I. mục tiêu
1. Về kiến thức
- Vận dụng định luật Ôm để giải một số bài toán về toàn mạch.
- Vận dụng các công thức tính điện năng tiêu thụ, công suất tiêu thụ điện năng và công suất toàn nhiệt của một đoạn mạch; công , công suất và hiệu suất của nguồn điện.
-Vận dụng đợc các công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn điện noói tiếp, song song và hỗn hợp đối xứng để giải các bài toán về mạchdiện.
2. Về kĩ năng
- Giải các bài toán vật lí về toàn mạch
II. Chuẩn bị
GV: - Phơng pháp giải bài tập mỗi loại - Lựa chọn các bài tập đặc trng - Chuẩn bị phiếu học tập
- Chuản bị bảng mẫu để HS trả lời câu C1 và C2 SGK HS: -Ôn tập các kiến thức định luật Ôm đối với toàn mạch
III. tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1( phút): Tìm hiểu những lu ý trong phơng pháp giải bài toán về toàn mạch
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV
- HS đọc SGK và trình bày những lu ý nh trong SGK.
- HS nhận xét và nêu các ý kiến bổ sung. - HS ghi nhớ kiến thức
- GV yêu cầu HS đọc SGK để biết đợc những lu ý trong phơng pháp giải:
GV nêu câu hỏi gợi ý: Khi tiến hành giải các bài toán về toàn mạch ta cần phải lúy những điều gì?
- GV gọi HS nhận xét câu trả lời của bạn. -GV tóm tắt lại những điều đã lu ý trong SGK
Hoạt động 2( phút): Làm bài tập 1 để vận dụng định luật Ôm cho toàn mạch để tính các đại lợng I, U, RN
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV
- HS hoạt động cá nhân và trao đổi nhóm, cử đại diện nhóm lên bảng báo cáo kết quả của nhóm mình. a) RN = R1+R2+R3 = 18Ω b) I = R r N + ε = 0,3 A và UN = IRN = 5,4 V c) U1 = IR1 = 1,5 V
- Yêu cầu các HS tự làm bài tập 1 trong SGK. - GV nêu câu hỏi gợi ý:
+ Các điện trở mạch ngoài đợc mắc nh thế nào? + Cờng độ dòng điện chạy trong mạch đợc tính nh thế nào?
+ Hiệu điện thế mạch ngoài đợc tính nh thế nào?
+ Hiệu điện thế trên điện trở R1 đợc tính nh thế nào?
Hoạt động 3( phút) Làm bài tập 2 để nắm đợc điều kiện cho một bóng đèn sáng bình th- ờng, rèn luyện cách tính hiệu suất và công suất của nguồn.
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV
- HS hoạt động cá nhân, trao đổi nhóm để hoàn thành bài tập 2.
- HS cử đại diện nhóm lên trình bày kết quả của nhóm mình.
Giải:
+ Để đèn sáng bình thờng thì hiệu điện thế mạch ngoài phải có giá trị bằng giá trị hiệu điện thế định mức của đèn 1, tức là UN = 12 V. + Vì Rđ1 //( Rb nt Rđ2) nên điện trở mạch ngoài là: RN = ( ) b d d d b d R R R R R R + + + 2 1 2 1 = 9,6 Ω Trong đó Rđ1 = Uđ12/Pđ1 = 24 Ω Rđ2 = U2 đ2/Pđ2 = 8Ω
+ áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta có: I = ε/(RN + r) = 1,25 A
+ Ta có I1 = UN/ Rđ1 = 0,5 A = Pđ1/Uđ1 = Iđ1. I2 = UN /(Rb +Rđ2) = 0,75 A = Pđ2/Uđ2 = Iđ2. Vậy các đèn sáng bình thờng.
+ Công suất của nguồn điện là: Png = εI =15,625 W
+ Hiệu suất của nguồn là: H = UN/ε = 96 %
- GV yêu cầu HS làm bài tập 2.
GV nêu câu hỏi gợi ý: + Để đèn sáng bình th- ờng thì hiệu điện thế hai đầu mỗi bóng đèn phải bằng bao nhiêu? Hiệu điện thế mạch ngoài bằng bao nhiêu?
+ Khi Rb =8Ω cờng độ dòng điện qua đèn 1 và đèn 2 bằng bao nhiêu? Có bằng cờng độ dòng điện định mức của mỗi đèn không?
+ Sử dụng công thức nào để tính công suất và hiệu suất của nguồn điện?
- GV gọi các nhóm khác nhận xét bài làm của nhóm bạn.
- GV đánh giá bài làm của bạn
Hoạt động 4( phút): Làm bài tập 3 rèn luyện công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn điện, tính công suất của nguồn điện và của bộ nguồn
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV
- HS hoạt động cá nhân, trao đổi nhóm, đại diện nhóm lên báo cáo kết quả bài 3.
Giải:
+ Công suất của bộ nguồn: εb = mε =6 V và điện trỏ trong của bộ nguồn: rb = mr/n =2Ω
Điện trơ mạch ngoài RN =Rđ = Uđ2/Pđ = 6Ω
+ Dòng điện trong mạch chính: I = εb/(RN +rb)= 0,75 A.
+ Công suất của bóng đèn: P = RđI2 = 3,375 W + Công suất của nguồn: Png = εbI = 4,5 W
+ Công suất của mỗi nguồn: Pi = εi Ii = εiI/2 =0,5625 W
+ Hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi nguồn: Ui
= εi – Iir = εi – rI/2 = 1,125 V. - HS nhận xét bài làm của bạn.
- GV yêu cầu HS làm bài tập số 3 trong SGK. GV nêu câu hỏi định hớng:
+ Mỗi dãy có mấy nguồn điện? Hãy vẽ mạch điện theo yêu cầu của bài toán?
+ Muốn tính cờng độ dòng điện chạy qua mạch chính ta cần áp dụng định luật nào?
+ Suất điện động và điện trở trong của nguồn điện đợc tính theo công thức nào?
+ Sử dụng công thức nào để tính công suất cồng suất của bóng đèn?
+ Nêu các công thức tính công suất của bộ nguồn và công suất của mỗi nguồn điện?
+ Cờng độ dòng điện qua mỗi nguồn bằng bao nhiêu?
+ Cờng độ dòng điện qua mỗi nhánh đợc xác định nh thế nào?
+ Viết công thức hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi nguồn điện?
- GV gọi HS các nhóm khác nhạn xét kết quả của bạn.
Hoạt động 5( phút). Giao nhiệm vụ học tập
HS ghi nhiệm vụ bài học - Ra bài tập về nhà bài tập 1,2 và 3 trang 62 SGK.
- Ôn tập định luật Ôm cho toàn mạch - Ôn tập công suất tiêu thụ của đoạn mạch
Ngày 13/11/07 Tiết 21