- Biết được công thức tính cường độ dòng điện trong đoạn mạch chứa nguồn điện,công thức tính suất điện động, điện trở trong của bộ nguồn.. 2.Kỹ năng : -Vận dụng được định luật Ohm cho đo
Trang 1Ngày soạn:14/11/2007.
Tiết: 19 Bài giảng: ĐOẠN MẠCH CHỨA NGUỒN ĐIỆN
GHÉP CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ
I.MỤC TIÊU:
1.Kiến thức :-Nêu được chiều dòng điện chạy trong đoạn mạch chứa nguồn điện.
- Nhận biết được cách mắc các nguồn trong bộ nguồn
- Biết được công thức tính cường độ dòng điện trong đoạn mạch chứa nguồn điện,công thức tính suất điện động, điện trở trong của bộ nguồn
2.Kỹ năng : -Vận dụng được định luật Ohm cho đoạn mạch chứa nguồn điện,tính được suất điện động và
điện trở trong của bộ nguồn
3.Thái độ :
II.CHUẨN BỊ :
1.Thầy : Nghiên cứu nội dung bài,tham khảo tài liệu,các hình vẽ SGK, phiếu học tập.
2.Trò : Xem trước bài mới,kiến thức cũ về định luật Ohm cho đoạn mạch thuần trở ,mạch kín.
III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
1.Oån định tổ chức : Kiểm tra sĩ số, tác phong HS.
2.Kiểm tra bài cũ :
3.Tiến trình bài học.
20p Hoạt động 1: Tìm hiểu biểu thức định luật Ohm cho đoạn mạch chứa nguồn điện.
GV:-Giới thiệu để vào bài
mới:Ta đã biết cách tính cường
độ dòng điện trong một đoạn
mạch thuần điện trở và trong
mạch kín
Nếu ta xét đoạn mạch có chứa
nguồn điện thì biểu thức định
luật Ohm được viết như thế
nào?
-Giới thiệu mạch điện hình 10.1
và xét 2 đoạn mạch như hình
10.2 a và 10.2 b.(treo tranh vẽ)
Yêu cầu:Thảo luận nhóm và trả
lời các câu hỏi trong phiếu học
tập
-Viết biểu thức tính I trong các
trường hợp:
+Mạch điện kín hình 10.1 SGK
Theo dõi và lắng nghe
Thảo luận nhóm và trả lời các câu hỏi
I ĐOẠN MẠCH CHỨA NGUỒN
ĐIỆN.
-Cho mạch điện kín :
ξ,r
A R B
R1
-Xét đoạn mạch chứa nguồn điện:
ξ,r
A I C R I B +
-Ta có: UAB = UAC + UCB Hay UAB = UAC – UBC Với UAC = UN =ξ-I.r
UBC = I.R
Trang 2+ Đoạn mạch AB hình 10.2b?
-So sánh điện thế của các điểm
A,C,B?(hình 10.2a)
- Xác lập mối liên hệ giữa hiệu
điện thế các đoạn mạch AB, AC,
CB? (hình 10.2a)
+Viết biểu thức tính hiệu điện
thế U AC và U CB ?
GV:-Nhận xét và kết luận các
câu trả lời các nhóm
- I = Rξ+r
- I =
1
R
U AB
Ta có: UAB = UAC + UCB Hay UAB = UAC – UBC Với UAC = UN =ξ-I.r
UBC = I.R
→ UAB = ξ-I.(r + R) = ξ - I.RAB
Ta có :I =
AB
AB
R
U
−
ξ
Chú ý: Trong đọan mạch AB trên
điểm A có điện thế cao hơn điện thế điểm B
Hoạt động 2:Tìm hiểu các cách ghép nguồn điện thành bộ.
5p
P
p
GV:- Thông báo các cách ghép
nguồn điện thành bộ.(chia bảng
ra 2 phần)
-Giới thiệu hình vẽ sơ đồ cách
ghép nối tiếp và ghép song song
các nguồn
-Hãy thảo luận nhóm và trả lời
các câu hỏi sau:
-Từ hình vẽ hãy cho biết cách
ghép nối tiếp,ghép song song
các nguồn?
-Hãy cho biết trong cách ghép
nối tiếp các nguồn, suất điện
động của bộ nguồn và điện trở
trong của bộ nguồn được tính
như thế nào?
-Có nhận xét gì về giá trị của
suất điện động và điện trở của
bộ nguồn so với suất điện động
và điện trở của các nguồn khi
chưa ghép?
GV: -Nhận xét các câu trả lời
các nhóm và kết luận
-Để đồng thời tăng được suất
điện động và giảm điện trở bộ
nguồn ta có thể phối hợp 2 cách
mắc trên theo sơ đồ sau.Gọi là
cách mắc hỗn hợp đối xứng
GV:-Thảo luận và nêu cách tính
suất điện động và điện trở trong
của bộ nguồn ghép hỗn hợp đối
Quan sát
Thảo luận nhóm và trả lời các câu hỏi
-Nêu cách ghép
-Các nguồn ghép song song phải giống nhau
-Chứng minh cách tính suất điện động và điện trở của bộ nguồn
-Ghép nối tiếp suất điện động và điện trở của bộ đều tăng
-Ghép song song suất điện động không đổi nhưng giảm được điện trở
II.GHÉP NGUỒN ĐIỆN THÀNH
BỘ.
1.Ghép nối tiếp,ghép song song.
Ghép nối tiếp Ghép song song
ξ,r
ξ1,r1.ξ2,r2ξ3,r3 ξ, r
ξ, r
Suất điện độâng -Suất điện độâng
ξb = ξ1+ξ2+ ξb = ξ
+ ξn Điện trở: Điện trở:
rb = r1 +r2 + … rb = n r + rn (n là số nguồn) -Nếu n nguồn
giống nhau ghép nối tiếp:
-ξb = n ξ
- rb = n r
2.Ghép hỗn hợp đối xứng.
Giả sử có N nguồn điện giống nhau mỗi nguồn có suất điện động ξ,điện trở trong r ghép hỗn hợp đối xứng thành n dãy, mỗi dãy gồm m nguồn mắc nối tiếp
Trang 3
-Nhận xét câu trả lời các nhóm
Thảo luận và đưa ra cách tính
Suất điện động của bộ nguồn:
-ξb = m ξ Điện trở của bộ nguồn:
- rb =m n r
Suất điện động của bộ nguồn:
-ξb = m ξ Điện trở của bộ nguồn:
- rb =m n r
RÚT KINH NGHIỆM:
……
Trang 4Phiếu số 1.
Câu 1 :Viết biểu thức tính I trong các trường hợp:
- Mạch điện kín hình 10.1 SGK
- Đoạn mạch AB hình 10.2b?
Câu 2: -So sánh điện thế của các điểm A,C,B?(hình 10.2a)
- Xác lập mối liên hệ giữa hiệu điện thế các đoạn mạch AB, AC, CB? (hình 10.2a)
- Viết biểu thức tính hiệu điện thế UAC và UCB?( hình 10.2a)
Phiếu số 2.
Câu 1: - Từ hình vẽ hãy nêu cách ghép nối tiếp, cách ghép song song các nguồn?
- Các nguồn ghép song song có đặc điểm gì?
Câu 2: - Hãy cho biết trong cách ghép nối tiếp các nguồn, suất điện động của bộ nguồn và điện trở trong
của bộ nguồn được tính như thế nào? (nêu cách xây dựng công thức tính)
- Có nhận xét gì về giá trị của suất điện động và điện trở của bộ nguồn so với suất điện động và điện trở của các nguồn khi chưa ghép?
Phiếu số 3.
-Thảo luận và nêu cách tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn ghép hỗn hợp đối xứng?
Phiếu số 1.
Câu 1 :Viết biểu thức tính I trong các trường hợp:
- Mạch điện kín hình 10.1 SGK
- Đoạn mạch AB hình 10.2b?
Câu 2: -So sánh điện thế của các điểm A,C,B?(hình 10.2a)
- Xác lập mối liên hệ giữa hiệu điện thế các đoạn mạch AB, AC, CB? (hình 10.2a)
- Viết biểu thức tính hiệu điện thế UAC và UCB?( hình 10.2a)
Phiếu số 2.
Câu 1: - Từ hình vẽ hãy nêu cách ghép nối tiếp, cách ghép song song các nguồn?
- Các nguồn ghép song song có đặc điểm gì?
Câu 2: - Hãy cho biết trong cách ghép nối tiếp các nguồn, suất điện động của bộ nguồn và điện trở trong
của bộ nguồn được tính như thế nào? (nêu cách xây dựng công thức tính)
- Có nhận xét gì về giá trị của suất điện động và điện trở của bộ nguồn so với suất điện động và điện trở của các nguồn khi chưa ghép?
Phiếu số 3.
-Thảo luận và nêu cách tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn ghép hỗn hợp đối xứng?
Trang 5Ngày soạn:14/11/2007.
Tiết: 20 Bài giảng: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN
VỀ MẠCH ĐIỆN KÍN
I.MỤC TIÊU:
1.Kiến thức :-Định luật Ohm cho đoạn mạch thuần điện trở,định luật Ohm cho mạch điện kín, công, công
suất của nguồn điện,dòng điện
2.Kỹ năng : -Vận dụng các công thức để làm các bài tập liên quan.
3.Thái độ :
II.CHUẨN BỊ :
1.Thầy : Nghiên cứu nội dung bài,SGK.
2.Trò : Xem trước bài mới,kiến thức cũ về định luật Ohm cho đoạn mạch thuần trở ,mạch kín.
III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
1.Oån định tổ chức : Kiểm tra sĩ số, tác phong HS.
2.Tiến trình bài học.
-Yêu cầu HS nhắc lại các công thức định luật
Ohm cho mạch điện kín,hiệu điện thế mạch
ngoài,công và công suất của nguồn điện
,dòng điện
-Phân tích những vấn đề lưu ý khi giải bài
toán mạch điện kín:
+ Nhận dạng phần nguồn điện
+ Nhận dạng mạch ngoài
+ Vận dụng định luật Ohm
- I =
N
ξ +
- UN = I.RN = ξ - I.r.
- Ang = ξ.I.t
- Png = ξ.I
- A = U.I.t
- P = U.I
-Thảo luận nhóm và nêu phương án giải
bài tập 1.
Kết luận câu trả lời các nhóm và hệ thống
-Thảo luận nhóm và nêu phương án giải
Bài tập 1:
a RN = R1 + R2 + R3 = 18Ω
b I =
N
ξ + =
6
18 2+ = 0,3A.
UN = I.RN = 0,3.18 = 5,4V
Trang 6lại trên bảng.
-Thảo luận nhóm và nêu phương án giải
bài tập 2.
Hướng dẫn:
+ Dựa vào điều kiện nào để kết luận độ sáng
của đèn?
+ Tính điện trở của các đèn,cường độ dòng
điện định mức của các đèn?
+ Tính điện trở mạch ngoài và I?
+ Tính UN và UĐ2 từ đó suy ra I qua các đèn,
so sánh với giá trị định mứ c?
+Viết công thức tính công suất của đèn và
hiệu suất của nguồn điện?
-Thảo luận nhóm và nêu phương án giải
bài tập 3.
Hướng dẫn:
+Hãy vẽ sơ đồ mạch điện,tính điện trở đèn?
+Tính suất điện động của bộ nguồn và điện
trở của bộ?
+Tính I qua đèn và công suất tiêu thụ của
đèn?
+Tính công suất của bộ nguồn và của mỗi
nguồn?
c U1 = I.R1 = 0,3 5 = 1,5V
Thảo luận và nêu phương án giải
Bài tập 2:
-I qua đèn (hoặc hiệu điện thế đặt vào đèn) so với giá trị định mứ c
- RĐ =
2
dm dm
U
P Iđm = dm
dm
P U
( b D ) D
+ + + →I = R N r
ξ + = 1,25A -UĐ1 = UN = ξ - I.r
→IĐ1 = 1
1
D D
U
R = 0,5A = Iđm 1 Đèn sáng bình thường -IĐ2 =
2
N
U
R +R = 0,75A = Iđm2 Đèn sáng bình thường
- Png = ξ.I = 12,5.1,25 =15,625W
- H = U N
ξ = 0,96 = 96%
Thảo luận nhóm và nêu phương án giải
Bài tập 3:
Vẽ sơ đồ mạch điện RĐ =
2
dm dm
U
P = 6Ω
-ξb = 4 ξ = 6V.
- rb = 4.
2
r
= 2Ω
- I = b
ξ + = 0,75A, PĐ = 6.0,752 =3,375W -Pb = ξb.I = 6 x 0,75 = 4,5W
-Pi = ξ
.2
I
= 0,5625W
RÚT KINH NGHIỆM:
Trang 7Ngày soạn:15/11/2007.
Tiết: 21 Bài giảng: BÀI TẬP VỀ MẠCH ĐIỆN KÍN
I.MỤC TIÊU:
1.Kiến thức :-Định luật Ohm cho đoạn mạch thuần điện trở,định luật Ohm cho mạch điện kín, công, công
suất của nguồn điện,dòng điện, ghép nguồn điện thành bộ
2.Kỹ năng : -Vận dụng các công thức để làm các bài tập liên quan.
3.Thái độ :
II.CHUẨN BỊ :
1.Thầy :Bài tập vận dụng,bài tập nâng cao,bài tập SGK.
2.Trò : Kiến thức cũ về định luật Ohm cho đoạn mạch thuần trở ,mạch kín,cách ghép nguồn điện thành bộ.
III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
1.Oån định tổ chức : Kiểm tra sĩ số, tác phong HS.(1p)
2.Tiến trình bài học.
-Yêu cầu HS nhắc lại công thức
định luật Ohm cho mạch
kín,đoạn mạch chứa nguồn,công
thức tính suất điện động,điện trở
của bộ nguồn ghép nối tiếp,song
song
Nhắc lại theo yêu cầu của GV 1.Định luật Ohm:Tóm tắt kiến thức.
-Mạch kín: I =
N
ξ + -Đoạn mạch chứa nguồn:
I =
AB
AB
R
U
−
ξ
2.Ghép nguồn điện thành bộ:
-Ghép nối tiếp:
+Suất điện độâng
ξb = ξ1+ξ2+ + ξn +Điện trở:
rb = r1 +r2 + …+ rn
-Ghép song song.
+ Suất điện độâng ξb = ξ
+ Điện trở: rb = n r
Trang 8-Ghép hỗn hợp đối xứng:
+Suất điện động:
ξb = m ξ +Điện trở:
- rb =m n r (n: số dãy;m:số nguồn trong 1 dãy)
Hướng dẫn HS làm bài tập 2/62
SGK
-Hãy phân tích mạch điện cho
biết các phần tử được mắc với
nhau như thế nào?
-Nêu phương án tính cường độ
dòng điện trong mạch?
-Nêu cách tính công suất tiêu thụ
của mỗi điện trở?
-GV đọc cho HS ghi bài tập làm
thêm
-Hướng dẫn giải:
+ Viết biểu thức tính cường độ
dòng điện trong mạch?
+Viết biểu thức tính công suất
tiêu thụ trên mạch ngoài?
+ Hướng dẫn HS dùng hệ quả
BĐT Cosi để tìm Rx:
Với 2 số dương a,b.Nếu a.b = hs
thì (a+b)min khi a = b
-Hai nguồn ghép nối tiếp,mạch ngoài gồm 2 điện trở mắc nối tiếp
-Tính suất điện động của bộ nguồn
ξb = ξ1+ ξ2 = 18V.
-Điện trở toàn mạch:
R = R1+ R2 = 12Ω -Cường độ dòng điện:
I = b
R
ξ = 1,5A Công suất tiêu thụ :
P1 = R1.I2 = 9W
P2 = R2.I2 = 18W
-Ghi bài tập
-I =
x
ξ + + -P = (R +Rx) I2 =
2
2
x
r
R R
R R
ξ + +
-Pmax khi R+ Rx = r → Rx = r – R = 1Ω
Bài tập 2: (Trang 62).
Tóm tắt: ξ1 = 12V
ξ1 = 6V
R1 = 4Ω R2 = 8Ω a.Tính I
b.Tính công suất tiêu thụ của mỗi điện trở?
Bài tập :
Cho mạch điện như hình vẽ
R = 2Ω,nguồn cóξ= 12V, điện trở trong r = 3
Ω
R Rx
ξ,r Điện trở Rx phải có giá trị bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài có giá trị lớn nhất ứng với nguồn điện trên? Tính
Trang 9-Tính cường độ dòng điện trong
mạch khi đó?
-Cường độ dòng điện:
I =
x
ξ
cường độ dòng điện trong mạch khi đó?
3 Củng cố dặn dò:về nhà xem trước nội dung bài thực hành,mỗi nhóm chuẩn bị nguồn điện để làm TN RÚT KINH NGHIỆM:
Ngày soạn:14/11/2007.
Tiết: 22+23 THỰC HÀNH: TÍNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG
VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA PIN
I.MỤC TIÊU:
1.Kiến thức :-Nghiệm lại định luật Ohm đối với mạch kín.
- Đo suất điện động và điện trở trong của pin điện hoá theo phương pháp đặc tuyến Vôn- Ampe
2.Kỹ năng : -Vận dụng lí thuyết vào thực tế
- Kĩ năng lắp ráp thí nghiệm và sử dụng các dụng cụ đo
-Kĩ năng tính toán trên các số liệu thực nghiệm
3.Thái độ : Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập, tự giác,trung thực khách quan.
II.CHUẨN BỊ :
1.Thầy : Dụng cụ thí nghiệm, nội dụng kiến thức liên quan, mẫu báo cáo kết quả thí nghiệm.
2.Trò : Kiến thức cũ, báo cáo thực hành theo mẫu SGK
III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
1.Oån định tổ chức : Kiểm tra sĩ số, tác phong HS.
2.Kiểm tra bài cũ :
3.Tiến trình bài học.
-Yêu cầu HS nêu lại công
thức tính suất điện động và
điện trở trong của nguồn
- Nhận xét mối quan hệ giữa
U và I khi E không đổi từ đó
nêu mục đích thí nghiệm là vẽ
đồ thị U(I)
-Khi mạch hở I = 0 biết E, U
tính được r
-I = E / (R+r)
kín:
I = E / (R+r)
-Hiệu điện thế giữa 2 cực của nguồn:
U = E – r.I -Khi mạch hở I = 0 nên ki đó U = E
15p Hoạt động2: Giới thiệu dụng cụ đo,lắp ráp thí nghiệm.
-Giới thiệu đồng hồ đa năng
hiện số: Cấu tạo, cách sử
dụng, cách lắp ráp thí nghiệm,
Tiếp nhận thông tin
Trang 10qui trình tiến hành thí nghiệm.
-Những điều cần lưu ý khi làm
thí nghiệm
-Cách ghi chép kết quả vào
bảng báo cáo
* Hướng dẫn đo U và I trong
mạch điện kín.
Bước 1: Hướng dẫn cách mắc
mạch điện như hình 12.1 ,12.2,
12.3 SGK
Chú ý cách đặc thang đo của
A và V
Bước 2: Bấm nút “On’ trên
đồng hồ và đọc kết quả của A
và V rồi ghi vào bản số liệu
Bước 3:Giữ nguyên mạch điện
mắc V vào 2 đầu đoạn mạch
chứa A và R Đọc và ghi kết
quả vào bảng số liệu
*Hướng dẫn đo suất điện động
và điện trở trong của nguồn
điện.
Tiến hành các bước như SGK
để xác định e và r
Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi
1 – 5 SGK
Làm theo hướng dẫn của GV
Đọc kết qủa đo I và U ,ghi vào bảng số liệu
Tiến hành đo lấy số liệu
Tiến hành đo theo sự hướng dẫn của
GV và lấy số liệu ghi vào bảng báo cáo kết quả
Trả lời các câu hỏi 1 đến 5
20p Hoạt động 4: Báo cáo kết quả thí nghiệm
Yêu cầu mỗi HS làm 1 bản
báo cáo số liệu ghi đầy đủ các
mục :
-Họ tên:
-Lớp :
-Mục tiêu thí nghiệm:
-Cơ sở lí thuyết:
-Các bước tiến hành thí
nghiệm:
-Kết quả đo:
-Nhận xét:
Làm bản báo cáo theo yêu cầu GV
Ghi đầy đủ các nội dung, kết quả TN
Nhận xét kết quả đo được, sai số giữa các lần đo.nguyên nhân, cách khắc phục
IV.RÚT KINH NGHIỆM:………
Trang 11Tiết 24 KIỂM TRA 1 TIẾT.
1. Chọn phát biểu đúng:
A.Trong cách ghép song song các nguồn điện giống nhau thành bộ sẽ tạo ra bộ nguồn có suất điện động tăng lên
B Trong cách ghép nối tiếp các nguồn điện thành bộ sẽ tạo ra bộ nguồn có suất điện động tăng lên
C Trong cách ghép song song các nguồn điện thành bộ sẽ tạo ra bộ nguồn có điện trở tăng lên
D Trong cách ghép nối tiếp các nguồn điện thành bộ sẽ tạo ra bộ nguồn có điện trở trong giảm xuống
2 Một mạch điện kín gồm 1 nguồn điện có suất điện động E và điện trở trong r, mạch ngoài có 1biến trở R.Nếu tăng điện trở mạch ngoài thì cường độ dòng điện trong mạch
A.Giảm tỉ lệ nghịch với điện trở ngoài B Tăng
3 Đặt vào 2 đầu điện trở R một hiệu điện thế U,dòng điện qua R có cường độ I.Công suất toả nhiệt trên R tính bằng công thức nào sau đây?
4 Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi:
A.Sử dụng các dây dẫn ngắn để nối mạch điện
B Dùng pin hoặc ắc qui để nối thành mạch điện kín
C Dùng dây dẫn có điện trở không đáng kể để nối 2 cực của nguồn điện
D Không mắc cầu chì cho mạch điện kín
5 Suất điện động của nguồn điện được đo bằng
A.Công mà các lực lạ thực hiện trong 1 giây
B Công mà lực lạ thực hiện để dịch chuyển 1đơn vị điện tích dương ngược chiều điện trường
C Điện lượng lớn nhất mà nguồn điện có thể cung cấp khi phát điện
D Lượng điện tích dịch chuyển qua nguồn điện trong 1 đơn vị thời gian
6 Suất điện động của nguồn điện đặt trưng cho :
A.Khả năng tạo ra các điện tích trong 1 giây
B Khả năng thực hiện công của nguồn điện trong 1 giây
C Khả năng tạo ra điện tích dương trong nguồn
D Khả năng thực hiện công của lực lạ bên trong nguồn để dịch chuyển điện tích dương ngược chiều điện trường
7 Đặt vào 2 đầu điện trở R một hiệu điện thế U,dòng điện qua R có cường độ I.Nhiệt lượng toả ra trên R trong khoảng thời gian t tính bằng công thức nào sau đây?