Giáo án Vật lý lớp 11 - Tiết 16 đến tiết 33

Kiến thức - Phát biểu và viết được biểu thức định luật ohm cho toàn mạch - Hiểu được độ giảm thế là gì và nêu được mối quan hệ giữa suất điện động của nguồn điện và độ giảm điện thế mạch[r]

Giáo án Vật Lý 11 Ban GV: Tạ Hồng Sơn CHƯƠNG II DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI Tiết: 16 + 17 BÀI 7: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN I MUÏC TIEÂU Kiến thức - Phát biểu định nghĩa cường độ dòng điện và viết công thức thể định nghĩa này - Nêu điều kiện để có dòng điện - Phát biểu suất điện động nguồn điện và viết công thức thể định nghĩa này - Mô tả cấu tạo chung các pin điện hoá và cấu tạo pin Vôn-ta - Mô tả cấu tạo acquy chì Kó naêng - Giải thích vì nguồn điện có thể trì hiệu điện hai cực nó A q q - Giải các bài toán có liên quan đến các hệ thức : I = ; I = vaø E = q t t - Giải thích tạo và trì hiệu điện hai cực pin Vôn-ta - Giải thích vì acquy là pin điện hoá lại có thể sử dụng nhiều lần Thái độ - HS tích cực tư duy, hứng thú tham gia xây dựng bài II CHUAÅN BÒ Giaùo vieân - Chuaån bò duïng cuï thí nghieäm hình 7.5 - Một pin Lơ-clan-sê đã bóc sẵn học sinh quan sát cấu tạo bên - Moät acquy - Vẽ phóng to các hình từ 7.6 đến 7.10 Hoïc sinh - Một chanh hay quất đã bóp nhũn - Hai mãnh kim loại khác loại III CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Hoạt động 1: Giới thiệu bài Trong chương I ta đã nghiên cứu các tượng tĩnh điện ( trường - HS nghe GV đặt vấn đề cần hợp các điện tích đứng yên) nghiên cứu bài học Trong chương II ta nghiên cứu các tượng dòng điện ( trường hợp các điện tích chuyển động) Dòng điện là gì? Thế nào - HS nhận thức vấn đề cần là dòng điện không đổi? vì nghiên cứu bài học nguồn điện có thể tạo dòng điện chạy lâu dài vật dẫn? Hoạt động 2: Ôn tập các kiến thức đã học dòng điện - GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: I Doøng ñieän - HS trả lời câu hỏi SGK: Neâu ñònh nghóa doøng ñieän? - HS trả lời: Doøng ñieän laø doøng + Doøng ñieän laø doøng chuyeån chuyển động có hướng các động có hướng các điện tích ñieän tích HS trả lời: Dòng điện kim + Dòng điện kim loại là Neâu baûn chaát cuûa doøng dieän loại là dòng chuyển động có dòng chuyển động có hướng kim loại? hướng các electron tự các electron tự Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 Nêu qui ước chiều dòng điện? Ban - Qui ước chiều dòng điện là chiều chuyển động các diện tích dương (ngược với chiều chuyển động các điện tích aâm) -HS trả lời: Caùc taùc duïng cuûa dòng điện : Tác dụng từ, tác Nêu các tác dụng dòng dụng nhiệt, tác dụng hoác học, ñieän? taùc duïng cô hoïc, sinh lí, … - Cho biết trị số đại lượng nào cho biết mức độ mạnh yếu cuûa doøng ñieän? Duïng cuï naøo ño nó ? Đơn vị đại lượng đó GV: Tạ Hồng Sơn + Qui ước chiều dòng điện là chiều chuyển động các điện tích dương (ngược với chiều chuyển động các điện tích aâm) + Caùc taùc duïng cuûa doøng ñieän : Tác dụng từ, tác dụng nhiệt, tác dụng hoác học, tác dụng học, sinh lí, … + Cường độ dòng điện cho biết mức độ mạnh yếu dòng điện Đo cường độ dòng điện ampe kế Đơn vị cường độ dòng ñieän laø ampe (A) - HS trả lời: Cường độ dòng điện cho biết mức độ mạnh yếu dòng điện Đo cường độ dòng ñieän baèng ampe keá Ñôn vò - GV khẳng định các ý cường độ dòng điện là ampe (A) mục I Hoạt động 3: Tìm hiểu cường độ dòng điện dòng điện không đổi - Xét trường hợp dịng nước chảy - HS trả lời: lưu lượng nước II Cường độ dòng điện Dòng qua tiết diện S ống dịng chảy qua tiết diện S càng lớn điện không đổi Dòng nước càng mạnh nào? đơn vị thời gian Cường độ dòng điện - Khi có dòng điện chạy qua vật dẫn theo hướng vuông góc với tiết diện S vật dẫn hình 7.1 SGK.dòng điện càng mạnh nào? - Nếu khoảng thời gian t có lượng điện tích q dịch chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn thì cường độ dòng điện xác định nào? - GV hướng dẫn HS thành lập biểu thức định nghĩa cường độ dòng điện và nêu định nghĩa cường độ dòng điện - GV lưu ý: t hữu hạn thì cường độ dòng điện trung bình, t nhỏ thì đó là cường độ dòng điện tức thời - Thế nào là dòng điện không đổi? Dòng điện không đổi tính biểu thức nào? - Hãy phân biệt dòng điện không đổi và dòng điện chiều? - GV yêu cầu HS làm câu C1 và câu C2 - Đơn vị cường độ dòng điện là gì? - HS thảo luận và trả lời: có nhiều điện tích tự dịch chuyển - Cường độ dòng điện là đại qua tiết diện S đơn vị lượng đặc trưng cho tác dụng maïnh, yeáu cuûa doøng ñieän Noù thời gian xác định thương số - HS thảo luận và nêu câu trả lời điện lượng q dịch chuyển - Thiết lập công thức cường độ qua tiết diện thẳng vật dẫn doøng ñieän khoảng thời gian t và t ( s )  q (C ) khoảng thời gian đó q q 1( s )  I I= t t - HS nêu định nghĩa cường độ dòng điện Dòng điện không đổi - HS ghi nhận và ghi nhớ - HS nêu định nghĩa cường độ dòng điện không đổi và nêu biểu thức: I  q t - Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian Cường độ dòng điện dòng q điện không đổi: I = t Đơn vị cường độ dòng điện và điện lượng - HS cần nhớ: dòng điện chiều là dòng điện có chiều không đổi cường độ dòng điện có thể thay đổi - Đơn vị cường độ dòng điện - HS trả lời: là Ampe (A) heä SI laø ampe (A) 1C - HS làm câu C3 1A = -Yêu cầu học sinh thực C3 1s -HS trả lời : Cu lông là điện lượng - Người ta định nghĩa đơn vị chuyển qua tiết diện thẳng - Đơn vị điện lượng là điện lượng nào? Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 Ban GV: Tạ Hồng Sơn dây dẫn thời gian giây culoâng (C) có dòng điện không đổi có 1C = 1A.1s - Yêu cầu học sinh thực C4 cường độ A chạy qua dây - HS làm câu C4 Hoạt động : Tìm hiểu nguồn điện - Yêu cầu HS nhớ lại kiến thức - HS nhớ lại kiến thức THCS, III Nguồn điện THCS để trả lời các câu hỏi C5 trả lời các câu hỏi C5 và C6 Điều kiện để có dòng điện vaø C6 SGK SGK - Từ đó em hãy cho biết điều - HS trả lời: Phải cĩ hiệu điện - Điều kiện để có dòng điện là phaûi coù moät hieäu ñieän theá ñaët kiện để có dòng điện là gì? đặt vào hai đầu vật dẫn vaø o hai đầu vật dẫn điện -GV thông báo : hiệu điện này tạo vật dẫn điện Nguoàn ñieän trường Dưới tác dụng điện trường các hạt mang điện ngoài chuyển động hỗn loạn có thêm - HS theo dõi và ghi nhớ + Nguoàn ñieän trì hieäu ñieän chuyển động có hướng tạo thành hai cực nó dòng điện vật dẫn - Yêu cầu HS nhớ lại kiến thức + Lực lạ bên nguồn điện: THCS để trả lời các câu hỏi C7, - HS nhớ lại kiến thức THCS, trả lời các câu hỏi C7, C8 và C9 Là lực mà chất không C8 vaø C9 SGK phải là lực điện Tác dụng SGK lực lạ là tách và chuyển electron - Nguồn điện có chức gì? - HS trả lời:Nguồn điện có chức tạo và trì hiệu ion dương khỏi cực, tạo thành cực âm (thừa nhiều điện - Nguồn điện bao gồm cực âm và electron) và cực dương (thiếu - Nêu cấu tạo và chế cực dương Trong nguồn điện phải thừa ít electron) đó hoạt động chung nguồn điện? cĩ loại lực tồn và tách trì hiệu điện hai electron khỏi nguyên tử và cực nó chuyển electron hay ion các cực nguồn điện Lực đó gọi là lực lạ Cực thừa electron là cực âm Cực còn lại là cực dương Hoạt động : Tìm hiểu suất điện động nguồn điện - Nguồn điện tạo HĐT hai - HS thảo luận và trả lời : các điện IV Suất điện động nguồn đầu mạch ngoài và đó tạo ta tích dương mạch ngoài dịch ñieän điện trường mạch ngoài chuyển từ cực dương (có điện Coâng cuûa nguoàn ñieän Dưới tác dụng lực điện trường cao) tới cực âm nguồn điện các điện tích tự mạch ngoài (có điện thấp), các điện tích dịch chuyển nào ? âm (electron) mạch ngồi dịch - Công các lực lạ thực chuyển từ cực âm tới cực dương laøm dòch chuyeån caùc ñieän tích nguồn điện tạo thành dịng qua nguồn gọi là công điện nguoàn ñieän - Bên nguồn điện các điện - HS thảo luận và trả lời : tích dịch chuyển nào ? nguồn điện tác dụng lực Suất điện động nguồn - Công lực lạ làm dịch chuyển lạ, các điện tích dương dịch ñieän các điện tích qua nguồn gọi chuyển ngược chiều điện trường là công nguồn điện từ cực âm tới ực dương Khi đó a) Ñònh nghóa lực lạ cơng thắng cơng cản - Suất điện động E nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho lực điện trường - Hãy chứng minh nguồn điện là - HS thảo luận và chứng minh khả thực công nguồn lượng ? nguồn điện và đo - Nguồn điện có khả thực thương số công A lực lạ công lên các điện tích Để - HS ghi nhận và ghi nhớ thực dịch chuyển Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 Ban GV: Tạ Hồng Sơn đặc trưng cho khả thực công nguồn điện ta dùng đại lượng gọi là suất điện động nguồn điện, ký hiệu E - Nêu định nghĩa suất điện động - HS định nghĩa và nêu biểu thức : nguồn điện và biểu thức nó ? A E= q - Có nhận xét gì đơn vị suất - HS trả lời: có đơn vị là vôn (V) điện động nguồn điện ? điện tích dương q ngược chiều điện trường và độ lớn điện tích đó - Số vôn ghi trên nguồn điện - HS trả lời: cho biết trị số suất điện động nguồn điện cho ta biết gì ? - Suất điện động nguồn điện có giá trị HĐT hai cực nguồn điện mạch ngoài để hở - HS trả lời: dùng vôn kế mắc vào Nêu cách xác định suất điện động hai cực nguồn điện mạch ngoài để hở nguồn điện ? - Trong mạch điện kín, dòng điện chạy qua mạch ngoài và mạch Nguồn điện giống - HS trả lời: nguồn điện vật dẫn và có điện trở đặc trưng suất điện động và gọi là điện trở nguồn điện trở nó, kí hiệu (E ,r) điện, kí hiệu r Vậy nguồn điện đặc trưng yếu tố nào ? Hoạt động 6: Tìm hiểu pin và acquy GV yêu cầu HS cho biết cấu tạo - HS nêu cấu tạo: gồm hai cực có chung pin điện hóa chất hóa học khác ngâm dung dịch chất điện phân - GV yêu cầu HS làm câu C10 - HS làm câu C10 - Đơn vị suất điện động heä SI laø voân (V) - Soá voân ghi treân moãi nguoàn ñieän cho bieát trò soá cuûa suaát ñieän động nguồn điện đó -Suất điện động nguồn điện có giá trị hiệu điện hai cực nó mạch ngoài hở -Moãi nguoàn ñieän coù moät ñieän trở gọi là điện trở nguoàn ñieän - GV yêu cấu HS đọc SGK để nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động pin Vôn – ta b) Công thức E = A q c) Ñôn vò V Pin vaø acquy Pin điện hoá - Caáu taïo chung cuûa caùc pin điện hoá là gồm hai cực có chất khác ngâm vào chaát ñieän phaân a) Pin Voân-ta - Pin Vôn-ta là nguồn điện hoá học gồm cực kẻm (Zn) và cực đồng (Cu) ngaâm dung dòch axit sunfuric (H2SO4) loảng -HS nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: gồm cực đồng và cực kẽm ngâm dung dịch axit sunfurit loãng Ion kẽm (Zn2+) bị gốc axit tác dụng và tan vào dung dịch làm cho cực kẽm thừa e mang điện tích âm Ion H+ bám vào cực đồng và thu lấy electron đồng Do b) Pin Lôclaêngseâ: SGK đó, đồng thiếu electron nên trở thành cực dương Giữa cực kẽm và đồng xuất suất Acquy điện động a) Acquy chì - GV yêu cầu HS đọc sách nhà - Bản cực dương chì điôxit để tìm hiểu cấu tạo pin Lơ -clăng- - HS nhận nhiệm vụ học tập (PbO2) cực âm chì (Pb) sê - GV yêu cầu HS đọc SGK và sử - HS nêu cấu tạo: cực dương là Chaát ñieän phaân laø dnng dòch axit dụng hình vẽ 7.9 SGK để nêu cấu PbO2, cực âm là Pb và dung dịch sunfuric (H2SO4) loảng tạo acquy chì - Acquy laø nguoàn ñieän coù theå điện phân là H2SO4 nạp lại để sử dụng nhiều lần dựa - GV yêu cầu HS nêu nguyên tắc - HS nêu nguyên tắc hoạt động trên phản ứng hoá học thuận acquy chì Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 Ban hoạt động acquy - Khi acquy phát điện tác dụng hóa học các cực acquy có lõi khác phủ lớp chì sunfat nên suất điện động acquy giảm dần suất điện động này giảm tới 1,85 V thì phải nạp điện cho acquy - HS lĩnh hội và ghi nhớ cách nạp - GV sử dụng hình 7.10 SGK nêu điện và tác dụng việc nạp cách nạp điện và tác dụng việc điện cho acquy nạp điện cho acquy - HS trả lời: acquy là nguồn điện có thể nạp lại để sử dụng nhiều - Acquy là nguồn điện có đặc lần dựa trên phản ứng hóa học điểm gì khác với pin? thuận nghịch: nó tích trữ lượng dạng hóa nạp và giải phóng lượng dạng điện phát điện GV: Tạ Hồng Sơn nghịch: nó tích trử lượng dạng hoá nạp và giải phóng lượng daïng ñieän naêng phaùt ñieän Khi suất điện động acquy giảm xuống tới 1,85V thì phải naïp ñieän laïi b) Acquy kieàm - Acquy cađimi-kền, cực dương làm Ni(OH)2, còn cực âm làm Cd(OH)2 ; các cực đó dược nhúng dung dịch kiềm KOH NaOH - Suất điện động khoảng 1,25V Acquy kieàm coù hieäu suaát nhoû hôn acquy axit nhöng laïi raát tieän lợi vì nhẹ và bền - Giới thiệu cấu tạo và suất điện - HS ghi nhận và tiếp thu động acquy kiềm - Nêu các tiện lợi acquy kieàm Hoạt động 7: Củng cố, dặn dò - Định nghĩa dòng điện, dòng điện không đổ và biểu thức cường độ dòng điện - Điều kiện để có dòng điện, nguồn điện - Suất điện động nguồn điện vav biểu thức tính suất điện động nguồn điện - Làm các bài tập: 8,9,10,11,12,13,14, 15 SGK Câu hỏi: Một nguồn điện có suất điện động 200 mV Để chuyển điện lượng 10 C qua nguồn thì lực lạ phải sinh công là A 20 J A 0,05 J B 2000 J D J IV RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 Tiết: 18 Ban GV: Tạ Hồng Sơn BÀI TẬP I MỤC TIÊU Kiến thức - Củng cố lại các kiến thức đã học dòng điện, các công thức: tính cường độ dòng điện, suất điện động nguồn điện Kỹ - Vận dụng các công thức tính cường độ dòng điện, suất điện động nguồn điện để giải các bài tập SGK và số bài tập SBT Thái độ - Tích cực tham gia giải bài tập, nghiêm túc, cẩn thận tính toán II CHUẨN BỊ Giáo viên - Giải trước các bài tập SGK và lựa chọn các bài tập chọn lọc dòng điện Học sinh - Giải bài tập nhà, ôn các kiến thức và các công thức bài học III CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ GV đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ: - HS nghe giáo viên đặt câu hỏi Câu hỏi kiểm tra bài - GV gọi HS lên trả lời Nêu định nghĩa cường độ dòng điện và biểu thức? định nghĩa suất - GV gọi HS nhận xét - Học sinh lên trả lời - HS nhận xét câu trả lời điện động và biểu thức? - GV nhận xét và cho điểm - HS nghe GV nhận xét Hoạt động 2: Hệ thống kiến thức bài học - GV giới thiệu dạng bài tập - HS theo dõi và ghi nhớ I Hệ thống kiến thức và phương cường độ dòng điện và pháp giải bài tập suất điện động nguồn điện Dạng toán: xác định điện lượng, cường độ dòng điện, công - GV nêu phương pháp giải và - HS chuẩn bị trả lời câu hỏi: yêu cầu học sinh trả lời các câu nguồn điện, suất điện động hỏi sau: nguồn điện và số electron dịch chuyển qua vật dẫn + Biểu thức tính cường độ dòng - Sử dụng các công thức sau: q q - HS trả lời:I = hay I = điện? q t t cường độ dòng điện:I = t + Biểu thức tính suất điện động q A - HS trả lời: E = hay I = nguồn điện? q t A + GV nêu công thức tính số Suất điện động :E = q electron chuyển qua tiết diện - HS ghi nhận biểu thức: n  I t vật dẫn thời gian t I t e số electron : n  e Hoạt động 3: Giải bài tập - GV gọi HS lên bảng giải bài 13 - HS lên bảng giải bài 13 SGK Bài 13 trang 45 SGK Tóm tắt q  6mC  6.103 C t  s; I  ? - GV hướng dẫn học sinh tóm tắt - HS sở dụng công thức định và sử dụng công thức định nghĩa nghĩa cường độ dòng điện : - Cường độ dòng điện chạy qua cường độ dòng điện để giải BT q I= để giải bài tập dây dẫn t q 6.103 - GV xác nhận kết đúng - HS ghi chép vào học I   3.103  A  t bài giải Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 Ban - GV gọi HS lên bảng giải bài 14 - HS lên bảng giải bài 14 SGK - GV hướng dẫn học sinh tóm tắt - HS sở dụng công thức định và sử dụng công thức định nghĩa nghĩa cường độ dòng điện : cường độ dòng điện để giải BT q I=  q  I t  6.0,5  3C t - GV xác nhận kết đúng - HS ghi chép vào học bài giải - GV gọi HS lên bảng giải bài 15 - HS lên bảng giải bài 15 SGK - GV hướng dẫn học sinh tóm tắt và sử dụng công thức định nghĩa suất điện động nguồn điện để giải BT - GV xác nhận kết đúng bài giải GV: Tạ Hồng Sơn Bài 14 trang 45 Tóm tắt I  A; t  0,5s; q  ? - Điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn là q  I t  6.0,5  3C Bài 15 trang 45 Tóm tắt   1,5V ; q  2C ; A  ? - HS sở dụng công thức định - Công lực lạ là: nghĩa suất điện động nguồn điện: A   q  J A E =  A   q  J q - HS ghi chép vào học Giải - Cường độ dòng điện qua dây dẫn Bài 1: tính số electron qua tiết là: diện thẳng vật dẫn kim loại HS ghi chép bài tập vào q 30 1s có điện lượng 30 C  2A Ta có: I   chuyển qua tiết diện đó thời t 15 - HS tiến hành đọc và phân tích - Số electron chuyển qua dây dẫn gian 15 s bài toán 1s là: HS sử dụng công thức định - GV cho HS ghi chép bài tập I t n   1,25 1019 - GV hướng dẫn HS sử dụng công nghĩa cường độ dòng điện: 19 e 1,6.10 thức định nghĩa cường độ dòng I  q  30  A điện không đổi để giải bài tập t 15 - GV hướng dẫn HS sử dụng công - HS sử dụng công thức tính số thức tính số electron chuyển qua electron giải: tiết diện vật dẫn để giai BT Giải I t 19 n   1,25 10 e 1,6.1019 Bài 2: acquy có suất điện - Lượng điện tích dịch động 6V, sản công 360J chuyển là : dịch chuyển điện tích bên - HS ghi chép bài tập vào A Ta có : E = và hai cực nó q acquy phát điện - HS tiến hành đọc và phân tích A 360 a tính lượng điện tích dịch bài toán  q   60C  chuyển này? - HS sử dụng công thức định - Cường độ dòng điện là : b thời gian dịch chuyển là phút nghĩa suất điện động nguồn điện: Tính cường độ dòng điện chạy q 60 A 360 A I   0,2 A  q   60C E = qua đó? t 5.60 q  - GV cho HS ghi chép bài tập - HS sử dụng công thức định - GV hướng dẫn HS sử dụng công nghĩa cường độ dòng điện tính: thức định nghĩa suất điện động nguồn điện và định nghĩa I  q  60  0,2 A t 5.60 cường độ dòng điện để giải bài tập Hoạt động : Củng cố, dặn dò - Nắm công thức tính cường độ dòng điện và công thức tính suấn điện động nguồn điện - Làm số bài tập SBT và các sách tham khảo - Đọc trước và chuẩn bị bài : điện Công suất điện IV RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 Ban Tiết 19 GV: Tạ Hồng Sơn BÀI ĐIỆN NĂNG CÔNG SUẤT ĐIỆN I MUÏC TIEÂU Kiến thức - Nêu công dòng điện là số đo điện mà đoạn mạch tiêu thụ có dòng điện chạy qua Chỉ lực nào thực công - Chỉ mối liên hệ công lực lạ thực bên nguồn điện và điện tiêu thụ maïch kín Kó naêng - Tính điện tiêu thụ và công suất điện đoạn mạch theo các đại lượng liên quan và ngược lại - Tính công và công suất nguồn điện theo các đại lượng liên quan và ngược lại II CHUAÅN BÒ Giaùo vieân - Đọc sách giáo khoa Vật lí lớp để biết học sinh đã học gì công, công suất dòng điện, Ñònh luaät Jun – Len-xô Hoïc sinh: - Ôn lại kiến thức công, công suất dòng điện, định luật Jun – Len – xơ III CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Hoạt động 1: Giới thiệu bài - Bên nguồn điện pin và - HS thảo luận và tìm câu trả lời acquy có chuyển hóa lượng từ dạng nào sang dạng nào pin và acquy phóng điện? - Khi mắc nguồn điện vào mạch kín, bên ngoài nguồn điện có chuyển hóa điện thành các - HS nhận thức vấn đề cần dạng lượng khác nội nghiên cứu bài học năng, hóa năng, Bài học hôm ta nghiên cứu các dạng lượng đó? Hoạt động 2: Tìm hiểu điện tiêu thụ và công suất điện - Khi đặt HĐT U vào hai đầu - HS thảo luận và trả lời: các điện I Ñieän naêng tieâu thuï vaø coâng đoạn mạch tiêu thị điện thì tích dịch chuyển có hướng tạo suaát ñieän các điện tích dịch chuyển có thành dòng điện tác dụng Điện tiêu thụ đoạn hướng và tạo thành dòng điện lực điện maïch tác dụng lực nào? - Nếu cường dòng điện là I thì điện lượng dịch chuyển qua đoạn mạch sau thời gian t là bao nhiêu? Khi đó công lực điện trường xác định nào? - GV yêu cầu HS làm câu C1 - Dòng điện chạy qua đoạn mạch gây các tác dụng khác và đó có chuyển hóa điện thành các dạng lượng khác - GV yêu cầu HS làm câu C2 - Như có thể nói công dòng điện chạy qua đoạn mạch - HS thảo luận và trả lời: q = I.t và - Ñieän naêng tieâu thuï cuûa moät đoạn mạch tích hiệu công lực điện trường là: A = U.q điện hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời - HS hoàn thành câu C1 gian dòng điện chạy qua đoạn mạch đó - HS ghi nhận - HS hoàn thành câu C2 Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com A = Uq = UIt Giáo án Vật Lý 11 chính là điện mà đoạn mạch đó tiêu thụ - GV yêu cầu HS làm câu C3 - GV yêu cầu HS nhắc lại mối quan hệ công và công suất đã học lớp 10 và công suất nói lên ý nghĩa gì? Ban GV: Tạ Hồng Sơn - HS ghi nhận - HS hoàn thành câu C3 Coâng suaát ñieän - HS nhớ lại kiến thức đã học để - Công suất điện đoạn trả lời maïch baèng tích cuûa hieäu ñieän theá hai đầu đoạn mạch và A - HS trả lời: P = = UI - Công suất tiêu thụ điện cường độ dòng điện chạy qua t đoạn mạch tính theo * Ý nghĩa: cơng suất tiêu thụ điện đoạn mạch đó điện tiêu thụ nào? đoạn mạch có trị số Phát biểu ý nghĩa công thức điện mà đoạn mạch tiêu thụ A P = = UI đó? 1s, tích HĐT t hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó - GV yêu cầu HS làm câu C4 - HS hoàn thành câu C4 Hoạt động 3: Tìm hiểu công suất tỏa nhiệt vật dẫn có dòng điện chạy qua - Trong đoạn mạch cĩ - HS trả lời: cĩ biến đổi điện II Công suất toả nhiệt vật điện trở thì có biến đổi thành nhiệt năng, làm cho daãn coù doøng ñieän chaïy qua lượng nào? Kết vật dẫn nóng lên và tỏa nhiệt Ñònh luaät Jun – Len-xô là gì? môi trường xung quanh - Nhiệt lượng toả vật - Vậy lượng nhiệt biến đổi từ điện - HS nhắc lại biểu thức định luật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở vật dẫn, với bình phương cường thành nhiệt tính Jun – Len – xơ nào? độ dòng điện và với thời gian - GV yêu cầu HS thiết lập công - HS thành lập công thức: dòng điện chạy qua vật dẫn đó thức định luật Jun – Len – xơ Q = RI t Q = RI2t - Vậy đơn vị thời gian - HS thảo luận và trả lời: Công suất toả nhiệt vật lượng nhiệt tỏa tính đơn vị thời gian lượng nhiệt daãn coù doøng ñieän chaïy qua nào? Ý nghĩa đại lượng Q - Công suất toả nhiệt vật dẫn tỏa tính: P = = RI này là gì? t có dòng điện chạy qua - GV kết luận: lượng nhiệt tỏa * Ý nghĩa: đại lượng này đặc xác định nhiệt lượng toả đơn vị thời gian gọi là trưng cho tốc độ tỏa nhiệt vật vật dẫn đó đơn vị công suất tỏa nhiệt vật dẫn và dẫn có dòng điện chạy qua thời gian nêu ý nghĩa đại lượng này Q - HS hoàn thành câu C5 P = = RI2 - GV yêu cầu HS trả lời câu C5 t Hoạt động 4:Tìm hiểu công và công suất nguồn điện -Ở bài trước ta đã biết nguồn điện III Coâng vaø coâng suaát cuûa là nguồn lượng Trong nguoàn ñieân nguồn điện, dạng lượng Coâng cuûa nguoàn ñieän nào đó biến đổi thành điện dự trữ Trong mạch điện kín, - HS theo dõi và ghi nhận - Coâng cuûa nguoàn ñieän baèng ñieän nguồn điện thực công di tiêu thụ toàn mạch chuyển các điện tích tự Ang = qE = E It toàn mạch để tạo thành dòng điện Theo định luật bảo toàn lượng, điện tiêu thụ Coâng suaát cuûa nguoàn ñieän toàn mạch công các lực lạ bên nguồn điện - Coâng suaát cuûa nguoàn ñieän baèng - Từ định nghĩa suất điện động coâng suaát tieâu thuï ñieän naêng cuûa hãy cho biết công thức tính công - HS thảo luận và trả lời: toàn mạch nguồn điện? Giải thích các đại Ang = qE = E It Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 Ban GV: Tạ Hồng Sơn lượng công thức? - HS thảo luận và trả lời: công Ang P ng = =E I suất nguồn điện đặc trưng cho t tốc độ thực công nguồn điện và xác định công - Công suất nguồn điện là gì? nguồn điện thực Và tính biểu thức nào? khoảng thời gian 1s Ang P ng = =E I t Hoạt động 5: Củng cố, dặn dò - Công thức tính công, công suất dòng điện, nhiệt lượng tỏa trên vật dẫn có dòng điện chạy qua - Đơn vị các đại lượng công thức - Làm các bài tập: 5, 6, 7, 8, SGK Câu 1: Nhiệt lượng tỏa phút dòng điện 2A chạy qua điện trở 100 Ω là A 24 kJ B 24 J D 24000 kJ D 400 J C©u Một nguồn điện có suất điện động V thì thực công 10 J, lực lạ đã dịch chuyển điện lượng qua nguồn là A 50 J B 20 J C 20 J D J IV RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 Tiết 20 + 21 Ban GV: Tạ Hồng Sơn BÀI TẬP ĐIỆN NĂNG CÔNG SUẤT ĐIỆN I MUÏC TIEÂU Kiến thức - Giúp HS ôn tập, nắm lại các công thức tính điện tiêu thụ đoạn mạch, công suất điện, công nguồn điện và công suất nguồn điện Kó naêng - HS vận dụng các công thức bài điện năng.công suất điện để giải các bài tập SGK và SBT Thái độ - HS tích cực hứng thú tham gia xây dựng bài, làm bài tập tích cực II CHUAÅN BÒ Giaùo vieân - Các bài tập SGK và số bài tập chọn lọc có liên quan đến điện công suất điện Hoïc sinh - Ôn các kiến thức bài học và làm các bài tập SGK và SBT trước nhà III CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ - GV đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ - HS nghe GV đặt câu hỏi kiểm Câu hỏi tra bài cũ Viết các biểu thức tính công và công suất đoạn mạch Công và - GV gọi HS lên trả lời - HS lên bảng trả lời công suất nguồn điện? - GV gọi HS nhận xét - Một HS nhận xét - GV nhận xét và cho điểm - HS nghe GV nhận xét Hoạt động 2: Ôn tập, hệ thống kiến thức - GV đặt câu hỏi giúp HS hệ - HS nghe GV đặt câu hỏi và lần I Hệ thống kiến thức và phương thống các kiến thức đã học lượt trả lời câu hỏi theo yêu cầu pháp giải bài tập GV - Biểu thức tính công và công suất - HS nêu biểu thức tính công và Công dòng điện dòng điện? công suất dòng điện A = U.q = U.I.t Công suất điện A P = = U.I (W) - Biểu thức định luật Jun – len- - HS nêu biểu thức định luật Jun – t xơ? len - xơ: Q = R.I2.t Định luật Jun-len-xơ (nhiệt lượng tỏa trên vật dẫn) - Biểu thức tính công và công suất - HS nêu biểu thức tính công và Q = R.I2.t nguồn điện? công suất nguồn điện Công nguồn điện Ang = q E = E.I.t Công suất nguồn điện A Png = = E.I t - GV hướng dẫn HS thành lập - HS tham gia cùng GV để thiết Công và công suất các biểu thức tính công và công suất lập các công thức tính công và dụng cụ tỏa nhiệt các dụng cụ điện tỏa công và công suất các dụng cụ a Công: nhiệt? điện tỏa nhiệt U2 t A = U.I.t = RI2.t = R b Công suất : U2 P = U.I = R.I2 = R Hoạt động 3: Giải bài tập Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 Ban GV: Tạ Hồng Sơn GV gọi HS lên bảng giải bài - HS lên bảng giải bài trang 49 Bài trang 49 trang 49 SGK SGK a) 220V là hiệu điện định mức ấm điện 1000W là công suất - GV hướng dẫn HS giải bài tập - HS làm theo hướng dẫn GV định mức ấm điện + Số liệu ghi trên dụng cụ nói lên - HS nêu ý nghĩa các số liệu b) Nhiệt lượng có ích để đun sôi điều gì? ghi trên ấm điện lít nước - Nhiệt lượng cần thiết để đun - HS nhớ lại công thức tính nhiệt Q’ = Cm(t2 – t1) (l) nước tính nào? lượng: Q’ = Cm(t2 – t1) = 4190.2.(100 – 25) = 628500 (J) - Nhiệt lượng toàn phần cần cung - HS tính nhiệt lượng toàn phân cấp là bao nhiêu? cần cung cấp là: Q' 628500  Q= = 698333 (J) H 0,9 - Thời gian cần thiết để đun sôi - HS tính thời gian cần thiết đẻ nước tính nào? đun sôi là: Q 698333 t=  = 698 (s) P 1000 - GV gọi HS lên bảng giải bài tập - HS lên bảng giải bài trang 49 SGK trang 49 SGK - Nhiệt lượng toàn phần cần cung cấp Q' Ta có : H = => Q Q' 628500  Q= = 698333 (J) H 0,9 Thời gian để đun sôi nước Q Ta có : P = => t Q 698333 t=  = 698 (s) P 1000 Bài trang 49 Công nguồn điện sản 15 phút - Công nguồn điện sản A = E It = 12 0,8.900 = 8640 (J) phút tính - HS tính công: A = E It = 12 0,8.900 = 8640 (J) nào? Công suất nguồn điện đó - Công suất nguồn điện - HS tính công suất: P = E I = 12.0,8 = 9,6 (W) tính công thức nào? P = E I = 12.0,8 = 9,6 (W) Bài 8.6 trang 22 SBT - GV gọi HS lên bảng giải bài tập - HS lên bảng giải bài 8.6 trang 22 sgk 8.6 trang 22 SBT - Điện mà đèn ống tiêu thụ thời gian đã cho là : A1 = P 1.t = 40.5.3600.30 = 21600000 (J = (kW.h) - Điện mà đèn ống đã tiêu - HS tính điện tiêu thụ đèn ống: thụ là bao nhiêu? A1 = P 1.t = 40.5.3600.30 = - Điện mà bóng đèn dây tóc 21600000 (J = (kW.h) tiêu thụ thời gian này là : - Điện mà đèn dây tóc đã - HS tính điện tiêu thụ A2 = P2.t = 100.5.3600.30 = đèn sợi tóc: tiêu thụ là bao nhiêu? 54000000 (J) = 15 (kW.h) A2 = P2.t = 100.5.3600.30 = 54000000 (J) = 15 (kW.h) - Số tiền điện giảm bớt là : Vậy số tiền giảm là bao M = (A2 - A1).700 = (15 - 6).700 nhiêu? Được xác định - HS tính số tiền tiết kiệm là: = 6300đ nào? M = (A2 - A1).700 = (15 - 6).700 B ài 8.3(SBT) = 6300đ - GV gọi HS lên giải bài tập 8.3 - HS lên bảng giải bài 8.3 trang 22 Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com a, Udm1=220V, Pdm1=100 W Giáo án Vật Lý 11 trang 22 SBT Ban SBT GV: Tạ Hồng Sơn U dm1 =484  Pdm1 Udm2=220V, Pdm2=25 W U dm →R2= =1936  Pdm - Vì đèn mắc song song nên U1=U2=220V U U →I1= =0,455A, I2= R1 R2 =0.114A b, Vì đèn mác nối tiếp nên: →R1= Điện trở đèn tính U dm1 - HS tính: R1= =484  nào? Pdm1 - Điện trở đèn tính - HS tính: R2= U dm =1936  Pdm nào? - Khi hai đèn mắc song song thì - HS trả lời: U1=U2=220V hiệu điện hai đèn nào? U1 - Cường độ dòng điện qua đèn - HS trả lời: I1= R =0,455A, I2= và qua đèn tính U2 nào? =0.114A R2 - Khi hai đèn mác nối tiếp thì điện - HS trả lời: Rtd=R1+R2=2420  trở tương đương chúng tính nào? Rtd=R1+R2=2420  →I=I1=I2= U = Rtd - Khi đó dòng điện tính →P1= I1R12 =4W, P2=I2R22 = U HS tính: I=I =I = nào? 16W Rtd - Công suất đèn và đèn - HS tính được: →P1= I1R12 =4W, tính nào? P2=I2R22 = 16W Hoạt động 4: Củng cố, dặn dò - Nắm các công thức phần tóm tắt bài học - Giải các bài tập có sử dụng các kiến thức điện công suất điện - Đọc và chuẩn bị bài: định luật ÔM toàn mạch IV RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 Ban Tiết 22 + 23 GV: Tạ Hồng Sơn BÀI ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH I MỤC TIÊU Kiến thức - Phát biểu và viết biểu thức 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 - Hiểu tượng đoản mạch là gì và giải thích tác dụng và tác hại tượng này - Chỉ rỏ phù hợp định luật ohm và định luật bảo toàn và chuyển hoá lượng 2.Kó naêng - Áp dụng định luật ohm để giải số bài tập đơn giản - Vận dụng kiến thức để tính các đại lượng có liên quan Thái độ - HS tích cực tư duy, nghiêm túc tham gia bài học II CHUẨN BỊ Giáo viên - Dụng cụ thí nghiệm hình 9.2 SGK - Hình 9.1 SGK trên giấy khổ lớn Học sinh - Ôn lại kiến thức định luật Ôm đoạn mạch - Ôn lại định luật bảo toàn và chuyển hóa lượng III CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Hoạt động 1: Giới thiệu bài - nguồn điện đặc trưng - HS nghe GV đặt vấn đề vào bài suất điện động và điện trở nó Nếu mắc nguồn điện vào mạch kín thì cường độ dòng điện có mối quan hệ nào với suất điện động và điện trở - HS nhận thức vấn đề cần nguồn điện? Bài học nghiên cứu bài học hôm chúng ta nghiên cứu vấn đề đó Hoạt động 2: Tìm hiểu thí nghiệm định luật Ôm toàn mạch - GV sử dụng hình 9.1 SGK giới - HS lĩnh hội định nghĩa toàn I Thí nghieäm thiệu cho HS nào là mạch điện mạch, mạch ngoài và mạch * Toàn mạch là mạch điện kín có kín, mạch ngoài và mạch sơ đồ hình:trong đó: nguồn có - Định luật Ôm toàn mạch E và điện trở r, RN là điện biểu thị mối quan hệ cường - HS ghi nhận trở tương đương mạch ngoài độ dòng điện, suất điện động nguồn với điện trở toàn mạch - GV yêu cầu HS phân tích mạch điện hình 9.2 SGK, nêu tác dụng các dụng cụ đo điện - HS thảo luận và trả lời: mạch điện kín gồm nguồn điện, mạch ngoài gồm R0 nối tiếp biến trở R Ampe kế đo cường độ dòng điện mạch kín, vôn kế đo HĐT hai đầu mạch ngoài - GV tiến hành thí nghiệm giảm - HS theo dõi thí nghiệm và ghi số dần số vôn kế, yêu cầu HS liệu vào bảng 9.1 SGK quan sát thí nghiệm và lập bảng kết thí nghiệm thu - Kết thí nghiệm có tuân theo Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com + E,r I R N Giáo án Vật Lý 11 Ban định luật Ôm mà các em đã học - HS trả lời: không tuân theo định không? luật Ôm đã biết Vậy mối quan hệ nào? - HS thảo luận và trả lời Hoạt động 3: Xây dựng định luật Ôm toàn mạch - Từ kết thí nghiệm hãy biểu - HS vẽ đồ thị theo hình 9.3 SGK diễn mối quan hệ U theo I trên đồ thị? - Đồ thị biểu diễn hàm số U theo I - HS trả lời: có dạng là đường có dạng nào? thẳng - Hãy viết phương trình đường - HS trả lời: UN = U0 – a.I thẳng thể mối quan hệ đó? - GV lập luận để đưa U0 = E và - HS theo dõi bài giảng a là hệ số tỉ lệ dương - Xét mạch ngoài có điện trở - HS trả lời: UN = I.RN tương đương RN, hiệu điện UN xác định nào? - Tích I.RN gọi là độ giảm mạch ngoài, ta có: E = UN + a.I = I.(RN +a) Vậy a có đơn vị đại lượng - HS thảo luận và trả lời: chứng tỏ a có đơn vị điện trở nào? - a là điện trở nguồn điện, Vậy E = I(RN + r) = IRN + Ir - HS trả lời: suất điện động Hãy nêu nhận xét từ biểu thức thu nguồn điện có giá trị tổng được? các độ giảm mạch ngoài và mạch - Vậy cường độ dòng điện - HS lập luận để tính được: mạch xác định nào? E I= RN  r E - Hệ thức I = gọi - HS ghi nhận và ghi nhớ RN  r là định luật ôm toàn mạch - HS nêu: cường độ dòng điện - Hãy phát biểu định luật Ôm đối mạch điện kín tỉ lệ thuận với với toàn mạch suất điện động và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần mạch điện - Hiệu điện hai đầu mạch - HS trả lời: U = IR = E – Ir N N ngoài xác định nào? - HS hoàn thành câu C2 và C3 - GV cho HS làm câu C2 và C3 Hoạt động 4: Tìm hiểu tượng đoản mạch - Cường độ dòng điện có giá trị - HS trả lời: R = thì cường cực đại nào và bao độ dòng điện mạch lớn nhiêu? E và bằng: I = r - Khi đó người ta nói nguồn - HS ghi nhận tượng đoản điện bị đoản mạch mạch mạch điện GV: Tạ Hồng Sơn II Định luật Ôm toàn maïch Thí nghieäm cho thaáy : UN = U0 – aI = E - aI (9.1) Với UN = UAB = IRN (9.2) gọi là độ giảm mạch ngoài - Thí nghieäm cho thaáy a = r laø điện trở nguồn điện Do đó : E = I(RN + r) = IRN + Ir (9.3) Vậy: Suất điện động có giá trị tổng các độ giảm điện mạch ngoài và mạch Từ hệ thức (9.3) suy : UN = IRN = E – It (9.4) E vaø I = (9.5) RN  r - Cường độ dòng điện chạy mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần mạch đó III Nhaän xeùt Hiện tượng đoản mạch - Cường độ dòng điện mạch kín đạt giá trị lớn RN = Khi đó ta nói nguồn - Nêu tác hại pin và acquy - HS trả lời: vì điện trở điện bị đoản mạch và xảy tượng đoản mạch? pin kha lớn nên đoản mạch thì I = E (9.6) - Người ta dùng dụng cụ gì để dòng điện qua pin không lớn r tránh tượng đoản mạch đối mau hết pin Đối với với mạng điện gia đình? acquy chì thì điện trở khá Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 Ban GV: Tạ Hồng Sơn nhỏ nên xảy đoản mạch thì cường độ dòng điện qua acquy khá lớn làm hỏng acquy - GV yêu câu HS làm câu C4 - HS hoàn thành câu C4 Hoạt động 5: Suy định luật Ôm cho toàn mạch từ định luật bảo toàn lượng - Yêu cầu HS đọc mục III-2 Đọc SGK mục II , trả lời câu hỏi : Định luật Ôm toàn mạch và định luật bảo toàn và SGK Vận dụng định luật bảo toàn chuyển hoá lượng và chuyển hóa lượng vào mạch điện suy định luật Ôm - Tính coâng cuûa nguoàn ñieän saûn - HS trả lời: Coâng cuûa nguoàn - Coâng cuûa nguoàn ñieän saûn ra mạch điện kín có điện sản mạch điện kín thời gian t : A = E It dòng điện không đổi I chạy qua có dòng điện không đổi I thời gian t? chạy qua thời gian t:A = E - Nhiệt lượng toả trên toàn maïch : - Tính Nhiệt lượng toả trên It Q = (RN + r)I2t (9.8) - HS trả lời: Nhiệt lượng toả toàn mạch thời gian đó? trên toàn mạch : Theo định luật bảo toàn Q = (RN + r)I2t -Theo định luật bảo toàn - HS trả lời:Theo định luật bảo lượng thì A = Q, E lượng ta có điều gì? Từ đó toàn lượng thì : I= RN  r suy gì? A=Q hay - Như định luật Ôm  E = I (RN + r) E toàn mạch hoàn toàn phù hợp I RN  r với định luật bảo toàn và chuyển Như định luật Ôm hoá lượng toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hoá lượng Hoạt động 6: Tìm hiểu hiệu suất nguồn điện Hiệu suất nguồn điện là gì? - HS trả lời: hiệu suất nguồn điện Hiệu suất nguồn điện Acoùích Biểu thức hiệu suất? là H = Atp Từ đó em hãy nhận xét kết quả? - Công có ích dòng điện - HS trả lời: công có ích thực mạch ngoài: A = U.I.t thực đâu? - Công toàn phần xác định - HS trả lời: công toàn phần nào? dòng điện: A = E.I.t - GV yêu cầu HS xây dựng biểu - HS trả lời: thức tính hiệu suất nguồn Acoùích U N I t U N H   điện Atp E.I t E - GV yêu cầu HS làm câu C5 - HS hoàn thành câu C H  Aco ich A  UN UNI t  It E (9) Hoạt động 7: Củng cố, dặn dò - Biểu thức định luật Ôm toàn mạch - Hiện tượng đoản mạch và tác hại tượng đoản mạch - Biểu thức tính hiệu suất nguồn điện - Làm các bài tập: 4, 5, 6, SGK IV RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 Tiết 24 Ban GV: Tạ Hồng Sơn BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH I MỤC TIÊU Kiến thức - Giúp học sinh nắm vững công thức định luật Ôm toàn mạch, công thức tính hiệu suất nguồn điện và tượng đoản mạch Kỹ - HS vận dụng biểu thức định luật Ôm toàn mạch và công thức tính hiệu suất nguồn điện để giải các bài tập SGK và các bài tập tương tự Thái độ - Hứng thú, tích cực tham gia giải bài tập II CHUẨN BỊ Giáo viên - Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập - Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập chọn lọc định luật Ôm toàn mạch Học sinh - Giải trước nhà các bài tập sgk và sbt định luật Ôm III CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Hoạt động 1: kiểm tra bài cũ - GV đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ - HS nghe GV đặt câu hỏi kiểm Câu hỏi tra bài cũ Độ giảm trên đoạn mạch là gì? Phát biểu mối quan hệ - GV gọi HS lên trả lời - HS lên bảng trả lời suất điện động và các độ giảm - GV gọi HS nhận xét - Một HS nhận xét các đoạn mạch điện kín? - GV nhận xét và cho điểm - HS nghe GV nhận xét Hoạt động 2: Hệ thống kiến thức - GV tổ chức để học sinh ôn lại - HS nghe và trả lời câu hỏi theo I Hệ thống kiến thức và phương các kiến thức đã học yêu cầu GV pháp giải bài tập + Định luật Ôm toàn mạch + Biểu thức định luật Ôm E E - HS trả lời: I = :I= toàn mạch? RN  r RN  r - HS trả lời: UN = IRN = E - Ir + Độ giảm mạch ngoài : + Biểu thức độ giảm mạch UN = IRN = E - Ir ngoài? + Suất điện động nguồn: E = I.(RN + r) + Biểu thức tính suất điện động HS trả lời: E = I.(R + r) + Hiệu suất nguồn điện N nguồn điện? Acoùích U N RN   H = - Biểu thức tính hiệu suất nguồn A E RN  r điện? - HS trả lời: H = Acoùích  U N  RN + Nếu các điện trở mắc nối tiếp: A E RN  r Rtđ = R1 + R2 +…+ Rn - Biểu thức tính điện trở tương + Nếu có n điện trở giống đương đoạn mạch gồm các - HS trả lời: thì: Rtđ = n.Ri điện trở mắc nối tiếp? Rtđ = R1 + R2 +…+ Rn +Nếu các điện trở mắc song song: 1 1     R tñ R R Rn + Biểu thức tính điện trở tương - HS trả lời: đương đoạn mạch gồm các + Nếu có n điện trở giống 1 1     điện trở mắc song song? R R tñ R R Rn thì: Rtđ = I n Hoạt động 3: Giải bài tập - GV gọi HS lên bảng giải bài - HS lên bảng giải bài tập 5/54 sgk Bài trang 54 trang 54 sgk a) Cường độ dòng điện chạy mạch: Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 - Yêu cầu học sinh tìm biểu thức để tính cường độ dòng điện chạy mạch - Yêu cầu học sinh tính suất điện động nguồn điện Ban - HS tính cường độ dòng điện chạy mạch - HS tính suất điện động nguồn điện E = UN + I.r = 8,4 + 0,6.1 = 9(V) - Yêu cầu học sinh tính công suất - HS tính công suất mạch ngoài mạch ngoài và công suất P N = I2.RN = 0,62.14 = 5,04(W) nguồn - HS tính công suất nguồn - GV gọi HS lên bảng giải bài - HS lên bảng giải bài tập 6/54 sgk trang 54 sgk - Yêu cầu học sinh tính cường độ - HS tính cường độ dòng điện dòng điện định mức bóng dèn định mức bóng đèn P Idm = dm  = 0,417(A) U dm 12 - Yêu cầu học sinh tính điện trở Tính điện trở bóng đèn bóng đèn GV: Tạ Hồng Sơn Ta có UN = I.RN U 8,4 => I = N  = 0,6(A) RN 14 - Suất điện động nguồn điện: E = UN + I.r = 8,4 + 0,6.1 = 9(V) b) Công suất mạch ngoài: P N = I2.RN = 0,62.14 = 5,04(W) Công suất nguồn: - P = E I = 9.0,6 = 5,4(W) Bài trang 54 a) Cường độ dòng điện định mức bóng đèn: P Idm = dm  = 0,417(A) U dm 12 Điện trở bóng đèn U2 12 Rd = dm  = 28,8() Pdm Cường độ dòng điện qua đèn E 12  I= = 0,416(A) RN  r 28,8  0,06 I  Idm nên đèn sáng gần bình thường Công suất t thụ thực tế đèn: - HS tính cường độ dòng điện - Yêu cầu học sinh tính cường độ thực tế chạy qua đèn dòng điện chạy qua đèn E 12  I= = 0,416(A) RN  r 28,8  0,06 - Yêu cầu học sinh so sánh và rút - HS so sánh và kết luận kết luận - Yêu cầu học sinh tính công suất - HS tính công suất tiêu thụ thực PN = I2.Rd = 0,4162.28,8 = 4,98(W) tế đèn b) Hiệu suất nguồn điện:H = tiêu thụ thực tế bóng đèn U N I Rd 0,416.28,8 - Yêu cầu học sinh tính hiệu suất - HS tính hiệu suất nguồn   = 0,998 nguồn điện E E 12 Bài trang 54 - GV gọi HS lên bảng giải bài - HS lên bảng giải bài tập 7/54 sgk a) Điện trở mạch ngoài trang 54 sgk R R 6.6 RN =  = 3() - HS tính điện trở mạch ngoài R1  R2  R R 6.6 - Yêu cầu học sinh tính điện trở RN =  = 3() Cường độ dòng điện chạy mạch mạch ngoài và cường độ dòng R1  R2  E điện chạy mạch chính - HS tính cường độ dòng điện chính: I = R  r   = 0,6(A) N chạy mạch chính Hiệu điện đầu - HS tính hiệu điện hai bóng đèn: UN = U1 = U2 = I.RN = 0,6.3 = 1,8(V) - Cho học sinh tính hiệu điện đầu bóng đèn Công suất t.thụ bóng đèn hai đầu bóng UN = U1 = U2 = I.RN = 0,6.3 = 1,8(V) U 1,8 P1 = P =  = 0,54(W) - Cho học sinh tính công suất - HS tính công suất tiêu thụ R1 tiêu thụ bóng đèn bóng đèn b.Nếu tháo bỏ đèn : U 12 1,8 𝜉 P1 = P = = 0,54(W)  I’ = = = 0,375A R1 𝑅 + 𝑟 + - GV hướng dẫn HS tính toán và - HS tính toán và so sánh để kết ⟹ P’ = R.(𝐼')2 = (0,375)2 = 0,84 w luận lập luận để rút kết luận Vậy tháo bỏ bóng đèn thì đèn còn lại sáng trước Hoạt động 4: Củng cố, dặn dò - Nắm biểu thức định luật Ôm toàn mạch - Công thức tính hiệu suất nguồn điên - Đọc và chuẩn bị bài: ghép các nguồn điện thành Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 Ban GV: Tạ Hồng Sơn IV RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY Tiết 25 + 26 BÀI 10 GHÉP CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ I MỤC TIÊU 1.Kiến thức - Nêu chiều dòng điện chạy qua đoạn mạch chứa nguồn điện - Viết và giải thích ý nghĩa các đại lượng biểu thức quan hệ cường độ dòng điện và hiệu điện định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện - Nhận biết các loại nguồn nối tiếp, song song, hỗn hợp đối xứng - Nêu các biểu thức xác định suất điện động và điện trở các loại nguồn ghép Kó naêng - Vận dụng định luật Ôm đoạn mạch có chứa nguồn điện, - Tính suất điện động và điện trở các loại nguồn ghép - Giải các bài tập liên quan đến đoạn mạch chứa nguồn điện và ghép nguồn điện thành Thái độ - HS tích cực tham gia xây dựng bài học II CHUẨN BỊ Giaùo vieân + Bốn pin có suất điện động 1,5V + Một vôn kế có giới hạn đo 10V và có độ chia nhỏ 0,2V Học sinh - Ôn lại kiến thức định luật Ôm toàn mạch III CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Hoạt động 1: Giới thiệu bài - Trong thực tế nguồn - HS nghe GV đặt vấn đề vào bài điện có sẵn không đáp ứng yêu cầu sử dụng, người ta thường ghép các nguồn điện lại với thành nguồn Suất điện động và - HS nhận thức vấn đề cần điện trở nguồn nghiện cứu bài học xác định nào? Hôm chúng ta nghiên cứu Hoạt động 2: Tìm hiểu đoạn mạch chứa nguồn điện - GV vẽ hình 10.1 SGK lên bảng, - Học sinh vẽ sơ đồ mạch điện I Định luật Ohm cho đoạn mạch yêu cầu HS quan sát sơ đồ mạch vào vở; chứa nguồn điện điện - Hãy viết định luật Ôm cho toàn - Học sinh viết biểu thức định mạch? luật Ohm cho toàn mạch mạch - Đối với đoạn mạch chứa nguồn E điện này: I = suy điện dòng điện có chiều từ R  R1  r cực dương và tới cực âm E = IR1 + I(R + r) (1) - Giáo viên phân tích: Ta có thể - Học sinh nắm các phần tử hình dung mạch điện kín này gồm hai mạch điện thành phần hai đoạn mạch hính 10.2 Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com Giáo án Vật Lý 11 - Viết biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch chứa điện trở R1? - GV sử dụng hình 10.2a SGK Nhận xét chiều dòng điện đoạn mạch chứa nguồn điện - Em hãy suy quan hệ cường độ dòng điện và hiệu điện hai đầu đoạn mạch chứa nguồn điện? - Đây là biểu thức liên hệ hiệu điện và cường độ dòng điện đoạn mạch chứa nguồn điện Ban - HS trả lời: GV: Tạ Hồng Sơn UAB = IR1 (2) - HS trả lời: đoạn mạch chứa nguồn điện dòng điện có chiều từ cực dương và vào cực âm - HS trả lời: Từ (1) và (2) suy ra: E = UAB + I(R + r) hay UAB = E – I(R +r) Cũng có thể viết dạng E  U AB E  U AB I  với Rr RAB RAB = R + r - Học sinh rút biểu thức định luật Ohm cho đoạn mạch chứa nguồn điện: E - U AB I= R AB - 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) - Biểu thức định luật Ohm cho đoạn mạch chứa nguồn điện: I= E - U AB R AB - Giáo viên nhận xét: Tính hiệu điện UAB là từ A tới B: Nếu theo chiều này mà gặp cực dương - Học sinh tiếp thu và ghi nhận - Công thức định luật Ôm tổng nguồn điện thì suất điện động kiến thức quát cho đoạn mạch chứa nguồn E lấy giá trị dương, dòng và mày thu điện có chiều từ B tới A ngược với chiều tính hiệu điện thì tổng độ giảm I(R+ r) lấy UAB =   E  I.(RAB+r) giá trị âm - GV yêu cầu HS làm câu C3 - HS làm câu C3 Trong đó: + Lấy (+ I) dòng - GV tổng quát hóa biểu thức định điện từ A đến B luật Ôm đoạn mạch chứa + Lấy (- I) dòng điện từ B nguồn điện và máy thu điện và đến A nêu cách lấy dấu các đại lượng + Lấy (+  E ) A nối với cực biểu thức dương UAB =   E  I.(RAB+r) + Lấy (-  E ) A nối với cực Trong đó: + Lấy (+ I) dòng điện từ A đến B + Lấy (- I) dòng điện từ B đến A + Lấy (+  E ) A nối với cực dương + Lấy (- âm - HS tiếp thu và ghi nhớ kiến thức  E ) A nối với cực âm Hoạt động 3: Tìm hiểu các cách ghép nguồn điên thành - GV vẽ hình 10.3 và giới - HS vẽ hình 10.3 vào thieäu boä nguoàn gheùp noái tieáp - Thế nào là nguồn ghép - HS trả lời: Cực âm nguồn điện này nối dây dẫn nối tiếp? với cực dương nguồn điện khác tạo thành dãy liên tục - Tính hiệu điện hai đầu - HS trả lời: đoạn mạch AB mạch hở? U = U + U + … + U AB AM MN QB Trường THPT Ngô Quyền – Phú Quý – Bình Thuận Lop11.com II Gheùp caùc nguoàn thaønh boä Boä nguoàn gheùp noái tieáp - Suất điện động nguồn mắc nối tiếp tồng các suất điện động các