Hoạt động 2: Vận dụng kiến thức, giải một số bài tập liên quan HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên cho học sinh chép đề bài 1: Cho bộ *Học sinh chép đề theo yêu cầu[r]
(1)Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT COULOMB VÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Tiết ppct A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Củng cố lại các kiến thức liên quan đến định luật tương tác tĩnh điện Coulomb và định luật bảo toàn điện tích, vận dụng các định luật này để giải số bài toán liên quan; Kĩ năng: Rèn luyện học sinh kĩ phân tích tính toán và khả tư logic Giáo dục thái độ:Giáo dục học sinh tính cẩn thận, ý thức tự học; B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải; chuẩn bị các phiếu học tập số câu hỏi và bài tập trắc nghiệm; Học sinh: Xem lại nội dung và phương pháp giải các dạng toán liên quan đến định luật tương tác tĩnh điện Coulomb và định luật bảo toàn điện tích; Định lý Viét tổng và tích các nghiệm phương trình bậc hai ax2 + bx + c = C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Hệ thống hoá các kiến thức liên quan đến tiết bài tâp HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc hai trường hợp *Học sinh làm việc cá nhân trả lời các câu hỏi xảy tương tác tĩnh điện Coulomb? theo yêu cầu giáo viên: Hai trường hợp có thể xảy ra: - Nếu q1q2 > thì tương tác hai điện tích điểm trên là tương tác đẩy; - Nếu q1q2 < thì tương tác hai điện tích điểm trên là tương tác hút; *Giáo viên yêu cầu học sinh phát biểu và viết biểu *Học sinh phát biểu và viết biểu thức định thức định luật Coulomb? q 1q luật Coulomb: F = k ; r *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại nguyên lí *Học sinh nhắc lại nguyên lí chồng chất lực điện: chồng chất lực điện; Giả sử có n điện tích điểm q1, q2,…,qn thời tương tác với điện tích qo các lực điện F1 , F2 , Fn thì lực điện tổng hợp n điện tích điểm trên gây tuân theo nguyên lí chồng chất lực điện: *Giáo viên vẽ hình biểu diễn: F1 n q>0 F Fi F1 F2 Fn i 1 F q1 > F2 *Học sinh nắm phương pháp áp dụng nguyên lí chồng chất lực điện q2 < *Giáo viên yêu cầu học sinh phát biểu và viết biểu *Định luật bảo toàn điện tích: thức định luật bảo toàn điện tích? q const *Giáo viên nêu các chú ý áp dụng định luật bảo toàn điện tích: +Sự bảo toàn điện tích tượng *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức; nhiễm điện cọ xát không: qi ; + Đối với hệ không cô lập điện, khoảng thời gian xác định nào đó, điện tích -1Lop11.com (2) Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình các vật hệ tăng, giảm thì phải có dòng điện từ ngoài vào, từ hệ ngoài + Trong các phản ứng có hạt mang điện tham gia, thì tổng điện tích sản phẩm tổng điện tích các hạt ban đầu *Nhắc lại định lí Viét công thức tính tổng và *Học sinh tái lại kiến thức toán học lớp tích hai nghiệm phương trình bậc hai để nhắc lại định lý Viet: Nếu phương trình ax2 + bx + c = có hai nghiệm x1, x2 thì: b S x x a c P x x a *Giáo viên nhấn mạnh định lý đảo định lý Viet: Nếu cho x1, x2 thoả mãn điều kiện: S x1 x P x x *Học sinh tiếp thu và ghi nhận để áp dụng Thì x1 và x2 là nghiệm phương trình: X2 – SX + P = Hoạt động 2: Vận dụng nguyên lí chồng chất lực điện để xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích q HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 1: Cho hai điện tích điểm q1 = 10-8C và điện tích q2 = -10-8C đặt hai điểm A và B chân *Học sinh chép đề bài tập vào không cách 10cm Xác định lực tương tác tĩnh điện tổng hợp q1 và q2 tương tác với điện tích q3 = 10-8C đặt điểm C hai trường *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và giải hợp sau: Điểm C thoã mãn điều kiện là tam giác ABC câu bài tập 1; là tam giác *Học sinh lập luận và xác định các vector lực tương tác tĩnh điện q1, q2 gây điện tích Điểm C cách A là 6cm và cách B là 8cm *Giáo viên phân tích và yêu cầu học sinh làm việc q3; theo nhóm để giải câu 1: + Các vector lực tương tác tĩnh điện F , F + Xác định các lực tương tác tĩnh điện F1 , F2 điện tích q1 và q2 gây q3 có: điện tích q1 và q2 gây q3 ; F1 C F F1 - Điểm đặt: Tại C; - Phương, chiều: Như hình vẽ; q 1q 1,8.10 F1 = k AC F1 F2 - Độ lớn: q F = k q 1,8.10 AC *Học sinh viết nguyên lí chồng chất lực điện và biểu diễn vector lực điện tổng hợp lên hình vẽ: F F1 F2 A B; *Giáo viên yêu cầu học sinh viết nguyên lí chồng chất lực điện và xác định vector lực điện tổng hợp F lên hình vẽ *Giáo viên cho học sinh phân tích và xác định *Học sinh phân tích và xác định lực điện tổng hơp có: -2Lop11.com (3) Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình phương, chiều và độ lớn lực điện tổng + Điểm đặt: Tại C; + Phương trùng phương với đường thẳng AB; hợp Chiều từ A đến B; + Độ lớn: F = F1 = F2 = 1,8.10-4Newton *Giáo viên yêu cầu học sinh nhận dạng trường *Học sinh nhận dạng bài toán; *Học sinh nắm phương pháp giải hợp 2; trường hợp là trường hợp hai lực thành phần *Giáo viên nhấn mạnh: Trong trường hợp này vuông góc với thì hai lực thành phần vuông góc với nên ta có thể sử dụng định lí Pythagor để xác định *Học sinh thảo luận và tìm công thức toán độ lớn lực điện tổng hợp học để áp dụng là định lý hàm số cosin: F F12 F22 2F1 F2 cos *Vậy trường hợp hai lực thành phần hợp với góc bất kì thì làm nào để giải bài toán trên? *Giáo viên nhấn mạnh áp dụng định lí *Học sinh ghi nhận phương pháp hàm số cosin vật lí *Giáo viên hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp chiếu hệ thức vector ; Hoạt động 3: Vận dụng nguyên lí chồng chất lực điện để xác định trạng thái cân tĩnh điện HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Cho hai điện tích điểm q1 = 10-8C và điện tích *Học sinh chép đề bài tập vào vở; q2 = -4 10-8C đặt hai điểm A và B chân *Học sinh phân tích điện tích q3 chịu tác dụng không cách 10cm Xác định vị trí điểm C các lực tương tác tĩnh điện F , F q và q 2 đặt điện tích q3 = 10-8C để điện tích q3 đứng yên *Giáo viên yêu cầu học sinh xác định các lực gây ra; tương tác tĩnh điện q1 và q2 tác dụng lên điện * Điều kiện cân điện tích q3 là: tích q3; * Giáo viên yêu cầu học sinh xác định điều kiện F F cân điện tích điểm q3; => * Giáo viên dẫn dắt học sinh tìm yêu cầu bài toán từ điều kiện bài Điểm C nằm ngoài AB F1 F2 q q q2q3 q1q F1 F2 k AC k BC k BC Điểm C nằm ngoài AB BC 2AC AC *Giáo viên tổng quát hoá phương pháp xác định => C nằm ngoài AB phía A điều kiện cân điện tích trường hợp vật mang điện tích có khối lượng đáng kể, CB CA AB 10cm AC 10cm trường hợp này ngoài các lực điện thì vật mang CB 2AC BC 20cm điện còn chịu tác dụng trọng lực -3Lop11.com (4) Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình Hoạt động 3: Vận dụng định luật bảo toàn điện tích HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 3: Hai cầu giống hệt nhau, mang điện, đặt cách đoạn r = 20cm thì hút *Học sinh chép đề vào vở; lực F1 = 4.10-3N Sau đó cho chúng tiếp xúc với và lại đưa vị trí cũ thì chúng lại lực là F2 = 2,25.10-3N Hãy xác định *Học sinh lập luận: Gọi điện tích tương ứng hai cầu là q1 , q2 điện tích ban đầu cầu *Giáo viên phân tích: Vì ban đầu hai cầu hút nên q1q2 < 0; + Vì ban đầu hai cầu hút nên dấu hai Theo định luật Coulomb: điện tích nào? q 1q q 1q + Viết công thức tính độ lớn lực tương tác tĩnh F = k k r r điện Coulomb có dạng nào? => q1q2 = Fr 16 10 14 (C2) (1) k + Khi hai cầu tiếp xúc với thì tượng *Khi cho hai điện tích tiếp xúc với thì có gì xảy ra? trao đổi điện tích Vì hai cầu hoàn toàn giống nên sau hai điện tích tiếp xúc thì điện tích hai cầu và q’ + Điện tích hai cẩu sau tiếp xúc thì dấu Theo định luật bảo toàn điện tích: 2q’ = q1 + q2 nó nào và độ lớn chúng liên hệ q q2 với điện tích hai cầu ban đầu nào? Nó Hay q’ = tuân theo quy luật nào? Khi đó lực tương tác hai cầu sau tiếp xúc xác định: *Làm nào ta tính điện tích ban đầu (q q ) q ' F’ = k k hai cầu? r 4r 4F' *Giáo viên hướng dẫn học sinh áp dụng định lý q1 + q2 = r = 2.10-7 (C) (2) đảo định lý Viét để tìm độ lớn các điện tích; k Từ (1) và (2) và theo định lý Viét ta có q1 và q2 là nghiệm phương trình: 16 14 10 = 0; *Xét trường hợp (1): 16 *Giáo viên lưu ý: X2 - 2.10-7X 10 14 = 0; Để giải phương trình trên ta cần: + Biến đổi để luỹ thừa tích q1.q2 là luỹ thừa n Giải phương trình này ta tìm hai cặp là số chẵn nghiệm: + Luỹ thừa tổng q1 + q2 n/2 7 7 q 10 (C) q 10 (C) hay 7 *Giáo viên hướng dẫn học sinh giải để học sinh q 10 (C) q 10 7 (C) khỏi lúng túng 3 X2 2.10-7X *Xét trường hợp (2): *Giáo viên yêu cầu học sinh giải tiếp trường hợp 16 (2) X2 + 2.10-7X 10 14 = 0; *Giáo viên nhấn mạnh: Để tìm giá trị q1và q2 *Học sinh ghi nhận phương pháp và nhà thì: (q1 + q2) 4q1.q2 giải để tìm kết -4Lop11.com (5) Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình Hoạt động : Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên khắc sâu phương pháp giải các dạng *Học sinh tiếp thu và ghi nhận nhiệm vụ học tập toán liên quan; *Giáo viên cho học sinh chép số bài tập theo yêu cầu giáo viên nhà; Bài 1: Người ta treo hai cầu nhỏ có khối lượng m=1g dây có độ dài l = 50cm hai cẩu tích điện nhau, cùng dấu, chúng đẩy và cách r = 6cm a) tính điện tích cầu b) Nhúng hệ thống vào rượu có = 27.Tính khoảng cách r2 hai cầu cân Bỏ qua lực đẩy Archimede lấy g = 10 m s2 Bài 2: Cho ba điện tích cùng độ lớn q đặt ba đỉnh tam giác đểu cạnh a không khí Xác định lực tác dụng hai điện tích lên điện tích thứ ba.Biết điện tích trái dấu với hai điện tích D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……………………………………………………………………………………… …………… ………………………………………………………………………………………………… … …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………… ……………………………………………………………………………………… …………… ………………………………………………………………………………………………… … …………………………………………………………………………………………………… E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG ……………………………………………………………………………………… …………… ………………………………………………………………………………………………… … ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………… ……………… ……………………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………………………… -5Lop11.com (6) Lê Đình Bửu Tiết ppct + 3: – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình B ÀI TẬP VỀ ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Củng cố lại toàn kiến thức điện trường và cường độ điện trường, nguyên lí chồng chất điện trường; lực điện tác dụng lên điện tích điểm đặt điện trường; điều kiện vật mang điện điện trường Kĩ năng: Vận dụng các kiến thức điện trường và các tính chất hình học, đại số để giải các bài toán liên quan; Giáo dục thái độ: Giáo dục học sinh tính cẩn thận và khả phát triển tư vật lí B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải Học sinh: Ôn lại các kiến thức đã học, các tính chất tam giác đều, tam giác cân, tam giác vuông và phép chiếu hệ thức vector lên phương xác định 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 đưa hệ thống câu hỏi để kiểm tra *Học sinh làm việc cá nhân, tái lại kiến thức kiến thức cũ học sinh: các có hệ thống để trả lời các câu hỏi theo 1.Nêu đặc điểm vector cường độ điện trường yêu cầu giáo viên; + Độ lớn cường độ điện trường điện tích điện tích điểm gây M cách điện tích r? +Nêu biểu thức nguyên lí chồng chất điện Q điểm gây ra: E = k ; trường; r + Đặc điểm lực điện trường tác dụng lên điện + Nguyên lí chồng chất điện trường: tích đặt nó? E E1 E n E n E i *Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện; *Giáo viên nhận xét và cho điểm +Độ lớn lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm: F q E *Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu tiết học; *Học sinh lắng nghe, tiếp nhận; Hoạt động 2: Điện trường điện tích điểm gây Lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập: Quả cầu *Học sinh chép đề bài tập; nhỏ mang điện tích q = 10-5C đặt chân *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm không phương pháp giải; 1.Tính cường độ điện trường điện tích q gây *Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; M cách tâm O cầu là R = 10cm Bài giải: Xác định lực điện trường cầu tích điện Tính cường độ điện q tác dụng lên điện tích điểm q’ = - 10-7C đặt M trường điện tích q Suy lực điện tác dụng lên điện tích q điểm q gây M ' EM F *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, Vector cường độ điện thảo luận và tìm phương pháp giải; trường E M cầu *Giáo viên định hướng: nhỏ mang điện tích q gây M có: +Tìm đặc điểm vector cường độ điện trường +Điểm đặt: Tại M điện tích điểm gây ra; +Hướng: Hướng xa cầu + Lưu ý xử lí luỹ thừa; q 10 5 + Sử dụng đặc điểm lực điện trường; +Độ lớn: E = 9.10 2 = 9.106V/m r 10 *Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; Vector lực điện trường điện trường M tác *Giáo viên dẫn dắt học sinh sử dụng định luật III dụng lên q’ có: Newton để tìm lực tác dụng lên q: Lực này + Hướng:ngược hướng với vector cường độ điện chính là lực tương tác tĩnh điện q tương tác trường E , tức là hướng vào cầu (do q’<0) M với q’ Theo định luật III Newton ta suy lực +Độ lớn: F = q' EM = 0,9N điện tác dụng lên q 0,9N *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: : Hai *Học sinh chép đề bài tập; -6Lop11.com (7) Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 điện tích điểm dương và q đặt không khí cách đoạn r Xác định vector cường độ điện trường điện tích này gây điểm đặt điện tích Dựa vào vector cường độ điện trường đã xác định câu 1, xác định vector lực tĩnh điện điện tích điểm này tác dụng lên điện tích điểm *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *Giáo viên định hướng: +Tìm đặc điểm vector cường độ điện trường điện tích điểm gây ra; + Lưu ý xử lí luỹ thừa; + Sử dụng đặc điểm lực điện trường; – chương trình *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; Bài giải: 1.Xác định vector cường độ điện trường điện tích này gây điểm đặt điện tích kia: Theo đề ta có q1 = q2 = q >0 + điểm đặt, phương, chiều E1 , E hình vẽ q + Độ lớn: E1 = E2 = k ; r Xác định lực điện trường tác dụng lên hai điện tích: Vì q1 = q2 = q >0 nên F1 E và F2 E1 F1 = q1E2 = k q2 q2 ; F = q E = k => F1 = F2 2 r2 r2 *Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; *Giáo viên bổ sung để hoàn thiện bài giải Hoạt động 3: Vận dụng nguyên lí chồng chất điện trường HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Ba *Học sinh chép đề bài tập; điểm A,B,C không khí lập thành tam giác *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm vuông A, biết AB = 4cm, AC = 3cm Các điện phương pháp giải; tích q1 và q2 đặt A và B có giá trị tương *Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; Bài giải: ứng là q1= 3,6.10-9C Vector cường độ điện trường tổng hợp q1 và q2 gây C có Vector cường độ điện trường E C phương song song với AB Điện tích q2 phải là điện tích âm Từ hình vẽ 1.Xác định cường độ điện trường tổng hợp E C suy ra: q1 và q2 gây C EC = E1CtanC = E1C AB = E1C Xác định dấu và độ lớn điện tích q AC *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, q 3,6.10 9 thảo luận và tìm phương pháp giải; Với E1C = k = 9.109 = 3600V/m AC 9.10 4 *Giáo viên định hướng: +Tìm đặc điểm vector cường độ điện trường => E = E = 4800V/m C 1C điện tích điểm gây ra; + Lưu ý xử lí luỹ thừa; Dấu và độ lớn điện tích q2? *Giáo viên dẫn dắt học sinh sử dụng định lí + Điện tích q2 có giá trị âm: q2 < 0; Pythagore để tìm EC; + Độ lớn: Từ hình vẽ, ta suy ra: *Giáo viên phân tích, hướng dẫn học sinh vẽ hình 25 2 E1C E1C = 6000V/m *Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình E2C = E1C E C bày kết quả; E BC 6000.25.10 4 *Giáo viên bổ sung để hoàn thiện bài giải => q2 =- 2C = - 10-9C k 9.10 Hoạt động 3: Điện trường triệt tiêu Điều kiện cân vật mang điện điện trường HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Tại hai Học sinh chép đề bài tập; điểm A và B cách 8cm không khí đặt *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm hai điện tích q1 = q2= 25.10-8C phương pháp giải; Xác định vector cường độ điện trường điểm *Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; -7Lop11.com E2 (8) Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 C nằm trên đường trung trực đoạn AB và cách AB là 3cm Xác định điểm M để vector cường độ điện trường tổng hợp M hai điện tích điểm q1, q2 gây ta không Đặt C điện tích q3 = 5.10-8C, xác định vector lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm q3 Để lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 không thì phải đặt điện tích q4 có dấu và độ lớn là bao nhiêu? Biết điện tích q4 đặt trung điểm AB *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *Giáo viên định hướng: +Tìm đặc điểm vector cường độ điện trường điện tích điểm gây ra; + Sử dụng nguyên lí chồng chất điện trường; + Cường độ điện trường M không khí: E M E 1M E M *Giáo viên dẫn dắt học sinh tìm kết – chương trình Bài giải Tìm E C : Có điểm đặt C, phương vuông góc với AB, hướng xa AB (hình vẽ) Ta có: E C E1C E C (*) - Chiếu (*) lên Ox: E1CcosA = E2CcosA => E1C = E2C - Chiếu (*) lên Oy: EC = E1CsinA + E2CsinA => EC = 2E1CsinA = 2E2CsinA =2k q CH AC AC 25.10 8 = 1,08.106V/m 25.10 4 M vị trí nào để E M ? = 2.9.109 Ta có: E M , ta suy ra: E M E1M E M E 1M E M M AB E 1M E M k q k q AM BM AM MB AB AM BM *Giáo viên dẫn dắt học sinh sử dụng định lí Vậy M là trung điểm AB Pythagore để tìm EC; *Giáo viên phân tích, hướng dẫn học sinh vẽ hình F3 =? *Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình Vì q3 = > => F E , F có điểm đặt 3 C bày kết quả; C, phương vuông góc với AB, hướng xa AB Độ lớn: F3 = q EC = 5.10-8 1,08.106 = *Giáo viên bổ sung để hoàn thiện bài giải 5,4.10-2N; Tìm dấu và độ lớn q4? Để lực điện tổng hợp lên q3 không, thì: F F3 => điện tích q4 có giá F3 + F43 => 43 F43 F3 trị âm và có giá trị là q4 = - 1,08.107C 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 nhắc lại các kiến thức *Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá các đã gặp tiết học; kiến thức tiết học; *Giáo viên cho học sinh chép đề nhà làm: Một cầu nhỏ có khối lượng m = 0,1g mang điện tích q *Học sinh chép đề theo yêu cầu giáo viên; = 10-8C treo dây mảnh không dãn, có khối lượng không đáng kể, hệ thống đặt từ trường có các đường sức nằm ngang Khi cầu trạng thái cân thì dây hợp với phương thẳng đứng góc a = 45o Lấy g=10m/s2 Tính độ lớn cường độ điện trường; Tìm độ lớn lực căng dây *Học sinh làm việc cá nhân, nhận nhiệm vụ học tập *Giáo viên định hướng nhiệm vụ học tập -8Lop11.com (9) Lê Đình Bửu Tiết ppct + 5: – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN – GHÉP TỤ ĐIỆN A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Củng cố lại toàn các kiến thức tụ điện, điện dung, điện tích tụ điện; Các công thức ghép tụ điện thành bộ; Kĩ năng: Vận dụng các kiến thức đã học để giải số bài toán liên quan Giáo dục thái độ: Giáo dục học sinh tính cẩn thận và ý thưc học tập, rèn luyện học sinh kĩ phân tích, tính toán B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải; Học sinh: Ôn lại toàn kiến thức tụ điện 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 đưa hệ thống câu hỏi để kiểm tra *Học sinh làm việc cá nhân, tái lại kiến thức kiến thức cũ học sinh: các có hệ thống để trả lời các câu hỏi theo 1.nêu định nghĩa tụ điện, điện dung tụ điện và yêu cầu giáo viên; điện tích tụ điện; Q +Điện dung tụ điện: C = ; 2.Nêu các công thức ghép tụ điện thành bộ: U - Trường hợp ghép song song; S + Điện dung tụ điện phẳng: C = - Trường hợp ghép nối tiếp 4kd *Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện; + Điện tích và lượng điện trường tụ điện *Giáo viên nhận xét và cho điểm 1 Q W = QU = CU2 = 2C *Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu tiết học; *Học sinh lắng nghe, tiếp nhận; Hoạt động 1: Xác định điện dung, điện tích tụ điện HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Tụ Học sinh chép đề bài tập; điện phẳng gồm hai tụ hình vuông cạnh a *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm = 20cm đặt cácg đoạn d = 2cm, phương pháp giải; điện môi hai tụ có = Hiệu điện *Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; Bài giải hai tụ là U = 50V 1.Tính điện dung tụ điện: 1.Tính điện dung tụ điện; S a 6.4.10 2 Tính điện tích tụ điện C= = = 10-9F 2 k d 10 10 k d Tính lượng tụ điện, tụ điện có thể sử dụng để làm nguồn điện hay không? = 10-3F 1,06.10-4F *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *Giáo viên định hướng: +Biểu thức tính điện dung tụ điện phẳng; + Biểu thức tính điện tích tụ điện; + Biểu thức tính lượng điện trường tụ điện *Giáo viên dẫn dắt học sinh tìm kết *Giáo viên phân tích, hướng dẫn học sinh vẽ hình *Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; *Giáo viên bổ sung để hoàn thiện bài giải 3 Tính điện tích tụ điện: Q = CU = 10-9.50 = 10-8C 5,3.10-9C 3 3 3.Năng lượng điện trường tụ điện: W = QU -7 = 1,325.10 J Không thể sử dụng tụ điện sau tích điện làm nguồn điện, vì dùng dây nối hai tụ điện thì hệ thống tạo thành vật dẫn cân điện thế, sau có điện lượng dịch chuyển qua dây nối khoảng thời gian ngắn thì điện hai tụ cân nhau, hiệu điện không trì -9Lop11.com (10) Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Giữa hai Học sinh chép đề bài tập; tụ điện không khí có điện dung C = *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm 2000pF nối với hai cực nguồn điện phương pháp giải; có hiệu điện U = 5000V *Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; 1.Tính điện tích tụ điện Bài giải Người ta ngắt tụ điện khỏi nguồn nhúng Điện tích tụ điện: nó vào dung dịch có số điện môi = Q = CU = 2000.10-12.5000 = 10-5C; Tìm điện dung tụ điện và hiệu điện Tính C’ và U’? S trường hợp này Ta có: Trong không khí: C = ; *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, 4kd thảo luận và tìm phương pháp giải; S Trong điện môi: C’ = = C = 4000pF *Giáo viên định hướng: 4kd +Biểu thức tính điện tích tụ điện Vì điện tích không đổi, nên ta suy U’ = + Biểu thức điện dung tụ điện điện môi; Q Q U 5000 + Biểu thức hiệu điện hai tụ điện = 2500V C' C *Giáo viên dẫn dắt học sinh tìm kết *Giáo viên phân tích, hướng dẫn học sinh vẽ hình *Học sinh bổ sung để hoàn thiện bài giải *Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; *Giáo viên bổ sung để hoàn thiện bài giải Hoạt động 2: vận dụng các kiến thức ghép tụ điện Đại lượng Ghép nối tiếp Ghép song song Điện tích Q = Q1= Q2=…= Qn Q = Q1 + Q2+….+Qn Hiệu điện U = U1 + U2 +…+ Un U = U1 = U2 =…= Un 1 1 Điện dung Cb = C1 + C2 + …+ Cn C b C1 C Cn HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Cho Bài giải: tụ hình vẽ: C1 = 4nF; C2 = 6nF; C3 = 3nF; C4 1.Khi K mở: sơ đồ tụ: C1nt{(C2ntC3) C4} = 2nF Hiệu điện đặt vào hai điểm AB là UAB C 2C3 Ta có: - C23 = = 2nF = 2.10-9F; = 20V C C3 Khi khoá K mở, tính điện dung tương đương C234 = C23 + C4 = 4nF = 4.10-9F; tụ và điện tích tụ điện; Khi khoá K đóng, tính điện dung tương đương Điện dung tương đương tụ: C 234 C1 tụ điện Cb = = 2nF = 2.10-9F C 234 C1 C3 M Tính điện tích tụ điện: K - Q1 = Q234 = Qb = CbUAB = 4.10-8C; B A C2 C Q4 C1 1 N C4 - Q 23 C 23 Q Q 23 Q 234 4.10 8 C <=> Q = Q3 2.10-8C *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, - Q2 = Q3 = Q23 = 2.10-8C thảo luận và tìm phương pháp giải; Khi K đóng: Sơ đồ tụ: {(C1 C2)ntC4} C3 *Giáo viên định hướng: C12 = C1 + C2 = 10nF = 10-9F; +thiết lập sơ đồ tụ + điện dung tương đương tụ ghép song C12 C 5 C124 = = nF = 10-9F song, nối tiêp => Q,U C12 C *Giáo viên dẫn dắt học sinh tìm kết Điện dung tương đương tụ: *Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình 14 14 bày kết quả; Cb = C124 + C3 = nF = 10-9F 3 *Giáo viên bổ sung để hoàn thiện bài giải Hoạt động: - 10 Lop11.com (11) Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Cho tụ điện hình vẽ: C1 = 2F, C2 = 3F; C3 = 6F; C4 = 4F Hai đầu AB ta trì hiệu điện U = 20V Khi K mở, tính điện dung tương đương tụ, điện tích và hiệu điện tụ điện Khi K đóng, tính điện dung tương đương tụ, điện tích và hiệu điện tụ điện *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *Giáo viên định hướng: +thiết lập sơ đồ tụ + điện dung tương đương tụ ghép song song, nối tiêp => Q,U *Giáo viên dẫn dắt học sinh tìm kết *Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; – chương trình HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Học sinh làm việc theo nhóm theo trình tự dẫn dắt giáo viên; Bài giải: 1.K mở: sơ đồ tụ: A (C1ntCC21)//(C3ntC4) C2 B Ta có: Cb = C12 + C34 = 1,2+ 2,4K= 3,6F (bạn đọc C3 C4 tự tính C12 và C34 ) => Qb = CbU = 7,2.10-5C + Q1 = Q2 = Q12 = C12.U = 2,4.10-5C; Q3 = Q4 = Q34 = Qb – Q12 = 4,8.10-5C Q Ta suy ra: U1 = = 12V; U2 = U – U1 = 8V; U3 C1 Q = = 6V; U4 = U – U4 = 12V; C3 K đóng: Sơ đồ tụ: (C1//C3)nt(C2//C4) (C C )(C C ) 56 Ta có: Cb = = (F) C1 C C C 15 Ta có Q13 = Q24 = Qb = Cb.U = 112 10-5C; 15 28 U 13 C C U U U 13 (V) U 24 C1 C 32 U 13 U 24 20V U U U 24 (V) *Giáo viên bổ sung để hoàn thiện bài giải 28 56 => +Q1 = C1U1 = .10-6C = 10-6C ; Q3 3 168 = Q13 – Q1 = C3.U3 = 10-6C 96 + Q2 = C2U2 = 10-6C ; Q4 = Q24 – Q2 = 128 C4.U4 = 10-6C Hoạt động 4: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 nhắc lại các kiến thức *Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá các đã gặp tiết học; kiến thức tiết học; *Giáo viên cho học sinh chép đề nhà làm: Một tụ điện phẳng có điện dung C không khí, *Học sinh chép đề theo yêu cầu giáo viên; người ta nhúng chìm vào dung dịch điện môi có số điện môi Tính điện dung tụ điện nói trên các trường hợp sau: Nhúng tụ thẳng đứng; Nhúng tụ nằm ngang (bản mặt tụ song *Học sinh làm việc cá nhân, nhận nhiệm vụ học tập song với mặt thoáng chất lỏng) *Giáo viên định hướng nhiệm vụ học tập D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……………………………………………………………………………………… …………… ………………………………………………………………………………………………… … …………………………………………………………………………………………………… - 11 Lop11.com (12) Lê Đình Bửu Tiết ppct 6: – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình BÀI TẬP VỀ ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Củng cố lại các kiến thức trọng tâm điện năng, công suất điện Kĩ năng: Học sinh vận dụng các khái niệm điện và công suất điện để tìm các đại lượng liên quan số bài toán; Giáo dục thái độ: Giáo dục học sinh tính cẩn thận, kĩ phân tích, tính toán B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải Học sinh 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 đưa hệ thống câu hỏi kiểm tra bài cũ học sinh; *Học sinh làm việc cá nhân theo yêu cầu giáo *Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời; viên; *Giáo viên bổ sung hoàn thiện câu trả lời và cho điểm; Hoạt động 2: Hệ thống hoá các kiến thức trọng tâm HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Học sinh trình tự làm việc theo yêu cầu Xét đoạn mạch hình vẽ, công suất trên giáo viên: đoạn mạch xác định nào? * Điện tiêu thụ đoạn mạch + U - Công lực điện là: A = Uq = UIt I * Coâng suaát ñieän: R P = A = UI t * Học sinh phát biểu đònh luaät Jun – Len-xô Q = RI2t * Công suất toả nhiệt vật dẫn *Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi Q Biểu thức: P = = UI2 giáo viên; t *Giáo viên yêu cầu học sinh phát biểu định luật * Coâng cuûa nguoàn ñieän Joule – Lenz; Ang = q = E It (5) *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm * Coâng suaát cuûa nguoàn ñieän công suất toả nhiệt *Giáo viên yêu cầu học sinh thiết lập công thức Ang P ng = =EI tính công suất nguồn điện t Hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên cho học sinh đọc đề bài tập 8.5/SBT; *Học sinh đọc và tóm tắt đề theo yêu cầu giáo *Giáo viên yêu cầu học sinh tóm tắt các kiện viên; bài toán; U = 220 V; V= 1,5 (l) = 1,5 kg *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, t1 = 20oC và t2 = 100oC tìm kết theo yêu cầu bài toán; t = 10 phút = 600 s ; D = 1000 kg/m3 *Giáo viên định hướng: C = 4190 J/ (kg.K); H = 90 % +Biểu thức tính nhiệt lượng toả hay thu vào đã Giải : a, Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng học lớp 10: Q = mct; nước trên là: Q = mc(t2 – t1) = 502800J +Biểu thức tính hiệu suất => công nguồn điện; Tính công nguồn điện: Từ biểu thức tính hiệu suất nguồn điện: Q Q 10Q A H= +Từ biểu thức tính công dòng điện: A = Uit A H - 12 Lop11.com (13) Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình => Cường độ dòng điện I Cường độ dòng điện chạy qua ấm là: A 10Q 10.502800 +Áp dụng định luật Ohm cho đoạn mạch có điện I = Ut = Ut = 9.220.600 = 4,232A U U trở thuần: I = => R * Điện trở ấm là: R = = 51,98() R I b, Công suất ấm là: *Giáo viên dẫn dắt học sinh tìm công suất ấm; P = UI = 220.4,232 931W * Mở rộng: *Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình - Điện mà ấm tiêu thụ 1h là: bày kết quả; A1 = Uit1 = 220.4,232.3600 = 3.35.106 W *Giáo viên mở rộng: Bài toán tìm điện tiêu thụ ấm 1giờ: A = Uit với t = 3600s 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 nhắc lại các kiến thức *Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá các đã gặp tiết học; kiến thức tiết học; *Giáo viên cho học sinh chép đề nhà làm; *Học sinh chép đề theo yêu cầu giáo viên; *Giáo viên định hướng nhiệm vụ học tập tiếp *Học sinh làm việc cá nhân, nhận nhiệm vụ học theo tập D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……………………………………………………………………………………… …………… ………………………………………………………………………………………………… … …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………… ……………………………………………………………………………………… …………… ………………………………………………………………………………………………… … …………………………………………………………………………………………………… E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG ……………………………………………………………………………………… …………… ………………………………………………………………………………………………… … ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………… ……………… ……………………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………………………………… - 13 Lop11.com (14) Lê Đình Bửu Tiết ppct + – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình ĐỊNH LUẬT OHM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức + Ôn lại các kiến thức định luật Ôm toàn mạch + Vận dụng các định luật Ôm chứa điện trở để tính điện trở mạch ngoài + Nhớ các công thức tính hiệu điện hai cực nguồn điện, mạch ngoài và các định luật“nút” Kĩ +Rèn luyện kỹ tư tưởng tượng và phân tích đề bài + Biết cách phân tích bài toán và sơ đồ mạch điện để xác định phương hướng cách giải + Rèn luyện kỹ tư thực hành giải bài tập Thái độ: Rèn luyện đức tính kiên trì nhẫn nại và suy nghĩ logic quá trình làm bài tập B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải; Học sinh: Giải các bài tâp sách giáo khoa và sách 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 GV yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi bài cũ để *Học sinh làm việc cá nhân trả lời các câu hỏi củng cố lý thuyết vận dụng làm bài tập: theo yêu cầu giáo viên Câu trả lời đúng: Phát biểu định luật Ôm toàn mạch? Và viết biểu thức định luật Ôm ? Biểu thức xác định I = R r => UN = I.RN = E – Ir N hiệu điện cực nguồn điện(mạch ngoài) ? Điện trở RN là điện trở mạch ngoài Nếu mạch Điện trở RN là gì ? Nếu mạch gồm nhiều điện gồm nhiều điện trở thì RN xác định là điện trở mắc hỗn hợp thì tìm RN theo định luật nào ? trở tương đương mạch ngoài Tính theo định Tại gọi IRN là độ giảm mạch ngoài? luật Ôm cho đoạn mạch chứa R GV kết luận và nhận xét tóm tắt các kiến thức cần nhớ lên bảng và đồng thời chú ý cho học sinh Vì UN = E – Ir <E các định luật I và U để áp dụng xác định R, U, I mạch điện *Giáo viên nhấn mạnh: Trong mạch ta phải điền *Học sinh làm việc cá nhân, tiếp thu và ghi nhận chiều cường độ dòng điện vào sơ đồ mạch kiến thức điện Nếu chưa xác định thì giả sử chiều dòng điện I tính có giá trị I > cùng chiều giả sử và ngược lại Hoạt động 2: Vận dụng giải các bài toán xác định I, U, R theo ĐL Ôm toàn mạch HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH * Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 1: Cho * Học sinh chép đề bài tập; mạch điện hình vẽ Trong đó E = 3V ; r = 1 *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm ; R1 = 0,8 ; R2 = 2 ; R3 = 3 Tìm hiệu điện phương pháp giải; hai cực nguồn điện và cường độ dòng *Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; Bài giải: điện chạy qua các điện trở Sơ đồ mạch ngoài: R1nt(R2//R3) R 2R RN = R1 + R23 = R1+ = 2 R2 R3 Cường độ dòng điện mạch chính: I = I1= I23= = 1A RN r Hiệu điện thế: UN = -Ir= 2(V) *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, U23 = I23 R23 = 1.1,2 = 1,2V thảo luận và tìm phương pháp giải; - 14 Lop11.com (15) Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 *Giáo viên định hướng: + Xác định điện trở tương đương mạch ngoài; + Từ kiện bài toán => hiệu điện mạch ngoài => kết bài toán *Giáo viên dẫn dắt học sinh tìm kết *Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; *Giáo viên bổ sung để hoàn thiện bài giải * Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Cho mạch điện hình vẽ Trong đó = 12V ; r = 1 ; R1 = 12 ; R2 = 16 ; R3 = 8 ; R4 = 11 Điện trở các dây nối và khoá K không đáng kể Tính cường độ dòng điện mạch chính và hiệu điện hai điểm A và N K đóng và K mở – chương trình U 23 = 0,6A ; I3 = I – I2 = 0,4A R2 *Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; *Học sinh nhận xét, bổ sung I2 = * Học sinh chép đề bài tập theo yêu cầu giáo viên *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; Bài giải Khi K mở: R4nt R2 nt R3 UAN = U42 = I.(R4+R2) = (R2+ R4) = 9(V) R2 R3 R4 r Khi K đóng: R4 nt (R1//(R2 nt R3)) R (R R ) RN = R + = 19 R1 R R I4 = I = = 0,6A RN r UAN = UAM+ UMN = = U4 + U2 R (R R ) = I4R4 + {I /(R2+R3)}.R2= 9,8V R1 R R *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *Giáo viên định hướng: +Thiết lập sơ đồ mạch điện hai trường hợp *Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; K đóng và K mở; + Thiết lập các hệ thức liên quan từ định luật Ohm cho toàn mạch; *Học sinh nhận xét, bổ sung *Giáo viên dẫn dắt học sinh tìm kết *Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; *Giáo viên bổ sung để hoàn thiện bài giải Hoạt động 3: Vận dụng vẽ lại sơ đồ số mạch điện HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên lưu ý số kiến thức cần nhớ: *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức Định luật Ohm nút: I v I r *Học sinh nắm định luật Ohm nút xây dựng dựa trên định luật bảo toàn lượng nút bất kì Lưu ý: trước áp dụng ĐL nút cần giả sử chiều dòng điện b)Tính chất cộng U: UAB =UAM + UMB 2) Cách chập “nút”: Nếu UCD = thì VC = VD Thì chập C D làm - Nếu I = qua R nào đó thì có thể bỏ R đó * Chú ý: Phải điền chiều dòng điện vào mạch để xác định dấu hiệu điện Nếu chiều hiệu điện ngược chiều I có dấu (-) trước I còn cùng chiều thì có dấu (+) trước I *Học sinh nắm nội dung định luật Ohm nút *Học sinh năms tính chất cộng hiệu điện *Học sinh nắm phương pháp chập nút bài toán mạch điện phức tạp - là các bài toán mạch cầu cân điện *Học sinh làm việc theo nhóm dựa trên gợi ý và dẫn dắtc giáo viên; - 15 Lop11.com (16) Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình *Giáo viên đưa sơ đồ mạch điện, yêu cầu học *Sơ đồ mạch điện vẽ lại: sinh thảo luận theo nhóm, vẽ lại sơ đồ đơn giản để vẽ lại mạch điện: có thể thực tìm các đại lượng theo yêu cầu: Chập điểm BD; AC ta có sơ đồ mạch sau: R1//[R4 nt (R2//R3)] A R1 A R2 C R3 B R4 E D *Học sinh nắm cách phân tích các trường hợp có dây nối với điện trở không đáng kể, đó điểm trên dây nối có cùng điện ,r *Giáo viên trình tự dẫn dắt học sinh phân tích vẽ lại mạch Hoạt động 4: Tìm công suất cực đại mà nguồn điện có thể cung cấp cho mạch ngoài HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH * Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Cho * Học sinh chép đề bài tập theo yêu cầu giáo mạch điện có sơ đồ hình vẽ: E= 1,5V; r = viên *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm 0,7; R1 = 0,3; R2 = 2 R phải có giá trị bao nhiêu để công suất tiêu phương pháp giải; *Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; thụ mạch ngoài là lớn ? Bài giải Muốn cho công suất tiêu thụ trên R lớn thì a P R = r suy Ta có : (R//R2) nt R1 max N R bao nhiêu? *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, Nên: RN = 0,3 + 2R/(2+R) = 0,7 R = 0,5 b) Cường độ dòng điện mạch : thảo luận và tìm phương pháp giải; 3R 3R *Giáo viên định hướng: I= ; UR = +Thiết lập sơ đồ mạch điện hai trường hợp 6R 3R K đóng và K mở; Công suất tiêu thụ R: + Thiết lập các hệ thức liên quan từ định luật Ohm U 2R 9R PR = = = W cho toàn mạch; R (2 3R ) ( R )2 *Giáo viên dẫn dắt học sinh tìm kết R *Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình Vậy P W R = 2/3 (sử dụng bất Rmax = bày kết quả; *Giáo viên bổ sung để hoàn thiện bài giải đẳng thức Cauchy 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 nhắc lại các kiến thức *Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá các đã gặp tiết học; kiến thức tiết học; *Giáo viên cho học sinh chép đề nhà làm; *Học sinh chép đề theo yêu cầu giáo viên; *Giáo viên định hướng nhiệm vụ học tập tiếp *Học sinh làm việc cá nhân, nhận nhiệm vụ học theo tập D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……………………………………………………………………………………… …………… ………………………………………………………………………………………………… … Tiết ppct + 10 + 11 BÀI TẬP GIẢI TOÁN MẠCH ĐIỆN A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: + Ôn lại các kiến thức định luật Ôm đoạn mạch chứa nguồn và quy ước dấu + Vận dụng các công thức ghép nguồn thành - 16 Lop11.com (17) Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình + Nắm phương pháp giải các bài toán áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn Kĩ năng: + Phân tích sơ đồ mạch điện và phương hướng giải bài tập + Vận dụng các kiến thức đã học để giải bài tập + Rèn luyện kỹ tư thực hành giải bài tập Giáo dục thái độ: Giáo dục học sinh ý thức học tập, kĩ phân tích, tính toán B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải Học sinh: Giải trước số 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 GV yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi bài cũ để *Học sinh làm việc cá nhân trả lời các câu hỏi củng cố lý thuyết vận dụng làm bài tập: theo yêu cầu giáo viên Câu trả lời đúng: Phát biểu định luật Ôm toàn mạch? Và viết biểu thức định luật Ôm ? Biểu thức xác định I = R r => UN = I.RN = E – Ir N hiệu điện cực nguồn điện(mạch ngoài) ? Điện trở RN là điện trở mạch ngoài Nếu mạch Điện trở RN là gì ? Nếu mạch gồm nhiều điện gồm nhiều điện trở thì RN xác định là điện trở mắc hỗn hợp thì tìm RN theo định luật nào ? trở tương đương mạch ngoài Tính theo định Tại gọi IRN là độ giảm mạch ngoài? luật Ôm cho đoạn mạch chứa R GV kết luận và nhận xét tóm tắt các kiến thức cần nhớ lên bảng và đồng thời chú ý cho học sinh Vì UN = E – Ir <E các định luật I và U để áp dụng xác định R, U, I mạch điện *Giáo viên nhấn mạnh: Trong mạch ta phải điền *Học sinh làm việc cá nhân, tiếp thu và ghi nhận chiều cường độ dòng điện vào sơ đồ mạch kiến thức điện Nếu chưa xác định thì giả sử chiều dòng điện I tính có giá trị I > cùng chiều giả sử và ngược lại Hoạt động 2: Vận dụng kiến thức, giải số bài tập liên quan HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên cho học sinh chép đề bài 1: Cho *Học sinh chép đề theo yêu cầu giáo viên; nguồn gồm 18 pin, mắc thành hai dãy song song, *Học sinh làm việc theo nhóm, tìm phương pháp dãy có pin, pin có suất điện động e = giải => kết quả: Bài giải: 1,5V và điện trở ro = 0,2 Mạch ngoài gồm Tính Eb và rb: điện trở R = 2,1 Bộ nguồn tương đương với: 1.Tính suất điện động và điện trở tương nr - Eb = ne = 13,5V; - rb = o = 0,9 đương nguồn; m 2.Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính, và 2.Tính I = ?, U = ? N hiệu điện hai đầu nguồn; Cường độ dòng điện qua mạch chính tuân theo 3.Tính công suất tiêu thụ mạch ngoài *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, định luật Ohm cho toàn mạch: I = Eb = 4,5A R rb thảo luận và tìm phương pháp giải theo định hướng; Hiệu điện hai đầu nguồn: UN = IR = Eb – *Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày Irb = 9,45V kết quả; 3.Tính P= ? Công suất tiêu thụ mạch ngoài *Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài giải xác định bởi: P = RI2 = 42,525W *Học sinh chép đề theo yêu cầu giáo viên; *Giáo viên cho học sinh chép đề bài 2: Cho mạch *Học sinh làm việc theo nhóm, tìm phương pháp điện hình vẽ: giải => kết quả: Nguồn điện có Bài giải: pin mắc nối tiếp 1.Tính Eb, rb: V với nhau, pin R4 + Eb = 4e = 8V, rb = 4r = 4; có suất điện động B A R1 R2 R3 K - 17 Lop11.com (18) Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 e = 2V, r = 1 R1 = 4; R2 = 6; R3 = 12; R4 = Tính suất điện động và điện trở nguồn Tính cường độ dòng điện qua mạch chính trường hợp K đóng và K mở Trong trường hợp K mở, thay điện trở R4 đèn Đ (12V - 24W) Hỏi để đèn sáng bình thường thì phải thay pin ắc quy có điện trở 1, hỏi suất điện động ắc quy có giá trị là bao nhiêu? *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *Giáo viên định hướng: 1.Tìm suất điện động và điện trở nguồn; Viết sơ đồ mach điện; + Xác định các điện trở đoạn mạch từ công thức mạch song song và nối tiếp; +Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch; +xác định điện trở đèn; + Tim RN = ? + Lập luận để tìm suất điện động ắc quy *Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết quả; *Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài giải *Giáo viên cho học sinh chép đề bài 3: Một mạch điện gồm nguồn có 20 pin giống nhau, pin có suất điện động eo = 3V, và điện trở ro = 2 Mạch ngoài có điện trở R = 40 Tìm cách ghép các nguồn điện thành để cường độ dòng điện qua điện trở R là 0,6A *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải theo định hướng; + Số nguồn điện nguồn: N = nm + Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch +Thiết lập mối liên hệ m, n => Tìm kết – chương trình 2.Tính cường độ dòng điện qua mạch chính các trường hợp a.Trường hợp K đóng, sơ đô mạch điện [R1nt(R2//R4)]//R3 R R Ta có: R24 = = 4 R2 R4 Điện trở tương đương mạch ngoài K đóng: (R R 24 ).R 24 Rd = = 11 R R 24 R Cường độ dòng điện qua mạch chính trường Eb 22 hợp K đóng: I = = = A 24 17 R d rb 4 11 b.Trường hợp K mở, sơ đồ mạch điện: R1nt(R2//R4) Điện trở tương đương mạch ngoài K mở: R R Rm = R + = 8 R2 R4 Cường độ dòng điện qua mạch chính trường Eb hợp K mở: I = = A R m rb Thay R4 đèn Đ(12V – 24W) Điện trở đèn: R R d U2 Rd = ñm = 6 => R2d = = 3 Pñm R2 Rd Điện trở tương đương mạch ngoài: R = R1 + R2d = 7 Vì đèn sáng bình thường nên Ud = Uđm = 12V U R ta có: => U1 = Ud = 16V U d R 2d 3 U Khi đó : UN = U1 + Ud = 28V => I = N = 4A R Suất điện động ắc quy xác định: E = UN + Ir = 28 + 4.1 = 32V *Học sinh chép đề theo yêu cầu giáo viên; *Học sinh làm việc theo nhóm, tìm phương pháp giải => kết *Đại diện các nhóm lên trình bày kết quả: Bài giải: + Theo đề, N = nm = 20 (nguồn) (1), đó có m dãy, dãy có n nguồn, (n,m nguyên dương, nhỏ 20) nr 2n + ta có: Eb = neo = 3n (V); rb = o m m Theo định luật Ohm cho toàn mạch: 2n Eb = Irb + IR => 3n = 0,6 + 0,6.40 m *Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày <=> 3nm = 1,2n + 24m (2) kết quả; - 19 Lop11.com (19) Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: nm 20 , 1,2n 24m 60 giải hệ này ta được: n = 10, m = Vậy ta mắc thành hai dãy, dãy có 10 nguồn Lưu ý: Trong trường hợp này, ta có thể tìm giá * Giáo viên cho học sinh chép đề bài 3: Cho mạch trị n = 40 > 20 và m = 0,5 (nên loại) điện cấu tạo hình vẽ: *Học sinh chép đề theo yêu cầu giáo viên; E1 = 25V; *Học sinh làm việc theo nhóm, tìm phương pháp r = ; giải => kết quả: E2 = 12V; *Đại diện nhóm lên trình bày kết theo yêu r2 = cầu giáo viên; R1 = R3 = 3; Bài giải: Mạch điện gồm có đoạn mạch: R = ; Giả sử chiều dòng điện hình vẽ và áp dụng R4 = 7,5 biểu thức suy từ ĐL Ôm cho đoạn mạch ta có: Tính I qua các điện trở, nguồn, Đ/m 1: A E1 , R1, B am pe kế UAB = E1 - I1(R1 +r1) (1) *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải theo định Đ/m 2: A, (R2//R3), E2 B hướng; U AB = E2 +I2((R2.R3)/(R2+R3))+r2) (2) + Số nguồn điện nguồn: N = nm Đ/m 3: UAB = I4R4 (3) + Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch Và áp dụng định luật nút B: I1 = I2 + I4 (4) +Thiết lập mối liên hệ m, n Thế (3) vào (1) và (2): Giải hệ PT ẩn I1; I2: I4 ta được: => Tìm kết I = 2,3A; I2 = 0,5A ; I4 = 1,8A *Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày Số Ampe kế: IR2 = 0,16A; IR3 = 0,33A kết quả; Suy : IA = I4 +IR3 = 2,13A *Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài giải *Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài giải Hoạt động 3: 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 kiến Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá các kiến thức, công thức bài học; thức tiết học; *Giáo viên yêu cầu học sinh chép đề để làm nhà: *Học sinh chép đề theo yêu cầu giáo viên; Cho mạch điện hình vẽ Bộ nguồn gồm hai dãy, dãy gồm 10 pin mắc nối tiếp, pin có suất điện động eo = 1,5V, điện trở ro = 0,5, đèn Đ (12V - 12W), R1 = R2 = 6, Rx là V biến trở có giá trị điện trở thay đổi A Rx Khi Rx = 2 R2 R1 a Xác định số volte kế và ampère kế b Đèn Đ có sáng bình thường không? Tại sao? Đ Thay đổi giá trị biến trở Rx để đèn sáng bình thường Xác định giá trị biến trở, số *Học sinh làm việc cá nhân, nhận nhiệm vụ học ampère kế và volte kế trường hợp này *Giáo viên yêu cầu học sinh làm các bài tập sách bài tập, chuẩn bị cho tiết học sau; Tiết ppct 12 + 13: BÀI TẬP DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Ôn lại các nội dung: phụ thuộc điện trở suất vào nhiệt độ, suất điện động nhiệt điện, tượng điện phân - 20 Lop11.com (20) Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình Kỹ năng: Vận dụng công thức điện trở suất, suất điện động nhiệt điện, tượng điện phân để giải các bài tập Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải 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 *Giáo viên đưa hệ thống câu hỏi để kiểm tra, *Học sinh tái lại kiến thức cách có hệ củng cố kiến thức học sinh: thống để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu giáo 1.Nêu và giải thích các đại lượng các công viên thức : phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ, điện a Định luật Faraday thứ nhất: Khối lượng vật trở suất vào nhiệt độ, suất điện động nhiệt điện, chất giải phóng điện cực bình điện tượng điện phân ? phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó 2.Phát biểu hai định luật Faraday m = kq **Giáo viên nhấn mạnh: Trong quá trình giải b Định luật Faraday thứ hai: Đương lượng điện bài tập điện phân ta thường bắt gặp thời hoá k nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gian là bội số 965giây Ví dụ: 16phút giây = A gam nguyên tố đó Hệ số tỉ lệ là , 965 giây, 32 phút 10 giây = 2.965 giây F n A đó F gọi là số Faraday k= *Giáo viên nhận xét, bổ sung và cho điểm F n Kết hợp hai định luật Faraday ta thiết lập công thức tính khối lượng chất điện phân *Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu tiết học A giải phóng điện cực: m = It F n A Lưu ý: + m(kg) = It 9,65.10 n + m(g) = Hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 1: Một kim loại đem mạ niken phương pháp điện phân Biết diện tích bề mặt kim loại là 40cm2, cường độ dòng điện qua bình là 2A, niken có khối lượng riêng 8,9.103kg/m3, A =58, n=2 Tính chiều dày lớp niken trên kinh loại sau điện phân 30 phút Coi niken bám lên bề mặt kim loại *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *Giáo viên định hướng: +Khối lượng niken bám vào kim loại thời gian t xác định nào? +Khi biết khối lượng niken bám vào kim loại, chiều dày niken xác định cách nào? *Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết thảo luận *Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài làm A It 9,65.10 n HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Học sinh chép đề bài theo yêu cầu giáo viên; *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *Đại điện các nhóm lên trình bày kêt quả; Bài giải: Khối lượng niken bám vào kim loại thời gian điện phân xác định từ biểu thức: A m(kg) = It (1) 9,65.10 n Độ dày lớp mạ xác định biểu thức: d= V m (2), với là khối lượng riêng niken S S Từ (1) và (2) ta suy ra: A 58.2.30.60 d= It= 7 9,65.10 nS 9,65.10 2.40.10 4.8,9.10 3,04.10-5m Hay d 3,04.10-2mm *Học sinh chép đề bài theo yêu cầu giáo viên; - 21 Lop11.com (21)