Giáo án vật lí 11 cơ bản chương 2 có năng lực

Giáo án vật lí 11 cơ bản chương 2 có sửa chữa, thêm cột các năng lực hình thành. Giáo án có 4 cột: hoạt động giáo viên, hoạt động học sinh, nội dung cơ bản, các năng lực cần hình thành. Có thời gian trong mỗi hoạt động dạy học.

Trang 1

Chương II DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

Tiết 11 DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Phát biểu được định nghĩa cường độ dòng điện và viết được công thức thể hiện định nghĩa này

- Nêu được điều kiện để có dòng điện

- Phát biểu được suất điện động của nguồn điện và viết được công thức thể hiện định nghĩa này

2 Kĩ năng

- Giải thích được vì sao nguồn điện có thể duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó

- Giải được các bài toán có liên quan đến các hệ thức : I =

- Các vôn kế cho các nhóm học sinh

2 Học sinh: Mỗi nhóm học sinh chuẩn bị

- Một nữa quả chanh hay quất đã được bóp nhũn

- Hai mãnh kim loại khác loại

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

Hoạt động 1 (15 phút) : Tìm hi u v dòng đi n.ểu về dòng điện ề dòng điện ện

Hoạt động của giáo

Nêu bản chất củadòng diện trong kimloại

Nêu qui ước chiềudòng điên

Nêu các tác dụng củadòng điện

Cho biết trị số của đạilượng nào cho biết mức

độ mạnh yếu của dòngđiện ? Dụng cụ nào đo

nó ? Đơn vị của đạilượng đó

I Dòng điện

+ Dòng điện là dòng chuyểnđộng có hướng của các điệntích

+ Dòng điện trong kim loại

là dòng chuyển động cóhướng của các electron tựdo

+ Qui ước chiều dòng điện

là chiều chuyển động củacác diện tích dương (ngượcvới chiều chuyển động củacác điện tích âm)

+ Các tác dụng của dòngđiện : Tác dụng từ, tác dụngnhiệt, tác dụng hoác học, tácdụng cơ học, sinh lí, …+ Cường độ dòng điện chobiết mức độ mạnh yếu củadòng điện Đo cường độdòng điện bằng ampe kế

Đơn vị cường độ dòng điện

là ampe (A)

K1, K2, K3

Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hi u c ng đ dòng đi n, dòng đi n không đ i.ểu về dòng điện ường độ dòng điện, dòng điện không đổi ộ dòng điện, dòng điện không đổi ện ện ổi

Hoạt động của giáo Hoạt động của học Nội dung cơ bản Các năng lực được hình

Trang 2

của điện lượng.

Yêu cầu học sinh thực

Thực hiện C1

Thực hiện C2

Ghi nhận đơn vị củacường độ dòng điện vàcủa điện lượng

Thực hiện C3

Thực hiện C4

II Cường độ dòng điện.

Dòng điện không đổi

1 Cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện là đạilượng đặc trưng cho tácdụng mạnh, yếu của dòngđiện Nó được xác địnhbằng thương số của điệnlượng q dịch chuyển quatiết diện thẳng của vật dẫntrong khoảng thời gian t vàkhoảng thời gian đó

2 Dòng điện không đổi

Dòng điện không đổi làdòng điện có chiều vàcường độ không đổi theothời gian

Cường độ dòng điện củadòng điện không đổi: I =

t q

3 Đơn vị của cường độ dòng điện và của điện lượng

Đơn vị của cường độ dòngđiện trong hệ SI là ampe(A)

1A =

s

C

1 1

Đơn vị của điện lượng làculông (C)

1C = 1A.1s

K1, K2, K3, X8

Hoạt động 3 (15 phút) : Tìm hi u v ngu n đi n.ểu về dòng điện ề dòng điện ồn điện ện

Điều kiện để có dòng điện

K1, K3, K4

Trang 3

Yêu cầu học sinh

thực hiện C9

và chuyển electron hoặc iondương ra khỏi mỗi cực, tạothành cực âm (thừa nhiềuelectron) và cực dương(thiếu hoặc thừa ít electron)

do đó duy trì được hiệu điệnthế giữa hai cực của nó

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Trang 4

Tiết 12 DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Phát biểu được suất điện động của nguồn điện và viết được công thức thể hiện định nghĩa này

- Mô tả được cấu tạo chung của các pin điện hoá và cấu tạo của pin Vôn-ta

- Mô tả được cấu tạo của acquy chì

2 Kĩ năng

- Giải thích được vì sao nguồn điện có thể duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó

- Giải được các bài toán có liên quan đến các hệ thức : I =

- Giải thích được sự tạo ra và duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của pin Vôn-ta

- Giải thích được vì sao acquy là một pin điện hoá nhưng lại có thể sử dụng được nhiều lần

- Các vôn kế cho các nhóm học sinh

2 Học sinh: Mỗi nhóm học sinh chuẩn bị

- Một nữa quả chanh hay quất đã được bóp nhũn

- Hai mãnh kim loại khác loại

Hoạt động 1 (20 phút) : Tìm hi u su t đi n đ ng c a ngu n đi n.ểu về dòng điện ất điện động của nguồn điện ện ộ dòng điện, dòng điện không đổi ủa nguồn điện ồn điện ện

Giới thiệu khái niệm

suất điện động của

nguồn điện

Ghi nhận công củanguồn điện

Ghi nhận khái niệm

IV Suất điện động của nguồn điện

1 Công của nguồn điện

Công của các lực lạ thựchiện làm dịch chuyển cácđiện tích qua nguồn đượcgọi là công của nguồn điện

2 Suất điện động của nguồn điện

a) Định nghĩa

Suất điện động E củanguồn điện là đại lượng đặctrưng cho khả năng thựchiện công của nguồn điện vàđược đo bằng thương số

K1, K2, K3

Trang 5

Yêu cầu học sinh nêu

cách đo suất điện động

của nguồn điên

Giới thiệu điện trở

trong của nguồn điện

Nêu cách đo suất điệnđộng của nguồn điện

Ghi nhận điện trởtrong của nguồn điện

Đơn vị của suất điện độngtrong hệ SI là vôn (V)

Số vôn ghi trên mỗi nguồnđiện cho biết trị số của suấtđiện động của nguồn điệnđó

Suất điện động của nguồnđiện có giá trị bằng hiệuđiện thế giữa hai cực của nókhi mạch ngoài hở

Mỗi nguồn điện có mộtđiện trở gọi là điện trở trongcủa nguồn điện

Hoạt động 2 (5 phút) ( đọc thêm) Tìm hi u các ngu n đi n hoá h c: Pin và acquy Giáo viên ch nói s qua.ểu về dòng điện ồn điện ện ọc: Pin và acquy Giáo viên chỉ nói sơ qua ỉ nói sơ qua ơ qua

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học

Vẽ hình, ghi nhận cấutạo và hoạt động củapin Lơclăngse

Vẽ hình, ghi nhận cấutạo và hoạt động củaacquy chì

V Pin và acquy

1 Pin điện hoá

Cấu tạo chung của các pinđiện hoá là gồm hai cực cóbản chất khác nhau đượcngâm vào trong chất điệnphân

a) Pin Vôn-ta

Pin Vôn-ta là nguồn điệnhoá học gồm một cực bằngkẻm (Zn) và một cực bằngđồng (Cu) được ngâmtrong dung dịch axitsunfuric (H2SO4) loảng

Do tác dụng hoá họcthanh kẻm thừa electronnên tích điện âm còn thanhđồng thiếu electron nêntích điện dương

Suất điện động khoảng1,1V

b) Pin Lơclăngsê

+ Cực dương : Là mộtthanh than bao bọc xungquanh bằng chất manganđiôxit MnO2 có trộn thêmthan chì

X8, P3

Trang 6

Giới thiệu cấu tạo và suất

điện động của acquy kiềm

Nêu các tiện lợi của acquy

kiềm

Ghi nhận cấu tạo vàsuất điện động củaacquy kiềm

Ghi nhận những tiệnlợi của acquy kiềm

rồi đóng trong một vỏ pinbằng kẽm, vỏ pin này làcực âm

2 Acquy

a) Acquy chì

Bản cực dương bằng chìđiôxit (PbO2) cực âm bằngchì (Pb) Chất điện phân làdnng dịch axit sunfuric(H2SO4) loảng

Suất điện động khoảng2V

Acquy là nguồn điện cóthể nạp lại để sử dụngnhiều lần dựa trên phảnứng hoá học thuận nghịch:

nó tích trử năng lượng dướidạng hoá năng khi nạp vàgiải phóng năng lượng ấydưới dạng điện năng khiphát điện

Khi suất điện động củaacquy giảm xuống tới1,85V thì phải nạp điện lại

b) Acquy kiềm

Acquy cađimi-kền, cựcdương được làm bằngNi(OH)2, còn cực âm làmbằng Cd(OH)2 ; các cực đódược nhúng trong dungdịch kiềm KOH hoặcNaOH

Suất điện động khoảng1,25V

Acquy kiềm có hiệu suấtnhỏ hơn acquy axit nhưnglại rất tiện lợi vì nhẹ hơn

và bền hơn

Hoạt động 3 (20 phút) : C ng c , giao nhi m v v nhà.ủa nguồn điện ố, giao nhiệm vụ về nhà ện ụ về nhà ề dòng điện

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Các năng lực được hình thành

Cho học sinh tóm tắt những kiến

thức cơ bản đã học trong bài

Tóm tắt những kiến thức cơ bản K3, K4, P5

Trang 7

Tiết 13 BÀI TẬP

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức : Các khái niệm về dòng điện, dòng điện không đổi, cường độ dòng điện, nguồn điện, suất điện

động và điện trở trong của nguồn điện Cấu tạo, hoạt động của các nguồn điện hoá học

2 Kỹ năng : Thực hiện được các câu hỏi và giải được các bài toán liên quan đến dòng điện, cường độ dòng

điện, suất điện động của nguồn điện

II CHUẨN BỊ

Giáo viên : + Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập

+ Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác

Học sinh : + Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đã ra về nhà

+ Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô

Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải.

+ Dòng điện, cường độ dòng điện, dòng điện không đổi

+ Lực lạ bên trong nguồn điện

+ Suất điện động và điện trở trong của nguồn điện

+ Cấu tạo chung của pin điện hoá

+ Cấu tạo và hoạt động của pin Vôn-ta, của acquy chì

Hoạt động 2 (20 phút) : Gi i các câu h i tr c nghi m.ải các câu hỏi trắc nghiệm ỏi trắc nghiệm ắc nghiệm ện

Câu 7.4 : CCâu 7.5 : DCâu 7.8 : DCâu 7.9 : C

K3, K4, X8

Hoạt động 3 (15 phút) : Gi i các bài t p t lu n.ải các câu hỏi trắc nghiệm ập tự luận ự luận ập tự luận

Trang 8

viết công thức, suy

ra và thay số để tính

điện lượng

viết công thức, suy

ra và thay số để tính

công của lực lạ

Viết công thức, suy ra

và thay số để tính điệnlượng

Viết công thức, suy ra

và thay số để tính côngcủa lực lạ

Bài 14 trang 45

Điện lượng chuyển qua tiếtdiện thẳng của dây dẫn nốivới động cơ tủ lạnh:

Bài 15 trang 45

Công của lực lạ:

Ta có: E = q A => A = E q = 1,5.2 = 3(J)

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Trang 9

Tiết 14 ĐIỆN NĂNG CÔNG SUẤT ĐIỆN

1 Giáo viên: Đọc sách giáo khoa Vật lí lớp 9 để biết học sinh đã học những gì về công, công suất của dòng

điện, Định luật Jun – Len-xơ và chuẩn bị các câu hỏi hướng dẫn học sinh ôn tập

2 Học sinh: Ôn tập phần này ở lớp 9 THCS và thực hiện các câu hỏi hướng dẫn mà giáo viên đặt ra.

Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu cấu tạo chung của pin điện hoá So sánh pin điện hoá và acquy Hoạt động 2 (10 phút) : Tìm hi u đi n n ng tiêu th và công su t đi n.ểu về dòng điện ện ăng tiêu thụ và công suất điện ụ về nhà ất điện động của nguồn điện ện

2 Công suất điện

Công suất điện của mộtđoạn mạch bằng tích củahiệu điện thế giữa hai đầuđoạn mạch và cường độdòng điện chạy qua đoạnmạch đó

Hoạt động 3 (15 phút) : Tìm hi u công su t to nhi t c a v t d n khi có dòng đi n ch y qua.ểu về dòng điện ất điện động của nguồn điện ải các câu hỏi trắc nghiệm ện ủa nguồn điện ập tự luận ẫn khi có dòng điện chạy qua ện ạy qua

Giới thiệu định luật Ghi nhận định luật

II Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua

1 Định luật Jun – Len-xơ

Nhiệt lượng toả ra ở mộtvật dẫn tỉ lệ thuận với điện

K1, K2, K3

Trang 10

Giới thiệu công suất

toả nhiệt của vật dẫn

thực hiện C5

Thực hiện C5

trở của vật dẫn, với bìnhphương cường độ dòng điện

và với thời gian dòng điệnchạy qua vật dẫn đó

Q = RI2t

2 Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua

Công suất toả nhiệt ở vậtdẫn khi có dòng điện chạyqua được xác định bằngnhiệt lượng toả ra ở vật dẫn

đó trong một đơn vị thờigian

P =

t

Q

= RI2

Hoạt động 4 (10 phút) : Tìm hi u công và công su t c a ngu n đi n.ểu về dòng điện ất điện động của nguồn điện ủa nguồn điện ồn điện ện

Giới thiệu công suất

của nguồn điện

III Công và công suất của nguồn điên

1 Công của nguồn điện

Công của nguồn điện bằngđiện năng tiêu thụ trongtoàn mạch

Hoạt động 5 (5 phút) : C ng c , giao nhi m v v nhà.ủa nguồn điện ố, giao nhiệm vụ về nhà ện ụ về nhà ề dòng điện

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Các năng lực được hình thành

Cho học sinh tóm tắt những kiến

thức cơ bản đã học trong bài

Yêu cầu học sinh về nhà làm các

Trang 11

Tiết 15 BÀI TẬP

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức :

+ Điện năng tiêu thụ và công suất điện

+ Nhiệt năng và công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua

+ Công và công suất của nguồn điện

2 Kỹ năng :

+ Thực hiện được các câu hỏi liên quan đến điện năng và công suất điện

+ Giải được các bài tập liên quan đến điện năng và công suất điện,

II CHUẨN BỊ

Giáo viên

- Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập

- Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác

Học sinh

- Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đã ra về nhà

- Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô

Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải.

+ Biểu thức tính điện năng tiêu thụ trên một đoạn mạch : A = UIt

+ Biểu thức tính công suất điện trên một đoạn mạch : P = UI

+ Biểu thức tính nhiệt toả ra và công suất toả nhiệt trên vật dẫn khi có dòng diện chạy qua :

Q = RI2t ; P = RI2 =

R

U2

+ Công và công suất của nguồn điện : Ang = E It ; Png = E I

Hoạt động 2 (10 phút) : Gi i các câu h i tr c nghi m.ải các câu hỏi trắc nghiệm ỏi trắc nghiệm ắc nghiệm ện

K3, K4, X8

Hoạt động 3 (25 phút) : Gi i các bài t p t lu n.ải các câu hỏi trắc nghiệm ập tự luận ự luận ập tự luận

viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Các năng lực được hình thành

Giới thiệu hiệu

tính nhiệt lượng toàn

phần (kể cả nhiệt

Tính nhiệt lượng cóích

Tính nhiệt lượng toànphần

Bài 8 trang 49

a) 220V là hiệu điện thế địnhmức của ấm điện 1000W làcông suất định mức của ấmđiện

b) Nhiệt lượng có ích để đunsôi 2 lít nước

Q’ = Cm(t2 – t1) = 4190.2

(100 – 25) = 628500 (J)

Nhiệt lượng toàn phần cầncung cấp

K3, K4, P5, X8

Trang 12

lượng hao phí).

tính thời gian để đun

sôi nước

Y/c h/s tính công

của nguồn điện sản

ra trong 15 phút

tính công suất của

nguồn

tính điện năng tiêu

thụ của đèn ống

trong thời gian đã

cho

tính điện năng tiêu

thụ của đèn dây tóc

trong thời gian đã

cho

tính số tiền điện tiết

kiệm được

Tính thời gian đun sôinước

Tính công của nguồn

Tính công suất củanguồn

Tính điện năng tiêuthụ của đèn ống

Tính điện năng tiêuthụ của bóng đèn dâytóc

Tính số tiền điện đãtiết kiệm được

Ta có : H = Q' Q => Q =

9 , 0

628500 '



H Q

=

698333 (J) Thời gian để đun sôi nước

= 698(s)

Điện năng mà bóng đèn dâytóc tiêu thụ trong thời giannày là :

A2 = P2.t = 100.5.3600.30 =

54000000 (J) = 15 (kW.h)

Số tiền điện giảm bớt là :

M = (A2 - A1).700 = (15 6).700 = 6300đ

-IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Trang 13

Tiết 16 ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Phát biểu được quan hệ suất điện động của nguồn và tổng độ giảm thế trong và ngoài nguồn

- Phát biểu được nội dung định luật Ôm cho toàn mạch

- Tự suy ra được định luật Ôm cho toàn mạch từ định luật bảo toàn năng lượng

- Trình bày được khái niệm hiệu suất của nguồn điện

2 Kĩ năng

- Mắc mạch điện theo sơ đồ

- Giải các dạng bài tập có liên quan đến định luật Ôm cho toàn mạch

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên

- Dụng cu: Thước kẻ, phấn màu

- Bộ thí nghiệm định luật Ôm cho toàn mạch

- Chuẩn bị phiếu câu hỏi

2 Học sinh: Đọc trước bài học mới.

Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Công và công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua ?

Công và công suất của nguồn điện ?

Hoạt động 2 (15 phút) : Th c hi n thí nghi m đ l y s li u xây d ng đ nh lu t.ự luận ện ện ểu về dòng điện ất điện động của nguồn điện ố, giao nhiệm vụ về nhà ện ự luận ịnh luật ập tự luận

Hoạt động 3 (10 phút) : Tìm hi u đ nh lu t Ôm đ i v i toàn m ch.ểu về dòng điện ịnh luật ập tự luận ố, giao nhiệm vụ về nhà ới toàn mạch ạy qua

Yêu cầu thực hiện C2

Yêu cầu học sinh rút

(9.2) gọi là độ giảm thế mạchngoài

Thí nghiệm cho thấy a = r

là điện trở trong của nguồnđiện Do đó :

K1, K2, K3, K4

Trang 14

Phát biểu định luật.

Thực hiện C3

E = I(RN + r) = IRN + Ir

(9.3) Vậy: Suất điện động có giátrị bằng tổng các độ giảmđiện thế ở mạch ngoài vàmạch trong

Từ hệ thức (9.3) suy ra :

UN = IRN = E – It(9.4)

và I = R E r

N 

(9.5) Cường độ dòng điện chạytrong mạch điện kín tỉ lệthuận với suất điện động củanguồn điện và tỉ lệ nghịchvới điện trở toàn phần củamạch đó

Hoạt động 4 (10 phút) : Tìm hi u hi n t ng đo n m ch, m i liên h gi a đ nh lu t Ôm v i toàn m ch vàểu về dòng điện ện ượng đoản mạch, mối liên hệ giữa định luật Ôm với toàn mạch và ải các câu hỏi trắc nghiệm ạy qua ố, giao nhiệm vụ về nhà ện ữa định luật Ôm với toàn mạch và ịnh luật ập tự luận ới toàn mạch ạy qua

đ nh lu t b o toàn và chuy n hoá n ng l ng, hi u su t c a ngu n đi n.ịnh luật ập tự luận ải các câu hỏi trắc nghiệm ểu về dòng điện ăng tiêu thụ và công suất điện ượng đoản mạch, mối liên hệ giữa định luật Ôm với toàn mạch và ện ất điện động của nguồn điện ủa nguồn điện ồn điện ện

III Nhận xét

1 Hiện tượng đoản mạch

Cường độ dòng điện trongmạch kín đạt giá trị lớn nhấtkhi RN = 0 Khi đó ta nóirằng nguồn điện bị đoảnmạch và

Công của nguồn điện sản

ra trong thời gian t :

A = E It (9.7) Nhiệt lượng toả ra trêntoàn mạch :

Q = (RN + r)I2t (9.8)

K1, K3, C4, X2

Định dạng
Số trang	29
Dung lượng	1,46 MB