Định nghĩa Suất điện động là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một điện tích +q ng
Trang 1Ngày soa ̣n: Ngày da ̣y:
Tiết 11 Chương II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
Bài 7: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN
I Mu ̣c tiêu.
a Về kiến thức
Phát biểu được định nghĩa và viết biểu thức cường độ dòng điện nêu được điều kiện để có dòng điện
Phát biểu được định nghĩa và viết biểu thức suất điện động của nguồn điện
Mô tả được cấu tạo chung của các pin điện hóa, pin vôn ta và của acquy chì
b Về kĩ năng
Giải thích được vì sao nguồn điện có thể duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó & nguồn điện là nguồn năng lượng
Giải thích được sự tạo ra & duy trì HĐT giữa 2 cực của pin vôn ta GT được vì sao acquy là một pin điện hóa nhưng lại có thể sử dụng được nhiều lần
c Thái độ
II Chuẩn bi ̣.
GV: Pin khô đã bóc vỏ để HS quan sát Acquy xe máy…
III Tổ chức hoa ̣t đô ̣ng da ̣y ho ̣c.
1 Ổn đi ̣nh lớp
2 Kiểm tra bài cũ
3 Bài mới.
I Dòng điện.
SGK
II Cường độ dòng điện Dòng điện
không đổi.
1 Cường độ dòng điện.
Cường độ dòng điện là đại lượng
đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của
dòng điện Nó được xác định bằng
thương số của điện lượng q∆ dịch
chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn
trong khoảng thời gian t∆ & khoảng
thời gian đó
q I t
∆
=
∆
2 Dòng điện không đổi
Dòng điện không đổi là dòng điện
có chiều và cường độ không thay đổi
theo thời gian
- Các em đọc SGK phần I
- Làm việc theo nhóm trả lời các câu hỏi (1-5)
- Sau đó trình bày trước lớp
- Sửa chữa những chỗ hs còn thiếu xót
- Chốt lại vấn đề có liên quan…
- Các hạt mang điện chuyển động
có hướng dòng điện
- Vậy đại lượng đặc trưng cho sự mạnh hay yếu của dòng điện là gì?
- Các em đọc SGK và quan sát hình 7.1 SGK
- Cường độ dòng điện là gì?
- Cường độ dòng điện có quan hệ
ntn với q∆ &∆t?
- Vậy CĐDĐ được xác định ntn?
- Từ đó em hãy phát biểu định nghĩa CĐDĐ
- Chúng ta đã xác định được CĐDĐ, chung ta nghiên cứu tiếp
Hoạt động 1: Ôn lại kiến thức về dòng điện.
- Hs đọc SGK, trả lời các câu hỏi trong phần I
- Trình bày nhanh trước lớp nếu được yêu cầu
- Thảo luận chung cả lớp
Hoạt động 2: Tìm hiểu cường độ dòng điện, dòng điện không đổi.
- Cường độ dòng điện
- Đặc trưng cho sự mạnh hay yếu của dòng điện
q I t
∆
=
∆
- CĐDĐ là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện Nó được xác định bằng thương số của điện
lượng q∆ dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong
khoảng thời gian t∆ & khoảng
Trang 2q I t
=
q: là điện lượng chuyển qua tiết diện
thẳng của vật dẫm trong khoảng thời
gian t
3 Đơn vị cường độ dòng điện
Đơn vị của CĐDĐ là ampe (kí hiệu
A) 1 1
1
C A
s
= đây là một trong những
đơn vị cơ bản của hệ SI
III Nguồn điện
1 Điều kiện để có dòng điện.
Điều kiện để có dòng điện là phải
có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu
vật dẫn điện
2 Nguồn điện.
Nguồn điện duy trì HĐT giữa 2 cực
của nguồn điện
dòng điện như thế nào là dòng điện không đổi?
- Các em hãy chú ý đọc SGK và cho biết định nghĩa dòng điện không đổi?
- Nó được xác định bằng biểu thức như thế nào? Nêu tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong biểu thức đó?
- Các em làm việc theo nhóm để trả lời C1, C2
- Đơn vị của CĐDĐ được xác định ntn?
- Các em vận dụng kiến thức vừa học để làm C3, C4
- Các em nhớ lại kiến thức ở lớp 7,
9 và đọc SGK để trả lời C5, C6
- Vậy cần có điều kiện để có dòng điện?
- Nhớ lại kiến thức ở THCS để trả lời C7, C8, C9
- Từ đó em có thể đưa ra tác dụng của nguồn điện
thời gian đó
- Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều không thay đổi theo thời gian
q I t
=
Trong đó: q: là điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫm trong khoảng thời gian t
- Thảo luận trả lời C1: Mạch điện kín nối liền hai cực của các loại pin, acquy
+ C2: Dùng ampe kế để đo CĐDĐ, mắc nối tiếp ampe kế vào dòng điện cần đo theo chiều (+) sang (-)
- Đơn vị của CĐDĐ là ampe (kí hiệu A) 1 1
1
C A s
= đây là một trong những đơn vị cơ bản của hệ SI
( )
1,5 0,75 2
q
t
∆
= = =
∆
- C4: Số e là:
( )
18 16
1,6.10
q I t
Hoạt động 3: Tìm hiểu nguồn điện.
- Đọc SGK, trả lời C5, C6 + Vật cho dòng điện chạy qua gọi là vật dẫn điện Các hạt mang điện trong các vật này
có thể dịch chuyển tự do + C6: phải có hiệu điện thế
- Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào 2 đầu vật dẫn
- Hs dựa vào các sơ đồ hình vẽ
để trả lời các câu hỏi
- Nguồn điện duy trì HĐT giữa 2 cực của nguồn điện
* Hoa ̣t đô ̣ng 4: Củng cố, dă ̣n dò
- Bằng những các nào để biết có dòng điện chạy qua một vật dẫn? Cường độ dòng điện được xác định bằng công thức nào?
Trang 3- Về nhà học bài và chuẩn bị tiếp phần còn lại của bài và làm bài tập.
Ngày soa ̣n: Ngày da ̣y:
Tiết 12 Bài 7: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN (tt)
I Chuẩn bi ̣.
Dụng cụ để làm TN về pin điện hóa
II Tổ chức hoa ̣t đô ̣ng da ̣y ho ̣c.
1 Ổn đi ̣nh lớp
2 Kiểm tra bài cũ
Bằng những các nào để biết có dòng điện chạy qua một vật dẫn? Cường độ dòng điện được xác định bằng công thức nào?
3 Bài mới.
IV Suất điện động của nguồn
điện.
1 Công của nguồn điện.
Công của các lực lạ làm dịch
chuyển các điện tích qua nguồn
được gọi là công của nguồn điện
2 Suất điện động của nguồn điện.
a Định nghĩa
Suất điện động là đại lượng đặc
trưng cho khả năng thực hiện công
của nguồn điện và được đo bằng
thương số giữa công A của lực lạ
thực hiện khi dịch chuyển một điện
tích (+q) ngược chiều điện trường &
độ lớn của điện tích q đó
A q
ξ =
b Đơn vị
Suất điện động cũng có cùng đơn
vị với HĐT 1 1
1
J V C
=
- Chú ý số vôn ghi trên mỗi
nguồn điện cho biết trị số của sđđ
của nguồn điện đó
- SĐĐ của nguồn điện có giá trị
bằng HĐT giữa hai cực của nó khi
- Các em đọc SGK và chú ý hình 7.4
- GV phân tích tác dụng của nguồn điện là tạo ra điện trường ở mạch ngoài, làm dịch chuyển điện tích (+)
ở mạch ngoài, từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp…
- Từ đó các em hãy định nghĩa công của nguồn điện
- Vậy nguồn điện là một nguồn năng lượng
- Đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện gọi là gì?
- Vậy em hãy nêu định nghĩa của suất điện động
- Biểu thức ntn?
- Đơn vị của suất điện động?
- Chú ý số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của sđđ của
Hoạt động 1: Tìm hiểu suất điện động của nguồn điện.
- Đọc SGK
- Chú ý gv giải thích, để ghi nhận định nghĩa suất điện động
- Công của các lực lạ làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn được gọi là công của nguồn điện
- Gọi là suất điện động của nguồn điện
- Suất điện động là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một điện tích (+q) ngược chiều điện trường
& độ lớn của điện tích q đó
A q
ξ =
Suất điện động cũng có cùng
Trang 4mạch ngoài hở.
V Pin và acquy
1 Pin điện hóa
a Pin vôn-ta
SGK
2 Acquy
a Acquy chì
SGK
nguồn điện đó
- SĐĐ của nguồn điện có giá trị bằng HĐT giữa hai cực của nó khi mạch ngoài hở
- Như vậy bên trong nguồn điện cũng có điện trở và gọi là điện trở trong của nguồn
- Các em đọc SGK phần V, chú ý các hình vẽ
- Trước tiên chúng ta nghiên cứu về pin điện hóa
- Các em hãy hoàn thành C10
- Chúng ta xét pin vôn-ta (Volta) + Các em hãy đọc SGK và cho biết cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nó
+ Gv chỉnh những chô hs còn sai xót
& tóm lại nội dung chính
- Tương tự như trên chúng ta đi tìm hiểu acquy chì
+ Các em hãy cho biết cấu ta và nguyên tắc hoạt động của acquy chì
+ Tóm lại nội dung chính cho hs
- Các phần còn lại các em về nhà đọc thêm
đơn vị với HĐT 1 1
1
J V C
=
Hoạt động 2: Tìm hiểu về pin và acquy.
- Đọc sgk
- Tìm hiểu về pin điện hóa
- Làm TN như C10: (nếu có chuẩn bị trước dụng cụ)
- Làm việc theo nhóm đọc sgk, viết ra giấy rồi trình bày trước lớp
- Ghi nhận nọi dung chính
- Làm việc nhóm, tóm tắt nội dung rồi trình bày trước lớp
- Cả lớp nhận xét…
- Ghi nhận nội dung chính
-
* Hoa ̣t đô ̣ng 3: Củng cố, dă ̣n dò
- Đại lượng nào đặc trưng cho khả năng thực hiện công của lực lạ bên trong nguồn điện? Đại lượng này được xác định ntn?
- Về nhà học là cả bài & làm các bài tập trong SGK, SBT Chuẩn bị bài tiếp theo…
Trang 5Ngày soa ̣n: Ngày da ̣y:
Tiết 20 Bài 11: PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN
VỀ TOÀN MẠCH
I Mu ̣c tiêu.
a Về kiến thức
Biết được một số phương pháp về giải bài toán về toàn mạch
b Về kĩ năng
Vận dụng được các công thức tính điện năng tiêu thụ, công suất tiêu thụ điện năng và công suất tỏa nhiệt của một đoạn mạch; công, sông suất và hiệu suất của nguồn điện
Vận dụng được các công thức tính suất điện động & điện trở trong của bộ nguồn ghép nối tiếp, song song, hỗn hợp đối xứng để giải các bài toán về toàn mạch
II Chuẩn bi ̣.
HS: Ôn lại kiến thức từ đầu chương và làm trước các bài tập trong bài
III Tổ chức hoa ̣t đô ̣ng da ̣y ho ̣c.
1 Ổn đi ̣nh lớp
2 Kiểm tra bài cũ
Trang 6Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm tổng quát?
3 Bài mới.
Tóm tắt
ξ = = Ω = Ω = Ω
= Ω = = = = Vì
mạch ngoài gồm 3 điện trở mắc nối
tiếp:R N = +R1 R2+R3 = Ω18
Áp dụng định luật ôm cho toàn mạch.
6 0,3 20
N
ξ
+
Hiệu điện thế mạch ngoài
N 0,3.18 5, 4
Hiệu điện thế giữa hai đầu R 1
1 1 0,3.5 1,5
Bài 2:
- Tiến hành thảo luận để tìm phương
án giải bài 2.
Tóm tắt
1
2
12,5 ; 0, 4 ; 12 6
6 4,5 ; b 8
hứng tỏ khi R b = Ω8 thì 2 đèn sáng
- Các em đọc SGK phần I
- Cần chú ý một số điểm sau:
+ Bài toán toàn mạch là gồm có nguồn phát, và mạch ngoài, do đó chúng ta phải áp dụng các công thức một cách chính xác và phù hợp cho từng bài
+ Đối với bộ nguồn chúng ta phải biết nhận dạng được cách ghép của nó
+ Đối với mạch ngoài chúng ta cũng lưu ý đến các ghép điện trở hay dụng cụ điện, trong chương trình thì chỉ giởi hạn ở 3 điện trở hay (dụng cụ)
+ Cách tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp hoặc song song đã được học ở lớp 9 Một bạn hãy nhắc lại…
+ Chúng ta ghi nhớ lại các công thức đó để sử dụng
+ Chúng ta tạm phân ra các phương pháp giải sau:
* Phân tích mạch ngoài thành từng nhóm nhỏ, mỗi nhóm chỉ gồm một
số điện trở ghép nt hoặc song song
* Tính điện trở tương đương của từng nhóm, sau đó tính điện trở tương đương của toàn mạch
* Trường hợp phức tạp không thể nhận ra trực tiếp chúng ta vẽ lại mạch điện (tìm điểm giống nhau, cho chúng chập chung nhau; Hai điểm nối với nhau bằng 1 điện trở
có điện thế bằng nhau thì không có dòng điện chạy qua…)
+ Trong một bài toán có nhiều cách giải do đó chung ta có thể khác nhau nhưng cuối cùng vẫn cùng đáp số
- Các em trả lời C1, C2
- Các em đọc đề bài và giải bài 1
- Chú ý đọc xong tóm tắt trình bày phương án giải
Hoạt động 1: Những lưu ý trong phương pháp giải
- Hs đọc SGK…
- Ghi nhận những vấn đề gv lưu ý trong khi làm bài
- Đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp:
- Đoạn mạch gồm các điện trở mắc song song
- Vận dụng kiến thức đã học để trả lời C1, C2
Hoạt động 2: Bài tập ví dụ.
- Làm việc theo nhóm để đưa ra phương án giải
- Thảo luận các phương án đã đưa
Trang 7bình thường.
Từ sơ đồ mạch điện:
Vậy để các đèn sáng bình thường thì
hiệu điện thế mạch ngoài U =12V .
Áp dụng định luật ôm:
0,5 1,25 0,4
U
r
ξ
= − ⇒ = = =
Điện trở của đèn 1 & đèn 2:
1
1
1
2
2
2
12 24 6 6 8 4,5
U
R
P
U
R
P
= = = Ω
= = = Ω
Cường độ dòng điện định mức của các
đèn.
1
1
1
2
2
2
6 0,5 12 4,5 0,75 6
đm
đm
P
U
P
U
= = =
= = =
Cường độ dòng điện thực tế qua mỗi
đèn.
1
1
12
0,5 24
U
R
= = =
2
2
12 0,75 16
b
U
+
Vậy cả 2 đèn sáng bình thường.
b Công suất và hiệu suất của nguồn.
12,5.1, 25 15,625
ng
.100 96%
U
H
ξ
- Đọc đề, tìm phương án để giải.
Tóm tắt
ξ = = Ω = =
−
a Vẽ sơ đồ mạch điện.
b Cường độ dòng điện chạy qua & P
của bóng đèn
Suất điện động & điện trở trong của bộ
nguồn.
4.1,5 6
4.1
2 2
b
b
mr
r
n
ξ = ξ = =
= = = Ω
Điện trở của dây tóc bóng đèn.
- Chúng ta tự giải chứ không đọc hướng dẫn SGK
- Tương tự như trên chúng ta cũng làm tương tự đối với bài tập 2
+ Chú ý ở đây mạch ngoài có khác chút so với bài 1
ra chọn phương án tối ưu Tóm tắt
ξ = = Ω = Ω = Ω
= Ω = = = =
Vì mạch ngoài gồm 3 điện trở mắc nối tiếp:R N = +R1 R2+R3 = Ω18
Áp dụng định luật ôm cho toàn mạch
6 0,3 20
N
ξ
+
Hiệu điện thế mạch ngoài N 0,3.18 5, 4
Hiệu điện thế giữa hai đầu R1
1 1 0,3.5 1,5
Bài 2:
- Tiến hành thảo luận để tìm phương án giải bài 2
Tóm tắt
1
2
12,5 ; 0, 4 ; 12 6
6 4,5 ; b 8
Chứng tỏ khi R b = Ω8 thì 2 đèn sáng bình thường
Từ sơ đồ mạch điện:
Vậy để các đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế mạch ngoài 12
Áp dụng định luật ôm:
0,5 1,25
0, 4
U
r
ξ
= − ⇒ = = =
Điện trở của đèn 1 & đèn 2:
1 1 1
2 2 2
12 24 6 6 8 4,5
U R P U R P
= = = Ω
= = = Ω
Cường độ dòng điện định mức của các đèn
1 1 1 2 2 2
6 0,5 12 4,5 0,75 6
đm
đm
P
U P
U
= = =
= = =
Cường độ dòng điện thực tế qua
Trang 82 62
6 6
U
R
P
= = = Ω
Áp dụng định luật ôm cho toàn mạch.
6 0,75 8
b
b
R r
ξ
= = =
+
Công suất của bóng đèn.
2
0,75 6 3,375
ông suất của bộ nguồn.
6.0,75 4,5
Công suất của mỗi nguồn trong bộ.
0,75
i
I
Hiệu điện thế hai đầu mỗi nguồn
0,75 1,5 1 1,125
i
I
- Bài tập số 3.
- Chú ý đây là bài toán có sử dụng
bộ nguồn hỗn hợp đối xứng, dó đó chúng ta phải tính suất điện động &
điện trở trong của bộ
+ Khi tính hiệu điện thế giữa 2 đầu mỗi nguồn và công suất của mỗi nguồn cần chú ý cường độ dòng diện
-
mỗi đèn
1 1
12 0,5 24
U
R
= = =
2
2
12 0,75 16
b
U
+
Vậy cả 2 đèn sáng bình thường
b Công suất và hiệu suất của nguồn
12,5.1, 25 15,625
ng
.100 96%
U H
ξ
- Đọc đề, tìm phương án để giải Tóm tắt
ξ = = Ω = =
−
a Vẽ sơ đồ mạch điện
b Cường độ dòng điện chạy qua &
P của bóng đèn Suất điện động & điện trở trong của bộ nguồn
4.1,5 6 4.1 2 2
b
b
mr r n
ξ = ξ = =
= = = Ω
Điện trở của dây tóc bóng đèn
6 6 6
U R P
= = = Ω
Áp dụng định luật ôm cho toàn mạch
6 0,75 8
b b
R r
ξ
= = = +
Công suất của bóng đèn
2 0,75 6 3,375
Công suất của bộ nguồn
6.0,75 4,5
Công suất của mỗi nguồn trong bộ
0,75
i
I
Hiệu điện thế hai đầu mỗi nguồn
0,75 1,5 1 1,125
i
I
IV: Củng cố, dă ̣n dò
- Các em về nhà làn tiếp các bài tập còn lại trong SGK, và SBT.
Trang 9Ngày soa ̣n: Ngày da ̣y:
Tiết 21 BÀI TẬP
I Mu ̣c tiêu.
a Về kiến thức
- Ôn lại kiến thức về ghép nguồn điện; kiến thức của định luật ôm cho toàn mạch và giải bài toán về toàn mạch.
b Về kĩ năng
Vận dụng để giải một số bài tập đơn giản và nâng các trong chương trình
II Chuẩn bi ̣.
GV: Chuẩn bị thêm một số BT bô sung ngoài SGK HS: Ôn lại lý thuyết
III Tổ chức hoa ̣t đô ̣ng da ̣y ho ̣c.
1 Ổn đi ̣nh lớp
2 Bài mới.
Bài 6 trang 58.
Tóm tắt
1,5 ;V rĐ V1 ; 3 W0,75
ξ = = Ω −
a Các đèn có sáng bình thường
không?
Điện trở của mỗi đèn
2
9 12 0,75
U
P
= = = = Ω
Cường độ dòng điện định mức của
- Hướng dẫn Hs làm bài 6 trang 58
+ Gợi ý: chúng ta áp dụng định luật ôm cho toàn mạch để tìm
+ Để biết đèn có sáng bình thường không đối với bài này chúng ta phải tìm cường độ thực tế qua đèn ntn so với cường độ định mức từ đó kết luận
+ Nếu tháo bớt một đèn chúng
ta cũng làm tương tự như trên
Bài 6 trang 58.
- Đọc đề bài tóm tắt
1,5 ;V rĐ V1 ; 3 W0,75
ξ = = Ω − a Các đèn có sáng bình thường không? Điện trở của mỗi đèn
2
9 12 0,75
U
P
= = = = Ω
Cường độ dòng điện định mức của mỗi đèn
- + - +
- + - +
Trang 10mỗi đèn.
0,75
0, 25 3
P
U
Vì hai đèn mắc song song
1 2
144 6 24
N
R R
R
+
Suất điện động & điện trở trong của
bộ nguồn
ξ = = Ω
Cường độ dòng điện mạch chính
3 0,375
6 2
b
ξ
Cường độ dòng điện thực tế qua đèn
Vì 2 đèn giống nhau mắc song song
nên:
2
I
I = = =I A
Vậy đèn sáng mờ
b Hiệu suất của bộ nguồn.
6 100 75%
6 2
N
R U
H
ξ
+ +
c Hiệu điện thế giữa 2 cực mỗi pin
U =U = − =ξ Ir V
d Nếu tháo bớt một đèn
12
N
Cường độ dòng điện qua mạch chính
3
12 2
b
ξ
thấy I'>I1nên đèn sáng hơn trước
Bài 3 trang 62.
Tóm tắt
12 ; 1,1 ; 0,1
ξ = = Ω =
Điện trở mạch ngoài
0,1
N
R = + =R x +x
Cường độ dòng điện chạy qua mạch
N
I
+ + +
Công suất tiêu thụ ở mạch ngoài
- Hướng dẫn hs làm bài 3 trang
62 SGK
+ Đối với bài này chúng ta cũng phải tìm điện trở mạch ngoài nhưng mạch ngoài ở đây
là ẩn không biết giá trị, chúng
ta phải tìm…
+ Đưa ra biểu thức biện luận dựa vào bất đẳng thức cosi
+ Trường hợp b cũng tương tự
0, 75
0, 25 3
P
U
Vì hai đèn mắc song song
1 2
144 6 24
N
R R R
+
Suất điện động & điện trở trong của
bộ nguồn
ξ = = Ω
Cường độ dòng điện mạch chính
3 0,375
6 2
b
ξ
Cường độ dòng điện thực tế qua đèn
Vì 2 đèn giống nhau mắc song song nên:
2
I
I = = =I A
Vậy đèn sáng mờ
b Hiệu suất của bộ nguồn
6 100 75%
6 2
N
R U H
ξ
Hiệu điện thế giữa 2 cực mỗi pin
U =U = − =ξ Ir V
d Nếu tháo bớt một đèn 12
N
Cường độ dòng điện qua mạch chính
3
12 2
b
ξ
thấy I'>I1nên đèn sáng hơn trước
Bài 3 trang 62.
Đọc đề bài tóm tắt
12 ; 1,1 ; 0,1
ξ = = Ω =
Điện trở mạch ngoài
0,1
N
R = + =R x +x
Cường độ dòng điện chạy qua mạch
N
I
+ + +
Công suất tiêu thụ ở mạch ngoài
- +
R x
- +
R x