Trong trường hợp mắc hỗn hợp đối xứng: Eb =nE; rb = *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại định luật Ohm cho toàn mạch; *Giáo viên thông báo: Nếu mạch ngoài có N nguồn điện giống nhau Eo, [r]
(1)Chương II DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI Nội dung chương liên quan đến dòng điện và các định luật dòng điện không đổi Các vấn đề cụ thể cường độ dòng điện, suất điện động nguồn điện, cấu tạo và hoạt động số nguồn điện chiều, công và công suất nguồn điện, định luật Ohm cho các loại đoạn mạch nghiên cứu cách chi tiết Tiết ppct DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Học sinh nắm khái niệm dòng điện và các tác dụng dòng điện; Phát biểu định nghĩa cường độ dòng điện, viết biểu thức thể định nghĩa; Nắm khái niệm dòng điện không đổi và điều kiện để có dòng điện, đơn vị cường độ dòng điện; Nắm nội dung và biểu thức định luật Ohm cho đoạn mạch có điện trở R; Phát biểu định nghĩa suất điện động nguồn điện và viết biểu thức thể định nghĩa này; Học sinh lô tả cấu tạo chung các pin điện hoá và cấu tạo pin Vôn ta; Mô tả đựoc cấu tạo ắc quy chì; Kĩ năng: Học sinh giải thích vì nguồn điện có thể trì hiệu điện hai cực nó và chứng tỏ nguồn điện là nguồn lượng; Giải thích tạo và trì hiệu điện hai cực pin Vôn ta mặt biến đổi lượng Nêu nguyên nhân gây phân cực pin Vôn ta và cách khắc phục; Giải thích vì sấơc quy là pin điện hoá có thể sử dụng nhiều lần Giáo dục thái độ: giải thích đường đặc trưng V – A; giải thích vì nguồn điện có thể trì hiệu điện hai cực nó và nguồn điện là nguồn lượng; Viết công thức tính đại lượng biết các đại lượng còn lại theo đơn vị tương ứng B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Chuẩn bị thí nghiệm sách giáo khoa (hình 7.2 và 7.3/sgk – 39); Các phiếu học tập; Chuẩn bị các thí nghiệm sách giáo khoa; số loại pin Vôn ta và số loại ắc quy dùng cho xe máy chưa đổ dung dịch acide, dùng và đã dùng hết cùng loại; Học sinh: Xem lại nội dung liên quan bài học lớp (THCS); C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh nêu nội dung định luật Ohm đã học lớp (THCS)? *Học sinh tái lại kiến thức để trả lời nội dung * Giáo viên đặt vấn đề: Ở THCS ta đã biết dòng câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; điện là gì, biết nguồn điện tạo dòng điện chạy mạch điện mín và có nhiều hiểu biết khác dòng điện Trong bài này, ta biết dòng *Học sinh tiếp thu và nhận thức nội dung cần điện không đổi là gì và vì nguồn điện có thể nghiên cứu bài học; tạo dòng điện chạy khá lâu mạch điện kín? Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm dòng điện và tác dụng dòng điện HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh, và *Học sinh tiếp nhận phiếu học tập giáo viên; yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi sau: *Học sinh làm việc theo nhóm, thoả luận và trả Dòng điện là gì? lời các câu hỏi theo yêu cầu giáo viên Dòng điện kim loại là dòng chuyển dịch có hướng các hạt điện tích nào? *Câu trả lời đúng: Chiều dòng điện quy ước + Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng các nào? Trong trường hợp dòng điện kim loại điện tích thì chiều dòng điện và chiều chuyển dịch có + Dòng điện kim loại là dòng chuyển dời có hướng các điện tích cùng hay ngược chiều? hướng các electron tự do; + Chiều dòng điện theo quy ước là chiều Lop11.com (2) *Dòng điện qua các vật dẫn gây tác dụng nào? Hãy kể tên vài dụng cụ điện áp dụng tác dụng dòng điện? *Trong các tác dụng dòng điện, tác dụng nào là nhất? chuyển dịch có hướng các hạt mang điện tích dương, dòng điện kim loại có chiều ngược với chiều chuyển dời có hướng các hạt tải điện; + Tác dụng dòng điện: - Tác dụng nhiệt; - Tác dụng từ; - Tác dụng sinh lý; - Tác dụng hoá học *Học sinh thảo luận và lấy vài ví dụ thực tế các tác dụng dòng điện; *Trong các tác dụng dòng điện, tác dụng từ là tác dụng *Đại lượng đặc trưng cho độ mạnh hay yếu dòng điện là cường độ dòng điện có đơn vị là Amper (A); *Đại lượng nào cho biết mức độ mạnh hay yếu dòng điện? Đại lượng này đo dụng cụ nào và đơn vị gì? * Giáo viên chốt lại các vấn đề có liên quan đến nội dung hoạt động I Dòng điện Tác dụng dòng điện: *Định nghĩa: Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng các điện tích + Bản chất dòng điện kim loại: Dòng điện kim loại là dòng chuyển dời có hướng các electron tự do; *Quy ước chiều dòng điện: + Chiều dòng điện theo quy ước là chiều chuyển dịch có hướng các hạt mang điện tích dương, dòng điện kim loại có chiều ngược với chiều chuyển dời có hướng các hạt tải điện; * Tác dụng dòng điện: - Tác dụng nhiệt; - Tác dụng từ; - Tác dụng sinh lý; - Tác dụng hoá học Lưu ý: Trong các tác dụng dòng điện, tác dụng từ là tác dụng Hoạt động 3: Xây dựng định nghĩa cường độ dòng điện, dòng điện không đổi HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên phân tích: Các điện tích chuyển động có hướng vật dẫn tạo nên dòng điện Giả sử *Học sinh lắng nghe và hình thành ý tưởng các điện tích chuyển dịch theo hướng vuông góc với tiết diện thẳng S vật dẫn hình vẽ *Học sinh thảo luận và ghi nhận kiến thức trên 7.1/sgk-36 Khi đó dòng điện càng mạnh, tức là sở phân tích giáo viên; cường độ càng lớn càng có nhiều hạt mang điện dịch chuyển qua tiết diện thẳng *Học sinh làm việc theo nhóm và xác định đơn vị thời gian càng nhiều *Giả sử thời gian t có điện lượng q điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng chuyển dịch qua tiết diện thẳng Vậy q đơn vị thời gian điện lượng chuyển qua tiết diện đơn vị thời gian là: t ; có giá trị là bao nhiêu? *Học sinh ghi nhận định nghĩa cường độ dòng *Giáo viên thông báo định nghĩa cường độ dòng điện: Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng q t cho tác dụng mạnh, yếu dòng điện Nó xác định thương số điện lượng q dịch * Giáo viên nhấn mạnh: Cường độ dòng điện có chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn thể thay đổi theo thời gian, vì công thức trên khoảng thời gian t và khoảng thời gian đó cho giă trị trung bình khoảng thời gian t điện: I= Lop11.com (3) Nếu t thì biểu thức trên cho giá trị cường độ tức thời Nghĩa là cường độ dòng điện tức thời q t 0 t xác định biểu thức: i = lim I= q t *Học sinh tiếp thu và ghi nhận khái niệm cường độ dòng điện tức thời và ý nghĩa nó Dòng điện không đổi: *Giáo viên gợi ý và yêu cầu học sinh rút *Học sinh thảo luận và rút định nghĩa định nghĩa dòng điện không đổi Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và dòng điện không đổi cường độ không thay đổi theo thời gian Có chiều không đổi theo thời gian; I= Có cường độ không đổi theo thời gian q t Học sinh lập luận để rút biểu thức theo định nghĩa cường độ dòng điện không đổi: *Giáo viên yêu cầu học sinh phân biệt dòng điện không đổi và dòng điện chiều; I= q t *Học sinh phân biệt dòng điện không đổi và dòng điện chiều +Giống nhau: Đều là dòng điện chiều; +Khác nhau: Dòng điện không đổi có cường độ không thay đổi theo thời gian, còn dòng điện chiều có cường độ thay đổi theo thời gian; *Học sinh tiếp thu kiến thức theo yêu cầu giáo viên; *Học sinh làm việc cá nhân và yêu cầu giáo viên; *Học sinh tiếp thu đơn vị cường độ dòng điện hệ SI: Amper (A); *Học sinh định nghĩa đơn vị Amper; *Giáo viên nhấn mạnh định nghĩa này để phân biệt dòng điện xoay chiều và dòng điện chiều: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều thay đổi theo thời gian còn dòng điện chiều có chiều không thay đổi theo thời gian Đơn vị cường độ dòng điện *Giáo viên yêu cầu học sinh tìm đơn vị cường độ dòng điện từ định nghĩa *Giáo viên thông báo đơn vị cường độ dòng điện hệ đơn vị SI là Amper (A) *Vậy Amper là gì? *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc cá nhân để rút định nghĩa đơn vị Amper *Học sinh nắm khái niệm điện lượng; * Giáo viên thông báo khái niệm điện lượng *Giáo viên giới thiệu dụng cụ đo cường độ dòng điện và cách mắc dụng cụ để đo *Giáo viên nhấn mạnh: Định nghĩa đơn vị cường *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức theo yêu độ dòng điện định nghĩa chính thức trên cầu giáo viên; sở tương tác từ dòng điện II Cường độ dòng điện Dòng điện không đổi *Định nghĩa cường độ dòng điện: Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu dòng điện Nó xác định thương số điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian t và khoảng thời gian đó I= q t * Định nghĩa dòng điện không đổi: Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian I= q t *Đơn vị cường độ dòng điện” Amper (A) *Đo cường độ dòng điện: Dùng Amper kế mắc nối tiếp vào mạch điện Hoạt động 4: Nhắc lại định luật Ohm cho đoạn mạch chứa điện trở R HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Lop11.com (4) *Giáo viên nhấn mạnh, đoạn mạch điện thì cường độ dòng điện mạch tỉ lệ thuận với hiệu điện trì hai đầu đoạn mach I U Về mặt toán học thì ta có thể viết: I = kU; *Giáo viên yêu cầu học sinh rút ý nghĩa hệ số tỉ lệ k? * Giáo viên hướng dẫn học sinh xây dựng khái niệm điện trở vật dẫn là nghịch đảo k; *Vậy biểu thức định luật Ohm viết lại nào? * Vậy định luật Ohm phát biểu nào? Giáo viên yêu cầu học sinh phát biểu nội dung định luật Ohm cho đoạn mạch có điện trở R; *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức; *Học sinh phát biểu nội dung đinh luật Ohm: Cường độ dòng điện đoạn mạch tỷ lệ thuận với hiệu điện hai đầu đoạn mạch I = kU *Học sinh nắm điện trở vật dẫn R là đại lượng đặc trưng cho vật dẫn khả cản trở dòng điện; + Từ biểu thức I = U học sinh phát biểu R nội dung định luật Ohm cho đoạn mạch có điện trở R: Cường độ đòng điện đoạn mạch có điện trở R tỷ lệ thuận với điện hai đầu đoạn mạch và tỉ lệ nghịch với điện *Giáo viên yêu cầu học sinh tìm hiểu ý nghĩa trở vật dẫn đó tích số IR; *Học sinh nắm ý nghĩa tích số IR là độ giảm qua điện trở R; *Học sinh tái lại kiến thức đã học lớp để * Giáo viên yêu cầu học sinh xác định các yếu tố trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên ảnh hưởng đến điện trở vật dẫn? Câu trả lời đúng: Điện trở vật dẫn xác định, thì điện trở phụ thuộc vào chiều dài, tiết diện và chất vật *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại các công dẫn theo biểu thức: R S thức đoạn mạch song song và đoạn mạch nối *Học sinh tái lại kiến thức đã học lớp tiếp; (THCS) để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu giáo viên: a Đối với đoạn mạch mắc nối tiếp: + U = U1 + U2 +…+ Un + I : Chung ; + R = R1 + R2 + ….+ Rn b Đối với đoạn mach mắc song song: + U : Chung + I = I1 + I2+ … + In 1 1 + *Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm, R R1 R Rn tìm dạng đường đặc trưng volte – Amper đoạn *Học sinh nhận dạng và trả lời đường đặc mach có điện trở R trưng VA trên hệ toạ độ OVA là đường thẳng qua gốc toạ đô III Định luật Ohm: *Định luật Ohm tổng quát: Cường độ dòng điện đoạn mạch tỷ lệ thuận với hiệu điện hai đầu đoạn mạch I = kU * Định luật Ohm cho đoạn mạch có điện trở R: Cường độ đòng điện đoạn mạch có điện trở R tỷ lệ thuận với điện hai đầu đoạn mạch và tỉ lệ nghịch với điện trở vật dẫn đó * Đoạn mạch song song và nối tiếp: Đại lượng Đoạn mạch song song Lop11.com Đoạn mạch nối tiếp (5) Hiệu điện Cường độ dòng điện U = U1 = U2 =…= Un I = I1 + I2+ … + In Điện trở tương đương 1 1 R R1 R Rn U = U1 + U2 +…+ Un I = I1 = I2= … = In R = R1 + R2 + ….+ Rn Hoạt động 6: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tăc hoạt động nguồn điện HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên hướng dẫn học sinh tái kiến thức *Học sinh tái lại kiến thức đã học THCS đã học THCS để trả lời các câu hỏi: để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu giáo viên + Điều kiện để có dòng điện? *Câu trả lời đúng: + Để trì dòng điện thì phải làm gì? Từ đó nêu + Điều kiện để có dòng điện là phải có hiệu điện kết luận vể điều kiện để có dòng điện? đặt vào hai đầu vật dẫn; *Giáo viên kết luận: Điều kiện để có dòng điện là + Để trì dòng điện thì phải trì hiệu điện phải có đặt hiệu điện vào hai đầu vật hai đầu vật dẫn dẫn *Nguồn điện là cấu tạo và trì hiệu điện *Giáo viên nhấn mạnh: Cơ cầu trì dòng điện hai đầu vật dẫn nhằm trì dòng điện (duy trì hiều điện thế) gọi là nguồn điện *Học sinh thảo luận và trả lời các câu hỏi theo *Vậy nguồn điện là gì? Và nguồn điện có yêu cầu giáo viên: phận nào? Trong mạch điện kín: *Giáo viên phân tích để làm sáng tỏ nguyên tắc + Hạt mang điện chuyển động tác dụng hoạt động nguồn điện: lực điện trường; Giả sử hai cực nguồn điện có các điện + Trong nguồn điện các hạt tải điện chuyển động V1 và V2 Khi nối hai cực nguồn điện thì theo chiều ngược lại; tác dụng lực điện trường, thì các điện tích * Vậy cấu đã tạo thành mạch điện kín có phân bố lại.Điều này nghĩa là sau thời gian *Học sinh lập luận chuyển động các hạt tải ngắn thì điện hai cực nguồn điện cân nguồn ngược với chuyển động các và dòng điện không trì Để trì hạt tải mạch ngoài nên chất lực gây chênh lệch điện hai cực thì bên nên chuyển động các hạt tải nguồn điện nguồn điện có lực có vai trò tạo chênh lệch ngược với lực tương tác tĩnh điện Coulomb điện đó Lực đó gọi là lực lạ *Học sinh nắm khái niệm lực lạ *Vậy vai trò lực lạ có giống với lực tĩnh điện *Học sinh nắm các loại lực lạ các loại Coumlomb hay không? nguồn điện: *Giáo viên thông báo các loại lực lạ các loại + Đối với nguồn điện hoá học: Lực lạ là lực hoá; + Đối với máy phát điện: Lực lạ là lực từ nguồn điện IV Nguồn điện: * Điều kiện để có dòng điện: Phải có đặt hiệu điện vào hai đầu vật dẫn * Để trì dòng điện thì phải trì hiệu điện hai đầu vật dẫn * Định nghĩa nguồn điện: Nguồn điện là cấu tạo và trì hiệu điện nhằm trì dòng điện * Chuyển động các hạt tải điện mạch điện: + Hạt mang điện chuyển động tác dụng lực điện trường; + Trong nguồn điện các hạt tải điện chuyển động theo chiều ngược lại; * Các loại lực lạ các loại nguồn điện: + Đối với nguồn điện hoá học: Lực lạ là lực hoá; + Đối với máy phát điện: Lực lạ là lực từ Hoạt động : Suất điện động nguồn điện HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Công nguồn điện *Giáo viên phân tích: Trong mạch điện kín (hình *Học sinh chú ý lắng nghe giáo viên diễn giảng, 7.4), nguồn điện tạo hiệu điện hai đầu trình bày xuất công lực lạ và nắm Lop11.com (6) mạch ngoài gồm các vật dẫn nối liền hai cực nguồn điện và fo đó tạo điện trường mạch ngoài Dưới tác dụng lực điện, các điện tích dương mạch ngoài dịch chuyển từ cực dương sang cực âm nguồn điện để tạo thành nguồn điện Để trì tích điện hai cực và đó trì hiệu điện hai cực trước, bên nguồn điện tác dụng các lực lạ, các điện tích dương dịch chuyển ngược chiều điện trường, nghĩa là thực công cản bên nguồn điện *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, chứng minh nguồn điện là nguồn lượng *Học sinh nhấn mạnh vai trò nguồn điện là cung cấp lượng cho mạch Suất điện động nguồn điện *Giáo viên thông báo: Để đặc trưng cho khả thực công nguồn điện, người ta đưa đại lượng suất điện động nguồn điện, kí hiệu E *Giáo viên nêu định nghĩa suất điện động nguồn điện * tác dụng lực lạ: Công lực lạ thực làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn điện gọi là công nguồn điện *Học sinh thảo luận theo nhóm và chứng minh nguồn điện là nguồn lượng: Nguồn điện là nguồn lượng, vì nó có khả thực công dịch chuyển các điện tích dương nguồn điện ngược chiều điện trường, dịch chuyển các điện tích âm bên nguồn điện cùng chiều điện trường *Học sinh chú ý lắng nghe giáo viên trình bày, nhận thức vấn đề; *Học sinh ghi nhận định nghĩa suất điện động nguồn điện: Suất điện động E là đại lượng đặc trưng cho khả thực công nguồn điện và đo thương số công A lực lạ thực dịch chuyển điện tích dương q ngược chiều điện trường và độ lớn điện tích q đó E= A q Giáo viên thông báo đơn vị suất điện động *Học sinh nắm đơn vị suất điện động nguồn điện; nguồn điện; *Giáo viên lưu ý: - Số volte trên nguồn điện cho biết trị số suất điện động nguồn điện đó - Suất điện động nguồn điện có giá trị *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức; hiệu điện hai cực nguồn điện *Học sinh thảo luận theo nhóm và trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên mạch ngoài hở *Vậy làm cách nào để đo suất điện động *Câu trả lời đúng: Để đo suất điện động nguồn điện, ta dùng vôn kế đo giống hiệu điện nguồn điện? *Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm cho mạch ngoài hở và trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên *Giáo viên giới thiệu điện trở r nguồn * Học sinh ghi nhận kiến thức điện *Giáo viên thông báo: Thông thường người ta kí *Học sinh nắm kí hiệu nguồn điện hiệu nguồn điện (E;r) *Công lực lạ thực làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn điện gọi là công nguồn điện * Nguồn điện là nguồn lượng, vì nó có khả thực công dịch chuyển các điện tích dương nguồn điện ngược chiều điện trường, dịch chuyển các điện tích âm bên nguồn điện cùng chiều điện trường Suất điện động nguồn điện: Suất điện động E là đại lượng đặc trưng cho khả thực công nguồn điện và đo thương số công A lực lạ thực dịch Lop11.com (7) chuyển điện tích dương q ngược chiều điện trường và độ lớn điện tích q đó E= A q *Đơn vị suất điện động là vôn (V) Lưu ý: + Mỗi nguồn điện có suất điện động xác định có giá trị hiệu điện hai cực nguồn điện mạch ngoài hở + Để đo suất điện động nguồn điện ta dùng vôn kế cho mạch ngoài hở Hoạt động 8: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tăc hoạt động pin HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Pin điện hoá *Học sinh nắm thực tế có nhiều loại *Giáo viên nhấn mạnh: nguồn điện khác máy phát điện, pin, ắc + cấu tạo chung các pin điện hoá gồm hai quy ; cực có chất khác nhúng *Học sinh tiếp nhận thông tin, suy nghĩ và tìm chất điện phân (dung dịch acide, bazơ số ngành kĩ thuật áp dụng dòng điện muối ), chiều mà em biết; +Hoạt động các loại pin điện hoá dựa trên *Học sinh nhận thức vấn đề hình thành hiệu hình thành hiệu điện hoá học điện hoá học là sở tạo các nguồn điện + Lực lạ các nguồn điện hoá học này là lực pin, ắc quy…; hoá *Học sinh nắm lực hoá đóng vai trò là lực lạ a Pin Volta các nguồn điện hoá học; * Giáo viên giới thiệu cấu tạo chung pin *Học sinh tự tìm hiểu cấu tạo chung pin Volta; thông qua giới thiệu giáo viên; *Giáo viên kết hợp hình vẽ 7.6 và hình viên pin đã *Học sinh quan sát hình 7.6 đồng thời kết hợp với bóc sẵn để nêu cấu tạo pin Volta Dùng kiến kiến thức đã học để giải thích hình thành hiệu thức vật lí và hoá học để giải thích hình thành điện cực đồng và cực kẽm hiệu điện cực đồng và cực kẽm *Học sinh theo dõi và ghi chép kiến thức *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm sau đã phân tích; để giải thích; *Học sinh giải thích nguyên nhân trì hiệu *Giáo viên phân tích tạo thành cân động điện hai cực pin hình vẽ; hai dòng iôn thì tồn hiệu điện hoá *Học sinh phân tích và tìm hiểu nguyên nhân tạo xác định đó lượng hoá học chuyển cân động hai dòng iôn thì tồn hoá thành điện hiệu điện hoá xác định, đó lượng hoá *Giáo viên thông báo:Hiệu điện hoá phụ học chuyển thành hoá thuộc vào chất kim loại và nồng độ *Học sinh nắm các yếu tố ảnh hưởng đến dung dịch điện phân và trị số hiệu điện này hiều điện hoá: + Bản chất dung dịch điện phân; goi là suất điện động pin b Pin Leclanché + Nồng độ dung dịch điện phân; *Nội dung phần này giáo viên định hướng để học *Học sinh đọc sách giáo khoa và nắm sinh tự nghiên cứu: nguyên tắc cấu tạo và hoạt động pin + Cấu tạo Pin Leclanché: Cực dương pin Leclanché; là bọc quanh lớp mangan diocid (MnO2) có trộn thêm than chì để khử bọt khí hidro khỏi bám vào cực than và tăng độ dẫn điện; Dung dịch điện phân là amôni clorua + Học sinh tìm hiểu cấu tạo pin Leclanché; (NH4Cl) trộn vào loại hồ đặc và đóng hộp kẽm dùng làm vỏ pin đóng vai trò cực âm pin *Giáo viên yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức *Học sinh giải thích nguyên tắc hoạt động để giải thích nguyên tắc hoạt động pin pin Leclanche; Leclanché *Giáo viên nhấn mạnh: Trong thời gian pin phát Lop11.com (8) điện, vỏ kẽm mòn dần, MnO2 và dung dịch NH4Cl bị biến đổi thành chất khác, lượng nước tạo thành *Học sinh ghi nhận kiến thức; pin tăng dần nên điện trở pin tăng lên nhanh cường độ dòng điện pin sinh mạch điện kín giảm đáng kể, tới mức pin không còn dùng Pin điện hoá: a Pin Volta: + Cấu tạo: +Nguyên tăc hoạt động: + Sự tạo thành hiệu điện hoá: b.pin Leclanché: + Cấu tạo: +Nguyên tăc hoạt động: + Sự tạo thành hiệu điện hoá: Hoạt động 9: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động ắc quy HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Ắc quy chì: *Cấu tạo: Gồm *Giáo viên dựa vào hình vẽ 7.9 để mô tả cấu tạo +Bản cực dương chì diocid (PbO2); ắc quy chì +Chất điện phân là dung dịch acidsunfuric *Giáo viên yêu cầu học sinh trình bày cấu tạo, (H2SO4) loãng nguyên tắc hoạt động ắc quy chì: *Nguyên tắc hoạt động:Do tác dụng với dung dịch điện phân, hai cực ắc quy tích điện khác và hoạt động giống pin điện hoá Suất điện động ắc quy acid khoảng 2V; *Giáo viên trình báy và phân tích giai đoạn hoạt *Học sinh nắm được: Khi ắc quy phát điện, tác động ắc quy bắt đầu sử dụng, phát dụng hoá học, các cực bị biến đổi: - Bản cực dương có lõi là chì diocid điện, sau thời gian sử dụng; +Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm phủ lớp chì sunphat; tích trữ lượng dạng hoá - Bản cực âm có lõi là chì phủ nạp điện và giải phóng lượng dạng lớp chì sunphat; *Sau thời gian hoạt động suất điện đông điện * Giáo viên nhấn mạnh: Ắc quy là nguồn điện có ắc quy giảm dần đến khoảng 1,85V thì người ta thể nạp lại để sử dụng nhiều lần dựa trên phản ứng phải nàp điện cho ắc quy để tiếp tục sử dụng hoá học thuận nghịch: Nó tích trữ lượng *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức; dạng hoá nạp và giải phóng lượng dạng điện phát điện Ắc quy kiềm: *Giáo viên hướng dẫn học sinh nghiên cứu sach *Học sinh làm việc cá nhân theo các yêu cầu giáo khoa giáo viên; *Giáo viên giới thiêu số loại ắc quy và giá trị *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức suất điện động loại; *Giáo viên nêu nhận xét tính ưu việt và tồn hai loại nguồn điện pin và ắc quy Hoạt động : Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên hệ thống hoá các kiến thức trọng tâm *Học sinh làm việc cá nhân trả lời các câu hỏi bài học; theo yêu cầu giáo viên nhằm khắc sâu * Làm số bài tập trắc nghiệm sách giáo kiến thức trọng tâm bài học; khoa; *Liên hệ và tìm hiểu các pin và ăc quy thực *Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập tế; *Yêu cầu học sinh chuẩn bị cho tiết học sau Lop11.com (9) Tiết ppct ĐIỆN NĂNG CÔNG SUẤT ĐIỆN A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Học sinh nắm tác dụng dòng điện chạy qua đoạn mạch thì sinh công và chất nó; nhận biết công lực điện là công lực nào thực hiện; hiểu nội dung định luật Joule – Lenz; Kĩ năng: Chỉ mối quan hệ công lực lạ thực bên nguồn điện và công dong điện mạch điện kín; Tính đươc công và công suất dòng điện theo các đại lượng liên quan và ngược lại; Vận dụng phương pháp đo điện tiêu thụ thực tế Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: đọc lại nội dung công và công suất, định luật Joule – Lenz sách giáo khoa lớp (THCS); Các phiếu học tập; Học sinh: Xem lại kiến thức liên quan đã học lớp C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Trình bày cấu tạo và nguyên tăc hoạt động, ưu *Học sinh tái lại kiến thức có hệ thống để trả điểm pin và ắc quy? lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; *Giáo viên yêu cầu học sinh lên bảng trả lời câu hỏi, nhận xét và cho điểm; *Giáo viên đặt vấn đề: Chúng ta đã biểt dòng điện chạy đoạn mạch tiêu thụ điện thì dòng *Học sinh tái kiến thức đã học THCS để điện đã thực công Vậy công và công suất trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; dòng điện tính biểu thức toán học nào?; Trong bài học này chúng ta tìm hiểu quá trình *Học sinh chú ý lắng, nhận thức vấn đề, hình thực công có dòng điện chạy qua, tìm thành ý tưởng nghiên cứu hiểu mối liên hệ công nguồn điện và điện tiêu thụ mạch điện kín Hoạt động 2: Hình thành định nghĩa công và công suất dòng điện chạy qua đoạn mạch HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Công dòng điện: *Giáo viên hướng dẫn học sinh tổ chức theo *Học sinh làm việc theo nhóm để trả lời câu hỏi nhóm, để hệ thống kiến thức liên quan: theo yêu cầu giáo viên: +Khi đặt hiệu điện vào hai đầu *Khi đặt vào hai đầu điện trở hay điện trở, dụng cụ tiêu thụ điện thì điện dụng cụ điện thì điện tích dịch chuyển thành tích dịch chuyển có hướng và tạo thành dòng điện dòng tác dụng lực điện; * Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng tác dụng lực nào? +Hãy nhớ lại khái niệm công học lớp 10 thời gian t xác định: q = It; và giải thích vì đó các lực này thực +Từ biểu thức định nghĩa hiệu điện thế, ta suy công học? ra: A = qU = UIt + Từ biểu thức định nghĩa hiệu điện thế, hãy rút *Học sinh thảo luận và trả lời được: Dòng điện công thức tính công dòng điện? chạy qua các đoạn mạch khác gây các tác dụng khác nhau, có chuyển hoá lượng từ điện sang các dạng lượng khác *Tại ta có thể nói công dòng điện chày *Học sinh kết luận được: Lượng điện mà qua đoạn mạch là điện mà đoạn đoạn mạch tiêu thụ có dòng diện chạy mạch tiêu thụ? qua để chuyển hoá thành các dạng lượng *Hãy cho biết quá trình biến đổi lượng khác đo công lực điện thực dịch chuyển có hướng các điện tích nào quá trình biên đổi này? Lop11.com (10) * Nhớ lại mối quan hệ công và công suất, từ *Học sinh nhắc lại biểu thức tính công suất: đó cho biết công suất dòng điện A đoạn mạch xác định biểu thức toán học P = t ; nào? *Vận dụng biểu thức tính công dòng điện để *Giáo viên nhấn mạnh: Công suất dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực công tính công suất dòng điện: P = UI; dòng điện Nó có trị số công thưc *Học sinh rút định nghĩa công suất dòng điện: đơn vị thời gian *Giáo viên yêu cầu học sinh trình bày định nghĩa Công suất đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện đoạn mạch đó và có trị số công suất dòng điện; *Giáo viên yêu cầu học sinh tìm biểu thức tính điện mà đoạn mạch tiêu thụ đơn công và công suất đoạn mạch chứa điện vị thời gian, tích số hiệu điện hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy trở R: qua đoạn mạch đó + A = UI t = RI2t; *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức; + P = UI = RI *Học sinh nhớ lại đơn vị công và công suất *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại đơn vị công và công suất; I Công và công suất dòng điện: Công dòng điện: Công dòng điệnchạy qua đoạn mạch là công lực điện làm di chuyển các điện tích tự đoạn mạch và tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch đó A = qU = UIt Công suất dòng điện: Công suất đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện đoạn mạch đó và có trị số điện mà đoạn mạch tiêu thụ đơn vị thời gian, tích số hiệu điện hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó P = UI Đối với đoạn mạch chứa điện trở thì biểu thức tính công và công suất đoạn mạch viết lại: *Biểu thức tính công: A = UI t = RI2t; *Biểu thức tính công suất: P = UI = RI2 Hoạt động 3: Tìm hiểu nội dung định luật Joule – Lenz và công suất toả nhiệt vật dẫn có dòng điện chạy qua HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận ảnh *Học sinh thảo luận và trả lời câu hỏi theo yêu hưởng (vai trò) điện trở dòng điện? cầu giáo viên: * Vậy điện trở có vai trò biến đổi điện thành * Câu trả lời đúng: Vai trò điện trở biến điện nhiệt Vậy lượng nhiêt biến đổi từ điện năng thành nhiệt năng; (nhiệt lượng) xác định biểu thức toán *Học sinh tái lại kiến thức đã học lớp để học nào? trả lời biểu thức tính nhiệt lượng toả là: * Giáo viên thông báo nội dung định luật Q=RI2t Đây là biểu thức định luật Joule – Joule – Lenz; Lenz; *Giáo viên có thể thiết lập để học sinh hiểu *Học sinh tiếp thu định luật Joule – Lenz: Nhiệt được: lượng toả vật dẫn tỷ lệ thuận với điện trở vật dẫn, với bình phương cường độ dòng Q A UIt Q RI t điện và thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó U RI Q = RI2t *Vậy đơn vị thời gian thì nhiệt lượng *Học sinh làm việc cá nhân xác định khả toả là bao nhiêu? toả nhiệt vật dẫn đơn vị thời *Giáo viên xây dựng khái niệm công suất toả Q gian là: = RI2 nhiệt vật dẫn t *Học sinh rút định nghĩa công suất toả nhiệt vật dẫn: Lop11.com (11) Công suất toả nhiệt P vật dẫn có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ toả nhiệt vật dẫn đó và xác định nhiệt lượng toả vật dẫn đơn vị thời gian: P = Q = RI2 t II 1.Định luật Joule – Lenz: Nhiệt lượng toả vật dẫn tỷ lệ thuận với điện trở vật dẫn, với bình phương cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó Q = RI2t Công suất nhiệt dòng điện: Công suất toả nhiệt P vật dẫn có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ toả nhiệt vật dẫn đó và xác định nhiệt lượng toả vật dẫn đơn vị thời gian: P = Q = RI2 t Hoạt động 4: Xây dựng biểu thức tính công và công suất nguồn điện HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH a Công nguồn điện: *Học sinh làm việc theo nhóm sử dụng định luật *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc cá nhân, bảo toàn và chuyển hoá lượng để thành lập nhắc lại khái niệm công suất toả nhiệt và công biểu thức tính công, công suất nguồn điện; *Từ công thức định nghĩa suất điện động thức xác định công suất toả nhiệt; *Giáo viên nhấn mạnh: Sự thực công nguồn điện, xác định công thức tính công nguồn điện để ạo và trì hiệu điện này lại nguồn điện: tạo dòng điện mạch ngoài tức là nó đã thực A E= => A =qE = E It công lên mạch ngoài q *Giáo viên nhấn mạnh: Công nguồn điện chính là công dòng điện Đó chính là điện *Học sinh rút kết luận được: điện tiêu thụ toàn mạch công lực lạ bên sản sinh toàn mạch nguồn điện *Học sinh làm việc cá nhân, thiết lập biểu thức b Công suất nguồn điện Giáo viên hướng dẫn học sinh thiết lập biểu thức tính công suất nguồn điện Câu trả lời đúng là: tính công suất nguồn điện; P = A =EI t II Công và công suất nguồn điện: Công nguồn điện: A =qE = E It Công suất nguồn điện: P = A =EI t Hoạt động 5: Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh đọc nội dung phần tóm tắt cuối bài học; *Học sinh thực theo yêu cầu giáo viên; * Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi 1,2,3,4 /sgk – 49 và làm các bài tập8,9/sgk – 49; *Giáo viên yêu cầu học sinh nhà làm các bài *Học sinh nhận nhiệm vụ học tập tập sách bài tập; * Giáo viên yêu cầu học sinh nhà xem trước nội dung bài: Định luật Ohm cho toàn mạch D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……………………………………………………………………………………… …………… ………………………………………………………………………………………………… … Lop11.com (12) Tiết ppct ĐỊNH LUẬT OHM CHO TOÀN MẠCH A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Học sinh nắm nội dung định luật Ohm cho toàn mạch, hiểu độ giảm là gì và nêu mối quan hệ suất điện động nguồn điện và độ giảm điện mạch ngoài và mạch trong; Hiểu tượng đoản mạch là gì và giải thích tác hại tượng này; Kĩ năng: Chỉ rõ phù hợp định luật Ohm với định luật bảo toàn và chuyển hoá lượng; Tính các đại lượng có liên quan đến hiệu suất nguồn điện Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Chuẩn bị hình vẽ 9.1 và 9.2 phóng to; Các phiếu học tập Học sinh: Xem lại nội dung định luật Ohm C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Kiếm tra bài cũ: * Trình bày định nghĩa và biểu thức tính công và *Học sinh làm việc cá nhân theo yêu cầu giáo công suất nguồn điện; viên; * Làm bài tập 8/sgk – 49; *Giáo viên gọi học sinh lên bảng trình bày theo yêu cầu, nhận xét và cho điểm Đặt vấn đề giới thiệu nội dug bài học: Ở lớp chúng ta đã xây dựng định luật Ohm cho đoạn mach chứa điện trở dòng điện không *Học sinh lắng nghe, nhận thức vân đề và hình đổi, nhiên nhiều trường hợp mạch điện thành ý tưởng nghiên cứu có nhiều phức tạp, thì định luật Ohm có còn nghiệm đúng không? Muốn áp dụng định luật Ohm trường hợp này thì dạng toán học nó nào? Trong bài học hôm chúng giải số trường hợp đó Hoạt động 2: Tiến hành thí nghiệm và nhận xét kết thí nghiệm HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên giới thiệu: Toàn mạch là mạch điện kín *Học sinh nắm khái niệm toàn mạch; đơn giản có sơ đò hình 9.1 và 9.2/sgk – 50 Trong đó nguồn điện có suất điện động E và *Học sinh vẽ sơ đồ mạch điện theo hướng dẫn điện trở r, RN là điện trở tương đương mạch giáo viên; ngoài * Định luật Ohm cho toàn mạch biểu thị mối liên *Học sinh nắm định luật Ohm thiết lập mối quan hệ nào; hệ cường độ dòng điện và suất điện động E nguồn điện với điện trở toàn phần mạch điện (r + RN) *Học sinh tiến hành thí nghiệm và ghi vào bảng *Giáo viên yêu cầu học sinh mắc mạch điện theo giá trị sách giáo khoa; sơ đồ sách giáo khoa; *Biểu thị lên trục toạ độ; * Giáo viên yêu cầu học sinh phân tích mạch điện *Giáo viên hướng dẫn học sinh tiến hành thí *Học sinh nhận xét kết thu nghiệm và ghi các kết thí nghiệm vào bảng *Từ bảng giá trị, giáo viên yêu cầu học sinh xác định vào bảng toạ độ (OIU) và nhận xét mối quan hệ chúng Lop11.com (13) Hoạt động 3: Xây dựng định luật Ohm cho toàn mạch HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh nhận dạng mối liên *Học sinh xem bảng 9.3 và nhận xét mối hệ I và U từ bảng 9.3/sgk – 50: liên hệ I và U: UN = Uo - I = E - I UN = Uo - I = E - I Trong đó là hệ số tỉ lệ dương và Uo là giá trị *Học sinh lập luận Uo là giá trị lớn hiệu điện mạch ngoài, giá trị đó suất điện lớn hiệu điện mạch ngoài *Giáo viên hướng dẫn để học sinh rút động nguồn điện *Học sinh làm việc theo yêu cầu giáo viên; Uo=E ; * Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát sơ đồ mạch điện hình 9.2/sgk – 50; *Giáo viên yêu cầu học sinh rút biểu thức hiệu điện mạch ngoài; UN = IRN; *Giáo viên giới thiệu ý nghĩa tích số điện trở và cường độ dòng điện; *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm để thiết lập biểu thức: E = UN + I = I(RN + ) *Giáo viên chứng tỏ hệ số là điện trở r nguồn điện => E = UN + I = IRN + Ir *Giáo viên yêu cầu học sinh rút nhận xét *Học sinh xác định hiệu điện mạch ngoài thông qua định luật Ohm cho đoạn mạch chứa điện trở RN: UN = IRN; *Học sinh nắm ý nghĩa tích số IR là độ giảm điện qua điện trở R, nghĩa là tích số IRN là độ giảm mạch ngoài *Học sinh lập luận: Từ biểu thức E = UN + I = I(RN + ) ta suy hệ số chính là điện trở r nguồn điện *Học sinh thiết lập biểu thức: E = UN + I = IRN + Ir *Học sinh rút kết luận: Suất điện động nguồn điện có giá trị tổng các độ giảm điện mạch ngoài và mạch *Học sinh thảo luận và rút được: *Giáo viên nhấn mạnh: Tổng RN + r gọi là E điện trở tương đương mạch ngoài và mạch I= mạch điện kín R r N *Học sinh phát biểu định luật Ohm cho toàn mạch: Cường độ dòng điện chạy đoạn * Giáo viên yêu cầu học sinh viết biểu thức mạch điện kín tỉ lệ thuậnvới suật điện động định luật Ohm cho toàn mach và phát biểu nội nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn dung phần mạch đó II Định luật Ohm cho toàn mạch: *Suất điện động mạch điện kín: Suất điện động nguồn điện có giá trị tổng các độ giảm điện mạch ngoài và mạch E = UN + I = IRN + Ir; *Tích số IR gọi là độ giảm qua điện trở R *Định luật Ohm cho toàn mạch: Cường độ dòng điện chạy đoạn mạch điện kín tỉ lệ thuậnvới suật điện động nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần mạch đó I= E RN r Hoạt động 4: Tìm hiểu tượng đoản mạch HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN * Giáo viên yêu cầu học sinh rút kết luận từ định luật Ohm cho toàn mạch trường hợp RN=0 *Hiện tượng gì xảy mạch điện xảy tượng đoản mạch? *Giáo viên phân tích: + Đối với pin có điện trở khá lớn (khoảng vài HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Học sinh làm việc theo nhóm, trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên Từ biểu thức định luật Ohm cho toàn mạch: I= E RN r Khi RN thì I = E r Vì r nhỏ nên I lớn, cường độ dòng điện này phụ thuộc vào suẩt điện động và điện trở Lop11.com (14) Ôm), nên xảy tượng đoản mạch thì nguồn dòng điện qua pin không lớn lắm, nhiên pin *Học sinh nắm khái niệm tượng nhanh hết, trường hợp tượng đoản đoản mạch; mạch xảy thời gian dài thì pin dễ bị hỏng *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức; + Đối với ắc quy thì điện trở khá nhỏ, xảy tượng đoản mạch thì dòng điện chạy qua ắc quy lớn (khoảng vài trăm ampère nên làm hỏng ắc quy *Học sinh nắm nguyên tắc phòng tránh *Giáo viên giới thiệu cách phòng tránh tượng tượng đoản mạch mạng điện gia đình là mắc thêm cầu chì, atômát đoản mạch sử dụng điện gia đình III.Nhận xét: Hiện tượng đoản mạch: Khi điện trở mạch ngoài xấp xĩ không thì cường độ dòng điện mạch lớn Hiện tượng này gọi là tượng đoản mạch * Trong sử dụng điện tránh tượng đoản mạch, vì tượng đoản mạch xảy thì thiết bị sử dụng điện nguồn điện dễ bị hỏng * Trong mạng điện gia đình, để tránh xảy tượng đoản mạch thì cần măc thêm vào mạng điện cầu chì atômát Hoạt động 5: Tìm hiểu định luật Ohm toàn mạch và định luật bảo toàn và chuyển hoá lượng và hiệu suất nguồn điện HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh viết biểu thức tính *Học sinh viết biểu thức tính công sản sinh công dòng điện sản sinh đoạn mạch dòng điện thời gian t: điện kín thời gian t; A = E It * Giáo viên yêu cầu học sinh xác định nhiệt lượng *Học sinh viết biểu thức tính nhiệt lượng toả mạch điện kín mạch ngoài lẫn mạch toả thời gian t là: trong; Q = (RN + r)I2t; *Giáo viên nhấn mạnh: Theo định luật bảo toàn và *Học sinh lập luận công dòng điện chuyển hoá lượng thì A = Q; nhằm biến đổi điện thành nhiệt năng, vây *Giáo viên giới thiệu cách thiết lập định luật Ohm theo định luật bảo toàn và chuyển hoá lượng phương pháp sử dụng định luật bảo toàn và thì A = Q; E => E It =(RN + r)I2t => E =(RN + r)I chuyển hoá lượng: I = RN r E Ta suy được: I = *Giáo viên nhấn mạnh: Định luật Ohm hoàn toàn RN r phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hoá *Học sinh ghi nhận tính đúng đắn định luật lượng Ohm cho toàn mạch *Giáo viên thông báo công thức tính hiệu suất A coù ích U N It U N A EIt E *Học sinh tiếp thu và ghi nhận công thức tính hiệu suất nguồn điện Hoạt động : Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên hệ thống hoá các kiến thức trọng tâm *Học sinh trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của bài học; giáo viên nhằm hệ thống hoá kiến thức *Lưu ý giải bài toán mạch điện gặp dạng trọng tâm bài học; toán liên quan đến tượng đoản mạch; *Giáo viên yêu cầu học sinh nhà làm các bài *Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập tập 5,6,7/sgk – 54 * Xem trước bài Ghép các nguồn điện D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY nguồn điện: H = ……………………………………………………………………………………… …………… ………………………………………………………………………………………………… … Lop11.com (15) Tiết ppct GHÉP CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Học sinh nhận biết các loại nguồn điện mắc nối tiếp, song song và mắc xung đối, mắc hỗn hợp đối xứng; Tính suất điện động và điện trở nguồn điện; Cách ghép các loại nguồn và các đại lượng đặc trưng cách ghép Kĩ năng: thiết lập công thức tính suất điện động và điện trở nguồn điện, vận dụng định luật Ohm cho toàn mạch để giải các dạng toán liên quan Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Giáo viên chuẩn bị thí nghiệm để xác định suất điện độngvà điện trở nguồn: Mạch điện, số pin, volte kế; Chuẩn bị các phiếu học tập; Học sinh: Xem lại cách xác định suất điện động nguồn điện, công thức tính điện trở tương đương mạch song song và nối tiếp; định luật Ohm cho toàn mạch và định luật Ohm cho đoạn mạch chứa điện trở R C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Suất điện động nguồn điện là gì? Cách xác định suất điện động nguồn điện? *Học sinh tái lại kiến thức và trả lời các câu * Phát biểu định luật Ohm cho toàn mạch; hỏi theo yêu cầu giáo viên; *Viết các công thức mạch điện chứa các điện trở mắc song song và nối tiếp *Trong thực tế, giải các bài tập liên quan đến nguồn điện, ta thường gặp các nguồn điện ghép *Học sinh lắng nghe, nhận thức vấn đề và hình với thành bộ, trường hợp này làm thành ý tưởng nghiên cứu nào để xác định suất điện động và điện trở nguồn? Bài học hôm chúng ta giải vấn đề trên Hoạt động 2: Xây dựng định luật Ohm cho đoạn mạch chứa nguồn điện HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên mô tả mạch điện hình 10.1/sgk-55, *Học sinh vẽ sơ đồ mạch điện vào vở; yêu cầu học sinh nhận xét đoạn mạch AErRB; *học sinh nhận xét đoạn mạch AErRB chứa *Giáo viên yêu cầu học sinh viết biểu thức định nguồn điện mạch điện kín luật Ohm cho đoạn mạch điện này; *Học sinh viết biểu thức định luật Ohm cho * Giáo viên phân tích: Ta có thể hình dung mạch E toàn mạch mạch điện này: I = ; điện kín này gồm hai đoạn mạch hính 10.2; R R1 r *Giáo viên yêu cầu học sinh phân tích hai đoạn *Học sinh nắm các phần tử hai mạch mạch trên: điện thành phần; + Ở hình 10.2a ta có: UAB = E - I(r + R) *Học sinh nắm được: Đối với đoạn mạch chứa E - U AB E - U AB nguồn điện dòng điện có chiều từ cực Hay I = = dương và tới cực âm Rr R AB Trong đó RAB là điện trở tổng cộng đoạn *Học sinh thảo luận theo nhóm và thiết lập được: UAB = E - I(r + R) mạch hình 10.2a; *Đây là biểu thức liên hệ hiệu điện và *Học sinh rút biểu thức định luật cường độ dòng điện đoạn mạch chứa nguồn Ohm cho đoạn mạch chứa nguồn điện: điện E - U AB I= *Giáo viên nhận xét: Tính hiệu điện UAB là từ A tới B: Nếu theo chiều này mà gặp cực dương nguồn điện thì suất điện động E lấy giá Lop11.com R AB (16) trị dương, dòng điện có chiều từ B tới A ngược *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức với chiều tính hiệu điện thì tổng độ giảm I(R+ r) lấy giá trị âm I Định luật Ohm cho đoạn mạch chứa nguồn điện * Đối với đoạn mạch chứa nguồn điện dòng điện có chiều từ cực dương và tới cực âm * Mối liên hệ cường độ dòng điện, hiệu điện và suất điện động nguồn điện đoạn mạch chứa nguồn điện UAB = E - I(r + R) *Học sinh rút biểu thức định luật Ohm cho đoạn mạch chứa nguồn điện: E - U AB I= R AB Hoạt động 3: Tìm hiểu cách ghép nguồn điện thành HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đặt vấn đề cần thiết tìm mối *Học sinh tiếp thu và nhận thức vấn đề cần quan hệ dòng điện và nguồn điện các nghiên cứu; loại đoạn mạch khác và nêu cách ghép nguồn *Học sinh nắm cách mắc các nguồn điện nối điện thực tế theo yêu cầu trường tiếp; *Học sinh tiến hành mắc nguồn điện gốm pin có hợp cụ thể; Ghép nối tiếp: suất điện động 1,5V nối tiếp với nhau; *Giả sử có n nguồn điện có suất điện động và điện *Học sinh thao luận theo nhóm tìm mối quan hệ trở tương ứng (E1;r1), (E2;r2), … ,(En;rn), suất điện động nguồn và suất điện động các nguồn thành phần; ghép nối tiếp với nhau; + Giáo viên nêu cách mắc nối tiếp các nguồn điện: *Học sinh thiết lập được: n Cực âm nguồn điện này nối dây dẫn với cực Ei =E1 + E2 + … +En Eb = dương nguồn điện khác n 1 *Giáo viên lập luận: Vì mạch hở, hiệu điện *Học sinh kết luận được: Suất điện động hai cực nguồn điện suất điện động nguồn mắc nối tiếp tồng các suất điện nó và vị hai cực nối với có cùng động các nguồn điện thế, nên hiệu điện hai cực *Học sinh thảo luận theo nhóm và thiết lập nguồn mạch hở, tức là suất điện động E biểu thức tính điện trở nguồn: n nguồn tổng các suất điện động các nguồn ri = r1 + r2 +… + rn rb = bộ: n 1 Eb = E1 + E2 + … +En * Học sinh kết luận: Điện trở *Giáo viên yêu cầu học sinh lập luận và rút biểu nguồn bẳng tổng các điện trở các thức tính điện trở nguồn nguồn *Giáo viên nhấn mạnh: Trong trường hợp *Học sinh làm việc cá nhân và tìm nguồn gồm n nguồn hoàn toàn giống thì: trường hợp đặc biệt nguồn gồm n nguồn Eb = nE; rb = nr; hoàn toàn giống nhau: Eb = nE; rb = nr; II Mắc nguồn điện thành Mắc nối tiếp * Suất điện động nguồn mắc nối tiếp tồng các suất điện động các nguồn Eb = n E =E + E n 1 i + … +En * Điện trở nguồn bẳng tổng các điện trở các nguồn n rb = r = n 1 i r1 + r2 +… + rn Lop11.com (17) Hoạt động 4: Tìm hiểu nguồn mắc song song HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN Mắc song song: *Giáo viên giới thiệu nguồn song song là nguồn gồm n nguồn điện hoàn toàn giống mắc song song với Trong trường hợp mắc song song thì nối cực dương các nguồn điện vào cùng điểm A là cực dương nguồn và các cực âm nguồn điện vào điểm B là cực âm nguồn; *Giáo viên cho học sinh vẽ hình vào vở; *Giáo viên yêu cầu học sinh tiến hành mắc song song các nguồn gồm số pin hoàn toàn giống *Giáo viên phân tích: Khi mạch ngoài hở, hiệu điện UAB suất điện động nguồn điện và đúng suất điện động nguồn điện, nghĩa là Eb = E; *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc cá nhân để xác định điện trở nguồn mắc song song HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Học sinh tìm hiểu cách mắc nguồn điện thành nguồn song song; *Học sinh vẽ sơ đồ nguồn song song vào vở; *Học sinh tiến hành mắc nguồn gồm pin song song với nhau; *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức; *Học sinh làm việc theo nhóm và tìm biểu thức tính suất điện động nguồn Câu trả lời đúng: Eb = E; *Học sinh kết luận vấn đề; *Học sinh làm việc cá nhân để tìm biểu thức tính điện trở nguồn: rb = r n *Học sinh kết luận vấn đề Mắc nguồn điện song song: *Điều kiện để mắc nguồn điện song song: Các nguồn phải có suất điện động giống * Suất điện động nguồn: Eb = E; * Điện trở nguồn: rb = r n Hoạt động 5: Tìm hiểu nguồn mắc hỗn hợp đối xứng HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH c Mắc hỗn hợp đối xứng: *Học sinh nhận thức vấn đề cần nghiên cứu; *Giáo viên giới thiệu: Giả sử có N nguồn điện *Học sinh thảo luận và xây dựng phương án thiết hoàn toàn giống có suất điện động E và điện lập biểu thức tính suất điện động và điện trở trở r mắc thành n dãy, dãy có m nguồn nguồn: điện Vậy trường hợp này làm nào để + Ta coi nguồn gồm n nguồn nhỏ mắc xác định suất điện động và điện trở song song với nhau; + Ta tìm suất điện đông và điện trở nguồn nguồn nhỏ; *Giáo viên phân tích, trình tự dẫn dắt học sinh xây + Vận dụng công thức tính điện trở và suất dựng công thức tính suất điện động và điện trở điện động nguồn gồm n nguồn mắc song song với để tìm câu trả lời đúng là: nguồn Eb =nE; Eb =nE; rb = mr n rb = mr n Mắc hồn hợp đối xứng: *Điều kiện để mắc hỗn hợp đối xứng: Các nguồn điện phải hoàn toàn giống Khi đó: N = nm * Suất điện động nguồn: Eb =nE; * Điện trở nguồn: rb = mr n Lop11.com (18) Hoạt động : Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá các công thức liên quan đến suất điện động và điện trở nguồn mắc nối tiếp, song song và *Học sinh hệ thống hoá các công thức liên quan mắc hỗn hợp đối xứng, nêu điều kiện để mắc đến bài học theo yêu cầu giáo viên; nguồn song song và hỗn hợp đối xứng; *Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi *Học sinh trả lời các câu hỏi theo yêu cầu sách giáo khoa theo yêu cầu giáo viên; giáo viên; *Giáo viên yêu cầu học sinh nắm lại các công thức *Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập định luật Ohm cho toàn mạch, định luật Ohm cho đoạn mạch chứa nguồn điện để chuẩn bị cho tiết học sau; D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……………………………………………………………………………………… …………… ………………………………………………………………………………………………… … …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………… ……………………………………………………………………………………… …………… ………………………………………………………………………………………………… … …………………………………………………………………………………………………… E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG ……………………………………………………………………………………… …………… ………………………………………………………………………………………………… … ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………… ……………… ……………………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………………………… Lop11.com (19) Tiết ppct PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ MẠCH ĐIỆN A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Học sinh nắm vững định luật Ohm toàn mạch, các công thức mắc nguồn điện thành bộ, hiểu lí mà sách giáo khoa phân loại bài tập; Học sinh hiểu và nắm phương pháp giải ba loại bài tập dòng điện và nguồn điện chiều cách áp dụng định luật Ohm Kĩ năng: Rèn luyện học sinh kĩ phân tích các cách mắc mạch điện thành gồm các điện trở mạch ngoài và các nguồn điện mạch trong; Bài tập đoạn mạch chứa nguồn phát và máy thu; Vận dụng định luật Ohm để giải các bài toán cụ thể Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải; Các phiếu học tập; Học sinh: Giải trước các bài tập theo yêu cầu giáo viên C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH * Phát biểu nội dung và viểt biểu thức định *Học sinh tái lại kiến thức để trả lời các câu luật Ohm tổng quát; hỏi theo yêu cầu giáo viên; *Giáo viên hướng dẫn học sinh tự học và kiểm tra kiến thức và kĩ cần thiết (có thể ôn lại cho *Học sinh tiếp thu kiến thức theo gợi ý giáo học sinh kiến thức đoạn mạch điện trở viên; và cách tính điện trở các đoạn mạch song song và nối tiếp Hoạt động 2: Những lưu ý phương pháp giải bài tập HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên nêu tầm quan trọng việc phân loại *Học sinh nắm tầm quan trọng việc các bài tập đồng thời rõ bài toán có thể có phân loại bài tập theo yêu cầu giáo viên; loại bài tập *Học sinh nắm các dạng và phương pháp *Giáo viên trình bày phương án trình bày các giải cụ thể; phương án giải các bài tập theo phân dạng, các công thức cần dùng, cụ thể phương pháp chung *Học sinh làm việc theo nhóm để trả lời các câu sau: + Phân tích mạch điện trở thành nhóm nhỏ, hỏi theo yêu cầu giáo viên: nhóm nêu các công thức điện trở mắc song * Đối với đoạn mạch điện trở mắc song song: song và mắc nối tiếp 1 +Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại biểu thức + R Ri td định luật Ohm cho toàn mạch; Ii ; *Giáo viên nhấn mạnh: Trong trường hợp mạch + I = quá phức tạp, không thể phân tích trực tiếp thì tacó + U: chung thể vẽ lại sơ đồ mạch điện, trước vẽ lại mạch *Đối với đoạn mạch mắc nối tiếp: điện cần lưu ý các điểm: + I = I1= I2= ……In + Tìm các điểm có điện giống nhau, ta cho +U= Ui các điểm này chập lên nhau; + Hai điểm nối với điện trở + Rtđ = Ri có điện khác thì không có dòng điện *Học sinh nắm nguyên lí chập mạch chạy qua điện trở đó, tuỳ tình tac có thể cho giải mạch điện trở: Những điểm có cùng điện hai điểm chập cắt bỏ dây này thì chập lên nhau; *Giáo viên hướng dẫn học sinh trả lời câu hỏi C1 *Học sinh lưu ý vấn đề giáo viên trình bày và C2/sgk; *Học sinh tái kiến thức mắc nguồn điện *Giáo viên nhấn mạnh: Khi áp dụng định luật Lop11.com (20) Ohm toàn mạch, để tính cường độ dòng điện mạch chính, suất điện động nguồn, hiệu điện mạch ngoài, công và công suất tiêu thụ mạch điện… Theo yêu cầu bài toán *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại các công thức mắc nguồn điện thành bộ: Nối tiếp, song song, mắc hỗn hợp đối xứng thành để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên: + Đối với nguồn mắc song song: Eb = E; rb = r n Đối với nguồn mắc nối tiếp: Eb = n E =E + E n 1 n rb = i r = n 1 i + … +En r1 + r2 +… + rn Trong trường hợp mắc hỗn hợp đối xứng: Eb =nE; rb = *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại định luật Ohm cho toàn mạch; *Giáo viên thông báo: Nếu mạch ngoài có N nguồn điện giống (Eo, ro) mắc thành m hàng, hàng có n nguồn điện (N = nm) thì biểu thức định luật Ohm cho toàn mạch viết NE lại: I = ; (*) nro mR *Giáo viên yêu cầu học sinh nêu biểu thức định luật Ohm trường hợp đoạn mạch chứa nguồn phát và máy thu điện; *Giáo viên lưu ý: Khi mạch ngoài có điện trở R có giá trị xác định, ta có thể tìm cách mắc để cường độ dòng điện mạch đạt cực đại, đó ta có: Từ biểu thức (*), theo bất đẳng thức Cauchy: y = nro + mR ≥ nmro R Nro R = const I -> Imax <=> y -> ymin Điều này xảy nro = mR => n2ro = NR NR => n = ro Hoạt động 2: Giải số bài tập trắc nghiệm: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN * Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh; Bài toán 1: *Giáo viên yêu cầu học sinh phân tích, tìm phương pháp giải theo yêu cầu bài toán; *Giáo viên yêu cầu học sinh xác định điện trở và suất điện động nguồn điện; *Giáo viên hướng dẫn học sinh áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch; * Giáo viên hướng dẫn học sinh tính hiệu điện hai đầu nguồn điện -> chọn đáp án; Bài toán 2: *Giáo viên yêu cầu học sinh phân tích, tìm phương pháp giải theo yêu cầu bài toán; I= E mr n RN r *Học sinh tiếp thu và ghi nhận công thức; *Học sinh trình bày theo yêu cầu giáo viên: E - E' I= R N r r' *Học sinh theo dõi giáo viên chứng minh công thức, học sinh lưu ý: Nro X mR = nroR = NroR = const *Học sinh nắm công thức bất đẳng thức Cauchy để cùng giáo viên chứng minh; *Học sinh nắm được: Nếu giá trị n không phải là ước số N thì phải chọn giá trị ni nào là ước số Ni kế cận giá trị N tìm thấy HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Học sinh nhận phiếu học tập từ giáo viên; *Học sinh làm việc theo nhóm theo trình tự yêu cầu giáo viên; *Học sinh thảo luận và tìm đáp án bài; Lop11.com (21)