Giáo án giảng dạy môn Vật lý 11 - Tiết 20, 21: Định luật ôm đối với các loại mạch điện mắc các nguồn điện thành bộ

Hoạt động của HS Hoạt động của Gv - Gv đặt vấn đề: Chúng ta có thể sử dụng định luật Ôm đối với toàn mạch cho các loại đoạn mạch chứa nguồn, máy thu được không?. Định luật - Hs lắng nghe[r]

Ngày soạn: Ngày dạy: Lớp dạy: Trường THPT: Ngũ Hành Sơn Giáo viên: Phan Ngọc Hà TIẾT 20-21: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI CÁC LOẠI MẠCH ĐIỆN MẮC CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ I Mục tiêu: - Thiết lập và vận dụng các công thức biểu thị định luật Ôm các loại mạch điện - Vận dụng công thức tính suất điện động và điện trở nguồn gồm các nguồn ghép nối tiếp ghép song song, ghép hỗn hợp đối xứng II Chuẩn bị: Giáo viên: - Bộ thí nghiệm mạch điện hình 14.1 - Hình 14.1, 14.2 và bảng 14.1 SGK phóng to - Nội dung ghi bảng: a b c - - * ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI CÁC LOẠI MẠCH ĐIỆN MẮC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ Định luật Ôm đoạn mạch có chứa nguồn điện Thí nghiệm khảo sát: Nhận xét: Đồ thị có dạng hàm số: UAB = a – b.I Kết luận: Khi mạch hở: UAB = ξ và b = r Công thức định luật Ôm đoạn mạch chứa nguồn điện   U AB   U BA  UAB = VA – VB = ξ – Ir (VA > VB) hay I  r r   U AB Nếu đoạn mạch AB có R thì I  Rr Định luật Ôm đoạn mạch chứa máy thu điện Công nguồn điện sinh là: A = UIt Điện tiêu thụ máy thu: Ap = ξp.It + rp.I2t U AB   p Ta có: A = Ap → UAB = ξp + rpI hay I  rp Khi mạch có R thì I  U AB   p rp  R Công thức tổng quát định luật Ôm các loại đoạn mạch a Xét đoạn mạch: UBA = VB – VA = ξ – (R + r).IAB A Hay UAB = VA – VB = (R + r) IAB – ξ (1) I ξ, r R b Xét đoạn mạch: UAB = VA – VB = (R + r) IAB + ξ (2) A I ξ, r R c Định luật Ôm tổng quát cho các loại đoạn mạch: U AB   Từ (1) và (2), có UAB = (R + r)IAB – ξ hay I  Rr + Nguồn điện: ξ > : chiều dòng điện từ cực âm đến cực dương + Máy thu: ξ < 0: chiều dòng điện từ cực dương đến cực âm Mắc nguồn điện thành bộ: a Mắc nối tiếp: ξ1, r1 ξ2, r2 ξn, rn -1Lop11.com B B Ngày soạn: Ngày dạy: Lớp dạy: Trường THPT: Ngũ Hành Sơn Giáo viên: Phan Ngọc Hà  b  1      n rb = r1 + r2 + …… + rn Nếu 1      n   ; r1 = r2 = …… = rn = r   b  n. ; rb = n.r b Mắc xung đối  b  1   ; rb  r1  r2 r c Mắc song song:  b   ; rb  n d Mắc hỗn hợp đối xứng  b  m. ; rb  m.r n Học sinh: - Ôn kiến thức máy thu, thiết lập định luật Ôm toàn mạch III Hoạt động dạy học: Hoạt động 1: Định luật Ôm đoạn mach có chứa nguồn điện Hoạt động HS Hoạt động Gv - Gv đặt vấn đề: Chúng ta có thể sử dụng định luật Ôm toàn mạch cho các loại đoạn mạch chứa nguồn, máy thu không? Định luật - Hs lắng nghe - Trả lời Ôm cho các loại đoạn mạch nào? Nguồn điện lớn gồm nhiều nguồn điện nhỏ mắc với thì có công thức nào? Đó là - Lắng nghe, tiến hành thí nghiệm , lấy số liệu và vẽ vấn đề mà bài học hôm tìm hiểu đồ thị - Gv giới thiệu dụng cụ thí nghiệm và sơ đồ hình 14.1 yêu cầu các tổ lắp ráp các dụng cụ theo sơ đồ 14.1 lấy số liệu theo bảng 14.1 di chuyển C để tăng I + Yêu cầu Hs dựa vào bảng số liệu vẽ để vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc U vào I - Trả lời C1 + Kiểm tra, xem xét kết thí nghiệm các tổ Nhận xét kết thí nghiệm - y = a.x + b a = r ; b = ξ ; x = I ; y = UAB + Trả lời câu C1 + Yêu câu Hs sử dụng kiến thức toán học để xác định đồ thị thu biểu diễn hàm số nào? - UAB = -r.I + ξ = ξ – I.r + x, y, a, b là các đại lượng mạch điện Gợi ý: y: trục tung, x: trục hoành, a: hệ số góc, b:   U AB  I tung độ r + So sánh r và a - Viết hàm số y = a.x + b công thức các đại lượng vật lí Từ biểu thức UAB viết biểu thức I UAB = UAB + UCB - Thông báo hai biểu thức trên biểu thị định luật UAC = ξ – r.I và UCB = -UBC = -R.I Ôm đoạn mạch chứa nguồn điện   U AB - UAB = ξ – (R + r).I  I  - Lưu ý: chiều dong điện từ âm đến dương và Rr VA > VB - Nếu mạch có R Trả lời câu C2 - Viết biểu thức tính I từ UAB -2Lop11.com Ngày soạn: Ngày dạy: Lớp dạy: Trường THPT: Ngũ Hành Sơn Giáo viên: Phan Ngọc Hà Hoạt động 2: Định luật Ôm đoạn mạch chứa máy thu điện - Xét đoạn mạch AB có chứa máy thu ξp , r Có hiệu điện U đặt vào hai đầu đoạn mạch và dòng điện I qua mạch - A = UI.t - Ap = ξp.It + rp.I2t - Hướng dẫn Hs xây dựng định luật: - Theo định luật bảo toàn lượng A = Ap hay + Tính công dòng điện sinh + Tính công tiêu thụ máy thu U AB   p I + So sánh A, Ap dựa vào định luật nào? Từ đó viết rp biểu thức tính U - Viết biểu thức tính I - Thông báo biểu thức I biểu thị định luật Ôm đối - UAB = VA – VB = ξp + (R + rp) IAB hay với đoạn mạch chứa máy thu điện U AB   p - Tương tự định luật Ôm chứa nguồn có R Trả lời I C3 rp  R - Từ biểu thức UAB viết biểu thức tính I Hoạt động 3: Công thức tổng quát định luật Ôm các loại đoạn mạch - Hướng dẫn Hs xây dựng hệ thức theo SGK - Xét mạch AB Viết biểu thức UBA → UAB - UBA = VB – VA = ξ – (R + r).IAB - Xét mạch AB Viết UAB với ξ máy thu => UAB = VA – VB = (R + r) IAB – ξ - Thông báo công thức đoạn mạch tổng quát các loại đoạn mạch: UAB = (R + r) IAB – ξ với + ξ > ξ là nguồn - UAB = VA – VB = (R + r) IAB + ξ + ξ < ξ là máy thu Hoạt động 4: Mắc các nguồn điện thành - Lắng nghe Ghi bài -   b  n. ; rb = n.r -  b  m. ; rb  m.r n - Mắc nối tiếp Sử dụng hình 14.7 - Giới thiệu ξb , rb theo SGK Nếu ; 1      n   r1 = r2 = …… = rn = r Thì ξb , rb ? - Giới thiệu mắc xung đối, hình 14.8 - Thông báo ξ1 = ξ2 thì ξ1 là nguồn, ξ2 là máy thu - Giới thiệu mắc song song hình 14.9 - Giới thiệu mắc hỗn hợp đối xứng - Tính ξb ? - Tính rb ? Hoạt động 5: Củng cố - Dặn dò Yêu cầu HS: - Trả lời 1,2/72 SGK - BT 1, 2/72, 73 SGK - Chuẩn bị tiết bài tập sau: 3,4,5/73 SGK Dựa vào bài học để trả lời -3Lop11.com Ngày soạn: Ngày dạy: Lớp dạy: Trường THPT: Ngũ Hành Sơn Giáo viên: Phan Ngọc Hà -4Lop11.com