CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
V. Tụ điện – năng lượng điện trường
1. Tụ điện: Là hệ thống gồm hai vật dẫn đặt cách điện nhau, hai vật dẫn được gọi là hai bản của tụ điện. Tụ điện phẳng là tụ điện có hai bản tụ là hai bản phẳng, đặt song song với nhau.
2. Các đại lượng đặc trưng của tụ điện:
* Điện dung C của tụ điện được xác định: C(F) =
U Q
GV: Sử dụng hệ thống cu hỏi gợi ý cho HS hồn thnh bảng tĩm tắt các kiến thức trọng tm.
HS: Dựa vào câu hỏi
DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 1. Dòng điện – Quy ước chiều của dòng điện:
* Dòng điện: Là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện.
* Quy ước chiều dòng điện: Là chiều chuyển dời có hướng của các hạt mang điện tích dương.
2. Cường độ dòng điện:
gợi ý của GV và sự chuẩn bị trước để trả lời câu hỏi và hoàn thành bảng tóm tắt kiến thức
a. Định nghĩa: I =
t q
∆
∆ ,
b. Dòng điện không đổi:
đổi khoâng ủieọn
dòng độ cường
đổi khoâng ủieọn dòng cuûa chieàu
⇒ I = t q ,
2. Điện trở của vật đẫn đồng tính, tiết điện đều: R = S ρ.
Trong đó, ρ là điện trở suất của vật dẫn. Điện trở suất phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức:
3. Đoạn mạch điện trở mắc nối tiếp và song song:
đại lượng đoạn mạch nối
tiếp đoạn mạch song song hiệu điện thế U = U1 + U2 +
…+ Un U = U1 = U2 = ….= Un
Cường độ dòng điện
I = I1 = I2= …=
In I = I1 + I2 +….+ In
Điện trở tương đương
Rtđ = R1 + R2 +
…+ Rn` t 1 2 Rn
.... 1 R
1 R
1 R
1 = + + +
ủ
4. Hiệu ứng Joule – Lenz : Q = RI2t
=> Công suất toả nhiệt của điện trở: P = RI2. 1. Công và công suất của dòng điện:
+ Công của dòng điện trong khoảng thời gian t được xác định bởi biểu thức: A=qU = UIt.
+ Công suất của dòng điện: P = t A = UI 2. Định luật Joule – Lenz:
* Nhiệt lượng toả ra trong vật dẫn tuân theo định luật Joule – Lenz: Q = RI2t.
* Cơng suất toả nhiệt: P = t Q= RI2 3. Công và công suất nguồn điện:
* Mỗi nguồn điện được đặc trưng bởi suất điện động e và điện trở trong r.
Suất điện động E(đơn vị là Volte) của nguồn điện: E = t
A, trong đó A là công của lực lạ;
* Công và công suất của nguồn điện trong thời gian t chính là công của lực lạ:
A = q E = E It và P=
t
A = E I 4. Định luật Ohm cho toàn mạch:
Ta dễ dàng rút ra được: I = R+ r
E .
E = IR + Ir = U + Ir với U là hiệu điện thế mạch ngoài.
MẮC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ Đại lượng Ghp nối tiếp Ghp song
song
Điều kiện Các nguồn
điện có cùng suất điện động
Suất điện
động Eb = ∑Ei E b = E o
Điện trở
trong r = ∑ri r =
n ro GV: Chia lớp thành
4 nhúm, mỗi nhúm túm tắt về bản chất dũng điện trong một môi trường. Từ đó lập bảng so sánh.
HS: Dựa vào câu hỏi gợi ý của GV và sự chuẩn bị trước để trả lời câu hỏi và hoàn thành bảng túm tắt kiến thức
1. Dòng điện trong kim loại
- Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các êlectron tự do.
- Trong chuyển động, các êlectron tự do luôn luôn va chạm với các ion dao động quanh vị trí cân bằng ở các nút mạng và truyền một phần động năng cho chúng. Sự va chạm này là nguyên nhân gây ra điện trở của dây dânx kim loại và tác dụng nhiệt. Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ.
- Hiện tượng khi nhiệt độ hạ xuống dưới nhiệt độ Tc nào đó, điện trở của kim loại (hay hợp kim) giảm đột ngột đến giá trị bằng không, là hiện tượng siêu dẫn.
2. Dòng điện trong chất điện phân
- Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dịch có hướng của các ion dương về catôt và ion âm về anôt. Các ion trong chất điện phân xuất hiện là do sự phân li của các phân tử chất tan trong môi trường dung môi.
Khi đến các điện cực thì các ion sẽ trao đổi êlectron với các điện cực rồi được giải phóng ra ở đó, hoặc tham gia các phản ứng phụ. Một trong các phản ứng phụ là phản ứng cực dương tan, phản ứng này xảy ra trong các bình điện phân có anôt là kim loại mà muối cẩu nó có mặt trong dung dịch điện phân.
- Định luật Fa-ra-đây về điện phân.
It n A F
m= 1 với F ≈ 96500 (C/mol) 3. Dòng điện trong chất khí
- Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dịch có hướng của các ion dương về catôt, các ion âm và êlectron về anôt.
- Tia lửa điện và hồ quang điện là hai dạng phóng điện trong không khí ở điều kiện thường.
4. Dòng điện trong bán dẫn
- Dòng điện trong bán dẫn tinh khiết là dòng dịch chuyển có hướng của các êlectron tự do và lỗ trống.
Tuỳ theo loại tạp chất pha vào bán dẫn tinh khiết, mà bán dẫn thuộc một trong hai loại là bán dẫn loại n và bán dẫn loại p.
Dòng điện trong bán dẫn loại n chủ yếu là dòng êlectron, còn trong bán dẫn loại p chủ yếu là dòng các lỗ trống.
Lớp tiếp xúc giữa hai loại bán dẫn p và n (lớp tiếp xúc p – n) có tính dẫn điện chủ yếu theo một chiều nhất định từ p sang n.
4 Củng cố:
- Nhắc lại các phần kiến thức quan trọng vừa ôn tập Dặn dò
- Ôn tập chuẩn bị kiểm tra học kì IV. RÚT KINH NGHIỆM 1. Nội dung:
………
………
2. Phương pháp:
………
………
………
3. Đồ dùng dạy học:
………
………
Tiết 36, 37 Bài 18 Tuần giảng: 19 Tại lớp: 11B1 THỰC HÀNH: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CHỈNH LƯU CỦA ĐIỐT BÁN DẪN VÀ
ĐẶC TÍNH KHUẾCH ĐẠI CỦA TRANZITO I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Biết được cấu tạo của điôt bán dẫn và giải thích tác dụng chỉnh lưu dòng điện của nó.
- Biết cách khảo sát đặc tính chỉnh lưu dòng điện của điôt bán dẫn. Từ đó đánh giá được tác dụng chỉnh lưu của điôt bán dẫn.
- Biết được cấu tạo của tranzito và giải thích được tác dụng khuếch đại dòng điện của nó.
- Biết cách khảo sát tính khuếch đại dòng của tranzito. Từ đó đánh giá được tác dụng khuếch đại dòng của tranzito.
2. Kĩ năng:
- Biết cách lựa chọn, sử dụng các dụng cụ điện, các linh kiện điện thích hợp và mắc chúng thành một mạch điện để tiến hành khảo sát đặc tính chỉnh lưu dòng điện của điôt bán dẫn và đặc tính khuếch đại dòng của tranzito.
- Biết cách đo và ghi kết quả đo để lập bảng số liệu hoặc vẽ đồ thị biểu diễn đặc tính chỉnh lưu dòng điện của điôt bán dẫn và đặc tính khuếch đại dòng của tranzito.
3. Thái độ:
- Tự giác, tích cực, có sự yêu thích môn vật lí II. TRỌNG TÂM
1. Mục đích thí nghiệm:
- Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt và đặc tính khuếch đại của tranzito bằng một mạch đơn giản.
- Vẽ đặc tuyến vôn-ampe của điôt
- Xác định hệ số khuếch đại dòng của mạch tranzito 2. Các bước thực hành:
a. Đối với điôt:
- Khảo sát dòng điện thuận chạy qua điôt Đo các giá trị U và Ith
- Khảo sát dòng điện ngược chạy qua điôt Đo các giá trị U và Ing
B. Đối với tranzito:
- Mắc tranzito trong mạch - Đo các giá trị Ib và Ic
3. Xử lí số liệu và báo cáo:
- Vẽ đồ thị I=f(U) đối với điôt - Tính c
b
I
β =I đối với tranzito; vẽ đồ thị Ic=f(Ib) Viết báo cáo trình bày kết quả.
III. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên:
- Phổ biến cho học sinh những nội dung cần phải chuẩn bị trước buổi thực hành.
- Kiểm tra các dụng cụ thí nghiệm cần thiết cho bài thực hành. Làm thử trước các nội dung thực hành.
2. Học sinh:
- Đọc kĩ nội dung bài thực hành.
- Chuẩn bị báo cáo thí nghiệm theo mẫu cho sẵn ở cuối bài thực hành.
TIẾT 33:
IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC