Giáo án Vật lý 11 bài 11: Phương pháp giải một số bài toán về mạch

GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TỐN VỀ TỒN MẠCH I MỤC TIÊU + Vận dụng định luật Ơm để giải tốn tồn mạch + Vận dụng cơng thức tính điện tiêu thụ, công suất tiêu thụ điện công suất toả nhiệt đoạn mạch; công, công suất hiệu suất nguồn điện + Vận dụng cơng thức tính suất điện động điện trở nguồn nối tiếp, song song hỗn hợp đối xứng để giải toán toàm mạch II CHUẨN BỊ Giáo viên + Nhắc nhở học sinh ôn tập nội dung kiến thức nêu mục tiêu tiết học + Chuẫn bị số tập tập nêu sgk để thêm cho học sinh Học sinh: Ôn tập nội dung kiến thức mà thầy cô yêu cầu III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Hoạt động (5 phút) : Kiểm tra cũ + Phát biểu viết biểu thức định luật Ơm cho tồn mạch + Viết CT tính Eb rb nguồn gồm n nguồn giống mắc song song; n nguồn mắc nối tiếp Nội dung Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu phương pháp giải số tốn toàn mạch I Phương pháp giải + Cần phải nhận dạng loại nguồn áp dụng công thức tương ứng để tính suất điện động điện trở nguồn + Cần phải nhận dạng điện trở mạch mắc để để tính điện trở tương đương mạch ngồi + Áp dụng định luật Ơm cho tồn mạch để tìm ẩn số theo yêu cầu đề E Nêu cơng thức tính I = R + r ; E = I(RN + r) ; N CĐDĐ mạch + Các cơng thức cần sử dụng : chính, HĐT mạch U = IRN = E – Ir ; Ang = EIt ; Png E ngồi, cơng cơng I = ; E = I(RN + r) ; = EI RN + r suất nguồn A = UIt ; P = UI U = IRN = E – Ir ; Ang = EIt ; Png = EI A = UIt ; P = UI Hoạt động (20 phút) : Giải tập ví dụ II Bài tập ví dụ Bài tập a) Điện trở mạch Vẽ lại đoạn mạch Yêu cầu học sinh thực C3 Thực C3 Tính cường độ dòng điện chạy RN = R1 + R2 + R3 = + 10 + = 18Ω b) Cường độ dòng điện chạy mạch Yêu cầu học sinh tính cường độ dòng điện chạy mạch Tính hiệu điện mạch qua nguồn điện (chạy mạch chính) E I = R + r = 18 + = 0,3(A) N Hiệu điện mạch Tính hiệu điện hai đầu U = IRN = 0,3.18 = 5,4(V) Yêu cầu học sinh tính R1 hiệu điện mạch c) Hiệu điện hai đầu R1 U1 = IR1 = 0,3.5 = 1,5(V) Yêu cầu học sinh tính hiệu điện hai Bài tập đầu R1 Điện trở CĐDĐ định mức bóng đèn Yêu cầu học sinh trả Thực C4 lờ C4 U dm 62 = RD2 = = 8(Ω) Pdm 4,5 P Tính điện trở cường Idm1 = dm1 = = 0,5(A) U dm1 12 độ dòng điện định mức bóng đèn? Pdm 4,5 Idm2 = U = = 0,75(A) dm 2 U dm 12 = RD1 = = 24(Ω) Pdm1 U dm 62 = RD2 = = 8(Ω) Pdm 4,5 P P 4,5 dm1 Idm1 = U = 12 = 0,5(A) dm1 dm Idm2 = U = = 0,75(A) dm Điện trở mạch R (R + R ) 24(8 + 8) D1 b D2 RN = R + R + R = 24 + + = D1 B D2 9,6(Ω) Tính điện trở mạch ngồi Cường độ dòng điện mạch E 12,5 I = R + r = 9,6 + 0,4 = 1,25(A) N Cường độ dòng điện chạy qua bóng Điện trở mạch ngồi? Iđ1 = IRN 1,25.9,6 U Cường độ dòng điện Iđ= R = R = 24 =0,5(A) D1 D1 chạy mạch chính? U Iđ2= R Tính cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn D1 = IRN 1,25.9,6 = Rb + RD1 + =0,75(A) Iđ1 = Idm1 ; Iđ2 = Iđm2 IR U 1,25.9,6 = N = = RD1 RD1 24 0,5(A) U IR 1,25.9,6 N Iđ2 = R = R + R = + = D1 b D1 0,75(A) a) Iđ1 = Idm1 ; Iđ2 = Iđm2 nên bóng đèn Đ1 Đ2 sáng bình thường b) Công suất hiệu suất nguồn Png = EI = 12,5.1,12 = 15,625 Tính cơng suất hiệu suất (W) nguồn So sánh cường độ dòng U IRN 1,25.9,6 điện qua đèn với cường H = E = E = 12,5 = 0,96 = độ dòng điện định mức 96% bóng đèn rút kết luận Bài tập Tính cơng suất hiệu Vẽ mạch điện suất nguồn Thực C8 a) Suất điện động điện trở nguồn Eb = 4e = (V); rb = 2(Ω) Yêu cầu học sinh vẽ mạch điện Yêu cầu học sinh thực nh điện trở bóng đèn Điện trở bóng đèn 4r = 2r = C8 RĐ = U dm 62 = = 6(Ω) = RN Pdm b) Cường độ dòng điện chạy qua đèn Yêu cầu học sinh tính Tính cường độ dòng điện chạy điện trở bóng đèn mạch E I = R + r = + = 0,75(A) N Cơng suất bóng đèn Tính cơng suất bóng đèn u cầu học sinh tính cường độ dòng điện chạy mạch cơng suất bóng Thực C9 đèn PĐ = I2RĐ = 0,752.6 = 3,375(W) c) Công suất nguồn, công suất nguồn hai cực nguồn Pb = EbI = 6.0,75 = 4,5(W) Pi = Pb 4,5 = = 0,5625(W) 8 Ui = e (V) Yêu cầu học sinh thực C9 IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY I 0,75 r = 1,5 − = 1,125 2 ... hiểu phương pháp giải số tốn tồn mạch I Phương pháp giải + Cần phải nhận dạng loại nguồn áp dụng cơng thức tương ứng để tính suất điện động điện trở nguồn + Cần phải nhận dạng điện trở mạch mắc... tương đương mạch ngồi + Áp dụng định luật Ơm cho tồn mạch để tìm ẩn số theo u cầu đề E Nêu cơng thức tính I = R + r ; E = I(RN + r) ; N CĐDĐ mạch + Các công thức cần sử dụng : chính, HĐT mạch U =... ; Ang = EIt ; Png = EI A = UIt ; P = UI Hoạt động (20 phút) : Giải tập ví dụ II Bài tập ví dụ Bài tập a) Điện trở mạch Vẽ lại đoạn mạch Yêu cầu học sinh thực C3 Thực C3 Tính cường độ dòng điện