Biết cách sử dụng các dụng cụ đo và bố trí được thí nghiệm: - Biết dùng đồng hồ đa năng hiện số với tính năng đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế một chiều.. - Biết lắp ráp được mạc[r]
(1)PHẦN THỨ HAI
HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG MƠN VẬT LÍ LỚP 11 THPT MỘT SỐ ĐIỂM CẦN LƯU Ý KHI THỰC HIỆN CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG
1 Phần “Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ năng” tài liệu trình bày theo lớp theo chương Mỗi chương gồm hai phần :
a) Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình : Phần nêu lại nguyên văn chuẩn kiến thức, kĩ quy định chương trình hành tương ứng chương
b) Hướng dẫn thực : Phần chi tiết hoá chuẩn kiến thức, kĩ nêu phần dạng bảng gồm có cột xếp theo chủ đề môn học Các cột bảng gồm :
- Cột thứ (STT) ghi thứ tự đơn vị kiến thức, kĩ chủ đề
- Cột thứ hai (Chuẩn KT, KN quy định chương trình) nêu lại chuẩn kiến thức, kĩ tương ứng với chủ đề quy định chương trình hành
- Cột thứ ba (Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN) trình bày nội dung chi tiết tương ứng với chuẩn kiến thức, kĩ nêu cột thứ hai Đây phần trọng tâm, trình bày kiến thức, kĩ tối thiểu mà HS cần phải đạt trình học tập Các kiến thức, kĩ trình bày cột cấp độ khác nhau, để dấu ngoặc vuông [ ]
Các chuẩn kiến thức, kĩ chi tiết hóa cột để kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh trình học tập cấp THPT
- Cột thứ tư (Ghi chú) trình bày nội dung liên quan đến chuẩn kiến thức, kĩ nêu cột thứ ba Đó kiến thức, kĩ cần tham khảo chúng sử dụng SGK hành tiếp cận chuẩn kiến thức, kĩ quy định chương trình, ví dụ minh hoạ, điểm cần ý thực
2 Đối với vùng sâu, vùng xa vùng nông thôn cịn có khó khăn, GV cần bám sát vào chuẩn kiến thức, kĩ chương trình chuẩn, khơng yêu cầu HS biết nội dung chuẩn kiến thức, kĩ khác liên quan có tài liệu tham khảo
Ngược lại, vùng phát triển thị xã, thành phố, vùng có điều kiện kinh tế, văn hoá xã hội, GV cần linh hoạt đưa vào kiến thức, kĩ liên quan để tạo điều kiện cho HS phát triển lực
Trong trình vận dụng, GV cần phân hố trình độ HS để có giải pháp tốt việc tổ chức hoạt động nhận thc cho HS
(2)A chơng trình chuẩn Chơng I Điện tích Điện trờng
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chơng trình
Ch Mức độ cần đạt Ghi
a) Điện tích Định luật bảo tồn điện tích Lực tác dụng điện tích Thuyết êlectron b) Điện trờng Cờng độ điện trờng Đờng sức điện
c) §iƯn thÕ hiệu điện
d) Tụ điện
e) Năng lợng điện trờng tụ điện
Kiến thøc
Nêu đợc cách l m nhiễm điện vật (cọ xát, tiếp xúc hà ởng ứng) Phát biểu đợc định luật bảo toàn điện tích
Phát biểu đợc định luật Cu-lơng đặc điểm lực điện hai điện tích điểm
Nêu đợc nội dung thuyết êlectron Nêu đợc điện trờng tồn đâu, có tính chất Phát biểu đợc định nghĩa cờng độ điện trờng Nêu đợc trờng tĩnh điện trờng
Phát biểu đợc định nghĩa hiệu điện hai điểm điện trờng nêu đợc đơn vị đo hiệu điện
Nêu đợc mối quan hệ cờng độ điện trờng hiệu điện hai điểm điện trờng Nhận biết đợc đơn vị đo cờng độ điện trờng
Nêu đợc nguyên tắc cấu tạo tụ điện Nhận dạng đợc tụ điện thờng dùng nêu đợc ý nghĩa số ghi tụ điện
Phát biểu đợc định nghĩa điện dung tụ điện nhận biết đợc đơn vị đo điện dung Nêu đợc điện trờng tụ điện điện trờng mang nng lng
Kĩ năng
Vn dng c thuyết êlectron để giải thích tợng nhiễm điện
Vận dụng đợc định luật Cu-lông khái niệm điện trờng để giải đợc tập hai điện tích điểm
Giải đợc tập chuyển động điện tích dọc theo đờng sức điện tr-ờng
2 Híng dÉn thùc hiÖn
(3)Stt Chuẩn KT, KN quy định
ch-ơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu đợc cách nhiễm điện vật (cọ xát, tiếp xúc hởng ứng)
[Th«ng hiĨu]
Có ba cách l m nhiễm điện cho vật :
Nhiễm điện cọ xát : Cọ xát hai vật, kết hai vật bị nhiễm điện
NhiƠm ®iƯn tiÕp xóc : Cho mét vËt nhiƠm điện tiếp xúc với vật dẫn khác không nhiễm điện, kết vật dẫn bị nhiễm điện
Nhiễm ®iƯn hëng øng : §a mét vËt nhiƠm ®iƯn lại gần nhng không chạm vào vật dẫn khác trung hoà điện Kết hai đầu vật dẫn bị nhiễm điện trái dấu Đầu vật dẫn gần vật nhiễm điện mang điện tích trái dấu với vật nhiễm điện
Ôn tập kiến thức chơng trình vật lí cấp THCS
Cọ xát thuỷ tinh vào lụa, kết thuỷ tinh lụa bị nhiễm điện
Vt dn A khụng nhim in Khi cho A tiếp xúc với vật nhiễm điện B A nhiễm điện dấu với B Cho đầu A kim loại AB lại gần vật nhiễm điện C, kết đầu A tích điện trái dấu với C đầu B tích điện dấu với C Phát biểu đợc định luật Cu-lông
chỉ đặc điểm lực điện hai điện tớch im
[Thông hiểu] Định luật Cu-lông :
Lực hút hay lực đẩy hai điện tích điểm đặt chân khơng có phơng trùng với đờng thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phơng khoảng cách chúng :
F =
trong đó, F lực tác dụng đo đơn vị niutơn (N), r khoảng cách hai điện tích, đo mét (m), q1, q2 điện tích, đo culông (C), k hệ số tỉ lệ, phụ
thuộc vào hệ đơn vị đo Trong hệ SI, k = 9.109 . Hai điện tích dấu đẩy nhau, hai điện tích trái dấu hút
Khi hai điện tích đợc đặt điện mơi đồng cht, chim
Điện tích điểm vật tích điện có kích thớc nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét
in mụi l mụi trờng cách điện Khi điện tích điểm đợc đặt điện mơi đồng tính chiếm đầy khơng gian xung quanh điện tích, lực tơng tác chúng yếu lần so với đặt chúng chân không gọi số điện môi môi trờng ( 1)
(4)Vận dụng đợc định luật Cu-lông giải đợc tập đối vi hai in tớch im
đầy không gian, có số điện môi , :
F =
Hằng số điện môi không khí gần số điện môi chân không ( = 1)
[VËn dơng]
Biết cách tính độ lớn lực theo công thức định luật Cu-lông
Biết cách vẽ hình biểu diễn lực tác dụng lên điện tích
2 THUYếT ÊLECTRON ĐịNH LUậT BảO TOàN ĐIệN TíCH
Stt Chun KT, KN quy nh
ch-ơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu đợc nội dung thuyết êlectron
[Th«ng hiĨu]
Thuyết dựa c trú di chuyển êlectron để giải thích tợng điện tính chất điện vật gọi thuyết êlectron
Thuyết êlectron gồm nội dung sau : Êlectron rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi đến nơi khác Nguyên tử bị êlectron trở thành hạt mang điện dơng gọi ion dơng
Một nguyên tử trạng thái trung hịa nhận thêm êlectron để trở thành hạt mang điện âm gọi ion âm
Một vật nhiễm điện âm số êlectron mà chứa lớn số điện tích nguyên tố dơng (prôtôn) Nếu số êlectron số prôtôn vật nhiễm điện dơng
ễn mt phn kin thc chơng trình Vật lí cấp THCS mơn Hóa học Theo thuyết êlectron, vật (hay chất) dẫn điện vật (hay chất) có chứa điện tích tự do, điện tích dịch chuyển từ điểm đến điểm khác bên vật (hay chất) dẫn điện Kim loại, dung dịch axit, bazơ, muối chất dẫn điện Còn vật (hay chất) cách điện vật (hay chất) khơng chứa điện tích tự do, nh khơng khí khơ, thuỷ tinh, sứ, cao su
2 Phát biểu đợc định luật bảo toàn in tớch
[Thông hiểu] Định luật :
Trong hệ cô lập điện, tổng đại số điện tích khơng đổi
(5)3 Vận dụng đợc thuyết êlectron để giải thích tợng nhiễm điện
[VËn dơng]
Gi¶i thích tợng nhiễm điện :
Sự nhiễm ®iƯn cä x¸t : Khi hai vËt cä x¸t, êlectron dịch chuyển từ vật sang vật khác, dẫn tới vật thừa êlectron nhiễm điện âm, vật thiếu êlectron nhiễm điện dơng
Sự nhiễm điện tiếp xúc : Khi vật không mang điện tiếp xúc với vật mang điện, êlectron dịch chuyển từ vật sang vật khác làm cho vật không mang điện trớc bị nhiễm ®iÖn theo
Sự nhiễm điện hởng ứng : Khi vật kim loại đợc đặt gần vật nhiễm điện, điện tích vật nhiễm điện hút đẩy êlectron tự vật kim loại làm cho đầu vật thừa êlectron, đầu thiếu êlectron Do vậy, hai đầu vật bị nhiễm điện trái dấu
§IƯN TRƯờNG Và CƯờNG Độ ĐIệN TRƯờNG ĐƯờNG SứC ĐIệN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc điện trờng tồn
đâu, có tính chất
[Thông hiểu]
Điện trờng dạng vật chất bao quanh điện tích và tồn với điện tích (trờng hợp điện trờng tĩnh, gắn với điện tích đứng yên)
Tính chất điện trờng tác dụng lực điện lên điện tích đặt
Nơi có điện tích xung quanh điện tích có điện trờng
2 Phát biểu đợc định nghĩa c-ờng độ điện trc-ờng
[Th«ng hiĨu]
Cờng độ điện trờng điểm đại lợng đặc trng cho tác dụng lực điện trờng điểm Nó đợc xác định thơng số độ lớn lực điện F tác dụng lên điện tích thử q (dơng) đặt điểm độ lớn q
(6)trong E cờng độ điện trờng điểm ta xét
Cờng độ điện trờng đại lợng vectơ : Vectơ có điểm đặt điểm xét, có phơng chiều trùng với phơng chiều lực điện tác dụng lên điện tích thử q dơng đặt điểm xét có độ dài (mơ đun) biểu diễn độ lớn cờng độ điện trờng theo tỉ xích
Trong hệ SI, đơn vị đo cờng độ điện trờng vôn mét (V/m)
Cờng độ điện trờng điểm M cách điện tích điểm Q khoảng r chân khơng đợc tính cơng thức:
Ngun lí chồng chất điện trờng: Khi điện tích chịu tác dụng đồng thời điện trờng , chịu tác dụng điện trờng tổng hợp đợc xác định nh sau :
Chú ý : Ngời ta biểu diễn điện trờng đờng sức điện
Đờng sức điện đờng đợc vẽ điện trờng cho tiếp tuyến điểm đờng trùng với phơng vectơ cờng độ điện trờng điểm có chiều thuận theo chiều vectơ cờng độ điện trờng
Một điện trờng mà vectơ cờng độ điện trờng điểm nh gọi điện trờng Đờng sức đờng thẳng song song cách
4 CÔNG CủA LựC ĐIệN HIệU ĐIệN THế
Stt Chun KT, KN quy định
ch-ơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu đợc trờng tĩnh điện trờng [Thông hiểu]
(7)của quãng đờng MN theo phơng vectơ (phơng đờng sức)
Công lực điện trờng trờng tĩnh điện khơng phụ thuộc hình dạng đờng đi, phụ thuộc vị trí điểm đầu điểm cuối đờng Điện trờng tĩnh trờng
2 Phát biểu đợc định nghĩa hiệu điện hai điểm điện trờng nêu đợc đơn vị đo hiệu điện
[Th«ng hiĨu]
Hiệu điện hai điểm M, N điện ờng đặc trng cho khả sinh công điện tr-ờng di chuyển điện tích từ điểm M đến N Nó đợc xác định thơng số cơng lực điện tác dụng lên điện tích q dịch chuyển từ M đến N độ lớn q
Trong hệ SI, đơn vị hiệu điện vôn (V) Nếu UMN = 1V, q = 1C AMN = 1J Vơn hiệu điện
thế hai điểm M, N điện trờng mà điện tích dơng 1C di chuyển từ điểm M đến điểm N lực điện thực công dơng 1J
Điện điểm điện ờng đại lợng đặc trng cho điện tr-ờng mặt lợng Nó đợc xác định thơng số công lực điện tác dụng lên điện tích dơng q điện tích dịch chuyển từ điểm vơ cực độ lớn điện tích q
Đơn vị điện vơn (kí hiệu V) Điện đại lợng vô h-ớng Ngời ta thờng quy ớc chọn mốc tính điện (điện 0) điện mặt đất điện điểm vơ cực
Ngêi ta ®o hiƯu ®iƯn thÕ tÜnh ®iƯn b»ng tÜnh ®iƯn kÕ Trong kÜ tht, hiệu điện gọi điện áp
3 Nờu đợc mối quan hệ cờng độ điện trờng hiệu điện hai điểm điện trờng Nhận biết đợc đơn vị đo cờng độ điện tr-ờng
[Th«ng hiĨu]
Mối liên hệ cờng độ điện trờng E hiệu điện U hai điểm M N cách khoảng d dọc theo đờng sức điện điện tr-ờng đợc xác định công thức:
Trong hệ SI, hiệu điện U tính vơn (V), d tính mét (m) nên cờng độ điện trờng có đơn vị vơn mét (V/m)
4 Giải đợc tập chuyển động điện tích dọc theo đờng sức
(8)một điện trờng Biết cách xác định đợc lực tác dụng lên điện tích chuyển động
Vận dụng đợc biểu thức định luật II Niu-tơn cho điện tích chuyển động cơng thức động lực học cho điện tích
xác định công thức :
(Xét điện trờng đều)
5 Tơ §IƯN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu đợc nguyên tắc cấu tạo tụ điện Nhận dạng đợc tụ điện thờng dùng
[Th«ng hiĨu]
Tụ điện hệ hai vật dẫn đặt gần ngăn cách nhau lớp cách điện Hai vật dẫn gọi hai tụ điện
Tụ điện dùng phổ biến tụ điện phẳng, gồm hai cực kim loại phẳng đặt song song với ngăn cách chất điện mơi
Khi ta tích điện cho tụ điện, có nhiễm điện hởng ứng, điện tích hai có độ lớn nhau, nhng trái dấu Ta gọi điện tích dơng điện tích tụ điện Các loại tụ điện thơng dụng tụ điện khơng khí, tụ điện giấy, tụ điện mica, tụ điện sứ, tụ điện gốm, Tụ điện xoay có điện dung thay đổi đợc
2 Phát biểu định nghĩa điện dung tụ điện nhận biết đợc đơn vị đo điện dung
[Th«ng hiĨu]
Điện dung tụ điện đại lợng đặc trng cho khả tích điện tụ điện hiệu điện định Nó đợc xác định thơng số điện tích tụ điện hiệu điện hai
bản tụ điện :
Trong ú, C điện dung tụ điện, Q điện tích tụ điện, U hiệu điện hai bn t in
Đơn vị điện dung lµ fara (F) NÕu Q = 1C, U = 1V C = 1F Fara điện dung tụ điện mà hiệu điện hai 1V điện tích tụ điện 1C
Ta thêng dïng c¸c íc sè cđa fara :
Đối với tụ điện cho tỉ số = số (với hiệu điện U khác nhau)
(9)Nêu đợc ý nghĩa số ghi tụ điện
1 F = 1.106 F ; nF = 1.109 F ; pF = 1.1012 F
Trên vỏ tụ điện thờng có ghi cặp số liệu, chẳng hạn nh 10 F 250 V Số liệu thứ cho biết giá trị điện dung tụ điện Số liệu thứ hai giá trị giới hạn hiệu điện đặt vào hai cực tụ điện ; vợt giới hạn tụ điện bị hỏng
3 Nêu đợc điện trờng tụ điện điện trờng mang lợng
[Th«ng hiĨu]
Khi hiệu điện U đợc đặt vào hai tụ điện, tụ điện đợc tích điện, tụ điện tích luỹ lợng dới dạng lợng điện trờng tụ điện
Điện trờng tụ điện điện trờng khác mang lợng
Đơn vị lợng đợc học từ cấp THCS Cơng thức tính lợng điện trờng tụ điện :
(10)Chơng II DòNG ĐIệN KHÔNG ĐổI 1 Chuẩn kiến thức, kĩ chơng trình
Ch đề Mức độ cần đạt Ghi
a) Dòng điện không đổi
b) Nguồn điện Suất điện động nguồn điện Pin, acquy
c) C«ng suÊt cđa ngn ®iƯn
d) Định luật Ơm ton mch
e) Ghép nguồn điện thành
KiÕn thøc
Nêu đợc dòng điện khơng đổi
Nêu đợc suất điện động nguồn điện
Nêu đợc cấu tạo chung nguồn điện hoá học (pin, acquy) Viết đợc cơng thức tính cơng nguồn điện :
Ang = Eq = EIt Viết đợc cơng thức tính cơng suất nguồn điện :
Png = EI Phát biểu đợc định luật Ôm toàn mạch
Viết đợc cơng thức tính suất điện động điện trở nguồn mắc nối tiếp, mắc song song
Kĩ
Vn dng c hệ thức U = E – Ir để giải tập tồn mạch, mạch gồm nhiều ba điện trở
Vận dụng đợc công thức Ang = EIt v àPng = EI Tính đợc hiệu suất nguồn điện
Nhận biết đợc, sơ đồ thực tế, nguồn mắc nối tiếp mắc song song Tính đợc suất điện động điện trở loại nguồn mắc nối tiếp mắc song song
Tiến hành đợc thí nghiệm đo suất điện động xác định điện trở pin
Chỉ xét định luật Ôm mạch điện không chứa máy thu điện
Chỉ xét nguồn mắc song song gồm tối đa bốn nguồn giống đợc mắc thành dãy nh
(11)1 DòNG ĐIệN KHÔNG ĐổI NGN §IƯN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc dòng điện khụng i l
gì
[Thông hiểu]
Dòng điện dòng điện tích dịch chuyển có h-ớng
Cờng độ dòng điện đại lợng đặc trng cho tác dụng mạnh hay yếu dòng điện Dòng điện khơng đổi dịng điện có chiều cờng độ khơng đổi theo thời gian Cờng độ dịng điện khơng đổi đ-ợc tính cơng thức :
trong đó, q điện lợng chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian t
Trong hệ SI, đơn vị cờng độ dòng điện ampe (A) đợc xác định là :
C¸c íc sè cđa ampe lµ 1 mA = 1.103A, 1A = 1.106 A
Ơn tập kiến thức dịng điện khơng đổi học chơng trình vật lí cấp THCS
Đơn vị điện lợng culông (C) đợc định nghĩa theo đơn vị ampe:
1 C = A s
Culông điện lợng dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn thời gian giây có dịng điện khơng đổi cờng độ ampe chạy qua dây dẫn
2 Nêu đợc suất điện động nguồn điện
[Th«ng hiĨu]
Suất điện động E nguồn điện đại lợng đặc tr-ng cho khả nătr-ng thực cơtr-ng tr-nguồn điện, có giá trị thơng số công A lực lạ độ lớn điện tích q dịch chuyển nguồn :
E
Trong hệ SI, suất điện động có đơn vị vơn (V)
(12)đợc gọi công nguồn điện
Số vôn ghi nguồn điện cho biết trị số suất điện động nguồn điện
Suất điện động nguồn điện có giá trị hiệu điện hai cực mạch ngồi hở Mỗi nguồn điện đợc đặc trng suất điện động E điện trở r
3 Nêu đợc cấu tạo chung nguồn điện hoá hc (pin, acquy)
[Thông hiểu]
Pin điện hóa gồm hai cực có chất khác đ-ợc ngâm chất điện phân (dung dịch axit, bazơ, muối)
Do tác dụng hoá học, cực pin điện hố đợc tích điện khác chúng có hiệu điện giá trị suất điện động pin Khi lợng hố học chuyển thành điện dự trữ nguồn điện
Acquy nguồn điện hoá học hoạt động dựa phản ứng hố học thuận nghịch, tích trữ l-ợng lúc nạp điện giải phóng ll-ợng phát điện
Nguồn điện hoạt động theo nguyên tắc cịn gọi nguồn điện hố học hay pin điện hố (pin acquy) lực hố học đóng vai trò lực lạ
Pin acquy hoạt động dựa tác dụng hóa học dung dịch điện phân lên kim loại Thanh kim loại đợc nhúng vào dung dịch điện phân, tác dụng hoá học, mặt kim loại dung dịch điện phân xuất hai loại điện tích trái dấu Khi đó, kim loại dung dịch điện phân có hiệu điện xác định gọi hiệu điện điện hố
Pin Vơn-ta nguồn điện hoá học gồm cực kẽm (Zn) cực đồng (Cu) đợc ngâm dung dịch axit sufuric (H2SO4) loóng
Acquy chì gồm cực dơng chì điôxit (PbO2) cực âm chì (Pb), chất điện phân dung dịch axit sunfuric (H2SO4) loÃng
2 Công CÔNG SUấT ĐIệN ngn ®iƯn
Stt Chuẩn KT, KN quy định trongchơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Viết đợc cơng thức tính cơng
ngn ®iƯn : Ang = Eq = EIt
[Thông hiểu]
Trong mạch điện kín, nguồn điện thực công, làm di chuyển điện tích tự có mạch, tạo
Ôn tập kiến thức chơng trình Vật lí THCS
(13)Vận dụng đợc công thức Ang = EIt cỏc bi
thành dòng điện Điện tiêu thụ toàn mạch công lực lạ bên nguồn điện, tức công nguồn ®iÖn :
Ang = Eq = EIt
trong đó, E suất điện động nguồn điện (V), q điện lợng chuyển qua nguồn điện đo culơng (C), I cờng độ dịng điện chạy qua nguồn điện đo ampe (A) t thời gian dòng điện chạy qua nguồn điện đo giây (s)
[VËn dơng]
Biết cách tính cơng nguồn điện đại lợng công thức
thụ có dịng điện khơng đổi chạy qua để chuyển hoá thành dạng lợng khác đợc đo công lực điện thực dịch chuyển có hớng điện tích :
A = Uq = UIt
trong đó, U hiệu điện hai đầu đoạn mạch, I cờng độ dòng điện chạy qua mạch t thời gian dòng điện chạy qua
2 Viết đợc cơng thức tính công suất nguồn điện : Png = EI
Vận dụng đợc công thức
Png = EI tập
[Thông hiểu]
Cụng sut nguồn điện có trị số cơng nguồn điện thực đơn vị thời gian:
Png = EI
Công suất nguồn điện có trị số công suất dòng điện chạy toàn mạch Đó công suất điện sản toàn mạch
Đơn vị công suất oát (W) [Vận dụng]
Bit cỏch tớnh công suất nguồn điện đại l-ợng công thức
Công suất điện đoạn mạch công suất tiêu thụ điện đoạn mạch có trị số điện mà đoạn mạch tiêu thụ đơn vị thời gian, đợc tính tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch cờng độ dòng điện chạy qua đoạn mạch :
P = = UI
3 ĐịNH LUậT ÔM ĐốI VớI TOàN MạCH
Stt Chun KT, KN quy định
ch-ơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Phát biểu đợc định luật Ôm tồn mạch
[Th«ng hiĨu]
Định luật Ơm tồn mạch : Cờng độ dịng điện I chạy mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động E nguồn điện tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần mạch
(14)Vận dụng đợc hệ thức
hoặc U = E – Ir để giải tập tồn mạch, mạch ngồi gồm nhiều ba điện trở
trong đó, RN điện trở tơng đơng mạch r điện trở nguồn điện
Cờng độ dòng điện đạt giá trị lớn điện trở
mạch ngồi khơng đáng kể (RN 0) Khi ta nói nguồn điện bị đoản mạch
[VËn dơng]
Biết cách tính điện trở tơng đơng mạch trờng hợp mạch mắc nhiều ba điện trở nối tiếp, song song hỗn hợp
Biết tính cờng độ dòng điện hiệu điện đại lợng cỏc cụng thc
ngoài mạch :
E = I(RN + r) = IRN + Ir Định luật Ơm tồn mạch hồn tồn phù hợp với định luật bảo tồn chuyển hố l-ợng
2 Tính đợc hiệu suất nguồn điện [Vận dụng]
BiÕt c¸ch tÝnh hiƯu st cđa nguồn điện theo công thức :
H = =
trong đó, Acó ích cơng dịng điện sn mch
ngoài
Nếu mạch có điện trở RN công thức tính hiệu suất nguồn điện :
H =
Hiệu suất tính phần trăm(%)
4 GHéP CáC NGUồN ĐIệN THàNH Bộ
Stt Chun KT, KN quy định
(15)1 Viết đợc cơng thức tính suất điện động điện trở nguồn mắc (ghép) nối tiếp, mắc (ghép) song song
Nhận biết đợc sơ đồ thực tế, nguồn mắc nối tiếp mắc song song
Tính đợc suất điện động điện trở loại nguồn mắc nối tiếp mắc song song
[Th«ng hiĨu]
Bộ nguồn mắc (ghép) nối tiếp gồm n nguồn, theo thứ tự liên tiếp, cực dơng nguồn nối với cực âm nguồn
Suất điện động nguồn điện ghép nối tiếp tổng suất điện động nguồn có :
Eb = E1 + E2 + … + En
Điện trở rb nguồn mắc nối tiếp tổng điện trở nguồn có :
rb = r1 + r2 + … + rn
Nếu có n nguồn điện giống có suất điện động E điện trở r mắc nối tiếp suất điện động Eb điện trở rb :
Eb = nE vµ
Bộ nguồn mắc (ghép) song song gồm n nguồn, cực tên nguồn đợc nối với
Nếu có n nguồn điện giống có suất điện động E điện trở r mắc song song suất điện động Eb điện trở rb :
Eb = E vµ [VËn dơng]
Biết cách tính suất điện động điện trở loại nguồn mắc nối tiếp mắc song song
Chỉ xét nguồn mắc song song gồm bốn nguồn giống đợc mắc thành dãy nh
5 Thực hành: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA MỘT PIN ĐIỆN HểA Stt Chuẩn KT, KN quy định
chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Nhận biết được, sơ đồ thực tế, nguồn mắc nối
(16)tiếp mắc song song đơn
giản Hiểu sở lí thuyết:Viết biểu thức mối liên hệ hiệu điện hai đầu đoạn mạch với suất điện động nguồn nguồn điện cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch chứa nguồn
[Vận dụng]
Biết cách sử dụng dụng cụ đo bố trí thí nghiệm: - Biết dùng đồng hồ đa số với tính đo cường độ dịng điện hiệu điện chiều
- Biết lắp ráp mạch điện theo sơ đồ
- Đảm bảo an toàn điện an toàn cho thiết bị đo Biết cách tiến hành thí nghiệm:
Tiến hành đo cặp giá trị (U, I) nhiều lần ứng với giá trị R khác
Biết tính tốn số liệu thu từ thí nghiệm để đưa kết quả:
- Vẽ đồ thị U(I) giấy nhập số liệu vẽ máy tính với phần mềm Excel
(17)Chơng III. DòNG ĐIệN TRONG CáC MÔI TRƯờNG
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chơng trình
Ch Mc cn t Ghi
a) Dòng điện kim loại Sự phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ Hiện tợng nhiệt điện Hiện tợng siêu dẫn b) Dòng điện chất điện phân Định luật Fa-ra-đây điện phân
c) Dòng điện chất khí
d) Dòng điện chân không
e) Dòng điện chất bán dÉn Líp chun tiÕp p - n
KiÕn thøc
Nêu đợc điện trở suất kim loại tăng theo nhiệt độ Nêu đợc tợng nhiệt điện
Nêu đợc tợng siêu dẫn
Nêu đợc chất dịng điện chất điện phân Mơ tả đợc tợng dơng cực tan
Phát biểu đợc định luật Fa-ra-đây điện phân viết đợc hệ thức định luật Nêu đợc số ứng dụng tợng điện phân
Nêu đợc chất dòng điện chất khí Nêu đợc điều kiện tạo tia lửa điện
Nêu đợc điều kiện tạo hồ quang điện ứng dụng hồ quang điện
Nêu đợc điều kiện để có dịng điện chân khơng đặc điểm chiều dịng điện
Nêu đợc dịng điện chân khơng đợc ứng dụng ống phóng điện tử Nêu đợc chất dòng điện bán dẫn loại p bán dẫn loại n
Nêu đợc cấu tạo lớp chuyển tiếp p – n tính chất chỉnh lu Nêu đợc cấu tạo, công dụng điôt bán dẫn tranzito
Kĩ năng
Vn dng nh lut Fa-ra-đây để giải đợc tập đơn giản tợng điện phân Tiến hành thí nghiệm để xác định đợc tính chất chỉnh lu điơt bán dẫn đặc tính khuếch đại tranzito
Khơng u cầu HS giải thích chất suất điện động nhiệt điện
(18)2 Híng dẫn thực hiện
1 DòNG ĐIệN TRONG KIM LOạI
Stt Chuẩn KT, KN quy định
chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu đợc điện trở suất kim loại tăng theo nhiệt độ
[Th«ng hiĨu]
Điện trở suất kim loại tăng theo nhiệt độ : = 0[1 + (t – t0)]
đó, hệ số nhiệt điện trở, có đơn vị K1 ( điện trở suất vật liệu nhiệt độ t (oC) , 0 điện trở suất vật liệu nhiệt độ t0 (thờng lấy t0 = 20oC).
Trong hệ SI, điện trở suất có đơn vị ơm mét (.m)
Dòng điện kim loại dòng chuyển dời có hớng êlectron tự dới tác dụng cđa ®iƯn trêng
Các tính chất điện kim loại : Kim loại chất dẫn điện tốt Dòng điện kim loại tuân theo định luật Ơm (nếu nhiệt độ giữ khơng đổi)
Dßng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây tác dơng nhiƯt
2 Nêu đợc tợng nhiệt điện [Thơng hiểu]
Hiện tợng nhiệt điện tợng xuất suất điện động mạch cặp nhiệt điện hai mối hàn đợc giữ hai nhiệt độ khác
Suất điện động gọi suất nhiệt điện động
Hai đoạn dây kim loại có chất khác đuợc nối kín với hai mối hàn đợc gọi cặp nhiệt điện
Biểu thức tính suất nhiệt điện động :
trong (T1 T2) hiệu nhiệt độ hai mối hàn, T hệ số nhiệt điện động, phụ thuộc chất hai loại vật liệu dùng làm cặp nhiệt điện, có đơn vị đo V.K1 Cặp nhiệt điện đợc ứng dụng chế tạo dụng cụ đo nhiệt độ
3 Nêu đợc tợng siêu dẫn [Thông hiểu]
Hiện tợng siêu dẫn tợng điện trở suất số vật liệu giảm đột ngột xuống nhiệt độ vật liệu giảm xuống thấp giá trị Tc
(19)định, gọi nhiệt độ tới hạn Giá trị phụ thuộc vào thân vật liệu
thái siêu dẫn
Cỏc vt liu siờu dn có nhiều ứng dụng thực tế, chẳng hạn để chế tạo nam châm điện tạo từ tr-ờng mạnh mà khơng hao phí l-ợng toả nhiệt,
2 DòNG ĐIệN TRONG CHấT ĐIệN PHÂN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc chất dòng điện
trong chất điện phân
[Thông hiểu]
Bn chất dòng điện chất điện phân dòng ion dơng dịng ion âm chuyển động có hớng theo hai chiều ngợc
Khi hai cực bình điện phân đợc nối với nguồn điện, chất điện phân có điện trờng tác dụng lực điện làm ion dơng dịch chuyển theo chiều điện trờng phía catơt (điện cực âm) ion âm dịch chuyển theo chiều ngợc lại phía anơt (điện cực dơng)
Thuyết điện li : Trong dung dịch, hợp chất hoá học nh axit, bazơ muối bị phân li (một phần toàn bộ) thành nguyên tử (hoặc nhóm ngun tử) tích điện, gọi ion Các ion chuyển động tự dung dịch trở thành hạt tải điện Các dung dịch muối, bazơ nóng chảy gọi chất điện phân
2 Mô tả đợc tợng dơng cực tan
[Th«ng hiĨu]
Xét bình điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực đồng
Khi có dịng điện chạy qua bình điện phân, ion Cu2+ chạy về catôt nhận êlectron từ nguồn điện tới (Cu2+ + 2e Cu), và đồng đợc hình thành catôt bám vào cực anôt, êlectrôn bị kéo cực dơng nguồn điện, tạo điều kiện hình thành ion Cu2+ bề mặt tiếp xúc với dung dịch (Cu Cu2+ + 2e) Khi ion âm (SO4)2 chạy anơt, kéo ion Cu2+ vào dung dịch Đồng anôt tan dần vào dung dịch, gây tợng dơng cực tan
(20)Khi có tợng dơng cực tan, dịng điện chất điện phân tuân theo định luật Ôm, giống nh đoạn mạch có điện trở
3 Phát biểu đợc định luật Fa-ra-đây điện phân viết đợc hệ thức định luật
Vận dụng định luật Fa-ra-đây để giải đợc tập đơn giản tợng điện phân
[Th«ng hiÓu]
Định luật Fa-ra-đây thứ : Khối lợng vật chất m đợc giải phóng điện cực bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lợng q chạy qua bình :
m = kq
trong k đợc gọi đơng lợng điện hố chất đợc giải phóng điện cực
Định luật Fa-ra-đây thứ hai : Đơng lợng điện hóa k của nguyên tố tỉ lệ với đơng lợng hố học ngun tố Hệ số tỉ lệ , F gọi số Fa-ra-đây
víi F = 96500 C/mol
Từ hai định luật Fa-ra-đây, ta có cơng thức Fa-ra-đây :
trong đó, I cờng độ dịng điện khơng đổi qua bình điện phân đo ampe (A), t thời gian dịng điện chạy qua bình đo giây (s) m khối lợng vật chất giải phóng điện cực đo gam (g)
[VËn dơng]
Biết tính đại lợng cơng thức định luật Fa-ra-đây
Chỉ xét tốn xảy tợng dơng cực tan
4 Nêu đợc số ứng dụng tợng điện phân
[Th«ng hiĨu]
Mét sè øng dụng tợng điện phân :
(21) Luyện kim : ngời ta dựa vào tợng dơng cực tan để tinh chế kim loại Các kim loại nh đồng, nhơm, magiê nhiều hố chất đợc điều chế trực tiếp phơng pháp điện phân Mạ điện : ngời ta dùng phơng pháp điện phân để phủ lớp kim loại không gỉ nh crôm, niken, vàng, bạc lên đồ vật kim loi khỏc
3 DòNG ĐIệN TRONG CHấT KHí
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc chất dòng
điện chất khí
[Thông hiểu]
Dòng điện chất khí dòng chuyển dời có h-ớng ion dơng theo chiều điện trờng, ion âm, êlectron tự ngợc chiều điện trờng Các hạt tải điện chất khí bị ion hoá sinh
Chất khí bình thờng môi trờng cách điện, chất khí hạt tải điện Khi có tác nhân ion hoá (ngọn lửa, tia tử ngoại, ), số phân tử khí trung hoà bị ion hóa, tách thành ion dơng ªlectron tù £lectron tù l¹i cã thĨ kÕt hợp với phân tử khí trung hòa thành ion âm Các hạt điện tích hạt tải điện chất khí Đây dẫn điện không tự lực chất khí Khi tác nhân ion hóa, chất khí lại trở thành không dẫn điện
2 Nêu đợc điều kiện tạo tia lửa điện
[Th«ng hiĨu]
Tia lửa điện q trình phóng điện tự lực trong chất khí hai điện cực điện trờng đủ mạnh để biến phân tử khí trung hịa thành ion dơng êlectron tự
Tia lửa điện xảy khơng khí điều kiện thờng, điện trờng đạt đến giá trị ngỡng vào khoảng 3.106 V/m
Tia lửa điện khơng có dạng định, thờng chùm tia ngoằn ngoèo, có nhiều nhánh, kèm theo tiếng nổ sinh khí ơzơn có mùi khét
3 Nêu đợc điều kiện tạo hồ quang điện ứng dụng hồ quang điện
[Th«ng hiĨu]
Điều kiện tạo hồ quang điện : Nối hai điện cực than vào nguồn điện có hiệu điện 40 V đến 50 V Thoạt đầu, hai điện cực đợc làm cho chạm vào nhau, đợc nung nóng dịng điện, để phát xạ nhiệt êlectron Sau đó, tách hai đầu điện cực khoảng ngắn, ta thấy phát ánh sáng chói nh lửa
(22) øng dơng cđa hå quang ®iƯn :
Trong hàn điện : cực kim loại cần hàn, cực que hàn Do nhiệt độ cao hồ quang xảy que hàn kim loại, que hàn chảy lấp đầy chỗ cần hàn
Trong luyện kim : ngời ta dùng hồ quang điện để nấu chảy kim loại, điều chế hợp kim
Trong hoá học : nhờ nhiệt độ cao hồ quang điện, ngời ta thực nhiều phản ứng hoá học Trong đời sống kĩ thuật : hồ quang điện đợc dùng làm nguồn sáng mạnh, nh đèn biển Hồ quang điện natri, thuỷ ngân đợc dùng lm ngun chiu sỏng cụng cng
4 DòNG ĐIệN TRONG CHÂN KHÔNG
Stt Chun KT, KN quy nh
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc điều kiện để có dịng
điện chân khơng đặc điểm chiều dịng điện
[Th«ng hiĨu]
Để tạo dịng điện chân không, ngời ta phải tạo hạt tải điện chân khơng Điơt chân khơng bóng thủy tinh hút chân khơng, bên có catơt dây vonfam đợc đốt nóng anơt kim loại Đặt vào hai cực anôt catôt hiệu điện dơng, catơt bị đốt nóng êlectron đợc phát xạ catơt dịch chuyển từ catôt anôt dới tác dụng điện trờng
Đặc điểm dòng điện chân không chạy theo chiều từ anôt sang catôt Nếu mắc anôt vào cực âm nguồn điện cịn catơt vào cực d-ơng, lực điện trờng có tác dụng đẩy êlectron lại catơt, mạch khơng có dịng điện
Dịng điện chân khơng dịng chuyển dời có hớng êlectron đợc đa vào khoảng chân khơng
Dịng điện chân khơng khơng tn theo định luật Ơm Ban đầu hiệu điện U đặt vào hai cực tăng cờng độ dịng điện I tăng Khi U tăng đến giá trị định Ub cờng độ dịng điện I khơng tăng đạt giá trị Ibh Tiếp
tục tăng hiệu điện (U Ub) I đạt giá trị I = Ibh (cờng độ dòng điện đạt
giá trị lớn nht) v Ibh gi l cng
dòng điện b·o hoµ
Do có tính dẫn điện theo chiều từ anôt đến catôt, nên điôt chân không đợc dùng để chỉnh lu dòng điện xoay chiều Nêu đợc dịng điện chân
khơng đợc ứng dụng ống phóng điện tử
[Th«ng hiĨu]
ống phóng điện tử ống chân không mà mặt
(23)trc ca nú l huỳnh quang, phát ánh sáng bị êlectron đập vào Phía (cổ ống) có nguồn phát êlectron, gồm dây đốt, catôt, cực điều khiển hớng bay êlectron
Khi anôt catôt có hiệu điện đủ lớn, chùm êlectron phát từ dây đốt đợc tăng tốc qua cực điều khiển, tới đập vào vị trí xác định huỳnh quang, tạo điểm sáng trờn mn
5 DòNG ĐIệN TRONG CHấT BáN DẫN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc chất dòng
điện bán dẫn loại p bán dẫn loại n
[Thông hiểu]
Dũng in cht bán dẫn dòng êlectron dẫn chuyển động ngợc chiều điện trờng dòng lỗ trống chuyển động chiều điện trờng
Bán dẫn hạt tải điện chủ yếu êlectron dẫn gọi bán dẫn loại n Bán dẫn hạt tải điện chủ yếu lỗ trống gọi bán dẫn loại p Chẳng hạn, pha tạp chất P, As …vào silic, ta đợc bán dẫn loại n ; pha B, Al … vào silic ta đợc bán dẫn loại p
Trong bán dẫn tinh khiết, êlectron bị bứt khỏi mối liên kết, trở nên tự trở thành hạt tải điện, gọi êlectron dẫn Chỗ liên kết đứt thiếu êlectron nên mang điện dơng Nó đợc xem hạt tải điện mang điện dơng, gọi lỗ trống
2 Nêu đợc cấu tạo lớp chuyển tiếp p – n tính chất chỉnh lu
[Th«ng hiĨu]
Lớp chuyển tiếp p - n chỗ tiếp xúc miền mang tính dẫn p miền mang tính dẫn n đợc tạo tinh thể bán dẫn
Líp chun tiÕp p - n cã tÝnh chÊt chØnh lu, nghÜa lµ chØ cho dòng điện chạy theo chiều từ p sang n mà không cho dòng điện chạy theo chiều ngợc lại
3 Nêu đợc cấu tạo, công dụng điôt bán dẫn tranzito
[Th«ng hiĨu]
(24)Tranzito dụng cụ bán dẫn có hai lớp chuyển tiếp p - n, đợc tạo thành từ mẫu bán dẫn cách khuếch tán tạp chất để tạo thành ba cực, theo thứ tự p - n - p n - p - n Khu vực có bề dày nhỏ (vài micrơmét) có mật độ hạt tải điện thấp Tranzito có tác dụng khuếch đại tín hiệu điện Nó đóng vai trị quan trọng mạch điện bán dẫn, để lắp mạch khuếch đại khoá điện tử
6 Thực hành: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CHỈNH LƯU CỦA ĐIƠT BÁN DẪN VÀ ĐẶC TÍNH KHUYẾCH ĐẠI CỦA TRANZITO
Stt Chuẩn KT, KN quy định
chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Tiến hành thí nghiệm để xác định tính chất chỉnh lưu điơt bán dẫn đặc tính khuếch đại tranzito
[Thông hiểu]
Hiểu sở lí thuyết:
Hiểu cấu tạo điơt có lớp bán dẫn tiếp xúc n-p Lớp tiếp xúc có tính cho dịng điện qua theo chiều
[Vận dụng]
Biết cách sử dụng dụng cụ bố trí thí nghiệm:
- Biết sử dụng đồng hồ đa số với tính đo cường độ dòng điện hiệu điện chiều
- Biết sử dụng biến
- Nhận biết điôt bán dẫn tranzito - Mắc mạch điện theo sơ đồ Biết cách tiến hành thí nghiệm:
(25)- Đo IB, IC trường hợp khảo sát đặc tính khuếch đại tranzito
Biết tính tốn số liệu thu từ thí nghiệm để đưa kết quả:
- Vẽ đường đặc trung vôn – ampe hai trường hợp khảo sát đặc tính chỉnh lưu điơt đặc tính khuếch đại tranzito
(26)Chơng IV Từ TRƯờNG
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chơng trình.
Ch Mức độ cần đạt Ghi
a) Tõ trêng §êng søc tõ C¶m øng tõ
b) Lùc tõ Lùc Lo-ren-x¬
KiÕn thøc
Nêu đợc từ trờng tồn đâu có tính chất
Nêu đợc đặc điểm đờng sức từ nam châm thẳng, nam châm chữ U, dịng điện thẳng dài, ống dây có dòng điện chạy qua
Phát biểu đợc định nghĩa nêu đợc phơng, chiều cảm ứng từ điểm từ trờng Nêu đợc đơn vị đo cảm ứng từ
Viết đợc công thức tính cảm ứng từ điểm từ trờng gây dịng điện thẳng dài vơ hạn điểm lịng ống dây có dịng điện chạy qua
Viết đợc cơng thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dịng điện chạy qua đặt từ trờng
Nêu đợc lực Lo-ren-xơ viết đợc cơng thức tính lực Kĩ năng
Vẽ đợc đờng sức từ biểu diễn từ trờng nam châm thẳng, dịng điện thẳng dài, ống dây có dòng điện chạy qua từ trờng
Xác định đợc độ lớn, phơng, chiều vectơ cảm ứng từ điểm từ trờng gây dòng điện thẳng dài điểm lịng ống dây có dịng điện chạy qua
Xác định đợc vectơ lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng có dịng điện chạy qua đợc đặt từ trờng
Xác định đợc cờng độ, phơng, chiều lực Lo-renxơ tác dụng lên điện tích q chuyển động với vận tốc mặt phẳng vng góc với đờng sức từ trờng
(27)1 Tõ TR¦êNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc từ trờng tồn
đâu có tính chất [Thông hiểu]
Từ trờng dạng vật chất tồn khơng gian có điện tích chuyển động (xung quanh dịng điện nam châm) Từ trờng có tính chất tác dụng lực từ lên dịng điện hay nam châm đặt Ngời ta quy ớc: Hớng từ trờng điểm hớng Nam-Bắc kim nam châm nhỏ nằm cân điểm
Tơng tác nam châm với nam châm, dòng điện với nam châm dòng điện với dòng điện gọi tơng tác từ Lực tơng tác trờng hợp gọi lực từ
Kim nam châm nhỏ, dùng để phát từ trờng, gọi nam châm thử Nêu đợc đặc điểm
®-êng sức từ nam châm thẳng, nam châm chữ U
[Thông hiểu]
c im ng sức từ nam châm thẳng :
Bên nam châm, đờng sức từ đờng cong, hình dạng đối xứng qua trục nam châm, có chiều từ cực Bắc vào cực Nam
Càng gần đầu nam châm, đờng sức mau (từ trờng mạnh hơn)
Đặc điểm đờng sức từ nam châm chữ U :
Bên nam châm, đờng sức từ đờng cong có hình dạng đối xứng qua trục nam châm chữ U, có chiều từ cực Bắc vào cực Nam
Càng gần đầu nam châm, đờng sức mau (từ trờng mạnh hơn)
Đờng sức từ từ trờng khoảng hai cực nam châm hình chữ U đờng thẳng song song cách Từ trờng khu vực từ trờng
Đờng sức từ đờng vẽ không gian có từ trờng, cho tiếp tuyến điểm trùng với hớng từ trờng điểm Chiều đờng sức từ điểm chiều từ tr-ờng điểm
Các tính chất đờng sức từ : Tại điểm từ trờng, vẽ đợc đờng sức từ qua mà
Các đờng sức từ đờng cong kín
Nơi từ trờng mạnh đ-ờng sức từ vẽ mau (dày hơn), nơi từ trờng yếu đ-ờng sức từ vẽ tha hn
Hình ảnh mạt sắt xếp cã trËt tù tõ trêng cho ta tõ phæ
3 Vẽ đợc đờng sức từ biểu diễn nêu đặc điểm đờng sức từ dịng điện thẳng dài, ống dây có dịng điện chạy qua từ trờng
[Th«ng hiĨu]
Dòng điện thẳng dài :
Cỏc đờng sức từ dòng điện thẳng đờng trịn đồng tâm nằm mặt phẳng vng góc với dòng điện Tâm đờng sức từ giao điểm mặt phẳng dây dẫn
Chiều đờng sức từ đợc xác định theo quy tắc nắm tay phải : Giơ ngón bàn tay phải hớng theo chiều dòng điện, khum bốn ngón xung quanh dây dẫn
Tõ trêng cđa dòng điện tròn :
Cỏc ng sc t dịng điện trịn có chiều vào mặt mặt dòng điện tròn
(28)thì chiều từ cổ tay đến ngón chiều đờng sức từ ống dây có dịng điện chạy qua :
Bên ống dây, đờng sức từ song song với trục ống dây cách Nếu ống dây đủ dài (chiều dài lớn so với đờng kính ống) từ trờng bên ống dây từ trờng Bên ống, đờng sức từ có dạng giống đờng sức từ nam châm thẳng
Chiều đờng sức từ lòng ống dây đợc xác định theo quy tắc nắm tay phải: Khum bàn tay phải cho chiều từ cổ tay đến ngón tay chiều dịng điện chạy qua ống dây, ngón tay chỗi chiều đờng sức từ lòng ống dây
Quy ớc : Khi nhìn theo phơng trục ống dây, thấy dịng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, đầu ống dây gọi mặt Nam ống dây, cịn đầu gọi mặt Bắc ống dây Khi đó, đờng sức từ lịng ống dây từ mặt Bắc vào mặt Nam
Từ trờng đều:
Đờng sức từ trờng đờng thẳng song song cách Chiều đờng sức trùng với hớng Nam - Bắc kim nam châm thử đặt từ trờng [Vận dụng]
Biết cách vẽ đờng sức từ dòng điện thẳng dài, ống dây có dịng điện chạy qua từ trờng theo mô tả
kim đồng hồ, cịn mặt Bắc ngợc lại
Các đờng sức từ dòng điện trịn có chiều vào mặt Nam từ mặt Bắc dịng điện trịn Ta dùng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đờng sức từ tâm dòng điện tròn: Khum bàn tay phải cho chiều từ cổ tay đến ngón tay chiều dịng điện trịn, ngón tay chỗi chiều đ-ờng sức từ qua tâm dòng điện tròn
Ngời ta dùng quy tắc đinh ốc quy tắc vặn nút chai để xác định chiều đờng sức từ từ trờng số dòng điện có dạng đơn giản
2 LùC Tõ C¶M øNG Tõ
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Phát biểu đợc định nghĩa
nêu đợc phơng, chiều cảm ứng từ điểm từ trờng Nêu đợc đơn vị đo cảm ứng từ
[Th«ng hiĨu]
Đặt đoạn dây dẫn đủ ngắn (có chiều dài l cờng độ dịng điện I) vng góc với đờng sức từ điểm từ trờng lực từ tác dụng lên dây có độ lớn F = BIl (B hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào vị trí đặt đoạn dây)
(29)Thực nghiệm cho thấy không đổi, nên thơng số đặc trng cho từ trờng gọi cảm ứng từ
Ta gọi vectơ cảm ứng từ điểm trong từ trờng đặc trng cho từ trờng phơng diện tác dụng lực, vectơ :
Có hớng trùng với hớng đờng sức từ trờng điểm ;
Có độ lớn , l chiều dài đoạn dây dẫn ngắn có cờng độ dịng điện I, đặt điểm xác định từ trờng vng góc với đờng sức từ điểm
Trong hệ SI, lực từ F đo N, cờng độ dòng điện I đo A, chiều dài đoạn dây điện l đo m đơn vị cảm ứng từ tesla (T)
trêng nam châm thứ n Gọi từ trờng hệ M :
2 Viết đợc cơng thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dịng điện chạy qua đặt từ trờng
Xác định đợc vectơ lực từ tác
[Th«ng hiĨu]
Một đoạn dây dẫn có chiều dài l dịng điện I chạy qua, đợc đặt từ trờng cảm ứng từ chịu tác dụng lực từ có điểm đặt trung điểm đoạn dây, có phơng vng góc với đoạn dây vectơ , có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái, có độ lớn tính cơng thức:
F = BIlsin
trong đó, góc tạo đoạn dây dẫn vectơ , I c-ờng độ dòng điện chạy đoạn dây
Quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái cho vectơ h-ớng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón chiều dịng điện dây dẫn, chiều ngón
(30)dụng lên đoạn dây dẫn thẳng có dịng điện chạy qua đợc đặt từ trờng
cho·i chØ chiỊu cđa lùc tõ [VËn dông]
Biết cách xác định vectơ lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng có dịng điện chạy qua đợc đặt từ trờng
3 Từ TRƯờNG CủA DòNG ĐIệN chạy TRONG CáC DÂY DẫN Có HìNH DạNG ĐặC BIệT
Stt Chun KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Viết đợc cơng thức tính cảm ứng
tõ t¹i điểm từ trờng gây dòng điện thẳng dài vô hạn
Xỏc nh c ln, phng, chiều vectơ cảm ứng từ điểm từ trờng gây dịng điện thẳng dài
[Th«ng hiÓu]
Độ lớn cảm ứng từ điểm cách dây dẫn thẳng dài mang dòng điện I khoảng r chân khơng đợc tính cơng thức :
trong đó, I đo ampe (A), r đo mét (m), B đo tesla (T)
[Th«ng hiĨu]
Biết dựa vào đặc điểm vectơ cảm ứng từ để xác định độ lớn, phơng, chiều vectơ cảm ứng từ :
T¹i mét điểm khảo sát cách dòng điện thẳng dài khoảng r, vectơ cảm ứng từ có phơng vuông góc với bán kính nối điểm khảo sát với tâm O (giao dòng điện với mặt phẳng chứa vuông góc với dòng điện chứa điểm khảo sát), có chiều tuân theo quy tắc nắm tay phải
Dòng điện thẳng dài điểm khảo sát xa đầu dây (l>>r)
2 Viết đợc cơng thức tính cảm ứng từ điểm lịng ống dây có dịng điện chạy qua
[Th«ng hiĨu]
(31)Xác định đợc độ lớn, phơng, chiều vectơ cảm ứng từ điểm lịng ống dây có dịng điện chạy qua
hay
trong đó, I đo ampe (A), l đo mét (m), số vòng dây mét chiều dài ống dây
[VËn dông]
Biết dựa vào đặc điểm vectơ cảm ứng từ để xác định độ lớn, phơng, chiều vectơ cảm ứng từ :
T¹i mét điểm lòng ống dây có dòng điện qua, vectơ cảm ứng từ có phơng trùng với trục ống dây, có chiều tuân theo quy tắc nắm tay phải
Vectơ cảm ứng từ có hớng trùng với hớng đờng sức lòng ống dây
4 LùC LO-REN-X¥
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu đợc lực Lo-ren-xơ viết đợc cơng thức tính lực
[Th«ng hiĨu]
Lực từ tác dụng lên hạt mang điện tích chuyển động từ trờng gọi lực Lo-ren-xơ Lực Lo-ren-xơ từ trờng có cảm ứng từ tác dụng lên hạt có điện tích q0 chuyển động với vận tốc : Có phơng vng góc với ;
Có chiều tn theo quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái mở rộng cho từ trờng hớng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón chiều q0 > ngợc chiều q0 < 0, chiều lực Lo-ren-xơ chiều ngón chỗi ra;
Có độ lớn : , góc hợp Xác định đợc cờng độ, phơng,
chiỊu cđa lùc Lo-ren-xơ tác
(32)dng lờn mt in tích q chuyển động với vận tốc mặt phẳng vng góc với đờng sức từ trờng
Một điện tích q chuyển động từ trờng Trong trờng hợp vận tốc điện tích nằm mặt phẳng vng góc với đờng sức từ trờng đều, vectơ lực Lo-ren-xơ nằm mặt phẳng ln vng góc với vận tốc điện tích Điện tích chuyển động trịn Lực Lo-ren-xơ đóng vai trị lực hớng tâm, có độ lớn :
trong R bán kính quỹ đạo trịn
ChiỊu cđa lực Lo-ren-xơ tuân theo quy tắc bàn tay trái.
đều, với điều kiện vận tốc ban đầu vuông góc với vectơ cảm ứng từ , đờng trịn nằm mặt phẳng vng góc với từ tr-ờng, có bán kính R là:
(33)Ch¬ng V CảM ứNG ĐIệN Từ
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chơng trình
Ch Mc cần đạt Ghi
a) Hiện tợng cảm ứng điện từ Từ thông Suất điện động cảm ứng b) Hiện tợng tự cảm Suất điện động tự cảm Độ t cm
c) Năng lợng từ trờng ống d©y
KiÕn thøc
Mơ tả đợc thí nghiệm tợng cảm ứng điện từ
Viết đợc cơng thức tính từ thơng qua diện tích nêu đợc đơn vị đo từ thơng Nêu đợc cách làm biến đổi từ thông
Phát biểu đợc định luật Fa-ra-đây cảm ứng điện từ, định luật Len-xơ chiều dòng điện cảm ứng viết đợc hệ thức :
Nêu đợc dịng điện Fu-cơ Nêu đợc tợng tự cảm
Nêu đợc độ tự cảm đơn vị đo độ tự cảm
Nêu đợc từ trờng lòng ống dây có dịng điện chạy qua từ trờng u mang nng lng
Kĩ năng
Lm đợc thí nghiệm tợng cảm ứng điện từ
Tính đợc suất điện động cảm ứng trờng hợp từ thơng qua mạch kín biến đổi theo thời gian
Xác định đợc chiều dòng điện cảm ứng theo định luật Len-xơ
Tính đợc suất điện động tự cảm ống dây dịng điện chạy qua có cờng độ biến đổi theo thời gian
(34)1 Từ THÔNG CảM ứNG ĐIệN Từ
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Viết đợc cơng thức tính từ
thơng qua diện tích nêu đợc đơn vị đo từ thông Nêu đ-ợc cách làm biến đổi từ thơng
[Th«ng hiĨu]
Xét diện tích S nằm từ trờng Gọi vectơ pháp tuyến mặt S, vectơ vng góc với diện tích mặt S, có độ dài đơn vị Gọi góc tạo vectơ với vectơ cảm ứng từ , đại lợng = BScos gọi từ thơng qua diện tích S cho
Trong hệ SI, B đo tesla (T), S đo mét vuông (m2), từ thông đo vêbe (Wb) Wb = T m2. Có ba cách làm biến đổi từ thông :
Thay đổi độ lớn B cảm ứng từ ; Thay đổi độ lớn diện tích S ;
Thay đổi giá trị góc (góc hợp vectơ với vectơ cảm ứng từ )
Từ thông đại lợng đại số, dấu từ thông phụ thuộc vào việc chọn chiều Thơng th-ờng chọn cho góc nhọn, lúc đại lợng dơng
2 Mơ tả đợc thí nghiệm tợng cảm ứng điện từ
[Th«ng hiĨu]
Thí nghiệm : Thí nghiệm gồm nam châm ống dây có mắc điện kế nhạy để phát dịng điện ống dây
Khi ống dây nam châm đứng n ống dây khơng có dịng điện Khi ống dây nam châm chuyển động tơng thời gian chuyển động, ống dây có dịng điện
Thí nghiệm cho biết từ trờng khơng sinh dịng điện Nh-ng số đờNh-ng sức từ qua ốNh-ng dây thay đổi có dòNh-ng điện qua ống dây
(35)Làm đợc thí nghiệm t-ợng cảm ứng điện từ
là số đờng sức từ xuyên qua ống dây biến đổi vịng dây xuất dịng in
Các thí nghiệm chứng tỏ :
Mỗi từ thông qua mạch kín biến thiên mạch kín xuất dòng điện gọi dòng điện cảm ứng Hiện tợng xuất dòng điện cảm ứng mạch điện kín gọi tợng cảm ứng điện từ
Hiện tợng cảm ứng điện từ tồn khoảng thời gian từ thông qua mạch biến thiên
[Vận dụng]
Biết cách tiến hành đợc thí nghiệm tợng cảm ứng điện từ
3 Xác định đợc chiều dòng điện cảm ứng theo định luật Len-xơ
[Th«ng hiĨu]
Định luật Len-xơ: Dịng điện cảm ứng xuất trong mạch kín có chiều cho từ trờng sinh có tác dụng chống lại biến thiên từ thông sinh Định luật Len-xơ diễn đạt theo cách sau:
Khi từ thông qua mạch điện kín biến thiên kết chuyển động thì từ trờng sinh dịng điện cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói Nêu đợc dịng điện Fu-cơ [Thơng hiểu]
Dịng Fu-cơ dịng điện cảm ứng xuất vật dẫn (chẳng hạn, khối kim loại) chúng chuyển động từ trờng đợc đặt từ trờng biến thiên theo thời gian
Dịng Fu-cơ gây tác dụng có hại (chẳng hạn, làm nóng máy biến áp) có lợi (chẳng hạn, ứng dụng phận phanh điện từ số ô tơ, dùng để đốt nóng kim loại số lị tơi kim loại)
2 ST §IƯN §éNG C¶M øNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định trongchơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi chỳ
(36)cảm ứng điện tõ
Tính đợc suất điện động cảm ứng trờng hợp từ thông qua mạch biến đổi theo thời gian toán
Định luật Fa-ra-đây cảm ứng điện từ: Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thơng qua mạch kín
Nếu để ý đến chiều dịng điện cảm ứng theo định luật Len-xơ, ta có hệ thức tính suất điện động cảm ứng:
[VËn dơng]
Biết cách xác định từ thơng tính suất điện động cảm ứng theo cơng thức
điện kín biến thiên theo thời gian mạch điện xuất dòng điện cảm ứng Suất điện động cảm ứng suất điện động sinh dòng điện cảm ứng mạch kín Nếu mạch điện khung dây có N vịng thì:
3 Tù C¶M
Stt Chuẩn KT, KN quy định
chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu đợc độ tự cảm đơn vị đo độ tự cảm
[Th«ng hiĨu]
Dịng điện chạy qua mạch điện kín gây từ tr-ờng Từ trờng gây từ thơng qua mạch Từ thơng tỉ lệ với cờng độ i :
= Li
Hệ số tỉ lệ L gọi độ tự cảm, phụ thuộc vào cấu tạo kích thớc mạch
Trong hệ SI, cờng độ dòng điện i đo A, từ thông đo Wb, độ tự cảm đo henri (H)
2 Nêu đợc tợng tự cảm [Thơng hiểu]
Hiện tợng tự cảm tợng cảm ứng điện từ mạch điện biến đổi cờng độ dịng
(37)Tính đợc suất điện động tự cảm ống dây dịng điện chạy qua có cờng độ biến đổi theo thời gian
điện mạch gây
Cơng thức tính suất điện động tự cảm:
Chỉ xét trờng hợp cờng độ dòng điện biến đổi đều, tức không thay đổi theo thời gian (hay số)
[VËn dông]
Biết cách tính suất điện động tự cảm theo cơng thức Nêu đợc từ trờng lòng ống
dây có dịng điện chạy qua từ trờng mang l-ợng
[Th«ng hiĨu]
Năng lợng đợc tích luỹ ống dây tự cảm có dịng điện chạy qua lợng từ trờng tồn ống dây
Ngời ta chứng minh đợc từ trờng lòng ống dây có dịng điện chạy qua từ trờng mang lợng
ống dây có độ tự cảm L gọi ống dây tự cảm hay cun cm
(38)Chơng VI KHúC Xạ áNH SáNG
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chơng trình
Ch Mc cn t Ghi chỳ
a) Định luật khúc xạ ánh sáng Chiết suất Tính chất thuận nghịch truyền ánh sáng b) Hiện tợng phản xạ toàn phần Cáp quang
KiÕn thøc
Phát biểu đợc định luật khúc xạ ánh sáng viết đợc hệ thức định luật Nêu đợc chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối
Nêu đợc tính chất thuận nghịch truyền ánh sáng thể tính chất định luật khúc xạ ánh sáng
Mô tả đợc tợng phản xạ toàn phần nêu đợc điều kiện xảy tợng Mô tả đợc truyền ánh sáng cáp quang nêu đợc ví dụ ứng dụng cáp quang
KÜ năng
Vn dng c h thc ca nh luật khúc xạ ánh sáng
Vận dụng đợc cơng thức tính góc giới hạn phản xạ tồn phần
Chấp nhận tợng phản xạ toàn phần xảy i igh
2 Híng dÉn thùc hiện
1 KHúC Xạ áNH SáNG
(39)trong chơng trình Phát biểu đợc định luật khúc
xạ ánh sáng viết đợc hệ thức định luật
Vận dụng đợc hệ thức định luật khúc xạ ánh sáng
[Th«ng hiểu]
Định luật khúc xạ ánh sáng :
Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới (tạo tia tới pháp tuyến mặt phân cách điểm tới) phía bên pháp tun so víi tia tíi
Với hai mơi trờng suốt định, tỉ số sin góc tới (sin i) sin góc khúc xạ (sin r) không đổi :
= h»ng sè [VËn dông]
Biết tính chiết suất, góc tới, góc khúc xạ hệ thức định luật khúc xạ
Khúc xạ ánh sáng tợng lệch phơng (gÃy) tia sáng truyền xiên góc qua mặt phân cách hai môi trờng suốt khác
Chỉ xét toán có tối đa hai lần khúc xạ tia sáng đ-ờng truyền
2 Nêu đợc chiết suất tuyệt đối,
chiết suất tỉ đối [Thơng hiểu]
Tỉ số gọi chiết suất tỉ đối n21 môi trờng (chứa tia khúc xạ) môi trờng (chứa tia tới) : = n21 Nếu n21 > r < i : Tia khúc xạ bị lệch lại gần pháp tuyến Ta nói, mơi trờng chiết quang môi trờng
NÕu n21 < th× r > i : Tia khóc xạ bị lệch xa pháp tuyến Ta nói, môi trêng chiÕt quang kÐm m«i trêng
Chiết suất tuyệt đối (thờng gọi tắt chiết suất) môi trờng chiết suất tỉ đối mơi trờng chân khơng
Chiết suất khơng khí đợc tính gần 1, cịn mơi tr-ờng suốt khác có chiết suất lớn
Hệ thức chiết suất tỉ đối
chiết suất tuyệt đối : Dạng đối xứng định luật khúc xạ n1sin i = n2sin r
3 Nêu đợc tính chất thuận nghịch truyền ánh sáng thể tính chất định luật khúc xạ ánh sáng
[Th«ng hiĨu]
Tính thuận nghịch truyền ánh sáng : ánh sáng truyền theo đờng truyền ngợc lại đợc theo đờng Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ánh sáng truyền từ môi trờng sang môi trờng với góc tới i góc khúc xạ r ánh sáng truyền từ mơi trờng sang mơi trờng với góc tới r góc khúc xạ i
(40)Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Mô tả đợc tợng phản xạ toàn phần nêu đợc điều kiện xảy tợng
Vận dụng đợc cơng thức tính góc giới hạn phản xạ tồn phần tốn
[Thông hiểu]
Mô tả thí nghiệm tợng phản xạ toàn phần :
Cho chùm sáng hẹp truyền từ khối nhựa suốt hình trụ vào khơng khí áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng suy r > i
Chïm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến so với chùm tia tới Khi i tăng r tăng
Nếu r đạt giá trị cực đại 900 cờng độ tia khúc xạ khơng, đó i đạt giá trị igh gọi góc giới hạn phản xạ tồn phần, cịn gọi góc tới
h¹n, cã
Khi i > igh, kh«ng cã tia khúc xạ, toàn ánh sáng bị phản xạ mặt phân cách Đó tợng phản xạ toàn phần
Phản xạ toàn phần tợng phản xạ toàn ánh sáng tới, xảy mặt phân cách hai môi trờng suốt
Điều kiện xảy tợng phản xạ toàn phần :
ánh sáng truyền từ môi trờng tới mặt phân cách với môi trờng chiết quang h¬n (n2 < n1)
Gãc tíi lín góc giới hạn phản xạ toàn phần (i igh) [VËn dơng]
BiÕt nhËn d¹ng trờng hợp xảy tợng phản xạ toàn phần tia sáng qua mặt phân cách
Biết cách tính góc giới hạn phản xạ tồn phần đại lợng cơng thức tính góc giới hạn
2 Mô tả đợc truyền ánh sáng cáp quang nêu đợc ví dụ ứng dụng cáp quang
[Th«ng hiĨu]
Sợi quang có lõi làm thuỷ tinh chất dẻo suốt có chiết suất n1, đợc bao quanh lớp vỏ có chiết suất n2 nhỏ n1 Một tia sáng truyền vào từ đầu sợi quang Trong sợi quang, tia sáng bị phản xạ toàn phần nhiều lần mặt tiếp xúc lõi vỏ, ló đầu Sau nhiều lần phản xạ nh vậy, tia sáng đợc dẫn qua sợi
(41)quang mà cờng độ sáng bị giảm không đáng kể
Nhiều sợi quang ghép với thành bó, bó đợc ghép hàn nối với tạo thành cáp quang
øng dông cáp quang :
(42)Chơng VII. MắT CáC DụNG Cụ QUANG
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chơng trình
Ch Mc cn t Ghi chỳ
a) Lăng kính b) Thấu kính mỏng c) Mắt Các tật mắt Hiện tợng lu ảnh màng lới
d) Kính lúp Kính hiển vi Kính thiên văn
Kiến thøc
Nêu đợc tính chất lăng kính làm lệch tia sáng truyền qua
Nêu đợc tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, tiêu diện, tiêu cự thấu kính Phát biểu đợc định nghĩa độ tụ thấu kính nêu đợc đơn vị đo độ tụ Nêu đợc số phóng đại ảnh tạo thấu kính
Nêu đợc điều tiết mắt nhìn vật điểm cực cận điểm cực viễn Nêu đợc góc trơng suất phân li
Trình bày đặc điểm mắt cận, mắt viễn, mắt lão mặt quang học nêu tác dụng kính cần đeo để khắc phục tật
Nêu đợc lu ảnh màng lới nêu đợc ví dụ thực tế ứng dụng tợng Nêu đợc ngun tắc cấu tạo cơng dụng kính lúp, kính hiển vi kính thiên văn Trình bày đợc số bội giác ảnh tạo kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn Kĩ năng
Vẽ đợc tia ló khỏi thấu kính hội tụ, phân kì hệ hai thấu kính đồng trục Dựng đợc ảnh vật thật tạo thấu kính
Vận dụng cơng thức thấu kính để giải đợc tập đơn giản
Vẽ đợc ảnh vật thật tạo kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn giải thích tác dụng tăng góc trơng ảnh loại kính
Xác định đợc tiêu cự thấu kính phân kì thí nghiệm
Khơng u cầu học sinh sử dụng cơng thức lăng kính tớnh toỏn
Không yêu cầu học sinh tính toán với công thức:
D = (n 1)
Chỉ đề cập tới kính thiên văn khúc xạ
(43)2 Híng dÉn thùc hiƯn
1 L¡NG KÝNH
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc tính cht ca lng
kính làm lệch tia sáng truyền qua
[Thông hiểu]
Đờng truyền tia sáng qua lăng kính :
Chiu chựm tia sáng hẹp đơn sắc tới mặt bên lăng kính, tia khúc xạ ló qua mặt bên (gọi tia ló) Khi có tia ló khỏi lăng kính, tia ló lệch phía đáy lăng kính so với tia tới
Gãc tạo tia ló khỏi lăng kính tia tới vào lăng kính, gọi góc lệch D tia sáng truyền qua lăng kính
Lng kính khối chất suốt, đồng chất (thuỷ tinh, nhựa, ), thờng có dạng lăng trụ tam giác
2 THÊU KÝNH MáNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu c tiờu im chớnh,
tiêu điểm phụ, tiêu diện, tiêu cự thấu kính
[Thông hiểu]
Thấu kính khối chất suốt (thuỷ tinh, nhựa ) giới hạn hai mặt cong mặt cong mặt phẳng Mọi tia tới qua quang tâm thấu kính truyền thẳng Ngồi trục chính, đờng thẳng khác qua quang tâm thấu kính đợc gọi trục phụ
Chùm sáng song song với trục qua thấu kính cắt điểm có đờng kéo dài qua điểm trục Điểm gọi tiêu điểm ảnh F’ thấu kính
Trên trục thấu kính hội tụ có điểm mà tia sáng tới thấu kính qua điểm có phơng kéo dài qua điểm đó, cho tia sáng ló song song với trục thấu kính Điểm tiêu điểm vật F Tiêu điểm vật tiêu điểm ảnh đối xứng qua quang tâm
Các chùm sáng song song khác, không song song với trục
Ôn tập kiến thức, kĩ thấu kính chơng trình Vật lí cấp THCS
Chỉ xét với thấu kính mỏng đặt khơng khí
(44)thì hội tụ điểm có đờng kéo dài qua điểm nằm trục phụ song song với tia tới, gọi tiêu điểm phụ Tập hợp tiêu điểm tạo thành tiêu diện Tiêu diện vng góc với trục Mỗi thấu kính có hai tiêu diện : tiêu diện vật tiêu diện ảnh
Tiêu cự độ dài đại số, kí hiệu f, có trị số tuyệt đối khoảng cách từ tiêu điểm tới quang tâm thấu kính
= OF = OF’
Ta quy ớc, f > với thấu kính hội tụ, f < với thấu kính phân kì Phát biểu đợc định nghĩa độ
tụ thấu kính nêu đợc đơn vị đo độ tụ
[NhËn biÕt]
Độ tụ thấu kính đại lợng đợc đo nghịch đảo tiêu cự :
Nếu f đo mét (m) độ tụ đo điơp (dp) Nờu c s phúng i ca
ảnh tạo thấu kính
[Thông hiểu]
Công thức liên hệ vị trí ảnh, vật tiêu cự (công thức thấu kính) :
Ta quy íc : d > víi vËt thËt, d’ > víi ¶nh thËt, d’ < víi ¶nh ¶o, f > víi thÊu kÝnh héi tơ, f < với thấu kính phân kì
Số phóng đại ảnh k cho biết ảnh lớn vật bao nhiều lần chiều hay ngợc chiều với vật
trong đó, , tơng ứng độ dài đại số vật ảnh Nếu ảnh vật chiều, k > Nếu ảnh vật ngợc chiều k <
Có thể tính đợc số phóng đại ảnh k theo khoảng cỏch t
Không xét vật ảo (d < 0)
(45)Vận dụng công thức thấu kính để giải đợc tập đơn giản
quang tâm tới ảnh tới vật :
[VËn dơng]
Biết cách tính số phóng đại ảnh đại lợng công thức thấu kính
4 Vẽ đợc tia ló khỏi thấu kính hội tụ, phân kì hệ hai thấu kính đồng trc
[Thông hiểu]
Đặc điểm tia s¸ng trun qua thÊu kÝnh:
Tia tíi song song víi trơc chÝnh cho tia lã ®i qua tiêu điểm ảnh thấu kính hội tụ, cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm ảnh thấu kính phân kì
Tia tới qua quang tâm cho tia lã trun th¼ng
Tia tới qua tiêu điểm vật thấu kính hội tụ có đờng kéo dài qua tiêu điểm vật thấu kính phân kì, cho tia ló song song với trục
Tia sáng cho tia ló qua tiêu điểm phụ nằm trục phụ song song với tia tới thấu kính hội tụ cho tia ló có đ-ờng kéo dài qua tiêu điểm phụ nằm trục phụ song song với tia tới thấu kính phân kì
[VËn dơng]
Dựa vào đặc điểm tia sáng truyền qua thấu kính để vẽ hình Để đờng truyền tia sáng qua hệ hai thấu kính đồng trục ta coi tia ló qua thấu kính thứ tia tới qua thấu kính thứ hai Dựng đợc ảnh vật
thËt t¹o bëi thÊu kÝnh
[VËn dơng]
Biết cách vẽ ảnh điểm sáng qua thÊu kÝnh :
Dựng hai tia tới xuất phát từ điểm sáng (nên chọn hai tia sáng đặc biệt)
Dùng hai tia lã t¬ng øng víi hai tia tíi
Xác định vị trí giao điểm hai tia ló giao điểm đờng kéo dài hai tia ló Đó vị trí nh ca im sỏng
Biết cách vẽ ảnh vật phẳng nhỏ vuông góc với trục
ảnh điểm điểm đồng quy chùm tia ló điểm đồng quy đờng kéo dài chùm tia ló
(46)cđa thÊu kÝnh :
Dựng ảnh điểm đầu mút vật nằm ngồi trục Từ ảnh điểm đầu mút, hạ đờng vng góc với trục thấu kính Chân đờng vng góc ảnh điểm vật thuộc trục
3 M¾T
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc điều tiết ca mt
khi nhìn vật điểm cực cận điểm cực viễn
[Thông hiểu]
Điều tiết hoạt động mắt làm thay đổi tiêu cự mắt ảnh vật cách mắt khoảng khác rõ ti mng li
Khi mắt trạng thái không điều tiết, mắt duỗi tối đa, tiêu cự mắt lớn fmax Còn mắt bóp tối đa, mắt trạng thái điều tiết tối đa tiêu cự mắt nhỏ fmin
Khi mắt không điều tiết, điểm cực viễn CV mắt điểm trục mắt mà ảnh đợc tạo màng l-ới Đó điểm xa mắt nhìn rõ Đối với mắt khơng có tật, điểm cực viễn xa vô (vô cực)
Khi mắt điều tiết tối đa, điểm cực cận CC mắt điểm trục mắt mà ảnh cịn đợc tạo màng lới Đó điểm gần mà mắt cịn nhìn rõ Càng lớn tuổi điểm cực cận lùi xa mắt
Kho¶ng cách điểm cực viễn điểm cực cận gọi khoảng nhìn rõ mắt
Khong cỏch từ mắt (điểm O) đến điểm Cv gọi khoảng cực viễn (OCv) Khoảng cách từ mắt đến Cc gọi khoảng cực cận
(47)(Đ = OCc), hay cịn gọi khoảng nhìn rõ ngắn Nêu đợc góc trơng
st ph©n li
[Thông hiểu]
Gúc trơng vật góc có đỉnh quang tâm O mắt hai cạnh qua hai mép vật
Góc trơng nhỏ min hai điểm A B mà mắt cịn phân biệt đợc hai điểm gọi suất phân li mắt
= min 1' Trình bày đặc điểm
mắt cận, mắt viễn, mắt lão mặt quang học nêu tác dụng kính cần đeo để khắc phục tật ny
[Thông hiểu] Mắt cận
Mt cận khơng điều tiết có độ tụ lớn độ tụ mắt bình thờng, có tiêu điểm nằm trớc màng lới ( fmax < OV) Điểm cực cận CV gần mắt so với mắt bình thờng Mắt nhìn xa khơng rõ ( OCv hữu hạn)
Cách sửa : Đeo kính phân kì có tiêu cự phù hợp để nhìn rõ vật vô cực mà mắt không điều tiết Thông thờng kính có tiêu cự f = OCV (kính đeo sát mắt)
M¾t viƠn
Mắt viễn thị khơng điều tiết có độ tụ nhỏ độ tụ mắt bình thờng, có tiêu điểm nằm sau võng mạc (fmax > OV) Khi nhìn vật xa vô mắt phải điều tiết
Điểm cực cận xa so với mắt bình thêng
Cách sửa : đeo kính hội tụ có tiêu cự phù hợp để nhìn rõ vật gần mắt nh mắt bình thờng
M¾t l·o
Mắt lão có khả điều tiết giảm mắt yếu thể thuỷ tinh trở nên cứng, điểm cực cận dịch xa mắt
Cách sửa : đeo kính hội tụ có tiêu cự phù hợp để nhìn rõ vật gần mắt nh mắt bình thờng
4 Nêu đợc lu ảnh màng lới nêu đợc ví dụ thực tế ứng dụng tợng
[Th«ng hiĨu]
Hiện tợng mắt cảm giác “thấy” vật sau ánh sáng đến mắt tắt khoảng thời gian (cỡ 1/10 s) gọi
(48)ợng lu ảnh lu ảnh màng lới, nên ngời xem có cảm giác trình diễn liªn tơc
4 KÝNH LóP
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nờu c nguyờn tc cu to
và công dụng cđa kÝnh lóp
[Th«ng hiĨu]
Kính lúp thấu kính hội tụ (hay hệ kính có độ tụ tơng đơng với thấu kính hội tụ) có tiêu cự nhỏ (vài xen-ti-mét) Đó dụng cụ quang bổ trợ cho mắt để quan sát vật nhỏ
Vật cần quan sát phải đợc đặt cách thấu kính khoảng nhỏ bng tiờu c
Ôn tập lại kiến thức kĩ kính lúp chơng trình Vật lí THCS
2 Trình bày đợc số bội giác ảnh tạo kính lúp
[Th«ng hiĨu]
Sè bội giác G kính lúp :
trong góc trơng ảnh qua kính, 0 góc trơng vật lớn ứng với vật đặt điểm cực cận
§èi víi kÝnh lóp, ngắm chừng vô cực (), ta có số bội
giác , với Đ = OCc khoảng nhìn rõ ngắn nhất, f tiêu cự kính
ChØ xÐt kÝnh lóp cã cÊu t¹o tõ mét thÊu kÝnh héi tô
3 Vẽ đợc ảnh vật thật tạo kính lúp giải thích tác dụng tăng góc trơng ảnh kính
[VËn dơng]
Biết cách vẽ ảnh vật tạo bëi kÝnh lóp, gièng nh vÏ ¶nh cđa mét vËt qua thấu kính hội tụ
Biết cách giải thích tác dụng tăng góc trông ảnh kính lúp nhờ vào công thức tính số bội giác kính lóp
ChØ xÐt kÝnh lóp gåm mét thÊu kÝnh héi tô
(49)Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu c nguyờn tc cu to
và công dụng kÝnh hiĨn vi
[Th«ng hiĨu]
Kính hiển vi dụng cụ quang bổ trợ cho mắt để quan sát vật nhỏ Nó có số bội giác lớn nhiều lần số bội giác kính lúp
KÝnh hiÓn vi gåm :
Vật kính thấu kính hội tụ hệ thấu kính có độ tụ dơng có tiêu cự ngắn (cỡ mm) có tác dụng tạo thành ảnh thật lớn vật
Thị kính thấu kính hội tụ hay hệ thấu kính hội tụ có tác dụng nh kính lúp dùng để quan sát ảnh thật tạo vật kính
Hệ thấu kính đợc lắp đồng trục cho khoảng cách kính khơng đổi (O1O2 = l) Khoảng cách hai tiêu điểm F’1F2 = gọi độ dài quang học kính hiển vi Ngồi cịn có phận chiếu sáng cho vật cần quan sát (thông thờng gơng cầu lõm)
2 Trình bày đợc số bội giác ảnh tạo kính hiển vi
[Thông hiểu]
Số bội giác kính hiển vi (khi ngắm chừng vô cực) tính đ-ợc b»ng c«ng thøc :
trong đó, k1 số phóng đại ảnh vật kính ; G2 số bội giác thị kính ngắm chừng vơ cực, độ dài quang học kính hiển vi, Đ khoảng nhìn rõ ngắn nhất, f1, f2 tiêu cự vật kính thị kính
3 Vẽ đợc ảnh vật thật tạo kính hiển vi giải thích tác dụng tăng góc trơng ảnh kính
[VËn dơng]
Biết cách vẽ ảnh vật tạo kính hiển vi, giống nh vẽ ảnh vật qua hệ hai thấu kính hội tụ đồng trục Biết cách giải thích tác dụng tăng góc trơng ảnh kính hiển vi nhờ vào cơng thức tính số bội giác kính hiển vi
(50)6 KÝNH THI£N V¡N
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc nguyên tắc cu to
và công dụng kính thiên văn
[Th«ng hiĨu]
Kính thiên văn dụng cụ quang bổ trợ cho mắt, có tác dụng tạo ảnh có góc trơng lớn vật xa (các thiên thể) Đó dụng cụ quang dùng để quan sát thiên thể xa
Kính thiên văn gồm có hai phËn chÝnh :
VËt kÝnh lµ mét thấu kính hội tụ có tiêu cự dài Nó có tác dụng tạo ảnh thật vật tiêu diện vật kính
Thị kính, có tác dụng quan sát ảnh tạo vật kính với vai trß nh mét kÝnh lóp
Khoảng cách thị kính vật kính thay đổi đợc
Chỉ xét kính thiên văn khúc xạ
2 Trỡnh bày đợc số bội giác ảnh tạo kính thiên văn
[Th«ng hiĨu]
Số bội giác kính thiên văn (khi ngắm chừng vơ cực) là tỉ số góc trơng vật qua kính góc trơng vật trực tiếp 0 vật vị trí (vơ cực) tính đợc cơng thức :
trong đó, f1, f2 tiêu cự vật kính thị kính Trong trờng hợp này, số bội giác không phụ thuộc vào vị trí đặt mắt sau thị kính
3 Vẽ đợc ảnh vật thật tạo kính thiên văn giải thích tác dụng tăng góc trơng ảnh kính
[VËn dơng]
Biết cách vẽ ảnh vật tạo kính thiên văn, giống nh vẽ ảnh vật qua hệ hai thấu kính hội tụ đồng trục Biết cách giải thích tác dụng tăng góc trơng ảnh kính thiên văn nhờ vào cơng thức tính số bội giác kính thiờn
Chỉ xét kính thiên văn gồm hai thÊu kÝnh héi tô
7 Thực hành: XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH PHÂN KÌ
(51)chơng trình
1 Xỏc nh c tiờu c thấu kính phân kì thí nghiệm
[Thơng hiểu]
Hiểu sở lí thuyết:
- Viết cơng thức tính vị trí ảnh tạo thấu kính
- Lập mối quan hệ vị trí ảnh tiêu cự thấu kính qua hệ gồm thấu kính hội tụ thấu kính phân kì
[Vận dụng]
Biết cách sử dụng dụng cụ bố trí thí nghiệm:
- Nhận biết thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, vật, chắn
- Lắp ráp thí nghiệm thực hành - Sử dụng an tồn nguồn điện
- Biết cách đo khoảng cách thấu kính khoảng cách d, d’ giá
Biết cách tiến hành thí nghiệm:
- Biết điều chỉnh khoảng cách vật, thấu kính, chắn phù hợp để thu ảnh thật rõ nét chắn
- Đo khoảng cách d, d’ - Ghi chép số liệu
Biết tính tốn số liệu thu từ thí nghiệm để đưa kết quả:
- Tính tiêu cự thấu kính lần đo - Tính giá trị trung bình tiêu cự
- Tính sai số phép đo
(52)B chơng trình nâng cao Chơng I ĐIệN TíCH ĐIệN TRƯờNG
1 Chuẩn kiến thức, kỹ chơng trình
Ch Mc cn t Ghi
a) Điện tích Định luật bảo tồn điện tích Lực tác dụng điện tích Thuyết êlectron b) Điện trờng Cờng độ điện trờng ng sc in
c) Điện hiệu điện
d) Tụ điện
e) Năng lợng ®iƯn tr-êng tơ ®iƯn
KiÕn thøc
Nêu đợc cách làm nhiễm điện vật (cọ xát, tiếp xúc hởng ứng) Phát biểu đợc định luật bảo tồn điện tích
Phát biểu đợc định luật Cu -lông đặc điểm lực điện hai điện tích điểm
Trình bày đợc nội dung thuyết êlectron Nêu đợc điện trờng tồn đâu, có tính chất Phát biểu đợc định nghĩa cờng độ điện trờng Nêu đợc đặc điểm đờng sức điện Nêu đợc trờng tĩnh điện trờng
Phát biểu định nghĩa hiệu điện hai điểm điện trờng nêu đợc đơn vị đo hiệu điện
Nêu đợc mối quan hệ cờng độ điện trờng hiệu điện hai điểm điện trờng Nêu đợc đơn vị đo cờng độ điện trờng
Nêu đợc nguyên tắc cấu tạo tụ điện nhận dạng đợc tụ điện thờng dùng Phát biểu định nghĩa điện dung tụ điện nêu đợc đơn vị đo điện dung Nêu đợc ý nghĩa số ghi tụ điện
Nêu đợc điện trờng tụ điện điện trờng mang lợng Viết đợc công thc W = CU2.
(53)Kĩ năng
Vận dụng thuyết êlectron để giải thích đợc tợng nhiễm điện
Vận dụng đợc định luật Cu - lông để xác định lực điện tác dụng hai điện tích điểm
Xác định đợc cờng độ điện trờng (phơng, chiều độ lớn) điểm điện trờng gây một, hai ba điện tích điểm
Tính đợc cơng lực điện di chuyển điện tích hai điểm điện trờng
Giải đợc tập chuyển động điện tích điện trờng Vận dụng đợc công thức C = W = CU2.
Vận dụng đợc cơng thức tính điện dung tơng đơng tụ điện 2 Hớng dẫn thực hiện
1 §IƯN TíCH ĐịNH LUậT CU-LÔNG
Stt Chun KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc cách làm nhiễm
®iƯn mét vËt (cä xát, tiếp xúc hởng ứng)
[Thông hiểu]
Có ba cách l m nhiễm điện cho vật :
Nhiễm điện cọ xát : Cọ xát hai vật, kết hai vật bị nhiễm điện
NhiƠm ®iƯn tiÕp xóc : Cho mét vËt nhiƠm điện tiếp xúc với vật dẫn khác không nhiễm điện, kết vật dẫn bị nhiễm điện
Nhiễm ®iƯn hëng øng : §a mét vËt nhiƠm ®iƯn lại gần nhng không chạm vào vật dẫn khác trung hoà điện Kết hai đầu vật dẫn bị nhiễm điện trái dấu Đầu vật dẫn gần vật nhiễm điện mang điện tích trái dấu với vật nhiễm điện
Ôn tập kiến thức chơng trình vật lí cấp THCS
Ví dụ : Cọ xát thuỷ tinh vào lụa, kết thuỷ tinh lụa bị nhiễm điện
Vt dn A không nhiễm điện Khi cho A tiếp xúc với vật nhiễm điện B A nhiễm điện dấu với B Cho đầu A kim loại AB lại gần vật nhiễm điện C, kết đầu A tích điện trái dấu với C đầu B tích điện dấu với C Phát biểu đợc định luật
Cu-lông đặc điểm lực
(54)điện hai điện tích điểm
Vận dụng đợc định luật Cu-lông giải đợc tập hai điện tích điểm
Định luật Cu-lông :
ln ca lc tng tác hai điện tích điểm đặt chân khơng tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phơng khoảng cách chúng Phơng lực tơng tác hai điện tích điểm đờng thẳng nối hai điện tích điểm Hai điện tích dấu đẩy nhau, hai điện tích trái dấu hút
Cơng thức tính độ lớn lực tơng tác hai điện tích điểm:
F =
trong đó, F lực tác dụng đo đơn vị niutơn (N), r khoảng cách hai điện tích, đơn vị mét (m), q1, q2 điện tích, đơn vị đo culông (C), k hệ số tỉ lệ, phụ
thuộc vào hệ đơn vị đo Trong hệ SI, k = 9.109 . Khi hai điện tích đợc đặt điện mơi đồng chất, chiếm đầy khơng gian, có số điện mơi
Hằng số điện môi không khí gần số điện môi chân không ( = 1)
[VËn dơng]
Biết cách tính độ lớn lực đại lợng công thức nh lut Cu-lụng
Biết cách vẽ hình biểu diễn lực tác dụng lên điện tích
cách tới điểm mà ta xét
in mụi l mụi trờng cách điện Khi đặt điện tích điểm điện mơi đồng tính chiếm đầy khơng gian xung quanh điện tích lực t-ơng tác chúng yếu lần so với đặt chúng chân không gọi số điện môi môi trờng ( 1)
Hằng số điện môi đặc trng quan trọng cho tính chất điện chất cách điện Nó cho biết, đặt điện tích lực tác dụng chúng nhỏ lần so với đặt chúng chân không
Hai lực tác dụng vào hai điện tích hai lực trực đối: phơng, ng-ợc chiều, độ lớn đặt vào hai điện tích
(55)Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Trình bày đợc cỏc ni dung
chính thuyết êlectron
[Thông hiĨu]
Thuyết dựa có mặt dịch chuyển êlectron để giải thích tợng điện tính chất điện vật gọi thuyt ờlectron
Thuyết êlectron gồm nội dung sau :
Bỡnh thng, tng i số điện tích ngun tử khơng, ngun tử trung hòa điện
Nếu nguyên tử bị số êlectron tổng đại số điện tích nguyên tử số dơng, ion dơng Ngợc lại, nguyên tử nhận thêm số êlectron, ion âm
Khối lợng êlectron nhỏ nên độ linh động êlectron lớn Vì vậy, số điều kiện (cọ xát, tiếp xúc, nung nóng), số êlectron bứt khỏi nguyên tử, di chuyển vật hay di chuyển từ vật sang vật khác Êlectron di chuyển từ vật sang vật khác làm cho vật nhiễm điện Vật nhiễm điện âm vật thừa êlectron, vật nhiễm điện dng l vt thiu ờlectron
Ôn tập phần kiến thức chơng trình Vật lí cấp THCS môn Hóa học
2 Phỏt biu đợc định luật bảo tồn điện tích
[Th«ng hiĨu]
Định luật : ở hệ vật cô lập điện, nghĩa hệ không trao đổi điện tích với hệ khác, tổng đại số điện tích hệ số
3 Vận dụng thuyết êlectron để giải thích đợc tợng nhiễm điện
[VËn dơng]
Giải thích đợc tợng nhiễm điện:
Sù nhiƠm ®iƯn cọ xát : Khi hai vật cọ xát, êlectron dịch chuyển từ vật sang vật khác, dẫn tới vật thừa êlectron nhiễm điện âm, vật thiếu êlectron nhiễm điện dơng
Sự nhiễm điện tiếp xúc : Khi vật không mang điện tiếp xúc với vật mang điện êlectron dịch chun tõ vËt nµy sang vËt lµm cho vËt không mang điện trớc bị nhiễm điện theo
(56)điện hút đẩy êlectron tự vật kim loại làm cho đầu vật thừa êlectron, đầu thiếu êlectron Do vậy, hai đầu vật bị nhiễm điện trái dấu
3 ĐIệN TRƯờNG
Stt Chun KT, KN quy địnhtrong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc điện trờng tn ti
đâu, có tính chất
[Thông hiểu]
Một điện tích tác dụng lực điện lên điện tích khác gần nó, ta nói xung quanh ®iƯn tÝch cã ®iƯn trêng
Điện trờng bao quanh điện tích tồn với điện tích (Trờng hợp điện trờng tĩnh, gắn với điện tích đứng yên)
Tính chất điện trờng tác dụng lực điện lên điện tích đặt
2 Phát biểu đợc định nghĩa cờng độ điện trờng
[Th«ng hiĨu]
Một điện tích thử dơng q đặt điểm xác định điện trờng có lực điện tác dụng lên điện tích q
Th-ơng số điểm vectơ không đổi không phụ thuộc vào q nên đợc dùng để đặc trng cho điện trờng điểm xét mặt tác dụng lực gọi cờng độ điện tr-ờng, kí hiệu :
nÕu q > th× cïng chiỊu víi ; nÕu q < ngợc
Mt vt cú kớch thc nh, mang điện tích nhỏ, đợc dùng để phát lực điện tác dụng lên gọi điện tích thử
(57)Xác định đợc cờng độ điện tr-ờng (phơng, chiều độ lớn) điểm điện trờng gây một, hai ba điện tích điểm
chiỊu víi
Trong trờng hợp biết cờng độ điện trờng , lực điện tác dụng lên điện tích q đặt điện trờng Trong hệ SI, đơn vị cờng độ điện trờng vôn mét (V/ m)
Cờng độ điện trờng điểm M cách điện điểm Q khoảng r chân khơng đợc tính cơng thức:
[VËn dông]
Biết cách xác định đợc phơng, chiều vectơ cờng độ điện trờng gây điện tích điểm cho điểm xét
Biết tính độ lớn vectơ cờng độ điện trờng gây điện tích điểm cho điểm xét
Biết cách biểu diễn tổng hợp vectơ cờng độ điện trờng gây điện tích điểm cho điểm xét
3 Nêu đợc đặc điểm đ-ờng sức điện
[Th«ng hiĨu]
Đờng sức điện đờng đợc vẽ điện trờng cho tiếp tuyến điểm đờng trùng với ph-ơng vectơ cờng độ điện trờng điểm v có chiềuà thuận theo chiều vectơ cờng độ điện trờng
Các đặc điểm đờng sức điện :
Tại điểm điện trờng, ta vẽ đợc đờng sức điện qua mà
Các đờng sức điện đờng cong khơng kín Nó xuất phát từ điện tích dơng vơ cực kết thúc điện tích âm vơ cực
Nơi cờng độ điện trờng lớn đờng sức điện đợc vẽ mau (dày hơn) Nơi cờng độ điện trờng nhỏ đờng sức điện đợc v tha
(58)hơn
4 CÔNG CđA LùC §IƯN HIƯU §IƯN THÕ
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc trờng tĩnh điện
tr-êng thÕ
Tính đợc cơng lực điện di chuyển điện tích hai điểm điện tr-ờng
[Th«ng hiĨu]
Cơng lực điện tác dụng lên điện tích khơng phụ thuộc dạng đờng điện tích mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối đ-ờng điện trđ-ờng Ngời ta nói, điện trđ-ờng tĩnh trờng
Công AMN lực điện điện tích q dịch chuyển từ điểm M đến điểm N điện trờng theo đờng tính theo cơng thức:
AMN = qEd
trong đó, d độ dài hình chiếu đoạn MN lên phơng vectơ (phơng đờng sức)
[VËn dông]
iết cách tính cơng lực điện trờng điện trờng theo công thức
Công AMN không phụ thuộc dạng đờng MN Ngời ta chứng minh đợc điều cho điện trờng
2 Phát biểu định nghĩa hiệu điện hai điểm điện trờng nêu đợc đơn vị đo hiệu điện
[Th«ng hiĨu]
Hiệu điện hai điểm điện trờng đại lợng đặc trng cho khả thực công điện trờng có điện tích di chuyển hai điểm đó:
Trong hệ SI, đơn vị hiệu điện vôn (V) Nếu UMN = 1V, q = 1C AMN = 1J Vơn hiệu điện hai điểm M, N điện trờng mà điện tích dơng 1C di chuyển từ điểm M đến
Đại lợng VM, VN gọi điện điện tr-ờng điểm M N tơng ứng Điện điện trờng phụ thuộc vào cách chọn mốc tính điện Thờng chọn điện xa vơ cực mặt đất làm mốc (điện mặt đất 0)
(59)điểm N lực điện thực cơng dơng 1J Nêu đợc mối quan hệ
c-ờng độ điện trc-ờng hiệu điện hai điểm điện trờng Nêu đợc đơn vị đo cờng độ điện trờng
[Th«ng hiĨu]
Mối liên hệ cờng độ điện trờng E hiệu điện U hai điểm M N cách khoảng d dọc theo đờng sức điện điện trờng đ-ợc xác định công thức:
Trong hệ SI, hiệu điện U đo vôn (V), d đo mét (m) nên cờng độ điện trờng có đơn vị vơn mét (V/m)
4
Giải đợc tập chuyển động điện tích điện trờng
[VËn dông]
Biết cách xác định đợc lực tác dụng lên điện tích chuyển động
Biết viết đợc biểu thức định luật II Niu-tơn cho điện tích chuyển động công thức động lực học cho điện tích
Lực điện F tác dụng lên điện tích, gây cho điện tích gia tốc a, đợc xác định công thức:
(Xét điện trờng đều)
5 Tơ §IƯN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu đợc nguyên tắc cấu tạo tụ điện nhận dạng đợc tụ điện thờng dùng
[Th«ng hiĨu]
Tụ điện hệ hai vật dẫn đặt gần Mỗi vật gọi tụ điện Khoảng khơng gian hai chân không hay bị chiếm chất điện mơi
Tụ điện phẳng có hai hai kim loại phẳng có kích thớc lớn đặt đối diện song song với
Tụ điện xoay có điện dung thay đổi đợc
(60)tụ điện tích điện gọi ®iƯn tÝch cđa tơ ®iƯn
Tïy theo chÊt điện môi tụ điện mà có loại : tụ điện không khí, tụ điện giấy, tụ điện mica, tơ ®iƯn sø, tơ ®iƯn gèm,
2 Phát biểu định nghĩa điện dung tụ điện nêu đợc đơn vị đo điện dung Nêu đợc ý nghĩa số ghi tụ điện
Vận dụng đợc cơng thức
[Th«ng hiĨu]
Khi hiệu điện U đợc đặt vào hai tụ điện tụ điện có điện tích Q Thực nghiệm chứng tỏ
rằng thơng số (đối với tụ điện cho) số Vì thơng số đợc dùng để đặc trng cho khả tích điện tụ điện đợc gọi điện dung tụ điện, kí hiu l C
Đơn vị điện dung lµ fara (F) NÕu Q = 1C, U = 1V thì C = 1F Fara điện dung tụ điện mà hiệu điện hai 1V điện tích tụ điện 1C Ta th-êng dïng c¸c íc sè cđa fara :
1 F =1.106 F ; nF = 1.109 F ; pF =1.1012 F Trên vỏ tụ điện thờng có ghi cặp số liệu, chẳng hạn nh 10F250V Số liệu thứ cho biết điện dung tụ điện Số liệu thứ hai giá trị giới hạn hiệu điện đặt vào hai tụ điện, vợt giới hạn tụ điện bị hỏng
[VËn dông]
Biết cách tính điện dung đại lợng cơng thức Nêu đợc cách mắc (ghép) tụ
điện thành viết đợc cơng thức tính điện dung tơng đơng tụ điện
[Th«ng hiÓu]
Mắc (ghép) song song tụ điện thành mắc cho cực thứ tụ điện đợc nối với cực thứ hai đợc nối với
Cơng thức tính điện dung tơng đơng tụ điện: C = C1 + C2 + … + Cn
Trong đó, C1, C2 , …, Cn giá trị điện dung tụ điện tụ điện
(61)Vận dụng đợc cơng thức tính điện dung tơng đơng tụ in
Mắc (ghép) nối tiếp tự điện thành mắc cho theo thứ tự tụ điện ta có cực thứ hai tụ nối với cực thứ
Cơng thức tính điện dung tơng đơng tụ điện:
Trong đó, C1, C2 , …, Cn giá trị điện dung tụ điện tụ điện
[VËn dông]
Biết cách tính điện dung tơng đơng tụ điện Nêu đợc điện trờng tụ điện
và điện trờng mang
lợng Viết đợc công thức W= CU2
Vận dụng đợc công thức
[NhËn biÕt]
Khi có hiệu điện U đặt vào hai tụ điện, tụ điện đợc tích điện tích luỹ lợng dới dạng lợng điện trờng tụ điện
Điện trờng tụ điện điện trờng khác mang lợng
Công thức tính lợng tụ điện (điện dung C, hiệu điện hai U, điện tích Q) lµ :
[VËn dơng]
Biết cách tính lợng tụ điện đại lợng cụng thc
Với tụ điện phẳng :
trong đó, V thể tích khơng gian có điện trờng hai tụ điện
(62)Chơng II DòNG ĐIệN KHÔNG ĐổI
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chơng trình
Ch Kt cần đạt Ghi
a) Dòng điện Dòng điện không đổi
b) Nguồn điện Suất điện động nguồn điện Pin, acquy
c) C«ng st cđa nguồn điện Công suất máy thu điện
d) Định luật Ơm tồn mạch Định luật Ơm đoạn mạch có chứa nguồn điện v mỏy thu in
e) Mắc nguồn điện thµnh bé
KiÕn thøc
Nêu đợc dịng điện khơng đổi
Nêu đợc suất điện động nguồn điện
Nêu đợc nguyên tắc tạo suất điện động pin acquy Nêu đợc nguyên nhân acquy sử dụng đợc nhiều lần
Nêu đợc công nguồn điện công lực lạ bên nguồn điện cơng dịng điện chạy tồn mạch Viết đợc cơng thức tính công nguồn điện
Nêu đợc công suất nguồn điện viết đợc cơng thức tính cơng suất nguồn điện
Nêu đợc máy thu điện ý nghĩa suất phản điện máy thu Phát biểu đợc định luật Ơm tồn mạch
Viết đợc hệ thức định luật Ôm đoạn mạch có chứa nguồn điện máy thu điện
Nêu đợc mắc nối tiếp, mắc xung đối, mắc song song mắc hỗn hợp đối xứng cỏc ngun in thnh b ngun
Kĩ năng
Vận dụng đợc công thức Ang = EIt Png = EI
(63) Vận dụng hệ thức I = U = E – Ir để giải đợc tập toàn mạch
Tính đợc hiệu suất nguồn điện
Tính đợc suất điện động điện trở nguồn mắc nối tiếp, mắc xung đối, mắc song song đơn giản mắc hỗn hợp đối xứng
Vận dụng đợc định luật Ôm để giải tập đoạn mạch có chứa nguồn điện máy thu điện
Giải đợc tập mạch cầu cân mạch điện kín gồm nhiều nút Mắc đợc nguồn điện thành nguồn nối tiếp, xung đối song song
Tiến hành đợc thí nghiệm để đo suất điện động điện trở pin 2 Hng dn thc hin
1 DòNG ĐIệN KHÔNG §ỉI NGN §IƯN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc dòng điện khơng
đổi
[Th«ng hiĨu]
Dịng điện dịng điện tích dịch chuyển có hớng Cờng độ dịng điện đại lợng đặc trng cho tác dụng mạnh hay yếu dòng điện Dịng điện khơng đổi dịng điện có chiều cờng độ khơng đổi theo thời gian Cờng độ dịng điện không đổi đợc xác định thơng số điện lợng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian t dòng điện chạy qua
Trong hệ SI, đơn vị cờng độ dòng điện ampe (A) Các ớc số ampe là :
1mA = 1.103A ; 1A = 1.106A
Ơn tập kiến thức dịng điện khơng đổi học chơng trình vật lí cấp THCS
(64)nguồn điện Suất điện động E nguồn điện đại lợng đặc trng cho khả thực công nguồn điện đo thơng số công A lực lạ thực làm dịch chuyển điện tích dơng q bên nguồn điện từ cực âm đến cực dơng độ lớn điện tích q
E
Trong hệ SI, suất điện động có đơn vị vơn (V) Từ cơng thức ta có V = J/C
hiệu điện thế, nhằm trì dịng điện mạch Các lực, khác chất với lực tĩnh điện thực công dịch chuyển điện tích nguồn điện gọi lực lạ Dới tác dụng lực lạ bên nguồn, điện tích dơng dịch chuyển từ cực âm cực dơng nguồn điện tích âm dịch chuyển từ cực dơng cực âm nguồn Công lực lạ thực làm dịch chuyển điện tích nguồn ngợc với chiều lực tĩnh điện đợc gọi công nguồn điện
Số vôn ghi nguồn điện cho biết trị số suất điện động nguồn điện Suất điện động nguồn điện có giá trị hiệu điện hai cực mạch ngồi hở Mỗi nguồn điện đợc đặc trng suất điện động E điện trở r
2 PIN Vµ ACQUY
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc nguyên tắc tạo
suất điện động pin acquy
[Th«ng hiĨu]
Pin acquy hoạt động dựa tác dụng hóa học dung dịch điện phân lên kim loại Khi ta nhúng kim loại vào dung dịch điện phân, tác dụng hoá học, mặt kim loại dung dịch điện phân xuất hai loại điện tích trái dấu Khi đó, kim loại dung dịch điện phân có hiệu điện xác định gọi hiệu điện điện hoá
Hiệu điện điện hố có độ lớn dấu phụ thuộc vào chất kim loại, chất nồng độ dung dịch điện phân Khi hai kim loại khác phơng diện hóa học đợc nhúng vào dung dịch điện phân, chúng hình thành hiệu điện xác định Đó suất điện
Pin Vơn-ta nguồn điện hố học gồm cực kẽm (Zn) cực đồng (Cu) đợc ngâm dung dịch axit sufuric (H2SO4) loãng
(65)động nguồn điện
Nguồn điện hoạt động theo nguyên tắc cịn gọi nguồn điện hố học hay pin điện hố (pin acquy) lực hố học đóng vai trị lực lạ
Pin điện hóa gồm hai cực có chất khác đợc ngâm chất điện phân (dung dịch axit, bazơ, muối…) Nêu đợc ngun nhân
acquy sử dụng đợc nhiều lần
[Th«ng hiĨu]
Acquy nguồn điện hoá học hoạt động dựa phản ứng hố học thuận nghịch Khi ta tích điện cho acquy, cực bị thay đổi Sau đợc tích điện, acquy có tác dụng nh pin điện hoá Khi acquy phát điện, hai cực bị biến đổi Khi hai cực giống acquy hết điện
Acquy sử dụng nhiều lần cách nạp lại chế hoạt động dựa phản ứng hóa học thuận nghịch Nó tích trữ lợng dới dạng hoá (lúc nạp điện), để giải phóng lợng dới dạng điện (lúc phát điện)
Muốn acquy bền lâu thờng xuyên kiểm tra dung dịch điện phân khơng nên để acquy phóng hết điện nạp điện
Dung lợng acquy đợc đo ampe (A.h) 1A.h = 3600C
3 Công Và CÔNG SUấT nguồn ĐIệN máy thu ®iƯn
Stt Chuẩn KT, KN quy định
chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu đợc công nguồn điện công lực lạ bên nguồn điện cơng dịng điện chạy tồn mạch
Viết đợc cơng thức tính cơng ca ngun in
[Thông hiểu]
Trong mạch điện kín, nguồn điện thực công, làm di chuyển điện tích tự có mạch, tạo thành dòng điện Điện tiêu thụ toàn mạch công lực lạ bên nguồn điện, tức công nguồn điện:
Ang = qE = EIt
trong đó, E suất điện động nguồn điện (V), q điện lợng chuyển qua nguồn điện đo culông (C), I cờng độ dòng điện chạy qua nguồn điện đo ampe (A) t thời gian dòng điện chạy qua nguồn in o bng giõy(s)
[Vận dụng]
Ôn tập kiến thức chơng trình Vật lí THCS
in mà đoạn mạch tiêu thụ có dịng điện khơng đổi chạy qua để chuyển hố thành dạng lợng khác đ-ợc đo công lực điện thực dịch chuyển có h-ớng điện tích:
A = Uq = UIt
(66)Vận dụng đợc công thức Ang = EIt tốn
Biết cách tính cơng nguồn điện đại lợng công thức
thời gian dịng điện chạy qua Nêu đợc cơng suất nguồn điện
là viết đợc cơng thức tính cơng suất nguồn điện
Vận dụng đợc công thức Png = EI tốn
[Th«ng hiĨu]
Cơng suất nguồn điện có trị số cơng nguồn điện thực đơn vị thời gian
Png = = EI
Công suất nguồn điện có trị số công suất dòng điện chạy toàn mạch Đó công suất điện sản toàn mạch
Đơn vị công suất oát (W) [Vận dụng]
Bit cỏch tớnh cụng suất nguồn điện đại lợng công thức
Công suất điện đoạn mạch có trị số điện mà đoạn mạch tiêu thụ đơn vị thời gian, tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch cờng độ dịng điện chạy qua đoạn mạch đó:
P = = UI
3 Nêu đợc máy thu điện ý nghĩa suất phản điện ca mỏy thu in
[Thông hiểu]
Máy thu điện dụng cụ chuyển hóa phần lớn điện thành dạng lợng có ích khác lµ nhiƯt
Suất phản điện máy thu điện cho biết điện mà máy thu điện chuyển hóa thành dạng lợng khác, khơng phải nhiệt, có đơn vị điện tích d-ơng chuyển qua máy
Ep =
Suất phản điện có đơn vị vôn (V) Trong trờng hợp máy thu điện nguồn điện đợc nạp điện, suất phản điện có trị số suất điện động nguồn lúc phát điện Dòng điện nạp vào cực dơng ca mỏy thu in
Điện tiêu thụ điện máy thu điện
Ap = A+ Q = EpIt + rpI2t = UIt đó, A’ phần lợng đ-ợc chuyển hoá thành dạng lợng khác nhiệt Q’ nhiệt lợng toả
Công suất tiêu thụ điện máy thu ®iÖn :
P = = EpI + rpI2
4 ĐịNH LUậT ÔM ĐốI VớI TOàN MạCH
(67)chơng trình
1 Phỏt biu c nh luật Ơm tồn mạch
Vận dụng đợc hệ thức
hoặc U = E – Ir để giải đợc tập toàn mạch
[Th«ng hiĨu]
Định luật Ơm tồn mạch : Cờng độ dòng điện I chạy mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động E
của nguồn điện tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần mạch
trong ú R l điện trở tơng đơng mạch r điện trở nguồn điện
HiƯu ®iƯn thÕ mạch U = IR hiệu điện hai cực nguồn điện :
U = E Ir
Nếu r mạch hở (I = 0), hiệu điện hai cực nguồn điện suất điện động nguồn điện Nếu R 0, cờng độ dịng điện qua nguồn có giá trị lớn Im = , ta nói nguồn bị đoản mạch
[VËn dơng]
Biết cách tính điện trở tơng đơng mạch ngồi trờng hợp
Biết tính cờng độ dòng điện hiệu điện đại lợng cơng thức
Tích cờng độ dòng điện chạy qua vật dẫn điện trở vật dẫn đợc gọi độ giảm điện Kết thí nghiệm cho thấy suất điện động nguồn điện có giá trị tổng độ giảm điện mạch mạch
E = I(R + r) = IR + Ir Để ngắt điện tợng đoản mạch xảy mạng điện gia đình, ngời ta dùng cầu chì hay atơmat
Định luật Ơm toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo tồn chuyển hố l-ợng
2 Tính đợc hiệu suất nguồn điện
[VËn dông]
BiÕt cách tính hiệu suất nguồn điện theo công thức:
H = =
trong đó, Acó ích cơng dịng điện sản mạch ngồi Nếu mạch ngồi có điện trở RN cơng thức tính hiệu suất nguồn điện
(68)H =
5 ĐịNH LUậT ÔM ĐốI VớI CáC LOạI ĐOạN MạCH.
MắC NGUồN ĐIệN THàNH Bộ
Stt Chuẩn KT, KN quy định trongchơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Viết đợc hệ thức định luật
Ơm đoạn mạch có chứa nguồn điện máy thu điện
Vận dụng đợc định luật Ôm để giải tập đoạn mạch có
[Th«ng hiĨu]
Định luật Ơm đoạn mạch chứa nguồn điện :
UAB = VAVB = E Ir hay
Nếu mạch có thêm điện trở R (hình vẽ) : UAB = VAVB = E – (r+R)I
hay
Định luật Ôm đoạn mạch chứa máy thu điện :
UAB = Ep+ rpI
hay I = ;
Nếu đoạn mạch có thêm điện trë R (h×nh vÏ) th× :
(69)chứa nguồn điện máy thu điện Giải đợc tập mạch cầu cân mạch điện kín gồm nhiều nút
[VËn dơng]
Biết nhận dạng đợc đoạn mạch chứa nguồn điện máy thu điện
Biết lập giải phơng trình để tính đại lợng cơng thức định luật Ơm cho đoạn mạch tồn mạch Vận dụng đợc cơng thức tính
c«ng suất Pp=EpI + I2rp máy thu điện
[Vận dơng]
Biết cách chọn chiều dịng điện phân biệt đợc máy thu điện, nguồn điện mạch điện
Biết cách tính cơng suất máy thu điện đại lợng công thức Pp = EpI + I2rp.
3 Nêu đợc mắc (ghép) nối tiếp, mắc (ghép) xung đối, mắc (ghép) song song mắc (ghép) hỗn hợp đối xứng nguồn điện thành nguồn Mắc đợc nguồn điện thành nguồn nối tiếp, xung đối song song
[Th«ng hiĨu]
Bộ nguồn mắc (ghép) nối tiếp gồm n nguồn, theo thứ tự liên tiếp, cực dơng nguồn nối với cực âm nguồn
Giả sử có n nguồn điện mắc nối tiếp suất điện động điện trở nguồn :
Eb = E1 + E2 + + En vµ rb = r1 + r2 + + rn NÕu c¸c nguån gièng : Eb = nE rb = nr
Bộ nguồn mắc (ghép) xung đối gồm hai nguồn cách mắc cực dơng nguồn thứ với cực dơng nguồn thứ hai (hoặc cực âm nguồn thứ với cực âm nguồn thứ hai)
Nếu E1 >E2 nguồn E1 nguồn phát, nguồn E2 máy thu điện :
Eb = E1 E2 rb = r1+ r2
Giả sử mạch kín có thêm máy thu điện (acquy cần nạp điện chẳng hạn) mắc nối tiếp với điện trở R Máy thu điện có suất phản điện Ep điện trở rp Dòng điện I vào cực dơng máy thu điện :
(với Ep < E)
(70)Tính đợc suất điện động điện trở nguồn mắc nối tiếp, mắc xung đối, mắc song song mắc hỗn hợp đối xứng, toán
các cực tên nguồn đợc nối với Giả sử có n nguồn điện giống mắc song song, thì :
Eb = E vµ rb =
Bộ nguồn mắc (ghép) hỗn hợp đối xứng cách mắc N nguồn điện E giống thành n hàng (n dãy song song), hàng có m nguồn nối tiếp
Ta có công thức: Eb = mE rb = [VËn dơng]
Biết cách tính đợc suất điện động điện trở nguồn mắc nối tiếp, mắc xung đối, mắc song song mắc hỗn hợp đối xứng theo công thức
6. Thực hành: ĐO SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA NGUỒN ĐIỆN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Mắc nguồn điện thành nguồn nối tiếp, xung đối song song
[Thông hiểu]
Hiểu sở lí thuyết:
- Viết biểu thức liên hệ hiệu điện hai đầu đoạn mạch với suất điện động nguồn nguồn điện cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch chứa nguồn
- Nêu cấu tạo hoạt động pin [Vận dụng]
Biết cách sử dụng dụng cụ bố trí thí nghiệm:
(71)kế ampe kế)
- Biết lắp ráp thí nghiệm theo sơ đồ
- Đảm bảo an toàn điện an toàn cho thiết bị đo
- Biết cách đọc kết đo sử dụng vôn kế ampe kế khung quay
Biết cách tiến hành thí nghiệm:
Tiến hành đo cặp giá trị (U, I) nhiều lần ứng với giá trị R khác
Biết tính tốn số liệu thu từ thí nghiệm để đưa kết quả:
- Vẽ đồ thị U(I) giấy
- Tính suất điện động E và điện trở r nguồn - Nhận xét kết thc hnh
Chơng III DòNG ĐIệN TRONG CáC MÔI TRƯờNG
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chơng tr×nh
Chủ đề Mức độ cần đạt Ghi
a) Dòng điện kim loại Sự phụ thuéc cña
KiÕn thøc
Nêu đợc tính chất điện kim loại
(72)điện trở vào nhiệt độ Hiện tợng nhiệt điện Hiện tợng siêu dẫn b) Dòng điện chất điện phõn
c) Dòng điện chất khí
d) Dòng điện chân không
e) Dòng điện chÊt b¸n dÉn Líp chun tiÕp p – n
Mô tả đợc tợng nhiệt điện
Nêu đợc tợng siêu dẫn ứng dụng tợng Nêu đợc chất dòng điện chất điện phân
Mô tả đợc tợng dơng cực tan
Phát biểu đợc định luật Fa-ra-đây điện phân viết đợc hệ thức định luật
Nêu đợc số ứng dụng tợng điện phân Nêu đợc chất dịng điện chất khí Mơ tả đợc cách tạo tia lửa điện
Mô tả đợc cách tạo hồ quang điện, nêu đợc đặc điểm ứng dụng hồ quang điện
Nêu đợc cách tạo dòng điện chân khơng, chất dịng điện chân khơng đặc điểm chiều dòng điện
Nêu đợc tia catơt
Nêu đợc nguyên tắc cấu tạo hoạt động ống phóng điện tử Nêu đợc đặc điểm tính dẫn điện chất bán dẫn
Nêu đợc chất dòng điện bán dẫn loại p loại n
Mô tả đợc cấu tạo tính chất chỉnh lu lớp chuyển tiếp p – n
Mô tả đợc nguyên tắc cấu tạo công dụng điôt bán dẫn tranzito
Vẽ đợc sơ đồ mạch chỉnh lu dịng điện dùng điơt giải thích đợc tác dụng chnh lu ca mch ny
Kĩ năng
Vận dụng thuyết êlectron tự kim loại để giải thích đợc kim loại chất dẫn điện tốt, dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây tác dụng nhiệt điện trở suất kim loại tăng nhiệt độ tăng
Vận dụng đợc công thức t = 0(1 + t0)
Vận dụng định luật Fa-ra-đây để giải đợc tập tợng điện phân Giải thích đợc tính chất chỉnh lu lớp tiếp xúc p-n
Tiến hành thí nghiệm để xác định đợc tính chất chỉnh lu điơt bán dẫn đặc tính khuếch đại tranzito
2 Híng dẫn thực hiện
1 DòNG ĐIệN TRONG KIM LOạI
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
(73)kim lo¹i
Các tính chất điện kim loại : Kim loại chất dẫn điện tốt
Dũng in kim loại tuân theo định luật Ôm (nếu nhiệt gi khụng i)
Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây tác dụng nhiệt
dòng chuyển dời có hớng êlectron tự dới tác dụng điện trờng
2 Nờu c in trở suất kim loại tăng theo nhiệt độ
Vận dụng đợc công thức: = 0[1 + (t – t0)]
Giải đợc tập dòng điện kim loại
[Th«ng hiĨu]
Điện trở suất kim loại tăng theo nhiệt độ: = 0[1 + (t – t0)]
trong đó, hệ số nhiệt điện trở, có đơn vị K1 ( điện trở suất vật liệu nhiệt độ t 0C, 0 điện trở suất vật liệu nhiệt độ t0 (thờng lấy t0 = 20oC).
Trong hệ SI, điện trở suất có đơn vị ôm mét (m) [Vận dụng]
Biết cách tính đại lợng cơng thức
Biết cách tính đại lợng cơng thức định luật Ôm
Điện trở R dây dẫn kim loại hình trụ có chiều dài l, có điện trở suất , tiết diện thẳng S, đợc tính theo cơng thức:
3 Vận dụng thuyết êlectron tự kim loại để giải thích đợc kim loại chất dẫn điện tốt, dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây tác dụng nhiệt điện trở suất kim loại tăng nhiệt độ tăng
[VËn dơng]
Khi có hiệu điện đặt vào hai đầu vật dẫn kim loại, êlectron tự do, ngồi chuyển động nhiệt, cịn chuyển động có h-ớng ngợc chiều điện trờng chịu tác dụng lực điện trờng Dòng điện kim loại dòng dịch chuyển có hớng êlectron tự ngợc chiều điện trờng
Mật độ êlectron tự kim loại lớn, nên kim loại dẫn điện tốt
Sự trật tự mạng tinh thể kim loại (do chuyển động nhiệt ion tinh thể, méo mạng tinh thể biến dạng học nguyên tử lạ lẫn kim loại tạo ra) cản trở chuyển động có hớng êlectron tự do… Đó nguyên nhân gây điện trở kim loại
Nhiệt độ kim loại cao, ion kim loại dao động mạnh (biên độ dao động lớn) Do đó, độ trật tự mạng tinh thể kim loại tăng, làm tăng cản trở
(74)chuyển động êlectron, dẫn đến điện trở suất kim loại tăng
Các êlectron tự chuyển động có gia tốc dới tác dụng lực điện trờng thu đợc lợng Chúng truyền phần lợng cho mạng “va chạm” vào mạng tinh thể, làm tăng nội kim loại Nh vậy, lợng chuyển động có hớng êlectron tự chuyển thành nội kim loại tức chuyển hoá thành nhiệt Vì dây dẫn kim loại nóng lên cú dũng in chy qua
2 HIệN TƯợNG NHIệT ĐIệN HIệN TƯợNG SIÊU DẫN
Stt Chun KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Mô t c hin tng nhit in
là
[Thông hiểu]
Hai dây dẫn kim loại khác hàn vào hai điểm A B
Hơ nóng mối hàn A hai đoạn dây (bằng đồng constantan chẳng hạn), ta thấy có dịng điện chạy mạch Độ chênh lệch nhiệt độ hai mối hàn A B tăng cờng độ dòng điện tăng
Dòng điện gọi dòng nhiệt điện suất điện động tạo nên gọi suất điện động nhiệt điện Dụng cụ có cấu tạo nh gọi cặp nhiệt điện
Hiện tợng tạo thành suất điện động nhiệt điện mạch điện kín gồm hai vật dẫn khác giữ hai mối hàn hai nhiệt độ khác gọi tợng nhiệt điện
Biểu thức tính suất điện động nhiệt điện
trong (T1 T2) hiệu nhiệt độ hai mối hàn, T hệ số nhiệt điện động, phụ thuộc chất hai loại vật liệu dùng làm cặp nhiệt điện, có đơn vị đo V.K1 Cặp nhiệt điện đợc ứng dụng để đo nhiệt độ, để làm pin nhiệt điện
2 Nêu đợc tợng siêu dẫn ứng dụng tợng
[Th«ng hiĨu]
Khi nhiệt độ hạ xuống dới nhiệt độ Tc đó, điện trở kim loại (hay hợp kim) giảm đột ngột đến giá trị khơng Hiện tợng gọi tợng siêu dẫn Khi kim loại hợp kim có tính siêu dẫn Khi vịng
(75)dây siêu dẫn có dòng điện chạy qua dòng điện trì lâu, sau bỏ nguồn điện
Cỏc vật liệu siêu dẫn có nhiều ứng dụng thực tế, chẳng hạn để chế tạo nam châm điện tạo từ trờng mạnh mà khơng hao phí lợng to nhit,
3 DòNG ĐIệN TRONG CHấT ĐIệN PHÂN ĐịNH LUậT FA-RA-ĐÂY
Stt Chun KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc chất dịng
®iƯn chÊt điện phân
[Thông hiểu]
Dòng điện chất điện phân dòng dịch chuyển có hớng ion dơng theo chiều điện trờng ion âm ngợc chiều điện trờng
Khi hai cc bình điện phân đợc nối với nguồn điện, chất điện phân có điện trờng tác dụng lực điện làm ion dơng dịch chuyển theo chiều điện trờng phía catơt (điện cực âm) ion âm dịch chuyển theo chiều ngợc lại phía anơt (điện cực dơng)
Thuyết điện li : Trong dung dịch, hợp chất hoá học nh axit, bazơ muối bị phân li (một phần toàn bộ) thành ngun tử (hoặc nhóm ngun tử) tích điện gọi ion Các ion chuyển động tự dung dịch trở thành hạt tải điện Các dung dịch muối, bazơ nóng chảy gọi chất điện phân Các ion dịch chuyển đến điện cực trở thành nguyên tử hay phân tử trung hồ, bám vào điện cực, bay lên dới dạng khí, tác dụng với điện cực dung mơi gây phản ứng hố học, gọi phản ứng phụ hay phản ứng thứ cấp Mô tả đợc tợng dơng cực
tan
[Th«ng hiĨu]
Xét điện phân dung dịch muối kim loại mà anơt làm kim loại ấy, ví dụ anơt đồng, nhúng dung dch ng sunfat
(76)hình thành ion Cu2+ bề mặt tiếp xúc với dung dịch (Cu Cu2+ + 2e) Khi ion âm (SO4)2 chạy anôt, kéo ion Cu2+vào dung dịch Đồng anôt tan dần vào dung dịch, gây tợng dơng cực tan
Nh vy, cú dũng điện chạy qua bình điện phân, cực dơng đồng bị hao dần đi, cịn cực âm có đồng kim loại bám vào Hiện tợng dơng cực tan xảy điện phân dung dịch muối kim loại anơt làm kim loại Khi có tợng dơng cực tan, dịng điện chất điện phân tuân theo định luật Ôm, giống nh đoạn mạch có điện trở
3 Phát biểu đợc định luật Fa-ra-đây điện phân viết đợc hệ thức định luật
Vận dụng định luật Fa-ra-đây để giải đợc tập đơn
[Th«ng hiĨu]
Định luật Fa-ra-đây thứ : Khối lợng vật chất m đợc giải phóng điện cực bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lợng q chạy qua bình đó:
m = kq
trong k đợc gọi đơng lợng điện hố chất đợc giải phóng cực
Định luật Fa-ra-đây thứ hai : Đơng lợng điện hóa k nguyên tố tỉ lệ với đơng lợng hố học ngun tố Hệ số tỉ lệ , F gọi số Fa-ra-đây
víi F = 96500 C/mol
Từ hai định luật Fa-ra-đây, ta có cơng thức Fa-ra-đây :
trong đó, I cờng độ dịng điện khơng đổi qua bình điện phân đo ampe (A), t thời gian dòng điện chạy qua bình đo giây (s) m khối lợng vật chất giải phóng điện cực đo gam (g)
(77)giản tợng ®iƯn ph©n [VËn dơng]
Biết tính đại lợng công thức định luật Fa-ra-đây
4 Nêu đợc số ứng dụng tợng điện phân
[Th«ng hiĨu]
Mét sè øng dơng cđa tợng điện phân:
Điều chế hóa chất : điều chế clo, hiđrô xút công nghiệp ho¸ chÊt
Luyện kim : ngời ta dựa vào tợng dơng cực tan để tinh chế kim loại Các kim loại nh đồng, nhôm, magiê nhiều hoá chất đợc điều chế trực tiếp phơng pháp điện phân Mạ điện : ngời ta dùng phơng pháp điện phân để phủ lớp kim loại không gỉ nh crôm, niken, vàng, bạc lên đồ vt bng kim loi khỏc
4 DòNG ĐIệN TRONG CHÂN KHÔNG
Stt Chun KT, KN quy nh
chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu đợc cách tạo dịng điện chân khơng, chất dịng điện chân không đặc điểm chiều dịng điện
[Th«ng hiĨu]
Để tạo dịng điện chân khơng, ngời ta dùng điơt chân khơng bóng đèn thuỷ tinh hút chân khơng, có hai cực (anơt A kim loại, catôt K dây vonfam) Khi catôt K bị đốt nóng, êlectron tự kim loại nhận đợc lợng cần thiết để bứt khỏi mặt catôt Hiện tợng gọi phỏt x nhit ờlectron
Khi anôt mắc vào cực dơng, catôt vào cực âm nguồn điện, tác dụng lực điện trờng, êlectron dịch chuyển từ catôt sang anôt tạo dòng điện
Dòng điện điôt chân không dòng dịch chuyển có hớng êlectron bứt từ catôt bị nung nóng, dới tác dụng điện trờng
Đặc điểm dịng điện điơt chân khơng theo chiều từ anôt đến catôt Nếu mắc anơt vào
Dịng điện chân khơng dịng chuyển dời có hớng êlectron đợc đa vào khoảng chân khơng
(78)cực âm nguồn điện cịn catơt vào cực dơng, lực điện trờng có tác dụng đẩy êlectron lại catơt, mạch khơng có dịng điện
chiều từ anôt đến catôt, nên điôt chân không đợc dùng để chỉnh lu dòng điện xoay chiều
2 Nêu đợc tia catơt [Thơng hiểu]
Tia catơt dịng êlectron catơt phát bay chân không với tốc độ lớn
3 Nêu đợc nguyên tắc cấu tạo hoạt động ống phóng điện tử
[Th«ng hiĨu]
ống phóng điện tử ống chân khơng mà mặt trớc huỳnh quang, phát ánh sáng bị êlectron đập vào Phía (cổ ống) có nguồn phát êlectron (gồm dây đốt, catơt, cực điều khiển hớng bay êlectron)
Khi đặt anôt catôt hiệu điện đủ lớn, chùm êlectron phát từ dây đốt đợc tăng tốc qua cực điều khiển, tới đập vào vị trí xác định huỳnh quang, tạo điểm sáng
ống phóng điện tử đợc dùng để sản xuất đèn hình TV, dao ng kớ in t
5 DòNG ĐIệN TRONG CHÊT KHÝ
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc chất ca dũng
điện chất khí [Thông hiểu]Dòng điện chất khí dòng chuyển dời có hớng ion dơng theo chiều điện trờng, ion âm, êlectron tự ngợc chiều điện trờng Các hạt tải điện chất khí bị ion hoá sinh
(79)2 Mô tả đợc cách tạo tia lửa
điện [Thông hiểu]Tia lửa điện trình phóng điện tự lực xảy ra chất khí có tác dụng điện trờng đủ mạnh để làm ion hố chất khí, biến phân tử khí trung hoà thành ion dơng, ion âm êlectron tự Tia lửa điện xảy khơng khí điều kiện thờng, điện trờng đạt đến giá trị ngỡng vào khoảng 3.106 V/m
Tia lửa điện khơng có dạng định, th-ờng chùm tia ngoằn ngoèo, có nhiều nhánh, kèm theo tiếng nổ sinh khí ơzơn có mùi khét
3 Mô tả đợc cách tạo hồ quang điện, nêu đợc đặc điểm ứng dụng ca h quang in
[Thông hiểu]
Cách tạo hồ quang điện :
Ni hai in cực than vào nguồn điện có hiệu điện 40V đến 50V Thoạt đầu, hai điện cực đợc làm cho chạm vào nhau, để đợc nung nóng dịng điện phát xạ nhiệt êlectron Sau đó, tách hai đầu điện cực khoảng ngắn, ta thấy phát ánh sáng chói nh lửa Đó hồ quang điện Đặc điểm :
Hồ quang điện kèm theo tỏa nhiệt tỏa sáng mạnh Nhiệt độ hồ quang từ 2500oC đến 8000oC. Điện cực dơng bị ăn mòn lõm vào
øng dông :
Trong hàn điện : cực kim loại cần hàn, cực que hàn Do nhiệt độ cao hồ quang xảy que hàn kim loại, que hàn chảy lấp đầy chỗ cần hàn
Trong luyện kim: ngời ta dùng hồ quang điện để nấu chảy kim loại, điều chế hợp kim
Trong hoá học: nhờ hồ quang phát tia tử ngoại mạnh, ngời ta thực nhiều phản ứng hoá học Trong đời sống kỹ thuật: hồ quang điện đợc dùng làm nguồn sáng mạnh, nh đèn biển Hồ quang điện natri, thuỷ ngân đợc dùng làm nguồn chiếu sáng cơng cộng
Hồ quang điện q trình phóng điện tự lực xảy chất khí áp suất thờng áp suất thấp đặt hai điện cực có hiệu điện khơng lớn Hồ quang điện kèm theo tỏa nhiệt tỏa sáng mạnh
(80)Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc đặc điểm tính
dÉn ®iƯn cđa chất bán dẫn
[Thông hiểu]
Đặc điểm tính dẫn điện bán dẫn:
Điện trở suất bán dẫn có giá trị trung bình kim loại điện môi
in tr suất bán dẫn tinh khiết giảm mạnh nhiệt độ tăng Do ởnhiệt độ thấp, bán dẫn dẫn điện (gần nh điện môi), nhiệt độ cao bán dẫn dẫn điện tốt (giống nh kim loại)
Tính dẫn điện bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất có mặt tinh thể
Bán dẫn điển hình, đợc dùng phổ biến silic (Si) Ngồi cịn có các bán dẫn đơn chất khác nh Ge, Se, bán dẫn hợp chất nh GaAs, CdTe, ZnS,
Sự dẫn điện bán dẫn tinh khiết : Nếu mạng tinh thể có loại ngun tử Si, ta gọi bán dẫn tinh khiết nhiệt độ thấp, êlectron hoá trị liên kết chặt chẽ với ngun tử, nên tinh thể khơng có hạt tải điện tự do, bán dẫn Si không dẫn điện
nhiệt độ tơng đối cao, nhờ dao động nhiệt nguyên tử, số êlectron hoá trị thu đợc lợng đợc giải phóng khỏi liên kết với nguyên tử, trở thành êlectron tự Khi êlectron bứt khỏi liên kết liên kết lỗ trống xuất Ngời ta gọi lỗ trống Lỗ trống mang điện tích nguyên tố dơng Hạt mang điện tự bán dẫn êlectron lỗ trống Khi có điện trờng đặt vào, êlectron chuyển động ngợc chiều điện trờng, lỗ trống chuyển động thuận chiều điện trờng, gây nên dòng điện bán dẫn Dòng điện chất bán dẫn dịng chuyển dời có hớng êlectron lỗ trống
ở bán dẫn tinh khiết, mật độ êlectron dẫn mật độ lỗ trống Độ dẫn điện bán dẫn tinh khiết tăng nhiệt độ tăng
2 Nêu đợc chất dòng điện bán dẫn loại p loại n
[Thông hiểu] Bán dẫn loại n :
(81)tạp chất nguyên tử phôt (P có hoá trị 5) Tạp chất P tạo thêm êlectron dẫn Si, mà không làm tăng thêm số lỗ trống
Do ú, bỏn dn Si pha P có mật độ êlectron dẫn lớn mật độ lỗ trống Ta gọi êlectron hạt tải điện hay đa số, lỗ trống hạt tải điện không hay thiểu số Bán dẫn nh gọi bán dẫn êlectron hay bán dẫn loại n
Bán dẫn loại p :
Gi s mạng tinh thể Si có lẫn tạp chất ngun tử bo (B có hố trị 3) Tạp chất B tạo thêm lỗ trống Si, mật độ lỗ trống lớn mật độ êlectron Lỗ trống hạt tải điện (hay đa số), êlectron hạt tải điện không (hay thiểu số) Đó bán dẫn lỗ trống hay bán dẫn loại p
3 Mơ tả đợc cấu tạo tính chất chỉnh lu lớp chuyển tiếp p-n
[Th«ng hiĨu]
Lớp chuyển tiếp pn đợc hình thành ta cho hai mẫu bán dẫn loại p loại n tiếp xúc với
Khi có tiếp xúc, lỗ trống êlectrôn khuếch tán từ mẫu p sang n từ mẫu n sang mẫu p Tuy nhiên, mật độ lỗ trống êlectron hai mẫu khác nhau, nên dòng khuếch tán chủ yếu dịng lỗ tróng từ p sang n dịng êlectrôn từ n sang p Kết khuếch tán mặt phân cách hai bán dẫn có hai lớp tích điện trái dấu, lớp mang điện tích dơng phía n lớp mang điện tích âm phí p Tại mặt phân cách, hình thành điện trờng , hớng từ n sang p, có tác dụng ngăn cản khuếch tán hạt mang điện đa số (và thúc đẩy khuếch tán hạt thiểu số) Sự khuếch tán dừng lại cờng độ điện trờng đạt giá trị ổn định Ta nói chỗ tiếp xúc hai loại bán dẫn hình thành lớp chuyển tiếp p-n Lớp chuyển tiếp có điện trở lớn, hầu nh khơng có hạt tải điện tự
(82)lu Giải thích đợc tính chất chỉnh
lu cđa líp tiÕp xóc p-n
[Th«ng hiĨu]
Ta mắc vào lớp chuyển tiếp p-n nguồn điện có hiệu điện U, cực dơng nối với bán dẫn p, cực âm nối với bán dẫn n Điện trờng nguồn điện gây ngợc chiều với điện trờng lớp chuyển tiếp, làm yếu điện trờng Do đó, dịng chuyển dời hạt tải điện đa số đợc tăng cờng, gây nên dịng điện I có cờng độ lớn chạy theo chiều từ bán dẫn p sang bán dẫn n Đó dịng điện thuận, đợc gây nên hiệu điện thuận nguồn
Dòng tăng nhanh U tăng Đây trờng hợp lớp chuyển tiếp pn mắc theo chiều thuận, gọi lớp chuyển tiếp pn đợc phân cực thuận
Khi ta đổi cực nguồn điện (cực dơng mắc vào bán dẫn n cực âm mắc vào bán dẫn p) điện tr-ờng ngồi chiều với điện trờng Vì thế, chuyển dời hạt tải điện đa số hoàn toàn bị ngăn cản Qua lớp chuyển tiếp có dịng hạt tải điện thiểu số, gây nên dòng điện I chạy từ phía n sang phía p, có cờng độ nhỏ hầu nh khơng thay đổi tăng U Đó dòng điện ngợc, hiệu điện ngợc nguồn gây Đây trờng hợp lớp chuyển tiếp pn mắc theo chiều ngợc (hay phân cực ngợc)
Nh vËy, líp chun tiÕp pn dÉn ®iƯn tèt theo mét chiỊu tõ p sang n Líp chun tiÕp cã tÝnh chØnh lu
Khi lớp chuyển tiếp đợc phân cực thuận, hạt tải điện đa số hai phía đến lớp chuyển tiếp vợt qua lớp này, gây nên phun lỗ trống vào bán dẫn loại n, phun êlectron vào bán dẫn loại p
7 LINH KIƯN B¸N DÉN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Mụ t c nguyờn tc cu to
và công dụng điôt bán dẫn
[Thông hiểu]
(83)gọi chiều thuận Điôt bán dẫn sử dụng mạch chinh lu dòng điện xoay chiều
Phân loại công dụng :
iụt chỉnh lu dùng để chỉnh lu dòng điện xoay chiều thành dịng điện chiều
Phơtơđiơt : Khi lớp chuyển tiếp p-n mắc vào hiệu điện ngợc, dịng ngợc phụ thuộc vào cờng độ ánh sáng chiếu vào lớp chuyển tiếp Đó nguyên tắc hoạt động phơtơđiơt Phơtơđiơt biến đổi tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện, đợc dùng thơng tin quang học kĩ thuật tự động hoá
Pin Mặt Trời : Điôt đợc chiếu sáng trở thành nguồn điện, với phía p cực dơng phía n cực âm Đó pin quang điện
Các pin quang điện làm Si đợc dùng rộng rãi để chuyển lợng ánh sáng Mặt Trời thành điện Đó pin Mặt Trời
Điôt phát quang : Điôt phát quang đợc chế tạo từ vật liệu bán dẫn thích hợp Khi có dịng điện thuận chạy qua điơt, lớp chuyển tiếp pn có ánh sáng phát Màu sắc ánh sáng phát tuỳ thuộc vào bán dẫn dùng làm điôt cách pha tạp chất vào bán dẫn Điơt phát quang dùng làm hiển thị, đèn báo, hình quảng cáo làm nguồn sáng Laze bán dẫn hoạt động dựa sở phát quang lớp chuyển tiếp p-n
Pin nhiệt điện bán dẫn : Cặp nhiệt điện làm từ hai bán dẫn khác loại (n p) có hệ số nhiệt điện động lớn trăm lần so với cặp nhiệt điện làm kim loại Khi cho dòng điện chạy qua dãy lớp p n xen kẽ thấy tợng nhiệt điện ngợc, mối hàn nóng lên lạnh Hiện tợng đợc ứng dụng để chế tạo thiết bị làm lạnh gọn nhẹ, hiệu cao dùng khoa học, y học
2 Mô tả đợc nguyên tắc cấu tạo cơng dụng tranzito
[Th«ng hiĨu]
(84)mật độ hạt tải điện thấp
Tranzito cã ba cực cực phát E (êmitơ), cực gốc B (bazơ) cực góp C (colectơ)
Tranzito dựng để khuếch đại dịng điện làm mạch đóng ngắt điện tử
3 Vẽ đợc sơ đồ mạch chỉnh lu dịng điện dùng điơt giải thích đợc tác dụng chỉnh lu mạch
[VËn dông]
Biết cách vẽ sơ đồ chỉnh lu dòng điện gồm điôt chỉnh lu D mắc nối tiếp với điện trở R
[Th«ng hiĨu]
Khi hiệu điện xoay chiều đợc đặt vào mạch, dịng điện chạy qua mạch nửa chu kì mà lớp chuyển tiếp pn đợc mắc theo chiều thuận, tức điện phía bán dẫn p cao điện phía bán dẫn n nửa chu kì sau, điơt đợc mắc theo chiều ngợc, dịng điện mạch rt nh cú th b qua
Kết điện trở R, dòng điện chạy theo chiều, ứng với nửa chu kì mà điôt phân cùc thuËn
8 Th c h nh: KH O SÁT ự Ả ĐẶC T NH CH NH L U C A IễT BÁN D N VÀ Í Ỉ Ư Ủ Đ Ẫ ĐẶC T NH KHU CH Í Ế ĐẠI C A TRANZITOỦ Stt Chuẩn KT, KN quy định
chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Tiến hành thí nghiệm để xác định tính chất chỉnh lưu điôt bán dẫn
[Thông hiểu]
Hiểu sở lí thuyết:
- Bản chất dịng điện bán dẫn
- Đặc tính dẫn điện điôt theo chiều [Vận dụng]
Biết cách sử dụng dụng cụ bố trí thí nghiệm:
Phương án 1
- Biết sử dụng vôn kế ampe kế - Biết sử dụng biến
(85)- Nhận dạng điôt bán dẫn - Mắc mạch điện theo sơ đồ
Phương án 2
- Nhận dạng dao động kí điện tử hai chùm tia sơ biết chức núm dao động kí
- Biết sử dụng biến - Nhận dạng điôt bán dẫn
- Mắc mạch điện theo sơ đồ Biết cách tiến hành thí nghiệm:
Phương án 1
- Lắp ráp mạch điện theo sơ đồ
- Dịch chuyển chạy biến trở để biến đổi hiệu điện Quan sát số vôn kế miliampe kế
- Đảo ngược cực pin lặp lại thao tác - Ghi số liệu Vẽ đồ thị
Phương án 2
- Lắp ráp mạch điện theo sơ đồ
- Điều chỉnh máy phát dao động để có dao động hình sin tần số 50Hz, biên độ 5V
- Dùng dao động kí điện tử để quan sát lúc đồ thị dòng điện trước sau điôt
- Ghi số liệu Vẽ đồ thị
Biết tính tốn số liệu thu từ thí nghiệm để đưa kết
- Lập bảng số liệu vẽ đồ thị - Nhận xét kết
(86)định đặc tính khuếch đại tranzito
Hiểu sở lí thuyết:
- Bản chất dịng điện bán dẫn - Đặc tính khuếch đại tranzito [Vận dụng]
Biết cách sử dụng dụng cụ bố trí thí nghiệm:
Phương án 1
- Nhận dạng dao động kí điện tử hai chùm tia sơ biết chức núm dao động kí
- Biết sử dụng biến - Nhận dạng tranzito bán dẫn - Mắc mạch điện theo sơ đồ
Phương án 2
- Biết sử dụng đèn LED thị - Biết sử dụng biến - Nhận dạng tranzito bán dẫn - Mắc mạch điện theo sơ đồ Biết cách tiến hành thí nghiệm:
Phương án 1
- Lắp ráp mạch điện theo sơ đồ
- Điều chỉnh máy phát dao động để có dao động hình sin tần số kHz, biên độ 0,1V
- Tiến hành điều chỉnh dao động kí để có tần số 400Hz, sử dụng dao động kí điện tử để khảo sát, quan sát so sánh đồ thị đóng ngắt khóa điện
- Ghi số liệu Vẽ đồ thị
Phương án 2
- Lắp ráp mạch điện theo sơ đồ
(87)- Đóng ngắt khóa điện, quan sát cường độ sáng đèn LED
- Ghi số liệu
Biết tính tốn số liệu thu từ thí nghiệm để đưa kết
- Lập bảng số liệu vẽ đồ thị - Nhn xột kt qu
Chơng IV. Từ TRƯờNG
1 Chuẩn kiến thức, kỹ chơng trình
(88)a) Tõ trêng §êng søc tõ C¶m øng tõ
b) Lùc tõ Lùc Lo-ren-x¬
KiÕn thøc
Nêu đợc từ trờng tồn đâu, có tính chất
Nêu đợc đặc điểm đờng sức từ nam châm thẳng, nam châm chữ U, dịng điện thẳng dài, ống dây có dịng điện chạy qua
Phát biểu đợc định nghĩa nêu đợc phơng, chiều cảm ứng từ điểm từ trờng Nêu đợc đơn vị đo cảm ứng từ
Viết đợc cơng thức tính cảm ứng từ điểm từ trờng gây dịng điện thẳng dài vơ hạn, tâm dịng điện tròn điểm lòng ống dây có dịng điện chạy qua
Viết đợc cơng thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng có dịng điện chạy qua đặt từ trờng
Nêu đợc lực Lo-ren-xơ viết đợc cơng thức tính lực Kĩ năng
Vẽ đợc đờng sức từ biểu diễn từ trờng nam châm thẳng, dòng điện thẳng dài, ống dây có dịng điện chạy qua từ trờng
Xác định đợc độ lớn, phơng, chiều vectơ cảm ứng từ điểm từ tr-ờng gây dòng điện thẳng dài, tâm dòng điện tròn điểm lịng ống dây có dịng điện chạy qua
Xác định đợc vectơ lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng có dịng điện chạy qua đợc đặt từ trờng
Xác định đợc độ lớn chiều momen lực từ tác dụng lên khung dây dẫn hình chữ nhật có dịng điện chạy qua đợc đặt từ trờng
Xác định đợc độ lớn, phơng, chiều lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích q chuyển động với vận tốc mặt phẳng vuông góc với đờng sức từ từ trờng
Các cạnh khung dây vng góc với đờng sức từ
2 Híng dÉn thùc hiÖn
1 Từ TRƯờNG Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc từ trờng tồn đâu,
cã tÝnh chÊt [Thông hiểu]
Từ trờng tồn không gian có điện tích
(89)chuyển động (xung quanh dòng điện nam châm) Lí thuyết thực nghiệm chứng tỏ xung quanh điện tích chuyển động có từ trờng Tính chất từ trờng gây lực từ tác dụng lên nam châm hay dòng điện đặt
Ngời ta quy ớc: Hớng từ trờng điểm hớng Nam-Bắc kim nam châm nhỏ nằm cân điểm
và dịng điện với dịng điện gọi tơng tác từ Lực tơng tác trờng hợp gọi lực từ Kim nam châm nhỏ, dùng để phát từ trờng, gọi nam châm thử
2 Vẽ nêu đợc đặc điểm đ-ờng sức từ biểu diễn từ trđ-ờng nam châm thẳng, nam châm chữ U
[Th«ng hiĨu]
Đặc điểm đớng sức từ nam châm thẳng :
Bên nam châm, đờng sức từ đờng cong, có hình dạng đối xứng qua trục nam châm, có điểm từ cực Bắc vào cực Nam
Càng gần đầu nam châm đờng sức mau (từ trờng mạnh hơn)
Đặc điểm đớng sức từ nam châm chữ U :
Bên nam châm, đờng sức từ đờng cong khép kín, có hình dạng đối xứng qua trục nam châm chữ U, từ cực Bắc vào cực Nam
Càng gần đầu nam châm, đờng sức mau (từ trờng mạnh hơn)
Đờng sức từ từ trờng khoảng hai cực nam châm hình chữ U đờng thẳng song song cách Từ trờng khu vực từ trờng [Vận dụng]
Biết vẽ biểu diễn đờng sức từ nam châm thẳng, nam châm chữ U
Đờng sức từ đờng đợc vẽ từ trờng cho tiếp tuyến điểm đờng trùng với h-ớng từ trờng điểm Chiều đờng sức từ điểm chiều từ trờng điểm Các tính chất đờng sức từ : Tại điểm từ trờng, vẽ đợc đờng sức từ qua mà
Các đờng sức từ đờng cong kín Từ trờng trờng xốy
Nơi từ trờng mạnh đờng sức từ vẽ mau (dày hơn), nơi từ trờng yếu đ-ờng sức t ú v tha hn
Hình ảnh mạt sắt xếp có trật tự từ trờng cho ta tõ phæ
2 cảm ứng từ định luật am-pe
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Xác định đợc vectơ lực từ tác
dụng lên đoạn dây dẫn thẳng có dịng điện chạy qua đ-ợc đặt từ trờng
[Th«ng hiĨu]
Thực nghiệm chứng tỏ rằng: Một đoạn dây dẫn có chiều dài l dòng điện I chạy qua, đợc đặt từ trờng
(90)Viết đợc công thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng có dịng điện chạy qua đặt từ trờng
thì chịu tác dụng lực từ có điểm đặt trung điểm đoạn dây, có phơng vng góc với đoạn dây đờng sức từ, có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái, có độ lớn tính cơng thức:
F = BIlsin (*)
trong đó, góc tạo đoạn dây dẫn đờng sức từ; I cờng độ dòng điện chạy đoạn dây B hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào vị trí đặt đoạn dây
Quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái cho đờng sức từ hớng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón chiều dịng điện dây dẫn, chiều ngón chỗi chiều lực từ
[VËn dơng]
Biết cách tính lực từ đại lợng công thức
Công thức (*) công thức định luật Am-pe lực từ tác dụng lên dòng điện
2 Phát biểu đợc định nghĩa nêu đợc phơng, chiều cảm ứng từ điểm từ tr-ờng Nêu đợc đơn vị đo cảm ứng từ
[Th«ng hiĨu]
Trong thí nghiệm ta thấy thơng số
chỉ phụ thuộc vào vị trí đặt đoạn dây từ trờng Ngời ta dùng B để đặng trng cho từ trờng gọi cảm ứng từ Ta gọi vectơ cảm ứng từ điểm đặc trng cho từ trờng phơng diện tác dụng lực lên dịng điện vectơ :
Có hớng trùng với hớng đờng sức từ trờng điểm ;
Có độ lớn , l chiều dài đoạn dây dẫn ngắn có cờng độ dịng điện I đặt điểm xác định từ trờng vng góc với đờng sức từ điểm
Trong hệ SI, lực từ F đo N, cờng độ dòng điện I đo A, chiều dài đoạn dây điện l đo m, đơn vị cảm ứng từ tesla (T)
Từ trờng từ trờng mà cảm ứng từ điểm Các đờng sức từ từ trờng đờng thẳng song song, chiều cách
(91)2 Vẽ đợc đờng sức từ biểu diễn nêu đợc đặc điểm đờng sức từ biểu diễn từ trờng từ trờng
[VËn dơng]
Vẽ hình dựa vào đặc điểm đờng sức từ từ trờng đều:
Đờng sức từ trờng đờng thẳng song song cách
Chiều đờng sức trùng với hớng vectơ cảm ứng từ từ trờng
Từ trờng khoảng hai cực nam châm hình chữ U từ tr-ờng
3 Từ TRƯờNG CủA MộT Số DòNG ĐIệN Có HìNH DạNG ĐƠN GIảN
Stt Chun KT, KN quy nh
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Vẽ đợc đờng sức từ biểu
diễn nêu đợc đặc điểm đ-ờng sức từ biểu diễn từ trđ-ờng dịng điện thẳng dài
Viết đợc cơng thức tính cảm ứng từ điểm từ tr-ờng gây dịng điện thẳng dài vơ hạn
Xác định đợc độ lớn, phơng, chiều vectơ cảm ứng từ
[Th«ng hiĨu]
Các đờng sức từ dòng điện thẳng đờng tròn đồng tâm nằm mặt phẳng vng góc với dịng điện Tâm đờng sức từ giao điểm mặt phẳng dây dẫn
Chiều đờng sức từ đợc xác định theo quy tắc nắm tay phải : Giơ ngón bàn tay phải hớng theo chiều dịng điện, khum bốn ngón xung quanh dây dẫn chiều từ cổ tay đến ngón chiều đờng sức từ Độ lớn cảm ứng từ điểm cách dây dẫn thẳng dài mang dòng điện I khoảng r chân khơng đợc tính cơng thức :
trong đó, I đo ampe (A), r đo mét (m), B đo tesla (T)
Vectơ cảm ứng từ có hớng trùng với hớng đờng sức điểm từ trờng gây dòng điện thẳng dài [Vận dụng]
Biết cách vẽ đờng sức từ biểu diễn từ trờng tính đợc đại lợng cơng thức
(92)mét ®iĨm từ trờng gây dòng điện thẳng dài
2 Viết đợc cơng thức tính cảm ứng từ tâm dòng điện tròn
Xác định đợc độ lớn, phơng, chiều vectơ cảm ứng từ điểm từ trờng tâm dòng điện tròn
[Th«ng hiĨu]
Đờng sức từ gần dây dẫn đờng cong khép kín bao quanh dây dẫn đờng sức từ tâm vòng tròn đờng thẳng vng góc với mặt phẳng vịng trịn
Chiều đờng sức từ đợc xác định theo quy tắc nắm tay phải : Khum bàn tay phải theo vòng dây khung cho chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều dịng điện khung, ngón chỗi chiều đờng sức từ xuyên qua mặt phẳng dòng điện
Độ lớn cảm ứng từ tâm dòng điện trịn bán kính R, gồm N vịng dây có dịng điện I chạy qua, đặt khơng khí, đợc tính theo cơng thức :
trong đó, R đo mét (m), I đo am-pe (A), B đo tesla (T)
Vectơ cảm ứng từ có hớng trùng với hớng đờng sức tâm dòng điện trịn
[VËn dơng]
Biết dựa vào đặc điểm vectơ cảm ứng từ để xác định độ lớn, phơng, chiều vectơ cảm ứng từ
Dßng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn gọi dòng điện tròn
3 V c cỏc ng sức từ biểu diễn nêu đợc đặc điểm đờng sức từ từ trờng ống dây có dịng điện chạy qua
Viết đợc cơng thức tính cảm ứng từ điểm lịng ống dây có dịng điện chạy qua
[Th«ng hiĨu]
Bên ống dây, đờng sức từ song song với trục ống dây cách Nếu ống dây đủ dài (chiều dài lớn so với đờng kính ống) từ trờng bên ống dây từ trờng Bên ống, đờng sức từ có dạng giống nh nam châm thẳng
Chiều đờng sức từ đợc xác định nh dịng điện trịn Có thể coi nh ống dây có hai cực : đầu ống mà đờng sức từ cực Bắc, đầu cực Nam
Độ lớn cảm ứng từ B lịng ống dây dài l, có N vịng dây có dịng điện I chạy qua, đợc tính cơng thức :
(93)Xác định đợc độ lớn, phơng, chiều vectơ cảm ứng từ điểm từ trờng điểm lòng ống dây có dịng điện chạy qua
hay
trong đó, I đo ampe (A), l đo mét (m), số vòng dây mét chiều dài ống dây, B đo tesla (T)
Vectơ cảm ứng từ có hớng trùng với hớng đờng sức lịng ống dây
[VËn dơng]
Biết dựa vào đặc điểm vectơ cảm ứng từ để xác định độ lớn, phơng, chiều vectơ cảm ứng từ
4 LùC LO-REN-X¥
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Nêu đợc lực Lo-ren-xơ viết đợc cơng thức tính lực
[Th«ng hiĨu]
Lực từ tác dụng lên hạt mang điện tích chuyển động từ trờng gọi lực Lo-ren-xơ Lực Lo-ren-xơ từ trờng có cảm ứng từ tác dụng lên hạt có điện tích q0 chuyển động với vận tốc : Có phơng vng góc với ;
Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái mở rộng cho từ trờng hớng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón chiều q0 > ngợc chiều q0 < 0, chiều lực Lo-ren-xơ chiều ngón chỗi ra;
(94)2 Xác định đợc độ lớn, phơng, chiều lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích q chuyển động với vận tốc mặt phẳng vuông góc với đờng sức từ từ trờng
[Th«ng hiĨu]
Một điện tích q chuyển động từ trờng Trong tr-ờng hợp vận tốc điện tích nằm mặt phẳng vng góc với đờng sức từ trờng đều, vectơ lực Lo-ren-xơ nằm mặt phẳng ln vng góc với vận tốc điện tích Điện tích chuyển động trịn với vận tốc có độ lớn khơng đổi Lực Lo-ren-xơ có độ lớn :
Chiều lực Lo-ren-xơ tuân theo quy tắc bàn tay tr¸i
Quỹ đạo hạt tích điện từ trờng đều, với điều kiện vận tốc ban đầu vng góc với vectơ cảm ứng từ , đờng trịn nằm mặt phẳng vng góc với t trng
5 KHUNG DÂY Có DòNG ĐIệN ĐặT TRONG Tõ TR¦êNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Xác định đợc độ lớn
chiều momen lực từ tác dụng lên khung dây dẫn hình chữ nhật có dòng điện chạy qua đợc đặt từ trờng
[Th«ng hiĨu]
Độ lớn momen lực từ (đặc trng cho tác dụng làm quay khung) đợc tính theo công thức :
M = IBSsin
trong đó, S diện tích mặt phẳng khung, góc tạo vectơ cảm ứng từ vectơ pháp tuyến với mặt phẳng khung dây
ChiÒu vectơ tuân theo quy tắc đinh ốc: Quay đinh ốc theo chiều dòng điện, chiều tiến đinh ốc chiều vectơ
[VËn dơng]
Biết cách tính momen lực đại lợng cơng thức
Ơn tập kiến thức ngẫu lực học chơng trình vật lí lớp 10
Xét khung dây hình chữ nhật có dịng điện đặt từ trờng đều, quay xung quanh trục đối xứng song song với cạnh ca khung
(95)Chơng V CảM ứNG ĐIệN Từ
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chơng trình
(96)a) Hin tng cm ứng điện từ Từ thông Suất điện động cảm ứng b) Hiện tợng tự cảm Suất điện động t cm t cm
c) Năng lợng tõ trêng èng d©y
KiÕn thøc
Mơ tả đợc thí nghiệm tợng cảm ứng điện từ
Viết đợc cơng thức tính từ thơng qua diện tích nêu đợc đơn vị đo từ thông Nêu đợc cách làm biến đổi từ thông
Phát biểu đợc định luật Fa-ra-đây cảm ứng điện từ định luật Len-xơ chiều dòng điện cảm ứng
Viết đợc hệ thức ec= Bvlsin
Nêu đợc dòng điện Fu-cơ gì, tác dụng có lợi cách hạn chế tác dụng bất lợi dịng Fu-cơ
Nêu đợc tợng tự cảm
Nêu đợc độ tự cảm đơn vị đo độ tự cảm
Nêu đợc từ trờng lịng ống dây có dịng điện chạy qua từ trờng mang lợng
Viết đợc cơng thức tính lợng từ trờng lịng ống dây có dịng điện chạy qua
KÜ năng
Tin hnh c thớ nghim v hin tợng cảm ứng điện từ Vận dụng đợc công thức = BScos
Vận dụng đợc hệ thức ec= Bvlsin
Xác định đợc chiều dòng điện cảm ứng theo định luật Len-xơ theo quy tắc bàn tay phải
Tính đợc suất điện động tự cảm ống dây dịng điện chạy qua có cờng độ biến đổi theo thời gian
Tính đợc lợng từ trờng ống dây
2 Híng dÉn thùc hiện
1 HIệN TƯợNG CảM ứNG ĐIệN Từ SUấT §IƯN §éNG C¶M øNG
(97)trong chơng trình Mơ tả đợc thí nghiệm
t-ợng cảm ứng điện từ
Tin hnh c thớ nghiệm tợng cảm ứng điện từ
[Th«ng hiĨu]
Thí nghiệm : Thí nghiệm gồm nam châm ống dây có mắc điện kế nhạy để phát dòng điện ống dây
Khi ống dây nam châm đứng yên ống dây khơng có dịng điện Khi ống dây nam châm chuyển động tơng thời gian chuyển động, ống dây có dịng điện
Thí nghiệm cho biết từ trờng khơng sinh dòng điện Nh-ng số đờNh-ng sức từ qua ốNh-ng dây thay đổi có dịNh-ng điện qua ống dây
Thí nghiệm : Thí nghiệm gồm mạch điện có cuộn dây đợc lồng vịng dây có kim điện kế Khi đóng ngắt mạch điện dịch chuyển biến trở (làm cho dòng điện mạch thay đổi) thời gian dịng điện mạch thay đổi, vịng dây có dịng điện chạy qua Nh vậy, số đờng sức từ xun qua ống dây biến đổi vịng dây xuất dịng điện
Các thí nghiệm chứng tỏ : Dịng điện mạch kín xuất thời gian mà số đờng sức qua mặt giới hạn mạch kín biến thiên Dịng điện xuất mạch kín có biến thiên rừ thơng qua mạch điện kín gọi dịng điện cảm ng
[Vận dụng]
Biết cách tiến hành thí nghiệm tợng cảm ứng điện từ
2 Viết đợc cơng thức tính từ thơng qua diện tích nêu đợc đơn vị đo từ thơng Nêu đợc cách làm biến đổi từ thơng
[Th«ng hiĨu]
Xét phần mặt phẳng, diện tích S, nằm từ trờng , có vectơ pháp tuyến tạo với vectơ góc Đại lợng
= BScos
đợc gọi cảm ứng từ thơng qua diện tích S, gọi tắt từ thơng qua diện tích S
Trong hệ SI, đơn vị từ thơng vêbe, kí hiệu Wb Wb
(98)d-Vận dụng đợc công thức = BScos
= T m2.
Có ba cách làm biến đổi từ thơng : Thay đổi độ lớn B cảm ứng từ ; Thay đổi độ lớn diện tích S ;
Thay đổi giá trị góc (góc hợp vectơ với vectơ cảm ứng từ )
[VËn dơng]
Biết cách tính từ thơng đại lợng cơng thức
¬ng
Nếu quy định vẽ đờng sức từ cho số đờng sức xuyên qua đơn vị diện tích đặt vng góc với đờng sức trị số cảm ứng từ B, từ thơng số đờng sức xun qua diện tích S đặt vng góc với đờng sức
3 Phát biểu đợc định luật Fa-ra-đây cảm ứng điện từ định luật Len-xơ chiều dòng điện cảm ứng
Viết đợc vận dụng đợc cơng
thøc :
[Th«ng hiĨu]
Định luật Len-xơ xác định chiều dòng điện cảm ứng: Dịng điện cảm ứng có chiều cho từ trờng sinh có tác dụng chống lại biến thiên từ thông sinh
Định luật Fa-ra-đây cảm ứng điện từ : Độ lớn suất điện động cảm ứng mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch
Trong hệ SI, hệ số tỉ lệ k = Nếu để ý đến chiều dòng điện cảm ứng theo định luật Len-xơ ta có :
trong từ thơng qua diện tích giới hạn vịng dây [Vận dụng]
Biết cách tính suất điện động cảm ứng đại lợng công thức
Suất điện động sinh dịng điện cảm ứng mạch điện kín gọi suất điện động cảm ứng Khi có biến đổi từ thông qua mặt giới hạn mạch kín, mạch xuất suất điện động cảm ứng Hiện tợng xuất suất điện động cảm ứng gọi tợng cảm ứng điện từ Nếu mạch điện khung dây có N vịng thì:
2 SUấT ĐIệN ĐộNG CảM ứNG TRONG MộT ĐOạN DÂY DÉN CHUN §éNG tõ trêng
(99)trong chơng trình Xác định đợc chiều dịng
điện cảm ứng theo định luật Len-xơ theo quy tắc bàn tay phải
[Th«ng hiĨu]
Khi đoạn dây chuyển động cắt đờng sức từ đoạn dây xuất suất điện động cảm ứng Nếu dây nối thành mạch kín, suất điện động cảm ứng tạo mạch dòng điện cảm ứng
Theo định luật Len-xơ dịng điện cảm ứng có chiều cho chống lại ngun nhân sinh nó, tức dịng điện cảm ứng phải có chiều cho lực từ tác dụng lên chống lại chuyển động đoạn dây ( ngợc hớng với )
Chiều suất điện động cảm ứng dây dẫn chuyển động từ trờng đợc xác định theo quy tắc bàn tay phải :
Đặt bàn tay phải hứng đờng sức từ, ngón chỗi 90o hớng theo chiều chuyển động đoạn dây, đó đoạn dây dẫn đóng vai trị nh nguồn điện, chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay chiều từ cực âm sang cực dơng nguồn điện
2 Viết đợc vận dụng đợc hệ thức ec = Bvlsin
[Th«ng hiĨu]
Hệ thức tính độ lớn suất điện động cảm ứng đoạn dây dẫn l chuyển động
trong đó, góc ( vng góc với đoạn dây)
[VËn dơng]
Biết cách tính suất điện động cảm ứng đại lợng hệ thức
ở lực Lorenxơ tác dụng lên êlectron đóng vai trị lực lạ gây nên suất điện động
3 DßNG ĐIệN FU-CÔ
(100)trong chng trỡnh Nờu c dũng in Fu-cụ l
gì [Thông hiểu]
Dịng điện Fucơ dịng điện cảm ứng đợc sinh khối vật dẫn vật dẫn chuyển động từ trờng hay đợc đặt từ trờng biến đổi theo thời gian
Đặc tính chung dịng điện Fu-cơ tính chất xốy Nói cách khác, đờng dịng dịng điện Fu-cơ đờng cong kín khối vật dẫn
2 Nêu đợc tác dụng có lợi cách hạn chế tác dụng bất lợi dịng Fu-cơ
[Th«ng hiĨu]
Tác dụng có lợi ứng dụng:
Tác dụng hãm dịng Fu-cơ đợc ứng dụng để làm giảm dao động máy móc hay dụng cụ
Dịng Fu-cơ đợc ứng dụng để chế tạo phanh điện từ xe có trọng tải lớn
Dịng Fu-cơ đợc ứng dụng việc chế tạo công tơ điện, để tạo momen cản đĩa kim loại công tơ quay Khi ngắt điện, có dịng Fu-cơ, đĩa ngừng quay nhanh chóng
Dịng Fu-cơ dùng để nấu chảy kim loại, Tác dụng có hại cách hạn chế :
Dịng Fu-cơ làm nóng lõi sắt ống dây máy biến áp, động điện, làm giảm công suất máy móc, động Để giảm tác dụng dịng Fu-cơ, ngời ta thay lõi thép liền thép silic mỏng có phủ sơn cách điện ghép sát với đặt chúng song song với đờng sức từ Nh vậy, điện trở lõi sắt dòng điện Fu-cơ tăng lên, làm giảm cờng độ mt cỏch ỏng k
4 HIệN TƯợNG Tự CảM
Stt Chuẩn KT, KN quy địnhtrong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc tợng tự cảm [Thông hiểu]
Hiện tợng tự cảm tợng cảm ứng điện từ mạch điện biến đổi cờng độ dịng điện mạch gây
Suất điện động tự cảm ống dây đợc tính theo cơng thức :
Suất điện động đợc sinh t-ợng tự cảm gọi suất điện động tự cảm Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên cờng độ dòng điện mạch độ tự cảm mạch
(101)Tính đợc suất điện động tự cảm ống dây dịng điện chạy qua có cờng độ biến đổi theo thời gian
trong đó, L độ tự cảm ống dây [Vận dụng]
Biết cách tính suất điện động tự cảm đại lợng công thức
Chỉ xét trờng hợp cờng độ dịng điện biến đổi đều, tức khơng thay đổi theo thời gian (hay số)
2 Nêu đợc độ tự cảm đơn vị đo độ tự cảm
[Th«ng hiĨu]
Độ tự cảm L (còn gọi hệ số tự cảm) mạch điện đại lợng đo thơng số với Ф từ thơng qua diện tích mạch dòng điện i chạy mạch sinh
L =
Trong hệ SI, cờng độ dịng điện i tính A, từ thơng tính Wb, độ tự cảm tính henri (H)
5 NĂNG LƯợNG Từ TRƯờNG
Stt Chun KT, KN quy địnhtrong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc từ trờng lịng
ống dây có dịng điện chạy qua từ trờng mang lợng
[Th«ng hiĨu]
ống dây tự cảm có dịng điện chạy qua tích trữ l-ợng Năng lợng đợc tích luỹ ống dây tự cảm có dịng điện chạy qua lợng từ trờng tồn ống dây
Ngời ta chứng minh đợc từ trờng lịng ống dây có dịng điện chạy qua từ trờng mang lợng
ống dây có độ tự cảm L gọi ống dây tự cảm hay cuộn cảm
2 Viết đợc cơng thức tính l-ợng từ trờng lịng ống dây có dịng điện chạy qua
[Th«ng hiĨu]
Năng lợng từ trờng ống dây, có hệ số tự cảm L, có dịng điện cờng độ i chạy qua, :
(102)Tính đợc lợng từ trờng ống dây
[Vận dụng]
Biết cách tính lợng từ trờng ống dây theo công thức
W = 107B2V
trong đó, B cảm ứng từ lịng ống dây, V thể tích có từ trờng ống dây
Mật độ lợng:
= 107B2
Chơng VI KHúC Xạ áNH SáNG
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chơng trình
Chủ đề Kết cần đạt Ghi
a) Định luật khúc xạ ánh sáng Chiết suất TÝnh
KiÕn thøc
(103)thuËn nghịch truyền ánh sáng
b) Hiện tợng phản xạ toàn phần Cáp quang
Nờu c chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối mối quan hệ chiết suất với tốc độ ánh sáng môi trờng
Nêu đợc tính chất thuận nghịch truyền ánh sáng thể tính chất định luật khúc xạ ánh sáng
Mơ tả đợc tợng phản xạ tồn phần nêu đợc điều kiện xảy tợng Mô tả đợc truyền ánh sáng cáp quang nêu đợc ví dụ ứng dụng cáp quang v tin li ca nú
Kĩ năng
Vận dụng đợc hệ thức định luật khúc xạ ánh sáng Giải đợc tập tợng phản xạ tồn phần
ChÊp nhËn hiƯn tợng phản xạ toàn phần xảy i igh
2 Híng dÉn thùc hiƯn
1 KHóC Xạ áNH SáNG
Stt Chun KT, KN quy nh
trong chơng trình Hớng dẫn Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Phát biu c nh lut khỳc
xạ ánh sáng
[Thông hiểu]
Định luật khúc xạ ánh sáng:
Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới
Tia tới tia khúc xạ nằm hai bên pháp tuyến điểm tới
i vi hai môi trờng suốt định, tỉ số sin góc tới sin góc khúc xạ số :
= n hay sin i = nsin r
H»ng sè n tuú thuéc vào môi trờng khúc xạ (môi trờng chứa tia khúc xạ) môi trờng tới (môi trờng chứa tia tới) NÕu n > th× sini > sinr hay i > r, môi trờng khúc xạ chiết quang môi trêng tíi
NÕu n < th× sini < sinr hay i < r, môi trờng khúc xạ chiết
(104)Vận dụng đợc hệ thức định luật khúc xạ ánh sáng
quang kÐm m«i trêng tíi [VËn dơng]
Biết tính chiết suất, góc tới, góc khúc xạ đại lợng công thức định luật khúc xạ
2 Nêu đợc chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối mối quan hệ chiết suất với tốc độ ánh sáng môi trờng
[Th«ng hiĨu]
Hằng số n chiết suất tỉ đối môi trờng khúc xạ đối với môi trờng tới Chiết suất tỉ đối tỉ số tốc độ v1 v2 ánh sáng môi trờng tới môi trờng khúc xạ :
n = n21 =
Chiết suất tuyệt đối môi trờng chiết suất tỉ đối mơi trờng chân khơng
Chiết suất tuyệt đối môi trờng môi trờng là:
n1 = ; n2 =
Chiết suất tuyệt đối chất lớn Chiết suất tuyệt đối khơng khí xấp xỉ
Hệ thức chiết suất tỉ đối
chiết suất tuyệt đối : = Dạng đối xứng định luật khúc xạ:
n1sin i = n2sin r
3 Nêu đợc tính chất thuận nghịch truyền ánh sáng thể tính chất định luật khúc xạ ánh sáng
[Th«ng hiĨu]
Tính thuận nghịch truyền ánh sáng : ánh sáng truyền theo đờng truyền ngợc lại đợc theo đờng
Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ánh sáng truyền từ môi trờng sang mơi trờng với góc tới i góc khúc xạ r ánh sáng truyền từ mơi trờng sang mơi tr-ờng với góc tới r góc khúc xạ i
2 PH¶N Xạ TOàN PHầN
Stt Chun KT, KN quy nh
chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Mô tả đợc tợng phản xạ toàn phần nêu đợc điều kiện xảy tợng
[Th«ng hiĨu]
Thí nghiệm tợng phản xạ toàn phÇn :
(105)tr-Giải đợc tập tợng phản xạ toàn phần
êng cã chiÕt suÊt n2 nhá h¬n (r > i)
Cho góc tới i tăng dần góc khúc xạ r tăng dần lớn i
Khi r đạt giá trị lớn 90o góc tới i có giá trị lớn igh , với
Khi i igh, toàn ánh sáng bị phản xạ, khơng có tia khúc xạ vào mơi trờng thứ hai Hiện tợng đợc gọi tợng phản xạ toàn phần
Điều kiện xảy tợng phản xạ tồn phần: Khi ánh sáng từ mơi trờng có chiết suất lớn sang mơi trờng có chiết suất nhỏ có góc tới i lớn góc giới hạn igh (i igh), xảy tợng phản xạ tồn phần, tia sáng bị phản xạ, khơng có tia khúc xạ
[VËn dơng]
BiÕt nhận dạng trờng hợp xảy tợng phản xạ toàn phần tia sáng qua mặt phân c¸ch
Biết cách tính góc giới hạn phản xạ tồn phần đại lợng cơng thức tính góc giới hạn
2 Mơ tả đợc truyền ánh sáng cáp quang nêu đợc ví dụ ứng dụng cáp quang tiện lợi
[Th«ng hiĨu]
Sợi quang có lõi làm thuỷ tinh chất dẻo suốt có chiết suất n1, đợc bao quanh lớp vỏ có chiết suất n2 nhỏ n1
Một tia sáng truyền vào đầu sợi quang Trong sợi quang, tia sáng bị phản xạ toàn phần nhiều lần mặt tiếp xúc lõi vỏ ló đầu Sau nhiều lần phản xạ nh vậy, tia sáng đợc dẫn qua sợi quang mà cờng độ sáng bị giảm không đáng kể
Nhiều sợi quang ghép với thành bó Các bó đợc ghép hàn nối với tạo thành cáp quang
(106)Trong công nghệ thông tin, cáp quang đợc dùng để truyền thông tin (dữ liệu) dới dạng tín hiệu ánh sáng Cáp quang có u điểm so với cáp kim loại truyền đợc lợng liệu lớn, không bị nhiễu trờng điện t bờn ngoi
Chơng VII MắT Và CáC DụNG Cụ QUANG
1 Chuẩn kiến thức, kĩ chơng trình
Ch Mc cn t Ghi chỳ
a) Lăng kính b) Thấu kính
c) Mắt Các tật mắt Hiện tợng lu ảnh mµng líi
d) KÝnh lóp KÝnh hiĨn vi Kính thiên văn
Kiến thức
Mụ t đợc lăng kính
Nêu đợc lăng kính có tác dụng làm lệch tia sáng truyền qua Nêu đợc thấu kính mỏng
Nêu đợc trục chính, quang tâm, tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, tiêu diện tiêu cự thấu kính mỏng
Phát biểu đợc định nghĩa độ tụ thấu kính nêu đợc đơn vị đo độ tụ Nêu đợc số phóng đại ảnh tạo thấu kính
Viết đợc cơng thức thấu kính
Nêu đợc điều tiết mắt nhìn vật điểm cực cận điểm cực viễn Nêu đợc đặc điểm mắt cận, mắt viễn, mắt lão mặt quang học nêu cách khắc phục tật
Nêu đợc góc trơng suất phân li
Nêu đợc lu ảnh màng lới nêu đợc ví dụ thực tế ứng dụng t-ợng
Mô tả đợc nguyên tắc cấu tạo cơng dụng kính lúp, kính hiển vi kính thiên văn
Nêu đợc số bội giác
Viết đợc cơng thức tính số bội giác kính lúp trờng hợp ngắm chừng, kính hiển vi kính thiên văn ngm chng vụ cc
Kĩ năng
Vận dụng đợc cơng thức lăng kính để tính đợc góc ló, góc lệch góc lệch cực tiểu
(107) VËn dơng c«ng thøc D = =
Vẽ đợc đờng truyền tia sáng qua thấu kính mỏng hội tụ, phân kì hệ hai thấu kính đồng trục
Dựng đợc ảnh vật thật tạo thấu kính
Vận dụng cơng thức thấu kính cơng thức tính số phóng đại dài để giải tập
Giải đợc tập mắt cận mắt lão
Dựng đợc ảnh vật tạo kính lúp, kính hiển vi kính thiên văn Giải đợc tập kính lúp, kính hiển vi kính thiên văn
Giải đợc tập hệ quang đồng trục gồm hai thấu kính thấu kính gơng phẳng
Xác định tiêu cự thấu kính phân kì thí nghim
Chỉ yêu cầu giải tập kính hiển vi kính thiên văn ngắm chừng vô cực với ngời có mắt bình thờng
2 Híng dÉn thùc hiƯn
1 L¡NG KÝNH
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Mơ tả đợc lăng kính [Thơng hiểu]
Lăng kính khối suốt, đồng chất, đợc giới hạn hai mặt phẳng không song song Trong thực tế, lăng kính thờng khối lăng trụ tam giác
Hai mặt phẳng giới hạn gọi mặt bên lăng kính Giao tuyến hai mặt gọi cạnh lăng kính Mặt đối diện với cạnh gọi đáy lăng kính Mặt phẳng vng góc với cạnh gọi mặt phẳng tiết diện Góc A hợp hai mặt bên lăng kính gọi góc chiết quang hay góc đỉnh lăng kính
2 Nêu đợc lăng kính có tác dụng làm lệch tia sáng truyền qua
[Th«ng hiĨu]
Đờng truyền tia sáng qua lăng kính : Xét tia sáng nằm mặt phẳng tiết diện ánh sáng đơn sắc
Tại mặt bên thứ nhất, tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến, nghĩa lệch phía ỏy
Tại mặt bên thứ hai tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, tức
Nếu góc i A nhỏ góc lệch là:
(108)Vận dụng đợc công thức lăng kính để tính đợc góc ló, góc lệch góc lệch cực tiểu tốn
lệch phía đáy
Kết : Tia ló khỏi lăng kính lệch phía đáy lăng kính so với tia tới
Gäi i góc tới, r góc khúc xạ mặt bên thứ nhất, r góc tới, i gọi góc ló tia sáng mặt bên thứ hai Góc tạo tia ló khỏi lăng kính tia tới vào lăng kính, gọi góc lệch D tia sáng truyền qua lăng kính
Ta có công thức sau:
trong ú, n chiết suất chất làm lăng kính
Khi góc tới thay đổi góc lệch thay đổi qua giá trị cực tiểu, gọi góc lệch cực tiểu, kí hiệu Dm Ta có cơng thức :
[VËn dơng]
Biết cách tính đợc góc ló, góc lệch góc lệch cực tiểu theo cơng thức lăng kính
2 THÊU KÝNH MáNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc thấu kính mỏng [Thơng hiểu]
Thấu kính khối chất suốt đợc giới hạn hai mặt cầu mặt phẳng mặt cầu
ThÊu kÝnh máng lµ thÊu kÝnh cã bỊ dµy tâm nhỏ
Đờng thẳng nối tâm hai mặt cầu (hoặc qua tâm mặt cầu vuông góc với mặt phẳng) gọi trục
Điểm O điểm mà trục cắt thấu kính, gọi quang tâm thấu kính Một tia sáng qua quang tâm truyền
Đờng thẳng qua quang tâm O gọi trục phụ Xét thấu kính không khí, có hai loại :
Thu kính mép mỏng đợc gọi thấu kính hội tụ
(109)thẳng Điều kiện tơng điểm điều kiện ứng với điểm vật có điểm ảnh Điều kiện tia sáng tới thấu kính phải lập góc nhỏ với trục
2 Nêu đợc tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, tiêu diện, tiêu cự thấu kính mỏng l gỡ
[Thông hiểu]
Chùm tia sáng tới song song với trục cho ảnh điểm nằm trục gọi tiêu điểm ảnh hay tiêu điểm ảnh
Thu kớnh hi tụ có tiêu điểm ảnh thật Với thấu kính phân kì, chùm tia song song với trục chính, cho ảnh điểm giao tia ló có đờng kéo dài nằm trục tiêu điểm dảnh thấu kính phân kì Thấu kính phân kì có tiêu điểm ảnh ảo
Vị trí nguồn sáng điểm trục để có chùm tia ló song song với trục gọi tiêu điểm vật hay tiêu điểm vật thấu kính hội tụ Vị trí mà chùm tia tới kéo dài hội tụ trục cho chùm tia ló song song với trục gọi tiêu điểm vật hay tiêu điểm vật thấu kính phân kì Các tiêu điểm vật tiêu điểm ảnh đối xứng với qua quang tâm
Mặt phẳng vng góc với trục tiêu điểm vật, gọi tiêu diện vật Mặt phẳng vng góc với trục tiêu điểm ảnh, gọi tiêu diện ảnh Điểm cắt trục phụ với tiêu diện vật hay tiêu diện ảnh đợc gọi tiêu điểm vật phụ tiêu điểm ảnh phụ
Chùm tia tới song song với trục phụ tia ló đờng kéo dài tia ló qua tiêu điểm ảnh phụ nó, tức giao điểm trục phụ song song với tia tới tiêu diện ảnh Tiêu cự độ dài đại số, kí hiệu f, có trị số tuyệt đối khoảng cách từ tiêu điểm tới quang tâm thấu kính
= OF = OF’
(110)3 Dựng đợc ảnh vật thật tạo thấu kính
[Th«ng hiểu]
Đờng tia sáng qua thấu kÝnh:
Tia tới song song với trục cho tia ló (hoặc đờng kéo dài nó) qua tiêu điểm ảnh
Tia tới (hoặc đờng kéo dài nó) qua tiêu điểm vật cho tia ló tơng ứng song song với trc chớnh
Tia tới qua quang tâm trun th¼ng
Tia tới cho tia ló (hoặc đờng kéo dài nó) qua tiêu điểm ảnh phụ tơng ứng (là giao điểm trục phụ song song với tia tới tiêu diện ảnh)
[Vận dụng]
Biết cách dựng ảnh vật thật điểm sáng :
Chn hai tia tới xuất phát từ điểm sáng (nên chọn hai tia sáng đặc biệt)
T×m hai tia lã t¬ng øng víi hai tia tíi
Xác định vị trí giao điểm hai tia ló giao điểm đ-ờng kéo dài hai tia Đó vị trí ảnh điểm sáng
BiÕt cách dựng ảnh vật thật vật phẳng nhá vu«ng gãc víi trơc chÝnh cđa thÊu kÝnh :
Dựng ảnh điểm đầu mút vật nằm ngồi trục Từ ảnh điểm đầu mút, hạ đờng vng góc với trục thấu kính Chân đờng vng góc ảnh điểm vật thuộc trục
Gọi d khoảng cách từ vật đến thấu kính, ta có nhận xét ảnh vật qua thấu kính hội t nh sau:
Khi vật tiêu điểm (d > f), ảnh ảnh thật, ngợc chiều với vật
Khi vật tiêu điểm (0 < d < f), ảnh ảnh ảo, chiều với vật
Khi vật tiêu điểm (d=f), ảnh vô cực
i vi thu kớnh phân kì, kết cho thấy, vật thật vị trí cho ảnh ảo, nhỏ vật chiều với vật
4 Phát biểu đợc định nghĩa độ tụ thấu kính nêu đợc đơn vị đo độ tụ
[Th«ng hiĨu]
Độ tụ thấu kính đại lợng đợc đo nghịch đảo tiêu cự:
(111)
5 Viết đợc cơng thức thấu kính
Nêu đợc số phóng đại ảnh tạo thấu kính
VËn dơng c«ng thøc
D = = ( )
Vận dụng công thức thấu kính cơng thức tính số phóng đại dài để giải tập
[Th«ng hiĨu]
Cơng thức tính độ tụ thấu kính là:
D = = ( ) (*)
trong đó, n chiết suất tỉ đối vật liệu làm thấu kính mơi trờng xung quanh thấu kính R1 R2 bán kính mặt thấu kính, quy ớc R1, R2 > mặt lồi, R1, R2 < mặt lõm, R1 (hay R2) = mặt phẳng
Công thức liên hệ vị trí ảnh, vật tiêu cự (công thức thấu kính) lµ :
Ta quy ớc : d > với vật thật, d’ > với ảnh thật, d’ < với ảnh ảo, f > với thấu kính hội tụ, f < với thấu kính phân kì Số phóng đại ảnh k cho biết ảnh lớn vật bao nhiều lần chiều hay ngợc chiều với vật :
trong đó, , tơng ứng độ dài đại số vật ảnh Nếu ảnh vật chiều, k > Nếu ảnh vật ngợc chiều k < Có thể tính đợc số phóng đại ảnh k theo khoảng cách d’ d từ quang tâm tới ảnh tới vật theo công thức :
[VËn dông]
Biết cách tính đợc độ tụ đại lợng công thức (*)
(112)6 Vẽ đợc đờng truyền tia sáng qua thấu kính mỏng hội tụ, phân kì hệ hai thấu kính đồng trục
[Th«ng hiĨu]
Đờng truyền tia sáng qua thấu kính:
Tia sáng qua thấu kính mỏng hội tụ cho tia ló qua tiêu điểm phụ giao điểm trục phụ song song với tia tới với tiêu diện ảnh thấu kính
Tia sáng qua thấu kính mỏng phân kì cho tia ló có đờng kéo dài qua tiêu điểm phụ giao điểm trục phụ song song với tia tới tiêu diện ảnh thấu kính
[VËn dông]
Biết cách vẽ đợc đờng truyền tia sáng qua thấu kính mỏng hội tụ phân kì dựa vào đặc điểm Để vẽ đợc đờng truyền tia sáng qua hệ hai thấu kính đồng trục ta coi tia ló qua thấu kính thứ tia tới qua thấu kính thứ hai áp dụng vẽ đờng truyền tia sáng cho thấu kính
7 Giải đợc tập hệ quang đồng trục gồm hai thấu kính thấu kính gơng phẳng
[VËn dông]
Biết cách vẽ ảnh vật qua hệ quang đồng trục:
Ö thÊu kÝnh - thÊu kÝnh: Tia lã qua thÊu kÝnh thø nhÊt lµ tia tíi qua thÊu kÝnh thø hai
HÖ thÊu kÝnh - gơng phẳng: Tia ló qua thấu kính tia tới g-ơng phẳng, tia phản xạ từ gg-ơng phẳng tia tới thấu kính
ảnh hệ ảnh t¹o bëi tia lã ci qua hƯ
Biết cách tính đợc đại lợng cơng thức thấu kính gơng phẳng
3 M¾T
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc điều tiết mắt
khi nhìn vật điểm cực cận ®iĨm cùc viƠn
[Th«ng hiĨu]
Sự thay đổi độ cong thể thuỷ tinh, dẫn đến thay đổi tiêu cự thấu kính mắt, để ảnh vật cần quan sát rõ màng lới đợc gọi điều tiết mắt
Về phơng diện quang học, ta coi hệ quang phức tạp mắt tơng đơng với thấu kính hội tụ, gọi thấu kính mắt
(113)Khi quan sát vật điểm cực viễn, mắt điều tiết, nên mắt không mỏi
Khi ta nhỡn vật điểm cực cận, thể thuỷ tinh căng phồng đến mức tối đa, tiêu cự thấu kính mắt giảm đến mức nhỏ nhất, mắt chóng mỏi
Khoảng cách điểm cực viễn điểm cực cận gọi khoảng nhìn rõ mắt
Khoảng cách từ mắt (điểm O) đến điểm Cv gọi khoảng cực viễn (OCv) Khoảng cách từ mắt đến Cc gọi khoảng cực cận (Đ = OCc), hay cịn gọi khoảng nhìn rõ ngắn
vật cho ảnh nằm màng lới, mắt khơng phải điều tiết, gọi điểm cực viễn (Cv) Đối với mắt khơng có tật điểm cực viễn vơ cực
Điểm gần trục mắt, mà vật đặt ảnh nằm màng lới, mắt điều tiết cực đại, gọi điểm cực cận (Cc)
2 Nêu đợc góc trơng suất phân li
[Th«ng hiĨu]
Góc trông đoạn AB góc tạo hai tia sáng xuất phát từ hai điểm A B tới mắt Nếu AB vuông góc với trục chÝnh cđa m¾t, ta cã :
tan =
Năng suất phân li (kí hiệu ) góc trơng nhỏ min nhìn đoạn AB mà mắt cịn phân biệt đợc hai điểm A, B
Năng suất phân li phụ thuộc vào mắt ng-ời Đối với mắt bình thờng :
= min 3.104 rad
Nh vậy, muốn phân biệt đợc hai điểm A, B hai điểm phải nằm khoảng nhìn rõ mắt, đồng thời góc trơng thoả mãn
3 Nêu đợc lu ảnh màng l-ới nêu đợc ví dụ thực tế ứng dụng tợng
[Th«ng hiĨu]
Sau ánh sáng kích thích màng lới tắt, ảnh h-ởng cịn kéo dài khoảng 0,1 s Trong khoảng thời gian đó, ta cịn cảm giác nhìn thấy vật Đó lu ảnh mắt
Hiện tợng đợc ứng dụng điện ảnh Khi chiếu phim, sau 0,033 s hay 0,04 s ngời ta lại chiếu cảnh Do tợng lu ảnh màng lới, nên ngời xem có cảm giác q trình diễn liên tục
(114)Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Nêu đợc đặc điểm mắt cận
vỊ mỈt quang học nêu cách khắc phục tật
[Thông hiểu]
Mắt cận mắt nhìn xa so với mắt bình th-ờng Điểm cực viễn Cv cách mắt cỡ 2m trở lại Khi không điều tiết, thấu kính mắt mắt cận có tiêu điểm nằm trớc màng lới Điểm cực cận Cc mắt cận gần mắt so với mắt bình thờng
Có hai cách khắc phục tật m¾t cËn :
Dùng thấu kính phân kì có độ tụ thích hợp đeo trớc mắt hay gắn sát giác mạc
Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc
Trong thực tế, ngời ta hay chọn cách dùng thấu kính phân kì, cho đeo kính, nhìn đợc vật vơ cực mà mắt khơng cần điều tiết Khi đeo kính này, điểm gần nhìn thấy rõ xa điểm cực cận khơng đeo kính Nêu đợc đặc điểm mắt
viễn mặt quang học nêu cách khắc phục tật
[Thông hiểu]
Mt viễn mắt nhìn gần so với mắt bình th-ờng Điểm cực cận mắt viễn Cc nằm xa mắt Khi khơng điều tiết, thấu kính mắt mắt viễn có tiêu điểm nằm sau màng lới Khi nhìn vật vơ cực, mắt viễn phải điều tiết
Cã hai c¸ch kh¸c phơc tËt m¾t viƠn :
Dùng thấu kính hội tụ có độ tụ thích hợp đeo trớc mắt hay gắn sát giác mạc
Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc
Trong thực tế, ngời ta hay dùng thấu kính hội tụ Chọn kính cho đeo kính, mắt viễn nhìn đợc vật gần nh mắt khơng có tật Khi đeo kính này, mắt viễn nhìn vật vô cực đỡ phải điều tiết
3 Nêu đợc đặc điểm mắt lão mặt quang học nêu cách
[Th«ng hiĨu]
(115)khắc phục tật tuổi, thờng từ 40 tuổi trở lên Mắt lÃo nhìn gần so với mắt bình thờng Khi tuổi tăng, khoảng cực cận Đ mắt lÃo tăng lên so với khoảng cực cận mắt hồi trẻ
Có hai cách khắc phơc bƯnh m¾t l·o :
Dùng thấu kính hội tụ có độ tụ thích hợp đeo trớc mắt hay gắn sát giác mạc
Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc
4 Giải đợc tập mắt cận mắt lão
[VËn dông]
Biết cách phân tích, nhận dạng mắt cận hay mắt lão nguyên tắc đeo kính để sửa tật
Biết cách tính độ tụ kính đeo trờng hợp ngắm chừng ngời mắt cận mắt lão
5 KÝNH LóP
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Mô tả đợc nguyên tắc cấu tạo
và cơng dụng kính lúp [Thơng hiểu] Kính lúp thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ (cỡ vài xen-ti-mét) Đó dụng cụ quang bổ trợ cho mắt để quan sát vật nhỏ
Vật cần quan sát phải đợc đặt cách thấu kính khoảng nhỏ tiêu cự
Ôn tập lại kiến thức kĩ kính lúp chơng trình Vật lí THCS
2 Nờu c số bội giác [Thơng hiểu]
Số bội giác G tỉ số góc trơng ảnh qua kính lúp kính hiển vi góc trơng trực tiếp vật 0 vật đặt điểm cực cận mắt :
3 Viết đợc cơng thức tính số bội giác kính lúp
(116)trờng hợp ngắm chừng Nếu vật ảnh nhỏ so với khoảng cách đến mắt, 0 bé, tan, 0 tan0 Ta có :
; Do đó,
trong AB kích thớc vật quan sát, A’B’ kích thớc ảnh, d’ khoảng cách từ ảnh tới kính lúp, l khoảng cách từ mắt tới kính lúp, Đ khoảng nhìn rõ ngắn mắt
Số bội giác kính lúp , k số phóng đại cho kính lúp
Khi ngắm chừng vơ cực, vật đặt tiêu diện kính lúp, tan = nên số bội giác Khi ngắm chừng điểm cực cận, |d’|+l =Đ, nên GC = k
Muèn quan s¸t râ vật qua kính, ta phải điều chỉnh vị trí vật kính cho ảnh vật khoảng nhìn rõ mắt Cách quan sát điều chỉnh nh gọi cách ngắm chừng
Khi ngắm chừng, chỉnh kính cho ảnh lên điểm cực cận Cc ngắm chừng điểm cực cận Khi đó, thể thuỷ tinh phồng nhiều nhất, mắt chóng mỏi
Để mắt đỡ mỏi, ngời ta thờng điều chỉnh cho ảnh nằm điểm cực viễn Cv Cách đợc gọi ngắm chừng điểm cực viễn Đối với mắt khơng có tật, điểm cực viễn vơ cực, nên ngắm chừng điểm cực viễn gọi ngắm chừng vô cực
4 Dựng đợc ảnh vật tạo kính lúp
[VËn dơng]
Biết cách vẽ ảnh vật tạo kính lúp Ta coi kính lúp thấu kính hội tụ dựng ảnh nhờ đờng tia sáng đặc biệt qua thấu kính
ChØ xÐt kÝnh lóp gåm mét thÊu kÝnh
6 KÝNH HIÓN VI
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Mơ tả đợc ngun tắc cấu
t¹o công dụng kính hiển vi
[Thông hiểu]
Kính hiển vi dụng cụ quang bổ trợ cho mắt để quan sát vật nhỏ Nó có số bội giác lớn nhiều lần số bội giác kính lúp
KÝnh hiĨn vi gồm:
(117)d-ơng có tiêu cự ngắn (cỡ mm) có tác dụng tạo thành ảnh thËt lín h¬n vËt
Thị kính thấu kính hội tụ hay hệ thấu kính hội tụ có tác dụng nh kính lúp dùng để quan sát ảnh thật tạo vật kính
Hệ thấu kính đợc lắp đồng trục cho khoảng cách kính khơng đổi (O1O2=l) Khoảng cách hai tiêu điểm F’1F2= gọi độ dài quang học kính hiển vi Ngồi cịn có phận chiếu sáng cho vật cần quan sát (thông thờng gơng cầu lõm)
2 Viết đợc công thức tính số bội giác của kính hiển vi ngắm chừng vơ cực
[Th«ng hiĨu]
Khi ngắm chừng vô cực số bội giác kÝnh hiĨn vi lµ
trong đó, G2 số bội giác thị kính G2= , số bội giác kính hiển vi ngắm chừng vơ cực cịn xác định từ cơng thức:
trong độ dài quang học kính hiển vi, f1 tiêu cự kính vật, f2 tiêu cự kính mắt, Đ khoảng nhìn rõ ngắn
3 Dựng đợc ảnh vật tạo kính hiển vi
[VËn dơng]
Biết cách vẽ ảnh vật tạo kính hiển vi Ta coi kính hiển vi hệ hai thấu kính hội tụ đồng trục dựng ảnh vật nhờ đờng tia sáng đặc biệt qua hệ thấu kính
7 KÝNH THI£N V¡N
(118)trong chơng trình Mơ tả đợc ngun tắc cấu tạo
c«ng dơng cđa kính thiên văn
[Thông hiểu]
Kớnh thiờn văn dụng cụ quang bổ trợ cho mắt, có tác dụng tạo ảnh có góc trơng lớn vật xa (các thiên thể) Đó dụng cụ quang dùng để quan sát thiên th rt xa
Kính thiên văn khúc x¹ gåm cã hai bé phËn chÝnh:
VËt kÝnh thấu kính hội tụ có tiêu cự Nó có tác dụng tạo ảnh thật vật tiêu diện vật kính
Thị kính, có tác dụng quan sát ảnh tạo vật kính với vai trß nh mét kÝnh lóp
Khoảng cách thị kính vật kính thay đổi đợc
Chỉ xét kính thiên văn khúc xạ
2 Vit đợc cơng thức tính số bội giác kính thiên văn ngắm chừng vô cực
[Th«ng hiĨu]
Số bội giác kính thiên văn (khi ngắm chừng vô cực) tỉ số góc trơng vật qua kính góc trơng vật trực tiếp 0 vật vị trí (vơ cực) tính đợc cơng thức :
trong đó, f1, f2 tiêu cự vật kính thị kính Trong trờng hợp này, số bội giác khơng phụ thuộc vào vị trí đặt mắt sau thị kính
3 Dựng đợc ảnh vật tạo kính thiên văn
[VËn dơng]
Biết cách dựng ảnh vật tạo kính thiên văn Ta coi kính thiên văn hệ hai thấu kính hội tụ đồng trục dựng ảnh vật nhờ đờng tia sáng dọc theo trục dọc theo trục phụ qua hệ thấu kính
4 Giải đợc tập kính lúp, kính hiển vi kính thiên văn
[VËn dơng]
Biết cách dựng ảnh vật tạo kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn
Bit cách tính số bội giác, đại lợng cơng thức cho trờng hợp ngắm chừng kính lúp, cho trờng hợp ngắm chừng vô cực kính hiển vi thiên văn
(119)8 Th c h nh: XÁC ự ĐỊNH CHI T SU T C A NẾ Ấ Ủ ƯỚC VÀ TIấU C C A K NH PHÂN KèỰ Ủ Í Stt Chuẩn KT, KN quy định
chơng trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi
1 Xác định tiêu cự thấu kính phân kì thí nghiệm
[Thơng hiểu]
Hiểu sở lí thuyết:
Phương án đo chiết suất nước:
- Vẽ đường tia sáng qua bình nước hình trụ tròn - Viết biểu thức định luật khúc xạ, từ suy khoảng cách cần đo để tìm mối quan hệ góc tới góc khúc xạ
Phương án đo tiêu cự thấu kính phân kì:
- Viết cơng thức tính vị trí ảnh tạo thấu kính
- Lập mối quan hệ vị trí ảnh tiêu cự thấu kính qua hệ gồm thấu kính hội tụ thấu kính phân kì
[Vận dụng]
Biết cách sử dụng dụng cụ bố trí thí nghiệm:
Phương án đo chiết suất nước:
- Bố trí thí nghiệm hình vẽ - Đo khoảng cách thước
Phương án đo tiêu cự thấu kính phân kì:
- Nhận dạng thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, vật, chắn
- Lắp ráp thí nghiệm thực hành - Sử dụng an tồn nguồn điện
- Biết cách đo khoảng cách thấu kính khoảng cách d, d’ giá
Biết cách tiến hành thí nghiệm:
Phương án đo chiết suất nước:
(120)- Rạch khe hẹp dọc đường sinh cốc - Đổ nước chừng nửa cốc
- Bố trí nến cháy, xoay cốc để ánh sáng từ nến qua khe hẹp
- Tiến hành bước thí nghiệm Đo khoảng cách - Ghi số liệu
Phương án đo tiêu cự thấu kính phân kì:
- Biết điều chỉnh khoảng cách vật, thấu kính, chắn phù hợp để thu ảnh thật rõ nét chắn
- Đo khoảng cách d, d’ - Ghi chép số liệu cách khoa học
Biết tính tốn số liệu thu từ thí nghiệm để đưa kết
- Tính đại lượng cần đo theo cơng thức - Tính sai số phép đo
- Nhận xét kết thí nghiệm
(121)1 Chơng trình giáo dục phổ thông môn Vật lí Bộ Giáo dục Đào tạo
(122)(123)Chịu trách nhiệm xuất :
Chủ tịch HĐQT kiêm Tổng Giám đốc ngô trần
Phó Tổng Giám đốc kiêm Tổng biên nguyn quý thao
Tổ chức thảo chịu trách nhiệm nội dung :
Biên tập nội dung sửa in :
phạm thị ngọc thắng
Thiết kế sách biªn tËp kÜ tht :
ngun th
Trình bày bìa :
Lu Chí Đồng
Chế :
Công ty cổ phần thiết kế phát hành sách giáo dục
Hớng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ năng môn vật lí lớp 11 (chơng trình chuẩn nâng cao)
MÃ số :