dây dẫn I Mục tiêu: Kiến thức: - Nêu điện trở dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài, tiết diện vật liệu làm dây dẫn Biết cách xác định phụ thuộc Điện trở vào yếu tố (chiều dài, tiết diện, vật liệu làm dây dẫn) Suy luận tiến hành thí nghiệm kiểm tra phụ thuộc Điện trở vào chiều dài dây dẫn Nêu điện trở dây dẫn có tiết diện làm từ vật liệu tỉ lệ thuận với chiều dài dây - Suy luận dây có chiều dài làm từ loại vật liệu Điện trở chúng tỉ lệ nghịch với tiết diện dây Bố trí TN Kiểm tra phụ thuộc Điện trở vào tiết diện dây dẫn Nêu Điện trở dây dẫn có chiều dài làm từ vật liệu tỉ lệ nghịch với tiết diện dây - Bố trí tiến hành thí nghiệm để chứng tỏ điện trở dây dẫn có chiều dài, tiết diện làm từ vật liệu khác khác So sánh dược mức độ dẫn diện chất hay vật liệu vào bảng giá trị điện trở xuất chúng Năng lực: 2.1 Năng lực chung: - Năng lực giao tiếp + Lập bảng mô tả bảng số liệu thực nghiệm + Vẽ sơ đồ thí nghiệm + Mơ tả sơ đồ thí nghiệm + Đưa lập luận lô gic, biện chứng - Năng lực hợp tác: Tiến hành thí nghiệm theo nhóm 2.2 Năng lực đặc thù: - Năng lực sử dụng kiến thức: Nêu phụ thuộc điện trở vào yếu tố chiều dài, tiết diện vật liệu làm dây dẫn Biết làm thí nghiệm để kiểm tra - Năng lực phương pháp: Đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra phụ thuộc điện trở vào chiều dài, tiết diện vật liệu làm dây dẫn Bố trí TN để kiểm tra dự đốn Rút nhận xét phụ thuộc - Năng lực trao đổi thơng tin: Tích cực tham gia trao đổi, thảo luận để mô tả tượng TN yêu cầu học Ghi lại kết thí nghiệm kiểm tra phụ thuộc điện trở vào yếu tố chiều dài, tiết diện vật liệu làm dây dẫn - Năng lực cá thể: Nêu phụ thuộc điện trở vào yếu tố chiều dài, tiết diện vật liệu làm dây dẫn Có thái độ nghiêm túc học Vật lí, có ý thức vận dụng kiến thức vật lý vào sống Phẩm chất: - Trung thực việc báo cáo kết thí nghiệm - Chăm đọc tài liệu, chuẩn bị nội dung học - Nhân ái, trách nhiệm: Hợp tác thành viên nhóm II.Chuẩn bị Giáo viên: GV : đoạn dây có chiều dài khác nhau,tiết diện khác chất liệu khác Mỗi nhóm học sinh + dây dẫn có tiết diện làm loại chất liệu, có chiều dài l, 2l, 3l + ampe kế vôn kế + nguồn điện 3V + công tắc dây nối Học sinh: Học cũ chuẩn bị trước III Tiến trình dạy Kiểm tra cũ : Kết hợp Dạy Đặt vấn đề : Dây dẫn phận quan trọng mạch điện Điện trở có phụ thuộc vào yếu tố dây dẫn hay không ? Hôm ta xét điện trở phụ thuộc vào chiều dài nào? Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung ghi bảng Hoạt động : Tìm hiểu cơng dụng dây dẫn loại dây dẫn thường sử dụng - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi : + Dây dẫn mạch điện có cơng dụng ? + Quan sát dây dẫn h.7.1, dây dẫn khác yếu tố ? + Để biết điện trở có phụ thuộc chiều dài dây dẫn ta xét dây - Cá nhân trả lời câu hỏi : + Dây dẫn mạch điện dùng cho dòng điện chạy qua + Các dây dẫn khác : Chiều dài, tiết diện, chất làm dây dẫn Học sinh nêu ví dụ + Để biết điện trở có phụ thuộc chiều dài dây dẫn I Xác định phụ thuộc điện trở dây dẫn vào yếu tố khác - Phụ thuộc vào chiều dài, chất liệu làm day dẫn tiết diện dây dẫn có yếu tố ? ta xét dây dẫn có tiét diện, chất tạo nên, khác chiều dài Hoạt động 2: Tìm hiểu diện trở dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn GV yêu cầu HS nêu dự kiến cách làm TN (nhóm) ? - Lấy dây dẫn ? + Thảo luận nhóm, đại diện (nên dùng dây dài l , l , l trả lời: dễ so sánh) - Lấy loại dây dẫn có chiều dài khác - Lấy dây dẫn S, loại, có chiều dài l , l , 3l - Xác định điện trở chúng dùng - Mắc vào hiệu điện U, vôn kế ampe kế cách đo hiệu điện I, xác U ? định : R = + C1 : (Cá nhân) - Gọi điện trở dây dài l R1 = R Dự đoán dây dài l gồm dây l nối tiếp R2 = ? - Tương tự dây l gồm dây l nối tiếp R3 = ? Hoạt động : Xác định phụ thuộc điện trở vào chiều dài dây dẫn + Nhóm : - Mắc mạch điện hình vẽ + K _A I + Cá nhân làm C1: - Dây dài l có R2 = R1 + R1 = 2R - Dây dài l có R2 = R1 + R1 + R1 = 3R II Sự phụ thuộc điện trở vào chiều dài dây dẫn 1.Dự đoán cách làm : Thí nghiệm kiểm tra Mơ tả thí nghiệm + Các nhóm mắc mạch điện theo sơ đồ h.vẽ + _ +V _ - Đóng K, đọc U I vào bảng ? - Làm tương tự với dây l nối tiếp ? - Làm tương tự với dây l nối tiếp ? + Nhận xét kết + Đo U, I ghi vào bảng kẽ bảng SGK + Làm tương tự với dây l nối tiếp + Làm tương tự với dây l nối tiếp + Nêu nhận xét : Điện 3 Kết luận : Điện trở dây dẫn có tiết diện làm từ loại vật liệu tỉ lệ thuận với chiều dài dây + GV khái quát nêu kết luận trở dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài dây 3/.Củng cố-Luyện tập: Qua học cần nắm kiến thức gì? -> Điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn điện trở dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài dây - HS phát biểu ghi nhớ 4/.Hướng dẫn học sinh tự học nhà: HD làm C2: Gợi ý: + So sánh điện trở dây dẫn ngắn dây dài ? + Vận dụng định luật Ôm so sánh I qua đèn hai trường hợp ? Chốt C2: + Dây ngắn có R1, dây dài có l2 > l1 => R1 < R2 ( điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài ) => I1 > I2 ( I tỉ lệ nghịch với điện trở ) Do đèn dùng dây dài sáng yếu HD làm C3: + Tóm tắt : U = 6V l → R1 → I1= 0,3A Tính l = ? → l = 4m R2 = Ω U = = 20( Ω ) I 0,3 R1 l1 R = → l 1= l = 40(m) Nhận xét cho điểm học sinh làm tốt + Ta có : R2 l R2 + Tính R1 = HD làm C4: Ta thấy I tỉ lệ nghịch với R, R tỉ lệ thuận với l từ ta có R1 I R1 I l1 I2 R1 l1 = = = = = = => R2 I1 R2 I1 l2 0, 25 I 0, 25 R2 l Vậy l2=0,25l1 - Đọc phần em chưa biết - Làm tập sách tập.7.1 đến 7.4 - Học thuộc và phần ghi nhớ - Chuẩn bị “ Sự phụ thuộc điện trở vào tiết diện dây dẫn ’’ Rút kinh nghiệm – Bổ sung …………………………………………………………………………………………………………… - Tuần Tiết Ngày 25/9/2020 Bài 7, 8, Sự phụ thuộc điện trở dây dẫn vào chiều dài, tiết diện chất liệu làm dây dẫn (tiếp theo) I Mục tiêu: Kiến thức: - Nêu điện trở dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài, tiết diện vật liệu làm dây dẫn Biết cách xác định phụ thuộc Điện trở vào yếu tố (chiều dài, tiết diện, vật liệu làm dây dẫn) Suy luận tiến hành thí nghiệm kiểm tra phụ thuộc Điện trở vào chiều dài dây dẫn Nêu điện trở dây dẫn có tiết diện làm từ vật liệu tỉ lệ thuận với chiều dài dây - Suy luận dây có chiều dài làm từ loại vật liệu Điện trở chúng tỉ lệ nghịch với tiết diện dây Bố trí TN Kiểm tra phụ thuộc Điện trở vào tiết diện dây dẫn Nêu Điện trở dây dẫn có chiều dài làm từ vật liệu tỉ lệ nghịch với tiết diện dây - Bố trí tiến hành thí nghiệm để chứng tỏ điện trở dây dẫn có chiều dài, tiết diện làm từ vật liệu khác khác So sánh dược mức độ dẫn diện chất hay vật liệu vào bảng giá trị điện trở xuất chúng Năng lực: 2.1 Năng lực chung: - Năng lực giao tiếp + Lập bảng mô tả bảng số liệu thực nghiệm + Vẽ sơ đồ thí nghiệm + Mơ tả sơ đồ thí nghiệm + Đưa lập luận lô gic, biện chứng - Năng lực hợp tác: Tiến hành thí nghiệm theo nhóm 2.2 Năng lực đặc thù: - Năng lực sử dụng kiến thức: Nêu phụ thuộc điện trở vào yếu tố chiều dài, tiết diện vật liệu làm dây dẫn Biết làm thí nghiệm để kiểm tra - Năng lực phương pháp: Đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra phụ thuộc điện trở vào chiều dài, tiết diện vật liệu làm dây dẫn Bố trí TN để kiểm tra dự đốn Rút nhận xét phụ thuộc - Năng lực trao đổi thơng tin: Tích cực tham gia trao đổi, thảo luận để mô tả tượng TN yêu cầu học Ghi lại kết thí nghiệm kiểm tra phụ thuộc điện trở vào yếu tố chiều dài, tiết diện vật liệu làm dây dẫn - Năng lực cá thể: Nêu phụ thuộc điện trở vào yếu tố chiều dài, tiết diện vật liệu làm dây dẫn Có thái độ nghiêm túc học Vật lí, có ý thức vận dụng kiến thức vật lý vào sống Phẩm chất: - Trung thực việc báo cáo kết thí nghiệm - Chăm đọc tài liệu, chuẩn bị nội dung học - Nhân ái, trách nhiệm: Hợp tác thành viên nhóm II.Chuẩn bị Giáo viên: - Cho nhóm : dây dẫn hợp kim loại khác tiết diện - nguồn 6V - công tắc - ampe kế GHĐ 1,5A, ĐCNN 0,1A - vôn kế GHĐ 1)V, ĐCNN 0,1V - đoạn dây nối 30cm - chốt kẹp nối dây dẫn Học sinh: - Học cũ chuẩn bị trước III Tiến trình dạy Kiểm tra cũ : - Nêu kết luận phụ thuộc điện trở dây dẫn vào chiều dài dây dẫn ? Dạy Hoạt động GV Hoạt động HS Hoạt động 1: Nêu dự đoán phụ thuộc điện trở vào tiết diện GV yêu cầu trả lời câu hỏi : Nội dung ghi bảng I Dự đoán phụ thuộc điện trở vào tiết diện dây dẫn - HS hoạt động cá nhân trả lời: + Dây dài l R1 = R Dùng dây + Hai dây mắc song song dài l chất mắc song song nên : R h.vẽ Tính R2 = ? R2 = K l R2 + Dùng dây dài l chất + Ba dây mắc mắc song song Tính R3 = ? song nên : + Nếu dây sơ đồ R R = chập sát coi dây coi có tiết diện tương + _ K + _ l R3 ứng S; 2S; 3S - GV yêu cầu học sinh hoạt động nhóm trả lời câu C2 + Hãy dự đoán mối quan hệ - Thảo luận, đại diện trả lời điện trở dây dẫn + Điện trở dây dẫn tỉ lệ với tiết diện dây ? nghịch với tiết diện dây R S = + Suy hai dây dẫn chiều + Suy : R2 S1 dài vật liệu liên hệ S1 , S2 với điện trở tương ứng R R2 chúng ? Hoạt động : Thí nghiệm kiểm tra dự đốn GV u cầu nhóm thí nghiêm : + Mắc mạch điện theo sơ đồ h.vẽ + Đóng K đo U1, I1 ghi kết vào B1 + Thay dây có S2 Đo U2, I2, ghi kết vào B1 + Tính R1 R2 dùng R = U I ghi kết vào B1 II Thí nghiệm kiểm tra: Thí nghiệm: Các nhóm : + Mắc mạch điện Bảng 1:(B1) + Thực đo U, I tính R hai trường hợp, ghi kết vào B1 S1, R1 V Nhận xét S d 22 = + Tính tỉ số : so S1 d12 Kết luận : Điện trở dây R1 sánh với tỉ số : Đối dẫn có chiều dài R2 S d 22 = + Tính tỉ số : so chiếu dự đoán rút kết S1 d12 luận Đại diện nhóm báo cáo R1 sánh với tỉ số : Đối chiếu R2 dự đoán rút kết luận ? Hoạt động 3: Tìm hiểu phụ thuộc điện trở vào vật liệu dây dẫn Cho HS quan sát đoạn dây dẫn có chiều dài, tiết diện làm chất liệu khác C1(cá nhân) Trả lời : + Để xác định phụ thuộc điện trở vào vật liệu phải tiến hành TN với dây dẫn có đặc điểm ? K A + _ Trả lời : + Dùng dây dẫn có chiều dài, tiết diện, khác vật liệu Nhóm thảo luận : làm từ loại vật liệu tỉ lệ nghịch với tiết diện dây R1 S = R2 S1 I Sự phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn C1: Để xác định phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn phải tiến hành đo điện trở dây có chiều dài tiết diện làm vật GV yêu cầu nhóm học sinh thảo luận: + Hãy vẽ sơ đồ TN ? + Kiểm tra sơ đồ nhóm + Lập bảng ghi kết TN ? + Mắc mạch điện theo sơ đồ ? + Đóng K, đo U1, I1 ? ghi kết ? + Thay dây2, đo U2, I2 ? ghi k ? + Tính R1 R2, ghi vào bảng ? + So sánh R1 R2, rút nhận xét ? + Khái quát thông báo kết luận Hoạt động 4: Tìm hiểu điện trở suất + Thông báo : - Khái niệm điện trở suất SGK -Kí hiệu điện trở suất: ρ ( rơ) -Đơn vị điện trở suất: Ω m (Ôm mét) + Xem bảng SGK tính điện trở đoạn constantan có l = 1m , S = 1mm2 ? Hoạt động 5: Xây dựng cơng thức tính điện trở C3 (cá nhân) : + Tính điện trở đoạn dây dẫn theo bước bảng SGK ? + Gợi ý : - Tính R1 : Đọc lại ý nghĩ điện trở suất - Tính R2 : Chú ý điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài - Tính R3 : Chú ý điện trở tỉ liệu khác Thí nghiệm + Vẽ sơ đồ : Lập bảng ghi kết TN Tiến hành mắc Mạch điện Đọc kết (A) (V) Thay dây tiến hành đo lần 2, ghi kết Tính ghi kết vào bảng + So sánh R1 R2, rút nhận xét Lắng nghe-ghi + HS nghe đọc thông tin II.1 SGK + Xem bảng điện trở suất SGK C2(cá nhân) : Trả lời : S = 1mm2 = 1.10-6m2 1 R = ρ = 0,5.10-6 −6 S = 0,5 ( Ω ) 10 K A + _ R1 V Kết luận : Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn II Điện trở suất Công thức điện trở 1.Điện trở suất : + Kí hiệu điện trở suất : ρ ( rô) + Đơn vị điện trở suất Ω m (Ôm mét) + Bảng điện trở suất : SGK C2: S = 1mm2 = 1.10-6m2 R = ρ = 0,5.10-6 S = 0,5 ( Ω ) 10 −6 Trả lời : Công thức điện trở + Tính R1 : R1 = ρ Ω ) Điện trở dây dẫn tính cơng thức + Tính R2 : R2 = ρ l ( Ω ) + Tính R3 : R3 = ρ l S + Vậy : Điện trở R= ρ l S lệ nghịch với tiết diện dây dẫn tính công ρ l + Điện trở dây dẫn thức : R = S tính cơng thức ? THMT: + Điện trở dây dẫn nguyên nhân làm tỏa nhiệt dây Nhiệt lượng tỏa dây dẫn nhiệt vơ ích, làm hao phí điện + Mỗi dây dẫn làm chất xác định chịu cường độ dòng điện xác định Nếu sử dụng dây dẫn không cường độ dịng điện cho phép gây hỏa hoạn hậu môi trường nghiêm trọng - Biện pháp GDBVMT: Để tiết kiệm lượng, cần sử dụng dây dẫn có điện trở suất nhỏ Ngày nay, người ta phát số chất có tính chất đặc biệt, giảm nhiệt độ chất điện trở suất chúng giảm giá trị không (siêu dẫn) Nhưng việc ứng dụng vật liệu siêu dẫn vào thực tiễn gặp nhiều khó khăn, chủ yếu vật liệu siêu dẫn nhiệt độ thấp (dưới O0C nhiều) 3/.Củng cố-Luyện tập: Qua học cần nắm kiến thức nào? -> Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài dây phụ thuộc vào tiết diện dây, vật liệu làm dây dẫn Điện trở tỉ lệ nghịch với tiết diện dây dẫn Điện trở tỉ lệ thuận với điện trở suất dây ρ l Cơng thức tính điện trở dây dẫn: R= S - GV Gọi HS phát biểu ghi nhớ Vận dụng: C4(cá nhân) : Tính điện trở : + Dây đồng có l = 4m, tiết diện trịn, đường kính d = 1mm ? Trả lời C4: ρ l ρ l d  π + Tính : R = = , (S =   ) S π d 2 R = 0,087 Ω C5(cá nhân) : Tính điện trở : + Dây nhơm l = 2m, S = 1mm2 ? + Dây nikêlin l = 8m, tiết diện trịn, đường kính d = 0,4mm ? + Dây đồng l = 400m, S = 2mm2 ? Trả lời C5 ρ l = 0,056 ( Ω ) S + Tương tự C4 R = 25,5 Ω + Dùng : R = + Tính tương tự dây nhơm : R = 3,4 Ω C6(cá nhân) : + Dây tóc bóng đèn vơnfram 200C có R = 25 Ω , tiết diện trịn có bán kính 0,01mm Tính l ? Trả lời C6 : + Dùng : R = ρ l ρ l = S π r R.π r ⇒l = = 0,1428(m) = 14,3(cm) ρ 4/.hướng dẫn học sinh tự học nhà : - Đọc phần em chưa biết - Học thuộc ghi nhớ sách giáo khoa phần ghi nhớ - Làm tập sách tập 9.1 đến 9.5 - Chuẩn bị 10 “ Biến trở - Điện trở dùng kĩ thuật ’’ Rút kinh nghiêm-bổ sung: ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 10 ... tiết diện vật liệu làm dây dẫn - Năng lực cá thể: Nêu phụ thuộc điện trở vào yếu tố chiều dài, tiết diện vật liệu làm dây dẫn Có thái độ nghiêm túc học Vật lí, có ý thức vận dụng kiến thức vật lý... tiết diện vật liệu làm dây dẫn - Năng lực cá thể: Nêu phụ thuộc điện trở vào yếu tố chiều dài, tiết diện vật liệu làm dây dẫn Có thái độ nghiêm túc học Vật lí, có ý thức vận dụng kiến thức vật lý... có bán kính 0,01mm Tính l ? Trả lời C6 : + Dùng : R = ρ l ρ l = S π r R.π r ⇒l = = 0, 142 8(m) = 14, 3(cm) ρ 4/ .hướng dẫn học sinh tự học nhà : - Đọc phần em chưa biết - Học thuộc ghi nhớ sách giáo