Bài 9 (11) hồ thị ngọc diễm

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 và viết được biểu thức định luật

Người soạn : Hồ Thị Ngọc Diễm

Lớp : SP vật lý k37

Bài 9 ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH

(2 tiết)

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 và viết được biểu thức định luật này

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

- Nêu được hiện tượng đoản mạch là gì; Giải thích được ảnh hưởng của điện trở trong của nguồn điện đối với cường độ dòng điện khi đoản mạch

- Trình bày được khái niệm hiệu suất của nguồn điện và viết được biểu thức

2 Kĩ năng

- Mắc được mạch điện theo sơ đồ

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

3 Thái độ

- Học sinh có hứng thú trong vật lí, yêu thích, tìm tòi khoa học, có ý thức vận dụng

kiến thức đã học vào thực tiễn

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên

- Bộ thí nghiệm định luật Ôm cho toàn mạch

2 Học sinh: Đọc trước bài học mới.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Hoạt động 1: Ồn định lớp Kiểm tra bài cũ (5 phút)

- Yêu cầu lớp trưởng báo

cáo sĩ số

- GV nêu câu hỏi kiểm tra

kiến thức của HS

+ Phát biểu nội dung định

luật Ôm cho đoạn mạch

chỉ chứa điện trở thuần R?

+ Phát biểu định luật

Jun-Lenxo và viết biểu thức

của định luật?

+ Viết biểu thức tính công

của nguồn điện?

- Lớp trưởng báo cáo sĩ số

- Cá nhân HS suy nghĩ trả lời

+ I= U R

+ Q=R I2t

+A ng=q ξ=ξ It

RN

Hoạt động 2: Đặt vấn đề (7 phút)

- Đặt vấn đề:Nguồn điện

được đăc trưng bởi suất

điện động và điện trở trong

của nó Khi mắc nguồn

điện vào mạch kín thì

cường độ dòng điện có

quan hệ như thế nào với

suất điện động và điện trở

trong của nguồn điện? Bài

học hôm nay chúng ta sẽ

nghiên cứu điều đó

- Giới thiệu thế nào là toàn

mạch

+ Nguồn điện (E, r)

+Điện trở tương đương

mạch ngoài: RN.

- Và đại lượng RN + r

người ta gọi là điện trở

toàn phần của mạch

- Lắng nghe Bài 9: Định luật Ôm đối

với toàn mạch

*Toàn mạch là một mạch điện kín gồm: nguồn điện (E, r) nối với mạch ngoài là các vật dẫn có điện trở tương đương RN.

Hoạt động 3: Tìm hiểu thí nghiệm về định luật Ôm đối với toàn mạch (15phút)

- Để tìm hiểu mối liên hệ

giữa cường độ dòng điện

với suất điện động và điện

trở trong của nguồn điện,

chúng ta tiến hành thí

nghiệm theo sơ đồ mach

điện hình 9.2/SGK

- GV giới thiệu dụng cụ thí

nghiệm và cách mắc mạch

điện

- Thí nghiệm này dùng để

xác định đại lượng nào?

-Tiến hành thí nghiệm lần

1, gọi học sinh lên đọc kết

quả của vôn kế và ampe

- HS quan sát và vẽ hình vào vở

- Lắng nghe và quan sát để nhận biết được các loại dụng cụ và cách mắc mạch điện

- HS trả lời +Vôn kế xác định hiệu điện thế

+ Ampe kế xác định cường

độ dòng điện

- Đọc giá trị U,I

I Thí nghiệm:

Sơ đồ mạch điện:

K R

I

R0

ξ , r

I -B

A+

V

AA

kế

- Muốn cho giá trị của U,I

khác với giá trị ban đầu thì

ta phải làm như thế nào?

- Tiến hành thay đổi điện

trở bằng cách thay đổi biến

trở và yêu cầu học sinh lên

đọc các cặp giá trị U,I

tương ứng và ghi vào

bảng

- Từ bảng giá trị yêu cầu

học sinh vẽ đồ thị biểu

diễn sự phụ thuộc của

cường độ dòng điện vào

hiệu điện thế và nhận xét

- Thay đổi điện trở

- Đọc các giá trị U,I

- Vẽ đồ thị với các số liệu thu được và nhận xét

Hoạt động 4: Xây dựng biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch (18phút)

- Đồ thị là một đường

thẳng hay là một đường

cong?

- Hướng dẫn học sinh phân

tích đồ thị đưa ra biểu thức

liên hệ giữa hiệu điện thế

và cường độ dòng điện

- Yêu cầu HS hoàn thành

yêu cầu C1

- Tìm hiểu ý nghĩa của hệ

số a

+Xét mạch ngoài có điện

trở tương đương R N, hiệu

điện thế U N sẽ xác định

như thế nào?

+Tích I R N được gọi là độ

giảm điện thế mạch ngoài

+Từ (1) và (2) có đại

lượng nào giống nhau?

Hướng dẫn học sinh suy ra

biểu thức suất điện động

- Đường thẳng

- Lắng nghe

- HS trả lời + Để I=0 và tương ứng với

U =U0 thì phải mở khóa K để mạch ngoài hở

- Đọc SGK tìm hiểu ý nghĩa của hệ số a trong hệ thức

+ U N=I R N

+Nhận xét hai biểu thức (1)

và (2) suy ra biểu thức (3)

II Định luật ôm đối với toàn mạch

- Từ đồ thị suy ra:

U N=U0−aI= ξ−aI (1)

- Áp dụng định luật Ôm cho mạch chỉ chứa điện trở R:

U N=U AB=I R N (2)

- Tích của cường độ dòng điện và điện trở được gọi

là độ giảm thế

- Từ (1) và (2) suy ra:

ξ=I(r +R N)=I R N+Ir(3)

+ Vậy a có đơn vị của đại

lượng nào?

-Nhận xét: R N là điện trở

tương đương của mạch

ngoài, a có đơn vị của điện

trở nên a chỉ có thể là điện

trở trong của nguồn điện

- Với khái niệm độ giảm

điện thế hãy cho biết IR, Ir

được gọi là gì?

- Yêu cầu học sinh phát

biểu suất điện động của

nguồn điện từ biểu thức (3)

- Hiệu điện thế mạch ngoài

được xác định bởi công

thức nào?

- Xác định công thức tính I

từ hệ thức (9.2)

- Hệ thức này biểu thị định

luật Ôm đối với toàn mạch

Tổng (R N+r) được gọi là

điện trở toàn phần của

mạch điện kín

- Phát biểu nội dung của

định luật Ôm đối với toàn

mạch?

- Yêu cầu HS hoàn thành

yêu cầu C2, C3

+Hệ số a có đơn vị củađiện trở

- Cho biết tên gọi của 2 đại lượng đó

- Trình bày nội dung khái niêm suất điện động

- U N=I R N=ξ−Ir

- I= ξ

(R N+r)

- Phát biểu định luật

- HS trả lời +C2 U N=ξ khi mạch ngoài

hở I=0 (r≠ 0¿ hoặc khi r = 0

+C3 ξ=1,5

r =1 Ω R=4 Ω

U =1,2V

- Suất điện động của nguồn điện có gía trị bằng tổng các độ giảm điện thế

ở mạch ngoài và mạch trong

-Nội dung: Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện

và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó -Biểu thức:

(R N+r)

Hoạt động 5: Tìm hiểu hiện tượng đoản mạch.(10phút) (tiết 2)

-Từ biểu thức của định luật

ôm đối với toàn mạch, hãy

cho biết cường độ dòng

điện có giá trị cực đại khi

nào và bằng bao nhiêu?

-Khi đó người ta nói rằng

nguồn điện bị đoản mạch

Vì điện trở trong của pin

khá lớn (khoảng vài ôm),

nên khi đoản mạch thì

dòng qua pin không lớn

lắm, tuy nhiên sẽ mau hết

điện.Nhưng với acquy chì

thì điện trở trong khá nhỏ,

vào khoảng vài phần trăm

ôm, nên khi đoản mạch

dòng điện qua acquy khá

lớn, dễ làm hỏng acquy

- Hãy nêu cách khắc phục

hiện tượng đoản mạch?

- Nhận xét câu trả lời của

HS

- Khi R = 0, cường độ dòng điện trong mạch sẽ lớn nhất

và chỉ phụ thuộc vào suất điện động nguồn và điện trở trong của nguồn

I= ξ r

- Lắng nghe

- Dựa vào kiến thức đã học

để trả lời.( Khắc phục bằng cách bố trí cầu dao, cầu chì)

III Nhận xét

1 Hiện tượng đoản mạch

Hiện tượng đoản mạch khi điện trở mạch ngoài không đáng kể (R=0)

I= ξ r

Hoạt động 6: Tìm hiểu định luật Ôm đối với toàn mạch và định luật bảo toàn và

chuyển hóa năng lượng, hiệu suất của nguồn điện (18phút)

- Hãy áp dụng định luật

bảo toàn và chuyển hóa

năng lượng để tìm ra định

luật Ôm cho toàn mạch?

Gợi ý cho HS:

+ Hãy viết biểu thức tính

công của nguồn điện sản ra

trên mạch kín?

+ Viết biểu thức của định

luật Jun-Lenxo?

- Cá nhân HS hoàn thành yêu cầu

+ Công của nguồn điện thực hiện được trong thời gian t là:

A=qξ=ξIt

+Trong thời gian t đó nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở ngoài và điện trở trong là:

Q=R N I2t +r I2t

2 Định luật Ôm đối với toàn mạch và định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

-Công của nguồn điện:

A=ξIt (4)

- Nhiệt lượng tỏa ra trên toàn mạch:

Q=(R N+r )I2t (5)

- Theo định luật bảo toàn

và chuyển hóa năng lượng A=Q ta suy ra

ξ=I(R N+r)

+ Áp dụng định luật bảo

toàn năng lượng ta có thể

rút ra biểu thức toán học

nào?(gợi ý cho học sinh

tìm I)

- Hãy nhận xét về mối liên

hệ định luật Ôm đối với

toàn mạch với định luật

bảo toàn và chuyển hóa

năng lượng?

-Hiệu suất của nguồn điện

được xác định bằng biểu

thức nào?

Gợi ý:

+Trong mạch kín, công có

ích của dòng điện được

thực hiện ở đâu? Viết biểu

thức tính công có ích và

công toàn phần

+ Hướng dẫn để suy ra

công thức tính hiệu suất

-Hoàn thành yêu cầu C5

+Theo định luật bảo toàn năng lượng, năng lượng tiêu thụ trên toàn mạch bằng năng lượng do nguồn điện cung cấp:

ξIt=R N I2t +r I2t

→ ξ=I(R N+r)

→I= ξ

(R N+r)

- Định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

- HS trả lời

+ Công có ích của dòng điện được thực hiên ở mạch ngoài:

A=UIt

+ Công toàn phần của dòng điện:

A=ξIt

→ H= A i

A=U N It

U N

ξ 100 %

- Cá nhân HS hoàn thành yêu cầu

(R N+r)

Định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn

và chuyển hóa năng lượng

3 Hiệu suất của nguồn điện

H= A coich

A =U N It

U N ξ

Hoạt động 7: Củng cố - vận dụng (17phút)

- GV củng cố kiến thức

cho HS

- Làm bài tập 4, 5 tại lớp

- GV nhận xét giờ học

Yêu cầu HS:

- Đọc phần ghi nhớ trong

SGK

- Làm bài tập 6, 7/SGK

- Xem trước bài tiếp theo

- Cá nhân HS hoàn thành yêu cầu

- Cá nhân HS nhận nhiệm

vụ học tập

IV RÚT KINH NGHIỆM: