Kiến thức: - Vận dụng các kiến thức đã học để giải được các bài tập đơn giản về sự phụ thuộc của dây dẫn vào chiều dài, S, vật liệu làm dây dẫn Kiến liên môn: Môn Toán: -Áp dụng quy tắt [r]
(1)BÀI 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN I.XÁC ĐỊNH TRỌNG TÂM BÀI HỌC - Cminh điện trở các dây dẫn có cùng chiều dài, cùng tiết diện và làm từ vật liệu khác thì khác l - Vận dụng công thức R = để tính đại lượng biết đại lượng còn lại S II MỤC TIÊU Kiến thức: - Bố trí và tiến hành TN kiểm tra chứng tỏ điện trở các dây dẫn có cùng chiều dài, cùng tiết diện và làm từ vật liệu khác thì khác l - Vận dụng công thức R = để tính đại lượng biết đại lượng còn lại S Kiến liên môn: Môn Toán: -Áp dụng quy tắt chuyển vế toán để rút các đại lượng còng lại công thức l R = S Môn Hóa: - Áp dụng cách làm thí nghiệm môn hóa vào tính thận trọng làm thí nghiệm môn lý 2.Kĩ năng: - Kĩ mắc mạch điện và sử dụng dụng cụ đo điện trở dây dẫn - Sử dụng bảng điện trở suất số chất Thái độ: -Trung thực, có tinh thần hợp tác nhóm III CHUẨN BỊ: - HS: ampe kế ( 0,1 - 1,5A), vôn kế ( 0,1 - 6V), công tắc, nguồn điện, đoạn dây nối - GV: Giáo án, đồ dùng dạy học, thiết bị dạy IV HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Kiểm tra Bài Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Hoạt động 1: Tìm hiểu phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn Y/C học sinh đọc và trả lời C1 - Cá nhân học sinh đọc và trả I Sự phụ thuộc điện trở vào vật lời liệu làm dây dẫn Gọi HS khác nhận xét - HS khác nhận xét - Ghi C1: Để xác định phụ thuộc điện GV nhận xét trở vào vật liệu làm dây dẫn thì phảI tiến hành đo điện trở các dây dẫn có cùng chiều dài và cùng - Hãy nêu cách tiến hành thí nghiệm để kiểm tra phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn - Y/C HS làm thí nghiệm theo nhóm thực theo bước a.b,c,d - Nêu các tiếnhành thí nghiệm SGK - Tiến hành thí nghiệm theo nhóm tiết diện làm các vật liệu khác Thí nghiệm a, Các bước tiến hành thí nghiệm Gồm bước SGK đã nêu b, Tiến hành thí nghiệm Kết luận (2) - Gọi đại diện các nhóm nêu nhận xét rút từ kết thí nghiệm Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn - Nêu kết luận HĐ2 Tìm hiểu điển trở suất - Y/C HS đọc thông tin mục - Đọc thông tin mục và trả 1và trở lời câu hỏi: lời các câu hỏi Gv nêu + Điện trở suất vật liệu là gì? + Điện trở suất kí hiệu nào? + Đơn vị điện trở suất? - Ghi - Gọi HS khác nhận xét - GV kết luận lên bảng - Quan sát - GV treo bảng điện trở suất 200 số chất - Gọi HS tra bảng để xác định điện trở suất số chất và giảI thích ý nghĩa số - Y/C cá nhân HS hoàn thành C2 - Gọi HS nhận xét - GV kết luận - Tra bảng II Điện trở suất công thức tính điện trở Điện trở suất - Điện trở suất vật liệu ( hay chất) có trị số điện trở đoạn dây dẫn hình trụ làm vật liệu đó có chiều dài 1m và có tiết diện là 1m2 - Điện trở suất có kí hiệu là ρ - Đọc là: rô - Đơn vị là: Ωm C2:Điện trở dây contantan có chiều dài 1m và S = 1mm2 là 0,5 Ω - Trả lời C2 - Ghi HĐ3: Xây dựng công thức tính điện trở - Y/c HS đọc C3 - Đọc C3 và hoàn thành bảng - Y/C HS thực theo các bước hoàn thành bảng - HS rút công thức - Rút công thức tính R= ? - Y/C HS ghi công thức R và - HS ghi công thức và giảI giảI thích ý nghĩa kí hiệu và thích các kí hiệu đơn vị cua đại lượng công thức vào GV thông báo biện pháp tích hợp môi trường: Điện trở - Ghi công thức và giảI thích ý dây dẫn là nguyên nhân làm nghĩa số toả nhiệt trên dây nhiệt lương toả trên dây là nhiệt lương vô ích Mỗi dây dẫn làm vật liệu xác định sử dụng không đúng cường độ dây dẫn nóng chảy gây hoả hoạn… Biện pháp: Cần sử dụng dây dẫn có điện trở suất nhỏ…… Công thức điện trở C3: Các Dây dẫn (đựơc bước làm từ vật liệu có tính điện trở suất ρ) Chiều Tiết dài 1m diện 1m2 Chiều Tiết dài l(m) diện m2 Chiều Tiết dài l(m) diện S(m2) Kết luận: Điện trở dây dẫn (Ω) R1=ρ R2=ρ.l R l S Trong đó: ρ điện trở suất l Chiều dài dây dẫn s tiết diện dây dẫn R l S (3) HĐ4: Vận dụng – củng cố – dặn dò HDHS hoàn thành C4 - Hoàn thành C4 Để tính điện trở ta vận -Ghi dụng công thức nào? Gọi học sinh khác nhận xét III Vận dụng: C4: Tóm tắt: l=4m; d=1mm=10-3m 1, 7.10 m R=? Bài giải: Diện tích tiết diện dây Nhận xét GV chốt lại Ghi đồng là: d2 (10 ) S 3,14 4 Áp dụng cụng thức tính l 4.4 R R 1, 7.10 S 3,14.(10 ) R 0, 087() Điện trở dây đồng là 0,087Ω Củng cố: - Nêu mối quan hệ R với vật liệu làm dây dẫn? Dặn dò: - Đọc phần có thể em chưa biết - Làm bài tập BÀI 10: BÀI TẬP VỀ SỰ PHỤ THUỘC CỦA R VÀO L, S, VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN I.XÁC ĐỊNH TRỌNG TÂM BÀI HỌC - giải các bài tập đơn giản phụ thuộc dây dẫn vào chiều dài, S, vật liệu làm dây dẫn I MỤC TIÊU: Kiến thức: - Vận dụng các kiến thức đã học để giải các bài tập đơn giản phụ thuộc dây dẫn vào chiều dài, S, vật liệu làm dây dẫn Kiến liên môn: Môn Toán: -Áp dụng quy tắt chuyển vế toán để rút các đại lượng còng lại công thức l R = S Kĩ năng: + Giải bài tập vật lí theo đúng các bước giải + Rèn kĩ phân tích, so sánh, tổng hợp thông tin Thái độ: Cẩn thận trung thực II.CHUẨN BỊ GV: SGK, GA, HS: SGK, Vở ghi III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Kiểm tra Bài (4) Hoạt động giáo viên - Gọi Hs đọc đề bài - Gọi HS tóm tắt đề bài - Yêu cầu các nhân HS giải bài tập nháp Hoạt động học sinh Hoạt động Giải bài tập - HS đọc đề bài - Cá nhân HS tóm tắt bài vào và giải bài tập - GV hướng dẫn chung lớp giải bài tập cách trả lời các câu hỏi: - Gọi HS đọc đề bài - Yêu cầu cá nhân giải bài - Sau HS làm xong - Gọi HS lên bảng chữa - Gọi HS khác nêu nhận xét Bài tập Tóm tắt: L= 120m U=30V I= 125mA = 0.125A a, R= ? b, r = ? Giải Trả lời các câu hỏi ? Vận dụng công thức nào để tính điện trở ?Thay số tính - Yêu cầu HS nêu các cách giải khác Nội dung - HS chữa bài vào a, R cuộn dây là R = U/I = 30/0.125 = 240 b, Mỗi mét dây dẫn có điện trở là r = R/l = 240/120 = Hoạt động 2.Giải bài tập - HS đọc đề bài 2, cá nhân HS hoàn thành bài tập - HS lên bảng giải bài tập Bài tập 8.1 SBT - 21: U 12 R2 20 R2 0, - ý A đúng Bài 8.2 SBT - 21: - HS khác nêu nhận xét bước giải - ý C đúng - Yêu cầu HS chữa bài vào sai Hoạt động Giải bài tập - Tương tự hướng dẫn HS - HS đọc đề bài bài 3, cá nhân giải bài tập hoàn thành bài tập Bài 9.5 SBT - 24 Tóm tắt m = 0.5kg S = mm2 (5) - GV chữa đưa biểu điểm chấm cho câu Yêu cầu HS đổi bài cho để chấm cho bạn nhóm - Lưu ý các cách tính khác - Theo dõi đáp án, biểu điểm GV D = 8900kg/m3 P = 1.7.10-8 m Giải a, chiều dài dây là l = V/S = m/DS = 0.5/890010-6 = 556,18m b, Điện trở cuộn dây là l s = 1.7.10-8 56,18/ 10-6 =0.955 =1 R - Gọi HS báo cáo kết điểm GV thống kê kết - Đổi bài cho bạn nhóm chấm Củng cố lại: bài vận dụng với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp; bài vận dụng với hai điện trở song song; bài vận dụng cho đoạn hỗn tạp Lưu ý cách tính điện trở tương đương cho đoạn mạch hỗn tạp 4.Dặn dò: - BTVN: bài 6( SBT) (6) BÀI 11: BIẾN TRỞ - ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT I.XÁC ĐỊNH TRỌNG TÂM BÀI HỌC - nêu nguyên tắc hoạt động biến trở - Mắc biến trở vào mạch điện để điều chỉnh cđdđ mạch II MỤC TIÊU 1.Kiến thức: - Nêu biến trở là gì? và nêu nguyên tắc hoạt động biến trở - Mắc biến trở vào mạch điện để điều chỉnh cđdđ mạch - Nhận các biến trở dùng kĩ thuật Kiến thức liên môn: Môn toán: -Áp dụng quy tắt chuyển vế toán để rút các đại lượng còng lại công thức −6 R S 30 0,5 10 l= = =37 , m −6 ρ 1,1 10 Môn văn: - Áp dụng câu so sánh biến trở kĩ thuật và thường Kĩ năng: - Kĩ mắc và vẽ mạch điện có sử dụng bién trở Thái độ: - Ham hiểu biết, sử dụng an toàn điện III CHUẨN BỊ: Nhóm HS: +1biến trở chạy; điện trở kt có ghi trị số điện trở +1 bóng đèn 2,5V- 1W, công tắc;1 nguồn điện 6V +7 đoạn dây nối có vỏ cách điện và điện trở ghi trị số vòng mầu GV đồ dùng dạy học III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Kiểm tra Bài Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung HĐ1: Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động biến trở + Yêu câù hs quan sát h 10.1 + Từng hs thực C1 để nhận I.Biến trở SGK và đối chiếu với các biến dạng các loại biến trở 1.Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động trở có TN để rõ biến trở loại biến trở C1: Có loại biến trở: biến trở + Yêu cầu hs đối chiếu h 10.1 + Thực C2; C3 để tìm hiểu tay quay, chạy, biến trở SGK với biến trở chạy thật cấu tạo và hoạt động biến than( chiết áp) và yêu cầu hs đâu là đầu trở chạy ngoài cùng A; B nó, đâu là chạy và thực C1; C2 C2: Biến trở không có TD thay đổi điện trở vì thay đổi vị trí chạy C thì không làm cho chiều dài dây thay đổi C3: :Điện trở mạch điện có thay đổi vì đó, dịch chạy tay quay làm thay đổi chiều dài phần dây có dòng điện chạy qua, đó làm thay + Đề nghị hs vẽ lại các kí hiệu đổi điện trở biến trở sơ đồ biến trở và dùng bút chì tô đậm phần biến trở cho Vẽ lại các kí hiệu (7) dòng điện chạy qua chúng mắc vào mạch + Kí hiệu biến trở: HĐ2: Sử dụng biến trở để điều chỉnh cường độ dòng điện +Theo dõi, vẽ sơ đồ mạch điện + Thực C4 để nhận dạng và 2.Sử dụng biến trở để điều chỉnh h 10.3 SGK và hướng dẫn hs có kí hiệu sơ đồ biến trở cường độ dòng điện khó khăn + Quan sát giúp đỡ các nhóm C4: Khi dịch chuyển chạy thực C6 Đặc biết lưu ý làm thay đổi chiều dài phần hs đẩy chạy C sát điểm N cuộn dây có dòng điện chạy qua để biến trở có điện trở lớn và đó làm thay đổi điện trở trước mắc nó vào mạch điện biến trở trước đóng công tắc C5: ? Biến trở là gì và có thể + Thực C5; C6 và rút kết dùng để làm gì ? luận C6: Đèn sáng phải dịch chuyển chạy C A HĐ3: Nhận dạng hai loại biến trở dùng Kt ? Nếu lớp than hay lớp kim loại Học sinh trả lời II.Các loại điện trở dùng kĩ dùng để cấu tạo các điện trở kĩ thuật thuật mà mỏng thì các lớp này có tiết diện nhỏ hay lớn ? C7: Lớp than hay lớp KL mỏng ? Khi đó lớp than hay có thể có điện trở lớn vì tiết diện kim loại này có thể có trị số điện Học sinh trả lời C7 chúng có thể nhỏ trở lớn ? Yêu cầu HS đọc trị số điện C8: trở hình(10.4a) và số HS khác Học sinh đọc và trả lời C8 thực C8 HĐ4: VËn dông Yêu cầu HS thực C9, C10 Từng HS tham gia thảo luận và III Vận dụng: hoàn thành C9; C10 C9: C10: + Chiều dài dây hợp kim là: Gọi lượt trả lời Học sinh trả lời R S 30 0,5 10− l= = =37 , m ρ 1,1 10−6 Gọi học sinh khác nhận xét Học sinh khác nhận xét +Số vòng dây biến trở là: GV chốt lại l , 091 Ν= = =145 vßng Ghi π d π , 02 Củng cố: Yêu cầu HS trả lời câu hỏi: +Biến trở là gì? Nó có thể dùng để làm gì mạch điện? Đọc lại phần “Có thể em chưa biết” - Ôn lại các bài đã học - Làm bài tập 10 - SBT TiÕt 12 Bài 12: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM (8) VÀ CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN I.XÁC ĐỊNH TRỌNG TÂM BÀI HỌC - Vận dụng định luật ôm và công thức điện trở dây dẫn để tính các đại lượng có liên quan II MỤC TIÊU Kiến thức: - Vận dụng định luật ôm và công thức điện trở dây dẫn để tính các đại lượng có liên quan đoạn mạch gồm nhiều là ba điện trở mắc nt, // hỗn hợp Kiến thức liên môn: Môn toán: -Áp dụng quy tắt chuyển vế toán để rút các đại lượng còng lại công thức l R s Kĩ năng: l R s và giải bài toán mạch điện sử dụng với - Vận dụng định luật ôm và công thức hiệu không đổi đó có mắc biến trở Thái độ: - Trung thực, kiên trì III CHUẨN BỊ GV: Bảng phụ ghi các bài tập HS: - Ôn lại định luật ôm các đoạn mạch nt, // hỗn hợp - Ôn tập công thức tính điện trở dây dẫn theo chiều dài, tiết diện và điện trở suất vật liệu làm dây dẫn III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Kiểm tra bài cũ: - Phát biểu và viết biểu thức định luật ôm, giải thích ký hiệu và ghi rõ đơn vị đại lượng công thức? - Nêu công thức tính điện trở? =>Đặt vấn đề: Vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở để giải bài tập Bài mới: HĐ GV HĐ HS Nội dung Hoạt động 1: Giải bài tập - GV: yêu cầu HS đọc đề bài tập và HS lên bảng tóm tắt đề bài - GV: Hướng dẫn HS: +Cách đổi đơn vị diện tích theo số mũ số 10 để tính toán gọn đỡ nhầm lẫn 1m2 = 102 dm2 = 104 cm2 = 106mm2 Ngược lại: 1mm2 = 10-6mm2 1cm2 = 10-4m2; 1dm2 = 10-2m2 + Tính điện trở dây dẫn dựa vào công thức nào? + Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn? - GV: Kiểm tra cách trình bày bài Bài tập - HS: Nghiên cứu bài Tóm tắt: 1, giải bài l = 30m S = 0,3mm2 = 0,3.10-6m2 f = 1,1 10-6 Chú ý lắng nghe U = 220V I=? Giải l R s áp dụng CT: Thay số 30 R=1,1 10 −6 =110 ( Ω ) −6 0,3 10 HS : Thực yêu (9) số HS nhắc nhở cách trình bày cầu - GV: Tổ chức thảo luận lớp, thống kết Điện trở dây nicrom là 110 áp dụng CT định luật ôm: I =U/R 220 =2 ( A ) thay số: I = 110 Vậy: cường độ dòng điện qua dây dẫn là 2A Thảo luận thống kết Hoạt động 2: Giải bài tập - GV: Yêu cầu HS đọc đề bài 2, tự ghi phần tóm tắt vào - GV: Hướng dẫn HS phân tích đề bài - GV: Yêu cầu HS nêu các bước giải - GV: Hướng dẫn: +Phân tích mạch điện? (Biến trở mắc nối tiếp với mạch điện) + Để tính R2 cần biết gì? (Có thể cần biết U2; I2; Rtđ) + Để bóng đèn sáng bình thường cần có điều kiện gì? +Có ρ ; S; R => l =? - GV: Gọi học sinh lên bảng trình bày lời giải - GV: Tổ chức thảo luận lớp để thống kết - GV: Gọi số HS nêu C2 C2: áp dụng CT: I=U/R -> U=I.R U1 = I1.R1 = 0,6 7,5 = 4,5 (V) Vì R1 nt R2 -> U= U1 + U2 -> U2 = U – U1 = 12 - 4,5 = 7,5(V) Vì đèn sáng bình thường mà I1 = I2 = 0,6A -> R2 =U2/I2 = 7,5/0,6 = 12,5 ( ) Bài tập Tóm tắt: R1 = 7,5 Ω I= 0,6A - HS: Trình bày các U= 12V bước giải a) để đèn sáng bình thường R2 =? b) Rb = 30 S = 1mm2 = 10-6m2 0, 4.10 m l=? Giải Phân tích mạch : R1 nt R2 Vì đèn sáng bình thường đó: I1 = 0,6A và R1 = 7,5 R1 nt R2 -> I1 = I2 = I = 0,6A U 12V R 20 I 0, A - HS: Giải bài tập A/D CT: theo gợi ý giáo Mà R = R1 + R2 => R2 = R - R1 viên -> R2 = 20 -7,5 = 12,5 điện trở R2 = 12,5 Thảo luận thống b) kết l áp dụng công thức: R= ρ S Nờu cách giải khác −6 R S 30 10 = =75 ( m ) => l= ρ 0,4 10−6 Chú ý cách giải GV Hoạt động 3: Giải bài tập 3 Bài tập 3: - GV: Yêu cầu HS đọc đầu bài, phân tích - HS: Đọc, phân tích Tóm tắt: và ghi tóm tắt vào bài bài R1 =600 R2 = 900 (10) - GV: Gọi HS trình bày cách làm UMN = 220V - HS: Trình bày cách l= 200 - GV: Hướng dẫn làm S = 0,2mm2=0,2.10-6m2 +Dây nối từ M tới A và từ N tới B ρ = 1,7.10-8 m coi điện trở Rđ Rđ mắc Giải nào với hai đèn? l a, áp dụng công thức: R= ρ + Đoạn mạch hỗn hợp , cách tính? S =>RMN =? Thay số: + Từ RMN tính I qua mạch chính? Rđ = +Tính U1; U2 qua đèn? 200 1,7 10− =17 ( Ω ) - Một HS lên bảng trình bày lời giải 0,2 10 −6 - GV: Tổ chức thảo luận lớp thống Vì R1//R2 kết => R1,2 = - GV: Yêu cầu HS tìm cách giải khác R1 R 600 900 = =360 ( Ω ) R 1+ R 600+ 900 - HS: Giải theo các Coi Rđ nt (R1//R2) bước giáo viên -> RMN = R1,2 + Rđ RMN =360 + 17 = 377( ) b) áp dụng định luật ôm: I = U/R U 220V I MN MN HS : Thảo luận tìm RMN 377 cách giải khác., 220 U AB =I MN R1,2= 360 ≈ 210 ( V ) 377 vì R1//R2 => U1 = U2 = UAB = 210V Vậy hiệu điện đặt vào hai đầu đèn là 210V Củng cố : - GV: Yêu cầu HS nêu các bước giải bài toán Vật lý? Hướng dẫn nhà: - Làm bài tập 11 (SBT) - Đọc và chuẩn bị nội dung bài - Nhận xét học (11)