III. CHUẨN BỊ GIÁO CỤ:
Giỏo viờn :Ắcquy axit và ắcquy kiềm, pin vụnta. Dụng cụ làm pin muối.
Học sinh: Pin cỏc loại và ắc quy sưu tầm.
IV. TIẾN TRèNH BÀI DẠY:
1. ỔN ĐỊNH LỚP - KIỂM TRA SĨ SỐ:
Lớp Vắng(P-K)
2. KIỂM TRA BÀI CŨ:
− Nờu cấu tạo, nguyờn tắc dự trữ năng lượng điện của nguồn điện? − Nờu cỏc đặc trưng cho nguồn điện?
3. NỘI DUNG BÀI MỚI:
3.1. Đặt vấn đề: Nguồn điện phỏt hiện đầu tiờn sinh ra dũng điện khỏ lớn và tồn tại khỏ lõu là nguồn điện hoỏ học. Bài học này chỳng ta nghiờn cứu quỏ trỡnh xảy tại khỏ lõu là nguồn điện hoỏ học. Bài học này chỳng ta nghiờn cứu quỏ trỡnh xảy ra trong cỏc nguồn điện hoỏ học và ứng dụng chế tạo ra cỏc dụng cụ tớch trữ điện năng như pin, ắc quy....
3.2. Triển khai bài:
HOẠT ĐỘNG THẦY & TRề NỘI DUNG KIẾN THỨC
− Khi kim loại tiếp xỳc với dung dịch điện phõn cú hiện tượng gỡ xảy ra? Sự tan kim loại trong dung dịch điện phõn cú hiện tượng vật lý như thế nào? − Thế nào là hiệu điện thế điện hoỏ?
− Khi nhỳng Zn kim loại vào dung dịch ZnSO4 cú hiện tượng gỡ xảy ra? Đối với thanh Zn mất Zn+2 cũn đối với dung dịch ZnSO4 nhận Zn+2 thỡ quỏ trỡnh tớch điện xảy ra như thế nào?
− Điện trường xuất hiện giữa thanh Zn và dung dịch điện phõn cú hướng như thế nào? Tỏc dụng gỡ?
1. Hiệu điện thế điện hoỏ:
a. Khỏi niệm: Nếu một kim loại bất kỳ tiếp xỳc với chất điện phõn thỡ trờn kim loại và dung dịch điện phõn cú xuất hiện cỏc điện tớch trỏi dấu. Khi đú giữa kim loại và dung dịch điện phõn cú một hiệu điện thế xỏc định gọi là
hiệu điện thế điện hoỏ.
b. Giải thớch sự hỡnh thành hiệu điện thế điện hoỏ:
− Một thanh kim loại nhỳng trong dung dịch muối kim loại đú như Zn nhỳng vào ZnSO4
+ Do tỏc dụng của lực hoỏ học những ion dương Zn+2 tỏch khỏi thanh kim loại và đi vào dung dịch, nờn thanh Zn tớch điện (−) cũn dung dịch ZnSO4 cú thờm ion dương nờn tớch điện (+) + Tại lớp tiếp xỳc mỏng giữa Zn và dung dịch ZnSO4 cú xuất hiện điện trường Eur nghĩa là cú hiệu điện thế.
HOẠT ĐỘNG THẦY & TRề NỘI DUNG KIẾN THỨC
− Khi lực cõn bằng thỡ Zn+2 cú tan vào dung dịch hay khụng? Vỡ sao?
Vộc tơ Eur cú hướng từ dung dịch vào thanh Zn hạn chế sự tan thờm ion Zn+2 ở thanh Zn vào dung dịch.
+ Lực hoỏ học đó thực hiện một cụng làm chuyển dời cỏc ion Zn+2 đi ngược chiều điện trường ở lớp mỏng.
− Khi lực điện trường cõn bằng với lực lạ
Giỏo viờn: Trương Chớ Hiền 78 Tổ Vật Lý - Trường THPT Đụng Hà
Tiết
Giáo án VỊt lý 11
− Hiệu điện thế xỏc lập giữa thanh Zn và dung dịch ZnSO4 gọi là hiệu điện thế điện hoỏ. − Hiệu điện thế điện hoỏ phụ thuộc vào yếu tố nào?
− Khi 2 kim loại khỏc nhau về bản chất nhỳng vào 2 dung dịch điện phõn thỡ cú thiết lập được hiệu điện thế khụng?
− Cấu tạo của pin như thế nào? Dựa vào cơ sở nào?
− Pin muối dung dịch NaCl nhỳng vào thanh Cu và Zn → cú hiệu điện thế?
− Giỏo viờn giới thiệu pin volta hay pin Lơclăngsờ.
− Cấu tạo pin như thế nào? − Dung dịch điện phõn NH4Cl tại sao cú MnO2 và graphớt?
− Cấu tạo ắc quy chỡ như thế nào?
− Dung dịch điện phõn là gỡ? − Trước khi dựng ắc quy ta phải nập điện cho ắc quy. Tại sao? −Thực tế nạp ắc quy như thế nào?
(lực hoỏ học) và xỏc lập hiệu điện thế giữa thanh Zn và dung dịch ZnSO4 gọi là hiệu điện thế điện hoỏ.
c. Kết luận:
− Hiệu điện thế điện hoỏ được xỏc lập khi cú sự cõn bằng lực giữa lực điện trường và lực hoỏ học của kim loại nhỳng vào dung dịch điện phõn.
− Hiệu điện thế điện hoỏ phụ thuộc vào bản chất kim loại và nồng độ dung dịch điện phõn. − Khi nhỳng hai vật dẫn kim loại khỏc nhau về phương diện hoỏ học vào dung dịch điện phõn, thỡ do hiệu điện thế điện hoỏ giữa mỗi vật dẫn kim loại và dung dịch điện phõn khỏc nhau, nờn giữa hai vật dẫn xuất hiện một hiệu điện thế xỏc định. Đú là cơ sở chế nguồn điện hoỏ học tạo pin, ắc quy.
2. Pin:
a. Pin Đanien:
− Cực (+): thanh Cu nhỳng vào dung dịch CuSO4 − Cực (−): thanh Zn nhỳng vào dung dịch ZnSO4 − Vỏch xốp ngăn 2 dung dịch.
− Cú suất điện động: E=1,1(V)
b. Pin Lơclăngsờ:
− Cực (−): tấm Zn bao quanh
− Cực (+): than chỡ bao quanh MnO2 và graphớt − Dung dịch điện phõn: NH4Cl lỏng hoặc sệt − Cú suất điện động: E = 1,5(V)
3. Ắc quy:
a. Ắc quy chỡ: (ắc quy axit)
− Cấu tạo: + Cực (+): là nhiều tấm chỡ đục lỗ cú nhồi Pb3O4 + Cực (−): là nhiều tấm chỡ đục lụ cú nhồi PbO + Dung dịch điện phõn: H2SO4 nồng độ 20 − 30%
− Nguyờn tắc dự trữ điện năng của ắc quy: (nạp điện)
+ Cực (+) mắc với cực (+) của nguồn điện một chiều: Pb3O4→ PbO2 (bị ụxi hoỏ khử)
+ Cực (−) mắc với cực (−) của nguồn điện một chiều: PbO → Pb (bị ụxi hoỏ khử)
− Nạp đủ dung lượng giữa hai cực cú một hiệu điện thế.
HOẠT ĐỘNG THẦY & TRề NỘI DUNG KIẾN THỨC
− Cỏch sử dụng ra sao? Vỡ sao sau thời gian t thỡ hiệu điện thế giảm mặc dự khụng sử dụng?
− Hoạt động của ắc quy phụ thuộc vào yếu tố nào?
− Ắc quy kiềm: Cực (+): Ni(OH)2
−Sử dụng: mắc vật dẫn vào hai cực của ắc quy
+ Cực (−): ễxy hoỏ Pb → PbO + Cực (+): H2 khử PbO2→ PbO
⇒ Khi hai cục giống nhau thỡ I=0, muốn dựng tiếp thỡ phải nạp điện cho ắcquy.
- Kết luận: Ắc quy hoạt động dựa vào phản ứng hoỏ học thuận nghịch.
Giáo án VỊt lý 11
và cực (−): Cd(OH)2 cú dung dịch KOH hoặc NaOH.
− Nờu cỏc đặc trưng của ắc quy?
- Dung dịch điện phõn là KOH hoặc NaOH.
- Cú hiệu suất nhỏ, nhưng tiện lợi vỡ nhẹ và bền.
c. Cỏc đặc trưng của ắc quy:
− Suất điện động của ắc quy khoảng 2,1(V) nếu suất điện động nhỏ hơn 1,85(V) thỡ phải nạp lại điện cho ắc quy và thay dung dịch điện phõn.
− Dung lượng của ắc quy là khả năng tớch trữ điện năng của ắc quy bằng 1 (Ah) = 3600 (C)
4. CỦNG CỐ:
− Nhắc lại cỏch tạo ra hiệu điện thế điện hoỏ. Hướng dẫn làm pin muối (dung dịch NaCl)
5. DẶN Dề:
− Làm bài tập 1, 2, 3 − tr91 (SGK)
Giáo án VỊt lý 11
Ngày soạn: 04/12/200 .
Bài: CễNG VÀ CễNG SUẤT CỦA DềNG ĐIỆN.
ĐỊNH LUẬT JUN − LEN XƠ
I. MỤC TIấU:
1. Kiến thức:
− Hiểu được sự biến đổi năng lượng trong một mạch điện kớn.
− Hiểu được cụng, cụng suất của dũng điện ở một đoạn mạch tiờu thụ điện năng và cụng, cụng suất nguồn điện.
2. Kỹ năng:
− Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng để xỏc định năng lượng của nguồn điện, dũng điện.
3. Thỏi độ: Nghiờn cứu khoa học độc lập theo nhúm.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Nờu vấn đề, học sinh chủ động nắm kiến thức.
III. CHUẨN BỊ GIÁO CỤ:
Giỏo viờn :Nguồn điện, dõy may xo, dõy dẫn, khoỏ K, ampe kế, vụn kế.
Học sinh: Sỏch giỏo khoa.
IV. TIẾN TRèNH BÀI DẠY:
1. ỔN ĐỊNH LỚP - KIỂM TRA SĨ SỐ:
Lớp Vắng(P-K)
2. KIỂM TRA BÀI CŨ:
− Thế nào là hiệu điện thế điện hoỏ? Giải thớch sự tạo thành hiệu điện thế điện hoỏ?
− Giải thớch hoạt động của ắc quy chỡ?
3. NỘI DUNG BÀI MỚI:
3.1. Đặt vấn đề: Trong 1 mạch kớn cú sự chuyển hoỏ điện năng sang một dạng năng lượng khỏc và ở trong nguồn điện cũng cú sự chuyển hoỏ ngược lại. Số đo năng lượng khỏc và ở trong nguồn điện cũng cú sự chuyển hoỏ ngược lại. Số đo của cỏc quỏ trỡnh chuyển hoỏ năng lượng đú bằng bao nhiờu? Xỏc định như thế nào? Đú là vấn đề chỳng ta nghiờn cứu.
3.2. Triển khai bài:
HOẠT ĐỘNG THẦY & TRề NỘI DUNG KIẾN THỨC
− Nờu biểu thức hiệu điện thế giữa hai điểm trong vật dẫn?
U
− Dũng điện khụng đổi đi qua vật dẫn trong thời gian t thỡ số điện lượng đi qua tiết diện thẳng cú biểu thức như thế nào?
− Nờu định nghĩa của dũng điện?
1. Cụng và cụng suất của dũng điện ở một đoạn mạch tiờu thụ điện năng: đoạn mạch tiờu thụ điện năng:
a. Cụng của dũng điện:
− Cụng của dũng điện là cụng của lực điện trường làm di chuyển cỏc điện tớch tự do trong đoạn mạch.
A = q.U = U.I.t (1)
− Định nghĩa: Cụng của dũng điện sản ra trờn đoạn mạch bằng tớch của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dũng điện và với thời gian dũng điện đi qua.
b. Cụng suất của dũng điện:
− Cụng suất của dũng điện là đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh cụng của dũng điện.
HOẠT ĐỘNG THẦY & TRề NỘI DUNG KIẾN THỨC
− Tỷ số A
t là gỡ? Đặc trưng cho đại lượng nào của dũng điện? − Biểu thức (2) cho chỳng ta nhận xột gỡ về dũng điện? Cụng thức (2) đỳng cho trường hợp nào? − Cụng và cụng suất của dũng điện sản ra trờn 1 đoạn mạch P = t A = U.I (2)
− Định nghĩa: Cụng suất của dũng điện trong 1 đoạn mạch bằng tớch của hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch với cường độ dũng điện trong đoạn mạch.
2. Định luật Jun − Len xơ:
TIẾT
Giáo án VỊt lý 11
cũng là cụng (điện năng) và cụng suất mà đoạn mạch đú tiờu thụ cú sự bảo toàn năng lượng. − Thế nào là điện trở thuần? Biểu hiện của điện trở thuần là gỡ?
− Ta cú A = Q khi nào?
− Khi cú bảo toàn năng lượng và Q=?
− Đoạn mạch chứa ampe kế, vụn kế và R thỡ sử dụng cụng thức Q như thế nào?
− Cụng suất toả nhiệt trờn vật dẫn là gỡ?
− Cú biểu thức như thế nào? − Tại sao Pn = U2
R ≠ Pn = I2.R − Khi nào thỡ Pn = U2
R = I2.R
− Cụng của nguồn điện là gỡ? Nờu cụng thức suất điện động của nguồn điện?
− Cụng thức A = E.I.t đỳng khi nào? − Cụng suất của nguồn điện: P=
A
t đặc trưng cho nguồn điện về
đại lượng gỡ?
− Đơn vị của cụng và cụng suất là gỡ?
− Trong đoạn mạch tiờu thụ chỉ cú điện trở thuần S l R=ρ thỡ cụng A bằng nhiệt lượng toả ra trờn vật dẫn. − Từ định luật Ohm cú: t R U t I R t I U A= . . = . 2. = 2 ⋅ nờn: Q = I2.R.t (3)
− Nội dung định luật Jun − Len xơ: Nhiệt lượng toả ra trờn 1 vật dẫn tỷ lệ thuận với điện trở của vật dẫn với bỡnh phương cường độ dũng điện và với thời gian dũng điện chạy qua.
− Cụng suất toả nhiệt: Là nhiệt lượng toả ra trờn vật dẫn trong khoảng thời gian 1(s)
Pn =
t Q
= I2.R (4)3. Cụng và cụng suất của nguồn điện: 3. Cụng và cụng suất của nguồn điện:
− Cụng của nguồn điện bằng cụng của lực lạ làm di chuyển điện tớch bờn trong nguồn khi mạch ngoài kớn.
A = q.E = E.I.t (5) − Cụng suất của nguồn điện:
P = E.I (6)
− Cụng và cụng suất của nguồn điện bằng cụng và cụng suất của dũng điện sản ra toàn mạch.
4. Chỳ ý:
− Đơn vị của A và Q là (J) và (Calo) 1 (J) = 0,24 (calo) − Đơn vị của cụng suất: (W) oỏt
4. CỦNG CỐ:
− Nhắc lại cỏch tớnh A, P tổng quỏt và trong cỏc trường hợp đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần R, chỉ chứa nguồn điện khi cú mạch kớn.
5. DẶN Dề:
− Bài tập 1, 2, 3 (SGK) và bài tập 5.28 - 5.30 (SBT)
Giáo án VỊt lý 11
Ngày soạn: 04/12/200 .
Bài: CễNG SUẤT CỦA MÁY THU ĐIỆN
I. MỤC TIấU:
1. Kiến thức: Phõn biệt được hai loại mỏy thu điện. Hiểu và vận dụng cụng và cụng suất của mỏy thu chỉ toả nhiệt. Nắm được Uđm, Pđm, Iđm và ý nghĩa vật lý. cụng suất của mỏy thu chỉ toả nhiệt. Nắm được Uđm, Pđm, Iđm và ý nghĩa vật lý.
2. Kỹ năng: Áp dụng cụng thức cụng, cụng suất của đoạn mạch chứa mỏy thu chỉ toả nhiệt và mỏy thu biến đổi năng lượng để giải bài tập toả nhiệt và mỏy thu biến đổi năng lượng để giải bài tập
3. Thỏi độ: Quan sỏt hiện tượng, phỏt hiện vấn đề, vận dụng kiến thức củ để nắm được kiến thức mới. nắm được kiến thức mới.