Mục tiêu: - HS được củng cố nắm vững KL về sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế, nắm vững định luật Ôm - HS biết cách trình bày lời giải bài tập vật lí.. Đề bài cho biết
Trang 1BUỔI 1
Chủ đề 1: SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN
VÀO HIỆU ĐIỆN THẾ ĐỊNH LUẬT ÔM
(Ngày soạn: 13/09/2014)
A Mục tiêu:
- HS được củng cố nắm vững KL về sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế, nắm vững định luật Ôm
- HS biết cách trình bày lời giải bài tập vật lí
- HS có thái độ yêu thích bộ môn vật lí
B Chuẩn bị của GV và HS:
GV: Tham khảo, nghiên cứu tài liệu soạn giáo án cho tiết dạy
HS: Ôn tập chủ đề 1 theo hướng dẫn của GV
C Tiến trình dạy học
Hoat động 1: Kiểm tra bài cũ
HS1: Nêu KL về mqh giữa dòng điện chạy qua dây dẫn và hiệu điện thế đặt vào 2 đầu dây Viết CT biểu diễn mqh này?
HS2: Phát biểu nội dung và viết hệ thức của định luật Ôm Nêu rõ các đại lượng trong công thức và đơn vị của các đại lượng này
GV: Cho HS dưới lớp nhận xét GV nhận xét và cho điểm
Hoạt động 2: Ôn tập lí thuyết
HS: Nhắc lại KL về sự phụ thuộc của I
vào U
I Kiến thức cơ bản:
1 Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế:
Với một dây dẫn không đổi thì cường
độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa 2 đầu dây dẫn
TIẾT 1
Trang 2Hãy nêu CT biểu diễn mqh giữa các đại
lượng?
Đồ thị biểu diễn mqh giữa I vào U có
dạng ntn?
HS: Nhắc lại nội dung và hệ thức của
định luật Ôm
Từ hệ thức của định luật ôm ta có thể
suy ra nhưng CT nào?
CT nào biểu thị định luật Ôm
Nếu gọi I1 là cường độ dòng điện ứng với hiệu điện thế U1; I2 là cường độ dòng điện ứng với hiệu điện thế U2 thì ta
2 1 2
1
U
U I
I
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường
độ dòng điện vào hiệu điện thế là một đường thẳng đi qua gốc toạ độ
2 Định luật Ôm:
a) Nội dung định luật (SGK) b) Hệ thức định luật:
I =
R U
Trong đó: U là hiệu điện thế giữa 2 đầu dây dẫn (V)
R là điện trở của dây dẫn (Ω)
I là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A)
Từ I = IR ; R =
R
U
U
I U
Hoạt động 2: Bài tập vận dụng
GV: Đưa ra đề BT1 ở bảng phụ
HS: Quan sát hình vẽ và đọc nội dung
đề bài
GV: Yêu cầu HS dùng thước thẳng có
chia khoảng vẽ hình chính xác
Bài tập 1: Bên hình vẽ là đồ thị biểu
diễn mqh giữa I và U
I(A)
U(V)
I = kU
o
.
0
0,8 0,4
4 2
I(A)
Trang 3Đề bài cho biết những gì và yêu cầu làm
gì?
Đồ thị biểu thị mqh giữa I và U có phải
là đường thẳng đi qua gốc toạ độ
không?
Xác định giá trị tương ứng của U và I tại
gốc toạ độ O
Khi U =10V để xác định giá trị tương
ứng của I ta cần thực hiện như thế nào?
GV: Đưa ra bài tập 2 ở bảng phụ
HS:Đọc nội dung đề bài
Đề bài cho gì và yêu cầu làm gì?
Để làm bài tập này ta cần vận dụng kiến
thức nào đã học
HS vận dụng mqh giữa I và U để làm
bài tập này
GV: Nhắc lại CT về mqh giữa I và U
HS: Đọc nội dung bài tập 3
a) Hãy nhận xét xem đây có phải là đường thẳng đi qua gốc toạ độ hay không?
b) Hãy xác định cường độ dòng điện khi hiệu điện thế là 10V
Giải:
a) Đồ thi biểu diễn mqh giữa I và U trên hình vẽ là 1đường thẳng đi qua gốc toạ độ
b) Khi U = 10V thì I = 2V Cách 1: Xác định trên đồ thị
Cách 2: Vì I tỉ lệ thuận với U nên I=kU Với I=0,4A và U=2 ta có k = 0,2
Vậy I = 0,2U Với U =10 ta có I = 2A
Bài tập 2: Một HS trong quá trình tiến
hành thí nghiệm đo cường độ dòng điện qua một vật dẫn đã bỏ sót không ghi một vài giá trị vào bảng kết quả (bảng dưới đây), em hãy điền những giá trị còn thiếu vào bảng (giả sử phép đo của bạn có sai số không đáng kể)
Bài tập 3: Cường độ dòng điện chạy
qua một dây dẫn là 3,5A khi nó được
TIẾT 2
Trang 4Đề bài cho biết gì và yêu cầu làm gì?
HS: Tóm tắt nội dung đề bài
Để làm bài tập này ta cần thực hiện như
thế nào?
HS: Vận dụng mqh giữa I và U để làm
HS: Đọc nội dung đề bài tập
Để làm BT này ta cần thực hiện như thế
nào?
HS: Vận dụng định luật Ôm và mqh
giữa I và U để làm BT này
HS:Đứng tại chỗ thực hiện
GV: Uốn nắn và ghi bảng
Đề bài cho biết gì và yêu cầu làm gì?
Để giải BT này ta cần thực hiện như thế
nào?
Khi đèn sáng bình thường thì hiệu điện
thế giữa 2 đầu đèn bằng bao nhiêu?
Nếu đèn dùng ở hiệu điện thế cao hơn
hoặc thấp hơn bình thường thì đèn sẽ
sáng ntn?
GV: Gợi ý cho HS giải theo cách khác
HS: Đọc và tóm tắt nội dung đề bài?
mắc vào hiệu điện thế 14V Muốn dòng điện chạy qua dây dẫn đó tăng thêm 0,75A thì hiệu điện thế phải là bao nhiêu?
Giải:
Hiệu điện thế cần tính là:
Áp dụng công thức:
V U
U
U I
I U
U I
I
17 75
,
1 1
1 2
1 2
Bài tập 4: Đặt vào 2 đầu vật dẫn có điện
trở 40Ω một hiệu điện thế U thì cường
độ dòng điện qua vật dẫn là 2,5A Tính hiệu điện thế giữa 2 đầu vật dẫn Muốn cường độ dòng điện qua vật dẫn đó tăng lên1,4 lần thì hiệu điện thế đặt vào 2 đầu vật dẫn đó là bao nhiêu?
Giải:
U = IR = 40.2,5 = 100V
Vì R không đổi nên I tỉ lệ thuận với U,
do đó khi I tăng 1,4 lần thì U củng tăng 1,4 lần, tức là bằng 1,4.100 =140V
Bài tập 5: Một bóng đèn thắp sáng bình
thường có điện trở R = 18V và cường độ dòng điện qua đèn là 0,9A Hỏi độ sáng bóng đèn sẽ thay đổi như thế nào nếu ta dùng đèn ở hiệu điện thế 17V (Coi điện trở bóng đèn không đổi)
Giải:
Khi đèn sáng bình thường thì U = IR
=0,9.14 =16,2V Do đó khi dùng với hiệu điện thế 17V>16,2V thì đèn sáng hơn mức bình thường và dễ bị hỏng
Bài tập 6: Có 2 điện trở R1=2R2 Lần lượt đặt vào 2 đầu điện trở R1 và R2một hiệu điện thế U = 18V thì cường độ dòng điện qua các điện trở lần lượt là I1
Trang 5Hãy phân tích tìm cách giải BT này
Khi U không đổi thì I và R có mqh gì?
HS: Vận dụng định luật Ôm hoặc mqh
giữa I và U để làm BT này
GV: Đưa ra BT ở bảng phụ
HS: Quan sát kĩ hình vẽ và đọc nội dung
đề BT
Đề bài cho gì và yêu cầu làm gì?
Để giải BT này ta cần thực hiện như thế
nào?
GV: Cho HS lên bảng thực hiện HS
dưới lớp làm vào vở
Khi giải BT này ta cần vận dụng những
kiến thức nào đã học?
HS: Lên bảng thực hiện HS dưới lớp
uốn nắn và sữa chữa
GV: Cho đề BT ở bảng phụ
HS: Đọc nội dung đề bài?
và I2 = I1+3 Tính R1,R2 và các dòng
I1,I2
Giải:
Vì U không đổi và R1 = 2R2 nên I2=2I1, suy ra I1 + 3 = 2I1, suy ra I1 = 3A, I2=6A
R1 = 3
6
18
; 6 3
18
2
2 2 1
1
I
U R I
U
Bài tập 7: Cho hình vẽ là đồ thi biểu
diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế khi làm thí nghiệm với 2 vật dẫn khác nhau
a) Tính giá trị các điện trở ứng với mỗi
đồ thị
b) Khi đặt vào 2 đầu mỗi điện trở này cùng một hiệu điện thế U = 42V thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở là bao nhiêu?
Giải:
a) R1 = 7
4
28
; 3 4
12
2
R
R
U
14 3
42
1
R
U
6 7
42
2
Bài tập 8:Cho 2 điện trở R1 và R2, biết
R1= 5R2 Đặt vào 2 đầu mỗi điện trở cùng một hiệu điện thế U thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở có mối lien
I(A)
U(V)
R1
R2
0
4
TIẾT 3
Trang 6Đề bài cho biết gì và yêu cầu làm gì?
HS: Tóm tắt nội dung đề bài
Để giải BT này ta cần vận dụng kiến
thức nào đã học để giải?
HS: Đứng tại chỗ nêu cách giải
GV: Cho HS lên bảng thực hiện
HS: Đọc đề bài ở bảng phụ và tóm tắt
nội dung đề bài
GV: Cho HS phân tích để tìm ra cách
giải
Ở BT này yếu tố nào không đổi và mối
quan hệ giữa các yếu tố còn lại là gì
HS: Lên bảng thực hiện HS dưới lớp
làm bài tại chỗ và rút ra nhận xét
GV: Cho HS đọc bài tập 10
HS: Tóm tắt nội dung đề bài
Để giải BT này ta cần thực hiện như thế
nào?
HS: Phân tích và làm tương tự BT 8
hệ I2=24-I1(A) Hãy tính giá trị cường
độ dòng điện qua mỗi điện trở
Giải:
Vì hiệu điện thế không đổi nên cường
độ dòng điện qua mỗi dây tỉ lệ nghịch với điện trở của chúng Do đó R1=5R2 thì I2=5I1, mà I2=24-I1 suy ra 24-I1=5I1
I1=4A và I2 = 20A
Bài tập 9: Đặt vào hai đầu điện trở R
một hiệu điện thế U thì cường độ dòng điện qua điện trở là I Khi tăng hiệu điện thế thêm 15v nữa thì cường độ dòng điện tăng 2 lần Tính hiệu điện thế U đã
sử dụng lúc ban đầu
Giải
Vì điện trở không đổi nên cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế Theo bài ra cường độ dòng điện tăng 2 lần nên hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở củng tăng 2 lần, suy ra 2U = 15 +U
U = 15V
Bài tập 10: Cho 2 điện trở R1 và R2, biết
R1= R2 + 9 () Đặt vào 2 đầu mỗi điện trở cùng một hiệu điện thế U thì cường
độ dòng điện qua mỗi điện trở có mối liên hệ I2 =3I1 Tính giá trị mỗi điện trở nói trên
HD: HS làm tương tự BT8 ở trên
Hoạt động 3: Củng cố và hướng dẫn về nhà
- GV yêu cầu HS nhắc lại kiến thức cơ bản của chủ đề 1
- Về nhà xem lại lí thuyết và các bài tập đã chữa
- Ôn tập trước chủ đề: Định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp để tiết sau học
Trang 7BUỔI 2
Chủ đề 2: ĐOẠN MẠCH MẮC NỐI TIẾP
(Ngày soạn: 21/9/2014)
A Mục tiêu:
- HS được ôn tập, củng cố nắm vững các tính chất của đoạn mạch mắc nối tiếp
- Biết vận dụng định luật Ôm vào đoạn mạch mắc nối tiếp
- Biết phân tích đề bài để tìm lời giải và trình bày lời giải một cách khoa học
- HS có thái độ yêu thích môn học
B Chuẩn bị của GV và HS:
GV: - Tham khảo, nghiên cứu tài liệu soạn giáo án cho tiết dạy
- Thước thẳng, bảng phụ
HS: - Ôn tập chủ đề 2 theo yêu cầu của GV
- Thước thằng
C Tiến trình dạy học:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ
HS1: Neu các tính chất của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp Vẽ hình minh hoạ
GV: Cho HS dưới lớp nhận xét GV nhận xét và cho đểm
Hoạt động 2: Ôn tập lí thuyết Hoạt động của giáo viên và học sinh Phần ghi bảng
GV: Vẽ đoạn mạch gồm n điện trở mắc
nối tiếp
I Kiến thức cơ bản
1 Tính chất cơ bản của đoạn mạch mắc nối tiếp.
TIẾT 4
Trang 8HS: Nhắc lại các tính chất của đoạn
mạch mắc nối tiếp
Định luật Ôm được áp dụng trong đoạn
mạch mắc nối tiếp như thế nào?
HS: Đứng tại chỗ thực hiện
I1 = I2= = In =I
U = U1 + U2 + + Un
Rtđ = R1 + R2 + + Rn (Rtđ > Ri)
t đ n
n R
U R
U R
U R
U
2 2 1 1
2 Áp dụng định luật Ôm áp dụng cho đoạn mạch mắc nối tiếp.
I =
I
U R IR U R
U
t đ
t đ
t đ
i i i i i i
i
I
U R R I U R
U
1
;
Hoạt động 3: Bài tập vận dụng
GV: Đưa ra đề bài tập ở bảng phụ
HS: Đọc nội dung đề bài ở bảng phụ
Đề bài cho biết gì và yêu cầu làm gì?
HS: Tóm tắt nội dung đề bài
Để giải bài tập này ta cần thực hiện như
thế nào?
Giải thích cách mắc và tỉnh R3 ?
GV: Đưa ra bài tập 2 ở bảng phụ
Bài tập 1: Cho 2 điện trở R1 = 14Ω và
R2 = 16Ω mắc nối tiếp với nhau
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
b) Muốn điện trở tương đương của đoạn mạch có giá trị R’ = 45Ω thì phải mắc thêm vào mạch điện một điện trở R3
bằng bao nhiêu và mắc như thế nào? HD:
a) Rtđ = R1 + R2 = 14 + 16 = 30Ω b) Vì R’ > Rtđ nên R3 phải mắc nối tiếp với đoạn mạch trên
R’ = Rtđ + R3 R3 = R’ - Rtđ = 45-30=15Ω
Bài tập 2: Cho đoạn mạch như hình vẽ:
Trang 9HS: Quan sát sơ đồ mạch điện và đọc kĩ
nội dung đề bài
Đề bài cho biết gì và yêu cầu làm gì?
HS: Tóm tất nội dung đề bài
Để giải bài tập này ta cần thực hiện như
thế nào?
Nêu cách tính R1, suy ra U = ?
HS: Có thể tính U theo 2 cách
Điện trở Rxđược tính như thế nào?
Tính số chỉ của vôn kế?
GV: Đưa bài tập 3 ở bảng phụ
HS: Quan sát sơ đồ mạch điện và đọc
nội dung đề bài
Đề bài cho biết gì và yêu cầu làm gì?
HS: Tóm tắt nội dung đề bài
Vôn kế chỉ 28V, R2 = 18V, ampe kế chỉ 0,7A
a) Tính R1, suy ra hiệu điện thế ở 2 đầu đoạn mạch
b) Nếu giữ nguyên hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch và thay R1 bằng điện trở Rx
thì số chỉ của ampe kế khi đó là 0,4A Tính Rx và số chỉ của vôn kế
HD:
a) I1 = I2 = I = 0,7A
R1 = 40
7 , 0
28
1 1
1
I
U I
U = IRtđ = I.(R1 + R2) = 0,7.(40 + 18)
=40,6V
4 , 0
40
' 2
'
I
U R R
đ
72Ω
t đ x
Uv = Ux = Ix.Rx =0,4.72 =28,8V
Bài tập 3: Cho mạch điện như hình vẽ:
R1 R2
B A
A
V
A
TIẾT 5
Trang 10Để giải bài tập này ta cần thực hiện như
thế nào?
HS: Nháp, phân tích và tìm ra cách giải
GV: Hướng dẫn HS thói quen phân tích
ngược để tìm ra lời giải, sau đó trình
bày lời giải theo chiều ngược lại
HS: Lên bảng trình bày lời giải HS
dưới lớp làm tại chỗ
GV: Đưa nội dung bài tập 4 ở bảng phụ
HS: Đọc kĩ nội dung đề bài
Đề bài cho biết gì và yêu cầu làm gì?
HS: Tóm tắt nội dung đề bài?
Để giải bài tập này ta cần thực hiện như
thế nào?
HS: Phân tích và lên bảng thực hiện
GV: Đưa ra đề bài ở bảng phụ
HS: Quan sát sơ đồ và đọc kĩ nội dung
đề bài
Đề bài cho biết gì và yêu cầu làm gì?
Hãy phân tích để tìm ra lời giải bài tập
này
HS: Phân tích tìm ra cách giải
Để giải bài tập này ta cần thực hiện như
thế nào?
Hai bóng đèn Đ1, Đ2 có điện trở lần lượt
là 36Ω và 46Ω Hiệu điện thế ở 2 đầu đoạn mạch là 41V
a) Tính cường độ dòng điện qua các bóng đèn khi K đóng
b) Nếu trong đoạn mạch chỉ sử dụng bóng đèn Đ1 thì cường độ dòng điện trong mạch là bao nhiêu?
HD:
Rtđ = R1 + R2 = 36 + 46 = 82Ω
R U
t đ
5 , 0
82 41
I1 = I2 = I = 0,5A
R
U
14 , 1 36
41
1
Bài tập 4: Cho đoạn mạch gồm 2 điện
trở R1 và R2 mắc nối tiếp Biết R1 = 3R2,hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch
là U = 40V Tính hiệu điện thế giữa 2 đầu mỗi điện trở
HD:
R1 = 3R2 U1 3U2 U1 U2 4U2
Hay U = 4U2 U2 10V,U1 30V
Bài tập 5: Cho mạch điện như hình vẽ
Biết UAB = 75V, UAD = 37,5V
A R1 C. R2 D. R3 A B
Trang 11GV: Có thể gợi ý HS cách giải.
HS: Đứng tại chỗ thực hiện GV uốn
nắn và ghi bảng
GV: Dưa ra đề bài ở bảng phụ
HS: Đọc kĩ nội dung đề bài
Đề bài cho biết gì và yêu cầu làm gì?
HS: Phân tích tìm cách giải
Để giải bài tập này ta cần thực hiện như
thế nào?
GV: Có thể gợi ý và hướng dẫn HS thực
hiện
HS: lên bảng thực hiện
GV: Đưa ra nội dung bài tập 7 ở bảng
phụ
HS: Đọc kĩ nội dung đề bài
UCB = 67,5V Ampe kế chỉ 1,5A Tính
R1, R2, R3 HD:
IAD = ICB = IAB = 1,5A
RAB = R1 + R2 + R3 = 50 (1)
5 , 1
75
AB
AB I U
RAD= R1 + R2 = 25 (2)
5 , 1
5 , 37
AD
AD I U
RCB = R2 + R3 = 45 (3)
5 , 1
5 , 67
CB
CB I U
Từ (1), (2), (3) R 1 = 5Ω, R2 = 20Ω, R3
= 25Ω
Bài tập 6: Có 4 điện trở R1, R2, R3, R4
mắc nối tiếp Biết rằng R1 = 2R2 = 3R3
=4R4 Hiệu điện thế ở 2 đầu đoạn mạch
là 100V Tìm hiệu điện thế ở 2 đầu mỗi điện trở
HD:
R1 = 2R2 = 3R3 = 4R4
3
4
; 2
;
3 4 2 4 1
R R R R R
Ta có
4 4 3 3 2 2 1
1
R
U R
U R
U R
U
V U
V U
V U
V U
U U U U
R
U R
U R
U R U
12
; 16
; 24
; 48
12 1 3
4 2 4
3
4 2
4
4 3
2
4 3 2 1
4
4 4 3 4 2 4 1
Bài tập 7: Đặt vào 2 đầu điện trở R1
TIẾT 6
Trang 12Đề bài cho biết gì và yêu cầu làm gì?
Để giải bài tập này ta cần thực hiện như
thế nào?
HS: Phân tích tim ra cách giải
GV: Có thể gợi ý và yêu cầu HS lên
bảng thực hiện
GV: Đưa ra BT8 ở bảng phụ
HS: Đọc nội dung đề bài
Đề bài cho biết gì và yêu cầu làm gì?
HS: Phân tích tìm ra cách giải
Để giải bài tập này ta cần thực hiện như
thế nào?
GV: Có thể gợi ý HS cách giải
HS: Đứng tại chỗ thực hiện
GV: Uốn nắn và ghi bảng
Để kiểm tra xem 2 đèn có sáng bình
thường không ta cần thực hiện như thế
nào?
Ta có nên mắc 2 đèn theo cách này
không?
một hiệu điện thế U thì cường độ dòng điện qua R1 là I Đặt vào 2 đầu điện trở
R2 một hiệu điện thế 2U thì cường độ dòng điện qua R2 là Hỏi nếu mắc 2
2
I
điện trở R1 và R2 nối tiếp nhau vào hiệu điện thế 45V thì hiệu điện thế trên 2 đầu mỗi điện trở là bao nhiêu?
HD:
1 2
2
2
I
U I
U R I
U
Khi mắc R1nối tiếp R2 ta có U2 = 4U1
, mà U1 + U2 = U = 45V nên U1 = 9V,
U2 = 36V
Bài tập 8: Cho 2 bóng đèn loại 12V-1A
và 12V-0,8A Mắc nối tiếp 2 bóng đèn với nhau vào hiệu điện thế 24V Tính cường độ dòng điện chạy qua 2 đèn và nêu nhận xét về độ sáng của mỗi đèn
Có nên mắc như thế không?
HD:
Điện trở của mỗi đèn là:
8 , 0
12
; 12 1
12
2
2 2
1
1
đm
đm đm
đm
I
U R I
U
Rtđ= R1+R2 = 12+ 15 = 27Ω
A R
U I
t đ
88 , 0 27
24
I1 = I2 = I = 0,88A
Vì I1 < Iđm1 (0,88A<1A) nên đèn 1 sáng yếu hơn bình thường