Chương 3 BÀI 11 ĐIỆN TRỞ. ĐỊNH LUẬT OHM Thời lượng 4 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG Chương 3 BÀI 11 ĐIỆN TRỞ. ĐỊNH LUẬT OHM Thời lượng 4 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG Chương 3 BÀI 11 ĐIỆN TRỞ. ĐỊNH LUẬT OHM Thời lượng 4 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG Chương 3 BÀI 11 ĐIỆN TRỞ. ĐỊNH LUẬT OHM Thời lượng 4 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG Chương 3 BÀI 11 ĐIỆN TRỞ. ĐỊNH LUẬT OHM Thời lượng 4 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG Chương 3 BÀI 11 ĐIỆN TRỞ. ĐỊNH LUẬT OHM Thời lượng 4 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG
Trang 1CHƯƠNG III: ĐIỆN BÀI 11 ĐIỆN TRỞ ĐỊNH LUẬT OHM
(Thời lượng 4 tiết)
+ Điện trở của một đoạn dây dẫn: R = ρ S l
trong đó: ρ (Ω).m) là điện trở suất của chất làm dây dẫn; l (m) là chiều dài của đoạn
dây dẫn; S (m2) là tiết diện của dây dẫn
– Định luật Ohm: Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn dây dẫn tỉ lệ thuận vớihiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của nó: I = U R
trong đó: I (A) là cường độ dòng điện; U (V) là hiệu điện thế; R (Ω).) là điện trở
2 Năng lực
2.1 Năng lực khoa học tự nhiên
– Thực hiện thí nghiệm đơn giản để nêu được điện trở có tác dụng cản trở dòngđiện trong mạch
– Thực hiện thí nghiệm để xây dựng được định luật Ohm: Cường độ dòng điệnchạy qua một đoạn dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây và
tỉ lệ nghịch với điện trở của nó
– Nêu được (không yêu cầu thành lập): Công thức tính điện trở của một đoạn dây
Trang 2dẫn (theo độ dài, tiết diện, điện trở suất).
– Sử dụng công thức đã cho để tính được điện trở của một đoạn dây dẫn
+ Dụng cụ thí nghiệm: 1 nguồn điện một chiều 12 V; 1 bóng đèn 2,5 V; 3 vật dẫn
là ba điện trở R1, R2, R3(R1< R2<R3); 1 biến trở R0, 1 ampe kế; 1 vôn kế; 1 công tắc
- Tính tỉ số U I đối với mỗi lần đo, kết quả thu được ghi lại trong bảng 1 So sánh
I trong tỉ số U I ở các lần đo khác nhau và nhận xét
– Điền từ thích hợp vào chỗ trống để hoàn thành nhận xét sau: Khi tăng hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn thì cường độ dòng điện qua vật dẫn
Trang 3(1) Do đó, cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn (2) với hiệu điện thế ở hai đầu vật dẫn.
– Sử dụng số liệu thu được từ thí nghiệm, vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của
I vào U vào hệ trục toạ độ ở hình bên
– Điền từ thích hợp vào chỗ trống để hoàn thành nhận xét sau:
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế là một (3) đi qua (4)
+ Bộ 9 mảnh ghép Tarsia (link tạo: https://www.tarsiamaker.co.uk) với các nộidung:
= U R
Hiệu điện thế ở giữa hai đầu vật dẫn có điện trở
12 Ω) và cường độ dòng điện 0,5 A chạy qua là 6 V
Khi hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn là 2 V thì
cường độ dòng điện là 0,4 A Để cường độ dòng
điện là 0,8 A hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn
bằng
4 V
Điện trở của một đoạn dây dẫn có chiều dài 100
m, tiết diện là 5 mm2, làm bằng chất điện trở suất
là 1,7 10−8 Ω).m là
3,4 mΩ)
Hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn là 9 V thì
cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn là 1,5 A
Điện trở của vật dẫn là
6 Ω)
Cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn tỉ lệ thuận hiệu điện thế đặt vào hai đầu
Trang 4– Web hỗ trợ chọn ngẫu nhiên HS theo danh sách Race Timer(https://www.online-stopwatch.com/race-timers/)
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1 Hoạt động 1: Mở đầu
a) Mục tiêu
– Nêu được ảnh hưởng của điện trở tới cường độ dòng điện chạy trong mạch
b) Tổ chức thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV tổ chức cho HS đọc tình huống mở đầu
Mở đầu trang 53 Bài 11 KHTN 9: Nếu lần lượt
thay điện trở trong sơ đồ mạch điện ở hình bên bằng
các điện trở khác nhau thì số chỉ của ampe kế có thay
đổi không? Nếu thay đổi nguồn điện khác nhau thì
cường độ dòng điện chạy qua điện trở có thay đổi
không?
+ Mắc mạch điện theo sơ đồ như phần Mở đầu, đóng
khoá K
+ Yêu cầu HS: quan sát số chỉ của ampe kế và dự
đoán số sự thay đổi số chỉ của ampe kế khi thay điện
trở bằng một điện trở khác hoặc thay nguồn điện
– Câu trả lời của HS:+ Dự đoán: khi thay điệntrở bằng một điện trởkhác hoặc nguồn điệnbằng một nguồn điệnkhác thì số chỉ của ampe
kế có thể tăng hoặc giảm.+ Giải thích:
Nếu điện trở được thaycản trở dòng điện ít hơnthì số chỉ ampe kế tăng,nếu cản trở dòng điệnnhiều hơn thì số chỉampe kế giảm
Nếu nguồn điện đượcthay có hiệu điện thế
Trang 5bằng một nguồn điện khác và giải thích giữa hai cực lớn hơn thì
số chỉ ampe kế tăng, nếuhiệu điện thế giữa haicực nhỏ hơn thì số chỉampe kế giảm
Trả lời Mở đầu trang
53 Bài 11 KHTN 9:
- Nếu lần lượt thay điệntrở trong sơ đồ mạchđiện ở hình bên bằng cácđiện trở khác nhau thì sốchỉ của ampe kế có thayđổi vì điện trở khác nhau
có tác dụng cản trở dòngđiện khác nhau
- Nếu thay đổi nguồnđiện khác nhau thì cường
độ dòng điện chạy quađiện trở có thay đổi vìnguồn điện khác nhau sẽcung cấp dòng điện có
độ mạnh yếu khác nhau
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:
+ Quan sát số chỉ ban đầu của ampe kế
+ Nhớ lại kiến thức về cường độ dòng điện trong
chương trình Khoa học tự nhiên 8, suy nghĩ và thực
hiện theo yêu cầu của GV
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Đại diện 2 HS trình bày dự đoán và giải thích
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV không chốt đáp án mà dẫn dắt vào bài mới GV
có thể dẫn dắt: Số chỉ của ampe kế cho biết độ lớn
của cường độ dòng điện chạy trong mạch, số chỉ
ampe kế thay đổi khi cường độ dòng điện chạy trong
mạch thay đổi Độ lớn cường độ dòng điện chạy
trong mạch phụ thuộc vào những yếu tố nào? Chúng
ta cùng tìm hiểu bài học để có được câu trả lời chính
Trang 6Hoạt động của giáo viên và học sinh Sản phẩm
Trang 7Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Chia nhóm HS: tối đa 6 HS/nhóm
+ Phát dụng cụ thí nghiệm cho mỗi nhóm
Hoạt động trang 53 KHTN 9: Thí nghiệm
tìm hiểu tính chất của điện trở
- Lần lượt thay điện trở R1 bằng điện trở R2
và R3, trong mỗi trường hợp hãy quan sát độsáng của bóng đèn và ghi vào vở theo mẫuBảng 11.1
Thực hiện yêu cầu sau: So sánh độ sáng củabóng đèn trong 3 trường hợp, rút ra kết luận
về tính chất của điện trở
+ Yêu cầu HS:
Làm việc nhóm thí nghiệm theo hướng dẫn trong phần Hoạt động – SGK/tr.53 Hoàn
Trang 8I – Điện trở Trả lời Hoạt động trang 53 KHTN 9:
- Câu trả lời của HS về tính chất của điện trở: các vật dẫn khác nhau
có điện trở khác và cản trở dòng điện khác nhau
- Kết luận:
+ Điện trở có tác dụng cản trởdòng điện
+ Điện trở khác nhau có tác dụngcản trở dòng điện khác nhau
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:
+ Tập hợp nhóm theo phân công của GV
+ Tiếp nhận dụng cụ thí nghiệm
+ Tiến hành thí nghiệm và thảo luận để
hoàn thành các nhiệm vụ học tập theo yêu
– GV ghi nhanh câu trả lời của
HS lên trang Slide
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện
Trang 9- Biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế là một đườngthẳng đi qua gốc toạ độ bằng đồ thị
nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của
cường độ dòng điện vào hiệu điện
+ Nhận xét tỉ số U I ở những lẫn đo khácnhau là tương đối bằng nhau
+ Các từ cần điền: (1) tăng; (2) tỉ lệ thuận;(3) đường thẳng; (4) gốc toạ độ
+ Đồ thị sự phụ thuộc của I vào U đúngdạng đường thẳng đi qua gốc toạ độ
– Câu trả lời câu hỏi mở đầu:+ Độ lớn của cường độ dòng điện chạy quavật dẫn phụ thuộc vào hiệu điện thế giữahai đầu vật dẫn và điện trở của vật dẫn đó + Nếu hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫntăng thì cường độ dòng điện qua vật dẫntăng
+ Nếu vật dẫn có điện trở lớn thì cường độ
Trang 10- Đóng khóa K, điều chỉnh biến trở
để hiệu điện thế giữa hai đầu đoạnmạch AB lần lượt là 0 V, 3 V, 6 V,
9 V, 12 V Ghi lại số chỉ của ampe
kế mỗi lần đo vào vở theo mẫutương tự Bảng 11.2
Thực hiện các yêu cầu sau:
1 Nhận xét sự thay đổi cường độdòng điện chạy qua vật dẫn khi thayđổi hiệu điện thế giữa hai đầu vậtdẫn
2 Rút ra mối quan hệ giữa cường
độ dòng điện chạy qua vật dẫn vàhiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn
3 Hãy dự đoán giá trị của cường độdòng điện trong các ô còn trốngminh họa ở Bảng 11.2
Hoạt động trang 55 KHTN 9:
1 Chọn trục tung biểu diễn các giátrị của cường độ dòng điện I (A);trục hoành biểu diễn các giá trị củahiệu điện thế U (V) (Hình 11.3) Sửdụng số liệu thu được từ thínghiệm, vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ
Trang 11Trả lời Hoạt động trang 54 KHTN 9:
1 Khi thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầuvật dẫn thì cường độ dòng điện cũng thayđổi theo
2 Cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn tỉ
lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu vậtdẫn
Ta có:
Bảng 11.2:
I (A)
0,00,5
1
1,52
Trả lời Hoạt động trang 55 KHTN 9:
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học
tập
– HS thực hiện:
+ Tiếp nhận phiếu học tập nhóm
+ Sử dụng SGK để đọc hướng dẫn
thí nghiệm và thực hiện thí nghiệm
theo yêu cầu
+ Thảo luận để hoàn thành phiếu
học tập
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo
luận
– Các nhóm treo phiếu học tập lên
vị trí phía sau mỗi nhóm
– Đại diện 01 nhóm HS trình bày
Trang 12hiện nhiệm vụ
– GV nhận xét chung
quá trình thực hiện nhiệm vụ
của các nhóm, chốt kiến thức
về sự phụ thuộc của cường độ
dòng điện vào hiệu điện thế
– HS các nhóm đánh dấu
trên phiếu học tập nhóm các
nội dung nhóm thực hiện
chưa tốt theo nhận xét của
GV
+ Cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn tỉ
lệ thuận với hiệu điện thế ở hai đầu vậtdẫn
+ Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường
độ dòng điện vào hiệu điện thế là mộtđường thẳng đi qua gốc toạ độ
2.3 Định luật Ohm
a) Mục tiêu
– Thực hiện thí nghiệm để xây dựng được định luật Ohm: Cường độ dòng điệnchạy qua một đoạn dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây và
tỉ lệ nghịch với điện trở của nó
– Chủ động thực hiện thí nghiệm xây dựng biểu thức của định luật Ohm
b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học
sinh
Sản phẩm
Trang 13Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
- HS đọc mục
III.1.2-SGK/tr.55,56
Câu hỏi trang 55 KHTN 9: Từ
số liệu thu được ở Bảng 11.2, xác
định thương số U I đối với mỗi lần
độ dòng điện đi qua là 0,4 A Hỏi
hiệu điện thế sẽ phải bằng bao
nhiêu để cường độ dòng điện đi
qua đoạn mạch là 0,8 A?
III – Định luật Ohm
1 Điện trở của đoạn dây dẫn
Bảng 11.2:
Trang 14I (A)0,00,51,01,52,0không đổi đối với
không đổi đối với mỗi đoạn dây dẫn gọi là điện trở của đoạn dây
- Đơn vị đo điện trở: Ohm (kí hiệu: Ω).)
- Định luật Ohm: Cường độ dòng điện chạy
qua một đoạn dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu
điện thế giữa hai đầu đoạn dây và tỉ lệ
Trả lời Câu hỏi trang 56 KHTN 9:
1 Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng
= 2.0,80,4 = 4V
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
học tập
– HS làm việc cá nhân, thực hiện
nhiệm vụ học tập theo yêu cầu
– GV gọi 02 ngẫu nhiên HS lên
bảng trình bày lời giải đồng thời
chấm bài làm trong vở của HS
(GV dùng Race Timer để tăng
bài làm của HS, chỉnh sửa
các lỗi sai thường gặp (nếu
có) và chốt công thức tính
điện trở của dây dẫn
2.4 Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào kích thước và bản chất của dây dẫn.
a) Mục tiêu
– Nêu được công thức tính điện trở của một đoạn dây dẫn (theo độ dài, tiết diện,điện trở suất)
Trang 15– Sử dụng công thức đã cho để tính được điện trở của một đoạn dây dẫn.
b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập
GV tổ chức cho HS thực hiện:
+ HS đọc mục IV-SGK/tr.57:
- Nêu kết luận từ các thí nghiệm xác định
điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào kích
thước và bản chất của dây dẫn
- Nêu công thức tính điện trở của dây dẫn,
đơn vị các đại lượng trong công thức
+ HS hoàn thành nhiệm vụ trong phần Câu
hỏi và bài tập-SGK/tr.57
Câu hỏi trang 57 KHTN 9:
1 Có hai đoạn dây dẫn bằng đồng, dây thứ
nhất có chiều dài bằng một nửa dây thứ hai,
nhưng lại có tiết diện gấp đôi tiết diện của
dây thứ hai So sánh điện trở của hai dây dẫn
đó
2 Tính điện trở của một đoạn dây dẫn bằng
đồng có chiều dài 150 m, tiết diện là 2 mm2,
biết điện trở suất của đồng là 1,7.10−8Ωm
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
- HS tiếp nhận nhiệm vụ học tập, làm việc
dưới sự hướng dẫn của GV
- Nêu kết luận từ các thí nghiệm xác định
điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào kích
thước và bản chất của dây dẫn
- Nêu công thức tính điện trở của dây dẫn,
Trả lời Câu hỏi trang 57 KHTN 9:
1
Điện trở của dây dẫn thứ nhất là:
R1 = ρ1 l1
S1 (1)Điện trở của dây dẫn thứ hai là:
2 Điện trở của dây dẫn là:
R = ρ S l=1,7.10−8 150
2.10 −6=1,275Ω
* Kết luận:
- Điện trở của một đoạn dây dẫy
tỉ lệ thuận với chiều dài của đoạn dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây và phụ thuộc vào bản chất của chất làm dây dẫn
- Điện trở của một đoạn dẫy dẫn được tính bằng công thức:
Trang 16đơn vị các đại lượng trong công thức
- HS hoàn thành nhiệm vụ trong phần Câu
- GV nhận xét chung bài làm của HS, chỉnh
sửa các lỗi sai thường gặp (nếu có) và chốt
công thức tính điện trở của dây dẫn
- GV có thể cho điểm bài làm tốt, tính điểm
kiểm tra đánh giá thường xuyên cho học
Hoạt động của giáo viên và học sinh Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
– Hình ghép Tarsia đã hoàn thành
Trang 17+ Phát bộ mảnh ghép Tarsia cho mỗi
nhóm HS
+ Yêu cầu HS ghép các mảnh ghép để
tạo thành 1 hình tam giác lớn sao cho
các cạnh của 2 tam giác liền nhau tạo
thành một câu đúng
Câu hỏi trang 54 KHTN 9: Trả lời
câu hỏi thứ nhất nêu ở phần mở bài
thích được nguyên nhân xảy ra các vụ
hỏa hoạn do “chập điện” và cách đề
phòng hỏa hoạn do “chập điện”
Câu hỏi trang 54 KHTN 9 Trả lời Câu hỏi trang 54 KHTN 9:
Nếu lần lượt thay điện trở trong sơ đồ mạch điện ở hình bên bằng các điện trở khác nhau thì số chỉ của ampe kế có thay đổi vì mỗi điện trở có tác dụng cảntrở dòng điện khác nhau
1 Trả lời Em có thể trang 58 KHTN 9:
- Kim loại đồng, nhôm được dùng làmdây dẫn điện vì nó có khả năng dẫnđiện tốt
- Trong mạng điện gia đình thườngdùng dây dẫn điện bằng đồng vì có tínhdẫn điện cao; nó không tốn kém; nó dễuốn; và nó có khả năng chịu nhiệt
- Đối với mạng điện cao áp, dây điệncao thế thường sử dụng nhôm vì nhômnhẹ, làm giảm áp lực lên cột điện giúpcột điện đỡ bị gãy Ngoài ra, giá nhômcũng rẻ hơn so với đồng
2 Trả lời Em có thể trang 58 KHTN
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS làm việc nhóm, thảo luận và thực
hiện nhiệm vụ học tập
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– GV kiểm tra hình ghép tại vị trí của
Trang 18+ Sử dụng các loại hóa chất và chất bốckhói không đúng cách có thể gây racháy hoặc phản ứng hóa học gây nguyhiểm.
+ Sử dụng lửa sai cách như: quên dậpnến, quên dập lửa bếp, … là nguyênnhân thường xuyên gây ra hỏa hoạn
- Để phòng tránh hỏa hoạn cần hiểu rõnhững nguyên nhân gây ra và có biệnpháp an toàn phòng cháy chữa cháy mộtcách hiệu quả
IV KẾ HOẠCH ĐÁNH GIÁ
- Hấp dẫn, sinh động
- Thu hút được sự thamgia tích cực của người
- Báo cáo thựchiện công việc
- Phiếu học tập
- Hệ thống câuhỏi và bài tập
- Trao đổi, thảo
Trang 19hành cho người
học
học
- Phù hợp với mục tiêu,nội dung
luận
V HỒ SƠ DẠY HỌC (Đính kèm các phiếu học tập/bảng kiểm )
PHIẾU BÀI TẬP GIAO VỀ NHÀ
11.1 Một đoạn dây dẫn bằng đồng có chiều dài gấp hai lần chiều dài của đoạndây dẫn bằng nhôm Điện trở của đoạn dây đồng là R1, điện trở của đoạn dâynhôm là R2 So sánh R1 với R2, câu trả lời nào dưới đây là đúng?
A R1 = 2R2.
B R1 < 2R2.
C R1 > 2R2
D Không đủ điều kiện để so sánh
Phương pháp giải: Vận dụng kiến thức về điện trở của dây dẫn
Lời giải chi tiết: Vì điện trở của dây dẫn còn phụ thuộc vào tiết diện dây dẫn.Đáp án: D
11.2 Điện trở của dây dẫn không phụ thuộc vào yếu tố nào dưới đây?
A Vật liệu làm dây dẫn
B Khối lượng riêng của chất làm dây dẫn
C Chiều dài dây dẫn
D Tiết diện dây dẫn
Phương pháp giải: Vận dụng kiến thức về điện trở của dây dẫn
Lời giải chi tiết:
Điện trở phụ thuộc vào vật liệu chiều dài và tiết diện của dây dẫn R = ρ S l
Đáp án: B
11.3 Tính điện trở của đoạn dây dẫn bằng đồng nối từ cột điện vào công tơ điệncủa một gia đình có chiều dài là 50 m và tiết diện là 0,65 cm2
Phương pháp giải: Vận dụng kiến thức về điện trở của dây dẫn
Lời giải chi tiết:
R = ρ S l = 1,7.10−8 50
0,65 10 −4 = 0,013 (Ω).)