Đang tải... (xem toàn văn)
Ôn lại một số kiến thức có liên quan - Trong đoạn mạch gồm 2 HS nhớ lại kiến thức cũ trả lời I.Cường độ dòng điện và hiệu bóng đèn mắc nối tiếp, cường nội dung cần đạt được là điện thế t[r]
(1)Tuần: 02 Tiết: Ngày soạn: 16/08/2015 BÀI 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP I MỤC TIÊU: Kiến thức: Viết công thức tính điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp gồm nhiều ba điện trở Kỹ năng: - Xác định thí nghiệm mối quan hệ điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp với các điện trở thành phần - Vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp gồm nhiều ba điện trở thành phần Thái độ: Vận dụng kiến thức để giải thích số tượng Yêu thích môn học II CHUẨN BỊ: 1) GV: Cho nhóm HS: - điện trở mẫu có giá trị 6Ω, 10Ω, 16Ω - ampe kế có giới hạn đo 1,5A và độ chia nhỏ 0,1A - vôn kế có giới hạn đo 6V và độ chia nhỏ 0,1V - công tắc điện - đoạn dây nối, đoạn dây dài khoảng 30cm 2) HS: Xem trước nội dung bài III CÁC BƯỚC LÊN LỚP: 1) Ổn định: Kiểm tra sĩ số học sinh 2) Kiểm tra bài cũ 3) Bài Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Hoạt động Ôn lại số kiến thức có liên quan - Trong đoạn mạch gồm HS nhớ lại kiến thức cũ trả lời I.Cường độ dòng điện và hiệu bóng đèn mắc nối tiếp, cường (nội dung cần đạt là) điện đoạn mạch nối độ dòng điện chạy qua Đ1 nối tiếp Đ2: tiếp đèn có mối quan hệ I1 = I2 = I (1) nào với cường độ dòng điện Nhớ lại kiến thức cũ mạch chính? Đ1 nt Đ2: - Hiệu điện hai đầu U1 + U2 = U (2) I1 = I2 = I (1) đoạn mạch liên hệ nào U1 + U2 = U (2) với hiệu điện hai đầu bóng đèn? -Nhận xét - Yêu cầu HS quan sát hình và - Quan sát hình vẽ trả lời trả lời câu C1 R1 nt R2 nt (A) Đoạn mạch gồm điện trở I1 = I2 = I (1) mắc nối tiếp - Thông báo các hệ thức (1) và U1 + U2 = U (2) C1: (2) đúng đoạn R1,R2 và Ampe kế mắc mạch gồm điện trở mắc nối nối tiếp với tiếp -Yêu cầu HS đọc và hoàn C2: Đọc và tóm tắt: R1nt R2 U1 R1 thành C2 theo dãy bàn Hướng dẫn HS chứng minh sử dụng C/m: U R2 định luật ôm theo cách + Giải: Cách 1: U1 U Xuất phát + I1 = I2 U U I R I U I R 1 C2: R U I R2 U1 U R R2 Ta có: I1=I2 hay (2) I1 I Vì (đpcm) Gọi đại diện HS lên bảng trình bày, nhận xét U1 R1 U R2 U U I1 I R1 R2 hay Cách 2: U1 R1 U R2 (3) U1 Suy ra: U Cách 2: R1 R2 (đpcm) I1 I U1 U R1 R2 hay U1 R1 U R2 (3) HS nhận xét và ghi công thức vừa chứng minh Hoạt động Xây dựng công thức tính điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp GV thông báo khái niệm điện - Lắng nghe cùng thảo II Điện trở tương đương trở tương đương điện trở luận và phân tích khái niệm đoạn mạch nối tiếp tương đương đoạn mạch Điện trở tương đương gồm điện trở mắc nối Yêu (SGK) cầu HS phân tích Yêu cầu cá nhân HS hoàn thành C3 dựa vào định luật ôm tính chất đoạn mạnh nối tiếp mà HS đã biết Cho nhận xét Kết +Chuyển ý: Công thức (4) đã c/m lí thuyết để khẳng định công thức này chúng ta tiến hành TN kiểm tra -Với dụng cụ TN đã phát cho các nhóm, em hãy nêu cách tiến hành TN kiểm tra công thức (4) Ta chọn nhóm điện trở nào để tiến hành TN, sao? Yêu cầu HS làm TN kiểm tra theo nhóm và gọi các nhóm báo cáo kết TN - Qua kết TN ta có thể kết luận gì? + Thông báo: Các thiết bị điện có thể mắc nối tiếp chúng chịu cùng cường độ dòng điện - GV thông báo khái niệm giá trị cường độ định mức C3: Vì R1nt R2 nên UAB = U1 + U2 = IAB.Rtđ = I1.R1 + I2.R2 Mà IAB = I1 = I2 Rtđ=R1+R2 (4) (đpcm) -HS suy nghĩ nhóm điện trở đã có chọn điện trở là điện trở tương đương điện trở Công thức tính điện trở tương đương đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp Rtđ = R1+R2 C3: Vì R1nt R2 nên UAB = U1 + U2 = IAB.Rtđ = I1.R1 + I2.R2 Mà IAB = I1 = I2 Rtđ=R1+R2 (4) (đpcm) -Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 4.1, đó: 3.Thí nghiệm kiểm tra - Lần 1: Mắc R1=6; R2=10 vào U=6V, đọc I1 - Lần 2: Mắc R3=16 vào U=6V, đọc I2 So sánh I1 và I2 -Báo cáo kquả nhóm mình - Đọc kết luận - Lắng nghe nhận biết khái niệm cường độ dòng điện định mức -HS lắng nghe Hoạt động Vận dụng 4.Kết luận Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp có điện trở tương đương tổng các điện trở thành phần Rtđ = R1 + R2 (3) -Yêu cầu cá nhân hoàn thành C4: Quan sát sơ đồ và trả lời III Vận dụng câu C4 C4: Qua câu C4: GV mở rộng, - Khi K mở, hai đèn không hoạt cần công tắc điều khiển động vì mạch hở đoạn mạch mắc nối tiếp - Khi k đóng, cầu chì bị đứt, -Tương tự yêu cầu HS hoàn C5: + Vì R1 nt R2 đó điện đèn không hoạt động vì thành câu C5 trở tương đương R12: mạch hở -Từ kết câu C5, mở rộng: R12 = R1 + R2 = 20 + 20 = - Khi k đóng, dây tóc Đ1 bị đứt Điện trở tương đương 40 Đ2 không hoạt động vì đoạn mạch gồm điện trở Mắc thêm R3 vào đoạn mạch mạch hở mắc nối tiếp tổng các trên thì điện trở tương đương C5: điện trở thành phần: Rtđ = R1 + RAC đoạn mạch là: - R1,2=R1+R2=20+20=40 R2 + R3 đoạn mạch có n RAC = R12 + R3 = 40 + 20 = - RAC=R1,2+R3=40+20=60 điện trở R giống mắc nối 60 tiếp thì điện trở tương đương + RAC lớn điện trở n.R thành phần 4) Củng cố: - Gọi HS đọc nội dung phần ghi nhớ - Viết các công thức tính I, U, Rtđ đoạn mạch mắc nối tiếp - Bài tập nâng cao Hai điện trở R1 = 50; R2 = 100 mắc nối tiếp vào hai đầu đoạn mạch, cường độ dòng điện qua mạch là 0,16A a) Vẽ sơ đồ mạch điện b) Tính hiệu điện hai đầu điện trở và hiệu điện hai đầu đoạn mạch Gợi ý giải tiết sau: Tóm tắt Cho biết: R1 = 50 R2 = 100 I = 0,16A Tính : U1,U2,UAB = ? V Giải Hiệu điện hai đầu điện trở là: U I U I.R R Từ U I.R 0,16.50 8(V ) A R1 A R2 U I.R 0,16.100 16(V ) Do R1 nối tiếp R2 nên: U AB U U 8 16 24(V ) U AB I R1 R2 Đáp số: 8V, 16V, 24V 5) Dặn dò và hướng dẫn học bài nhà: - Xem lại bài và học bài - Làm BT 4.1 đến 4.7 SBT Hướng dẫn các bài tập bài SBT trang 7,8 4.1 a/ Sơ đồ mạch điện: R1 A A R2 B U2 0,2A 4.4 a/ I = R 15 Vậy ampe kế 0,2A b/ UAB = IRtđ =I(R1+R2) = 0,2.(5+15) = 0,2.20 = 4V B (4) b/ Tính hiệu điện đoạn mạch theo hai cách Cách 1: U1 = I.R1= 0,2.5 = 1V U2 = I.R2 = 0,2.10 = 2V UAB = U1+U2 = 1+2 = 3V Cách 2: UAB = I.Rtđ = 0,2.15 = 3V 4.5 Điện trở tương đoạn mạch là: Rtđ = U/ I = 12/ 0,4 = 30 Có hai cách các điện trở đó vào mạch Cách 1: Trong mạch có điện trở 30 R = 30 A B U 12 1,2A 4.2 a/ I = R 10 Cách 2: Trong mạch mắc hai điện trở 10 b/ Ampe kế phải có điện trở nhỏ so với và 20 nối tiếp điện trở đoạn mạch, đó điện trở R1 = 10 R2 = 20 ampe kế không ảnh hưởng đến điện trở A B đoạnmạch Dòng điện chạy qua ampe kế chính 4.6 C (Khi R1,R2 mắc nối tiếp thì dòng điện là dòng điện chạy qua đoạn mạch xét Chạy qua hai điện trở có cùng cường độ Do U U 12 0,4A 4.3 a/ I = R td = R1 R = 30 đó đoạn mạch này chịu cường độ dòng U = I.R1 = 0,4.10 = 4V điện tối đa là 1,5A Vậy hiệu điện tối đa là Ampe kế 0,4A; vôn kế chì 4V U = 1,5(20+40) = 90V) b/ Cách 1: Chỉ mắc điện trở R1=10 4.7 a/ Rt đ = R + R2 + R3 mạch, giữ hiệu điện ban đầu = 5+10+15 = 30 U 12 0,4A Cách 2: Giữ nguyên hai điện trở đó mắc b/I1= I2 = I = R 30 U1= I1.R1= 0,4.5 = 2V; U2 = I2.R2 = 4V; nối tiếp tăng hiệu điện đoạn mạch đó lên gấp ba lần U3= I3.R3= 6V - Xem và soan trước bài 5: Đoạn mạch song song"?Mối quan hệ các đại lượng U, I, I1, I2, U1, U2, R, R1,R2 đoạn mạch gồm điện trở mắc song song? IV RÚT KINH NGHIỆM: (5)