lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dòch chuyeån moät ñieän tích döông q ngược chiều điện trường và [r]
(1) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan Trang CHƯƠNG II DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI Bài 7: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN Tieát 11-12 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 - Giải các bài toán có liên quan đến các hệ thức : I = A q q ;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 II CHUAÅN BÒ Giaùo vieân - Xem lại kiến thức liên quan đến bài dạy - 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 - Caùc voân keá cho caùc nhoùm hoïc sinh Hoïc sinh: Moãi nhoùm hoïc sinh chuaån bò - Một chanh hay quất đã bóp nhũn - Hai mãnh kim loại khác loại III TIEÁN TRÌNH DAÏY – HOÏC Tieát Hoạt động : Oån định lớp Hoạt động : Kiểm tra bài cũ Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu dòng điện Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn -Dòng điện là gì ? Bản chất -Tiếp nhận câu hỏi và đọc sách và I Dòng điện dòng điện kim loại? Tác dụng trả lời câu hỏi vào giấy nháp + Dòng điện là dòng chuyển động có hướng dòng điện ?Trị số đại lượng cuûa caùc ñieän tích nào cho ta biết độ mạnh hay yếu + Dòng điện kim loại là dòng chuyển cuûa doøng ñieän ? động có hướng các electron tự -GV đề nghị hs đại diện đọc phần -HS trả lời + Qui ước chiều dòng điện là chiều chuyển trả lời đã chuẩn bị trước đó -HS 2, hs 3,… nhaän xeùt vaø boå sung động các điện tích dương (ngược với -Cuối cùng GV sửa chữa các câu -Ghi chép các kết luận GV vào chiều chuyển động các điện tích âm) hỏi trả lời chưa đúng hs và vỡ + Caùc taùc duïng cuûa doøng ñieän : Taùc duïng khẳng định câu trả lời đúng từ, tác dụng nhiệt, tác dụng hoác học, tác duïng cô hoïc, sinh lí, … + Cường độ dòng điện cho biết mức độ maïnh yeáu cuûa doøng ñieän Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu cường độ dòng điện, dòng điện không đổi Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn * Dựa vào hình vẽ 7.1 sgk vừa giới II Cường độ dòng điện Dòng điện không thiệu vừa phân tích để hướng dẫn hs đổi q Cường độ dòng điện tìm moái quan heä I= Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng t Lop11.com (2) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan Trang - Cho nhaän xeùt veà giaù trò cuûa I ? -Yeâu caàu hs phaùt bieåu ñònh nghóa vaø viết biểu thức cường độ dòng điện ? -Yêu cầu hs đọc mục -Hs trả lời câu C1 và C2 ? -Phân biệt dòng điện không đổi và doøng ñieän xoay chieàu ? -Định nghĩa dđiện không đổi ? -Khi lượng điện tích qua tieát dieän caøng nhieàu thì doøng điện càng lớn > dòng điện càng maïnh Nêu định nghĩa cường độ dòng điện đã học lớp -Phaùt bieåu nhö noäi dung -Đọc và nghiên cứu mục sgk -Thực C1:Đó là mạch điện kín nối liền các loại pin, acquy -Thực C2: Đo cường độ dòng ñieän baèng Ampe keá, noái ampe keá noái tieáp vaøo maïch ñieän taïi choå caàn ño, cho doøng ñieän coù chieàu ñi tới chốt (+) và chốt (-) ampe keá -Dòng điện không đổi là dòng điện chæ chaïy theo 1chieàu, coøn doøng ñieän xoay chieàu laø doøng ñieän coù chieàu thay đổi theo thời gian -Định nghĩa: Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian Cường độ dòng điện dòng điện không đổi: I = -Haõy tìm ñôn vò doøng ñieän vaø ñònh nghóa ñôn vò doøng ñieän ? q di chuyeån cho taùc duïng maïnh, yeáu cuûa doøng ñieän Noù q t -Trong heä SI, neáu laáy q = 1C, t=1s -Yêu cầu học sinh thực C 3? 1C 1A 1s q 0,75 A -Tính :I = t -GV keát luaän -Ghi nhận đơn vị cường độ dòng điện và điện lượng xác định thương số điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian t và khoảng thời gian đó I= q t Dòng điện không đổi Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian Cường độ dòng điện dòng điện không đổi: I = q t => I Đơn vị cường độ dòng điện và điện lượng - Đơn vị cường độ dòng điện hệ SI laø ampe (A) 1A = 1C 1s -Đơn vị điện lượng là culông (C) 1C = 1A.1s Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu nguồn điện Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh -Hãy trả lời câu C5,C6 từ đó nêu -Thực C5: Các vật cho dòng keát luaän veà ñieàu kieän coù doøng ñieän? ñieän chaïy qua laø caùc vaät daãn Caùc haït mang ñieän caùc vaät naøy coù thể dịch chuyển tự -Thực C6: Phải có hiệu điện đầu đoạn mạch hay đầu bóng đèn để có dòng điện chaïy qua chuùng -GV kết luận lại vấn đề -Ghi nhận đk để có dòng điện * Phaân tích taùc duïng cuûa nguoàn -Nghe GV phaân tích vaø tieáp thu Lop11.com Noäi dung cô baûn III Nguoàn ñieän Điều kiện để có dòng điện Điều kiện để có dòng điện là phải có hiệu điện đặt vào hai đầu vật dẫn điện Nguoàn ñieän (3) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan Trang ñieän: Trong bình acquy coù baûn kim loại đặt song song, khoảng là dung dịch H2SO4 Để tạo các cực nhiễm điện trái dấu cần phải thực công để tách các ê, ion+ khỏi nguyên tử trung hoà và khỏi điện cực Khi đó cực thừa ít ê gọi là cực (+), còn cực thừa nhiều ê gọi là cực (-) nguồn điện Vì lực điện tác dụng ê và ion+ khỏi nguyên tử thì cần lực khác với chất lực điện, người ta gọi đó là “lực la” Trong pin và acquy lực lạ chính là lực hoá học, còn lực máy phát điện lực lạ chính là lực điện trường -GV rút kết luận vấn đề -Ghi nhaän Tieát Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu suất điện động nguồn điện Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh -Từ hình vẽ 7.4, GV thuyết giảng: -Nghe GV thuyết trình và ghi nhận Taùc duïng cuûa nguoàn ñieän taïo coâng cuûa nguoàn ñieän điện trường mạch ngoài làm dịch chuyển điện tích (+) mạch ngoài từ điện cao điện thấp( từ maïch (+) sang maïch (-)) vaø taùc dụng lực lạ làm điện tích (+) di chuyển từ cực (-) > (+) Như lực lạ phải thực công thắng công lực điện trường Mặc khác mạch ngoài, tác dụng điện trường các ê dịch chuyển từ điện thấp sang điện cao, đến mạch các ê dịch chuyển từ cực (+) sang cực (-) nguồn điện tác dụng lực lạ -Gv toång keát noäi dung -Ghi nhaän khaùi nieäm + Nguồn điện trì hiệu điện hai cực nó + Lực lạ bên nguồn điện: Là lực mà chất không phải là lực điện Tác dụng lực lạ là tách và chuyển electron ion dương khỏi cực, tạo thành cực âm (thừa nhiều electron) và cực dương (thiếu thừa ít electron) đó trì hiệu điện hai cực nó Noäi dung cô baûn IV Suất điện động nguồn điện Coâng cuûa nguoàn ñieän Công các lực lạ thực làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn gọi là coâng cuûa nguoàn ñieän Suất điện động nguồn điện a) Ñònh nghóa Suất điện động nguồn điện là đại -GV có thể cho hs đọc mục này, để hiểu định nghĩa sđđ nguồn điện và công suất xác định đại lượng này theo định nghĩa lượng đặc trưng cho khả thực công nguồn điện và đo thương số công A lực lạ thực dòch chuyeån moät ñieän tích döông q ngược chiều điện trường và độ lớn điện tích đó b) Công thức -Giới thiệu công thức tính suất điện động nguồn điện -Haõy lí giaûi vì nguoàn ñieän coù điện trở và gọi là điện trở ? Lop11.com = A q (4) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan Trang -Giới thiệu đơn vị suất điện động nguồn điện -HS đọc mục 2, tìm hiểu và ghi nhận định nghĩa,công thức(như nội dung) -Ghi nhận công thức suất điện động -Vì maïch kín, nguoàn ñieän cuõng là vật dẫn và có điện trở gọi là điện trở nguồn điện -Ghi nhaän ñôn vò cuûa suaát ñieän động Hoạt động (25 phút) : Tìm hiểu các nguồn điện hoá học: Pin và acquy Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - GV thông báo các loại nguồn điện -Tiếp nhận thông tin và suy nghĩ, có thực tế và khác liên hệ thực tế có sử dụng nguồn chúng để vào bài học ñieän chieàu nhö pin, rañioâ,… -GV giới thiệu hình 7.5 và cấu tạo -Hs tìm hiểu cấu tạo chung pin chung pin điện hoá điện hoá thông qua lời giới thiệu cuûa GV vaø sgk -Vẽ hình 7.6 giới thiệu cấu tạo pin -Quan sát hvẽ 7.6 và 7.7 cùng kết Vôn-ta và giải thích hình thành hợp với kiến thức đã học để giải hiệu điện cực đồng và cực thích hình thành hiệu điện keõm cực đồng và kẽm -Vẽ hình, ghi nhận cấu tạo và hoạt động pin Vôn-ta -Veõ hình Lôclaêngseâ 7.8 giới thieäu pin -Vẽ hình 7.9 giới thiệu acquy chì -Vẽ hình, ghi nhận cấu tạo và hoạt động pin Lơclăngse -Vẽ hình, ghi nhận cấu tạo và hoạt động acquy chì Lop11.com c) Ñôn vò Đơn vị suất điện động hệ SI là voân (V) Soá voân ghi treân moãi nguoàn ñieän cho bieát trị số suất điện động nguồn điện đó Suất điện động nguồn điện có giá trị hiệu điện hai cực nó mạch ngoài hở Mỗi nguồn điện có điện trở gọi là điện trở nguồn điện Noäi dung cô baûn V Pin vaø acquy Pin điện hoá Cấu tạo chung các pin điện hoá là gồm hai cực có chất khác ngaâm vaøo chaát ñieän phaân a) Pin Voân-ta Pin Vôn-ta là nguồn điện hoá học gồm cực kẻm (Zn) và cực đồng (Cu) ngâm dung dịch axit sunfuric (H2SO4) loảng Do tác dụng hoá học kẻm thừa electron nên tích điện âm còn đồng thieáu electron neân tích ñieän döông Suất điện động khoảng 1,1V b) Pin Lôclaêngseâ + Cực dương : Là than bao bọc xung quanh hỗn hợp mangan ñioâxit MnO2 vaø graphit + Cực âm : Bằng kẽm + Dung dòch ñieän phaân : NH4Cl + Suất điện động : Khoảng 1,5V + Pin Lôclaêngseâ khoâ : Dung dòch NH4Cl trộn thứ hồ đặc đóng moät voû pin baèng keõm, voû pin naøy laø cực âm Acquy a) Acquy chì Bản cực dương chì điôxit (PbO2) cực aâm baèng chì (Pb) Chaát ñieän phaân laø dnng dịch axit sunfuric (H2SO4) loảng Suất điện động khoảng 2V Acquy là nguồn điện có thể nạp lại để sử dụng nhiều lần dựa trên phản ứng hoá học thuận nghịch: nó tích trử lượng (5) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan Trang - Giới thiệu cấu tạo và suất điện động acquy kiềm - Ghi nhaän caáu taïo vaø suaát ñieän động acquy kiềm -Nêu các tiện lợi acquy kiềm -Ghi nhận tiện lợi acquy kieàm Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên -Nhắc lại kiến thức trọng tâm bài học -Yêu cầu học sinh nhà làm các bài tập đến 12 trang 45 sgk dạng hoá nạp và giải phóng lượng dạng điện phát ñieän Khi suất điện động acquy giảm xuống tới 1,85V thì phải nạp điện lại 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 lại tiện lợi vì nhẹ và bền hôn Hoạt động học sinh -Nắm vững các kiến thức trọng tâm bài học -Nhaän nhieäm vuï veà nhaø Lop11.com (6)