Bai 9 doan mach noi tiep va doan mach song song

- Viết được công thức tính điện trở tương đương đối với đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song gồm nhiều nhất ba điện trở thành phần.. - Kiểm chứng bằng thực nghiệm công thức tính

Ngày soạn

Ngày giảng

Bài 9: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP VÀ ĐOẠN MẠCH SONG SONG

( 4 tiết) I- Mục tiêu

1 Kiến thức:

- Nêu được đoạn mạch nối tiếp, mạch song song là mạch như thế nào, viết được biểu thức

về mối liên hệ giữa các CĐ D Đ, các HĐT và điện trở trong các mạch này

- Viết được công thức tính điện trở tương đương đối với đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song gồm nhiều nhất ba điện trở thành phần

2 Kĩ năng:

- Mắc được mạch điện gồm hai bóng đèn nối tiếp, mạch điện gồm hai bóng đèn song song

- Xác định được bằng thí nghiệm mqh giữa các CĐ D Đ, các HĐT trong đoạn mạch nối tiếp, song song

- Kiểm chứng bằng thực nghiệm công thức tính điện trở tương đương đối với đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song gồm hai điện trở thành phần

- Vận dụng kiến thức vào giải thích những hiện tượng thực tiễn

3 Thái độ: Hứng thú trong học tập, tìm hiểu khoa học và có tác phong của nhà khoa học

4 Các năng lực có thể hình thành và phát triển cho HS

- Năng lực tự học

- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề, sáng tạo

- Năng lực hợp tác nhóm

- Năng lực tính toán, trình bày trao đổi thông tin

- Năng lực thực hành thí nghiệm

II- Chuẩn bị

1 Giáo viên: Vôn kế, ampe kế, khóa K, nguồn điện, dây nối, điện trở mẫu đoạn mạch nối tiếp( 5, 10, 15 ôm) và điện trở mẫu đoạn mạch song song( 10,15,6 ôm)

2 HS: Tài liệu HDH, vở ghi, giấy nháp

III- Tổ chức các hoạt động học của học sinh

1 Hướng dẫn chung: PP thực hiện chuỗi các hoạt động học trong bài

Sử dụng pp dạy học nêu và giải quyết vấn đề ĐVĐ bằng cách cho HS biết thế nào là hai dụng cụ mách nối tiếp, hai dụng cụ mắc song song Từ đó đưa ra các dự đoạn ban đầu về mối quan hệ giữa CĐ D Đ, HĐT, và điện trở của đoạn mạch nối tiếp, song song.

Sau khi có được những quan niệm ban đầu về HĐT, CĐ D Đ và điện trở trong đoạn mạch nối tiếp và song song HS tiến hành làm thí nghiệm khảo sát và rút ra kết luận về các đoạnh mạch.

Sau khi hệ thống hoá kiến thức, các em được luyện tập, giải quyết các bài tập, tình huống trong thực tiễn, đưa ra nhiệm vụ giúp các em vận dụng, tìm tòi khám phá ngoài lớp học.

Chuỗi các hoạt động học

STT Nội dung Hoạt

động

1 Khởi động HĐ 1 Quan niệm ban đầu về các yếu tố trong đoạn

mạch nối tiếp và đoạn mạch song song

10

kiến thức 1 Cường độ dòng điện- hiệu điện thế trong

đoạn mạch nối tiếp

HĐ 3 2 Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc

nối tiếp

15

HĐ 4 II- Đoạn mạch mắc song song

1 CĐ D Đ và HĐT của đoạn mạch mắc song song

20

HĐ 5 2 Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc

song song

10

3 Hoạt động

luyện tập

HĐ 6 C Hoạt động luyện tập

I- Bài tập về đoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch mắc song song

45

HĐ 7 II- Bài tập về đoạn mạch hỗn hợp 45

5 Tìm tòi mở

rộng

2- HƯỚNG DẪN CỤ THỂ TỪNG HOẠT ĐỘNG

A- Khởi động

HĐ 1: Quan niệm ban đầu về các yếu tố trong đoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch song song

a Mục tiêu: - Nêu được những dự đoán ban đầu của mình về mối liên hệ giữa CĐ D Đ và HĐT, Điện trở trong đoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch mắc song song.

b Gợi ý tổ chức hoạt động

GV giới thiệu hai dụng cụ mắc nối tiếp với nhau khi tại đầu nối hai dụng cụ không nối với bất kì mạch nào khác Mạch hai dụng cụ điện được nối với nhau như vậy được gọi là mạch nối tiếp Ví

dụ hình 9.1 Và đặt câu hỏi cho HS

? CĐ D Đ có thay đổi không khi dòng điện chạy qua hai điện trở

? Độ lớn của HĐT giữa hai đầu đoạn mạch có quan hệ ntn với HĐT giữa haai đầu điện trở thành phần

? Giá trị của điện trở đoạn mạch DB có quan hệ ntn với giá trị các điện trở thành phần

- Tương tự gv tổ chức với đoạn mạch song song

- HS: Các dụng cụ được mắc theo cách: Đầu – cuối- đầu- cuối là cách mắc nt

- Đưa ra các quan niệm ban đầu của mình về HĐT và CĐ D Đ, điện trở trong đoạn mạch nối tiếp và song song

c Sản phẩm hoạt động: Cá nhân HS báo cáo, Các HS khác có thể ghi nhanh vào vở nháp

- Đoạn mạch nối tiếp: CĐ D Đ không thay đổi, HĐT bằng tổng các HĐT, giá trị điện trở bằng tổng các giá trị điện trở

- Đoạn mạch mắc song song: CĐ D Đ bằng tổng các CĐ D Đ, HĐT khôn thay đổi; giá trị điện trở giảm đi

d Dự kiến tình huống xảy ra, giải pháp thực hiện ntn?

Trường hợp đoạn mạch song song HS ko đưa ra được mối quan hệ điện trở

B- Hoạt động hình thành kiến thức

HĐ 2: I- Đoạn mạch nối tiếp

1 Cường độ dòng điện- hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp

a Mục tiêu: Nêu được đoạn mạch nối tiếp, viết được biểu thức về mối liên hệ giữa các CĐ D Đ,

các HĐT và điện trở trong các mạch này

b Gợi ý phương thức t.chức

- GV từ hình 9.1 yêu cầu HS tiến hành mắc mạch điện như hình vẽ khảo sát độ lớn của CĐ D Đ và HĐT có thay đổi không khi đi qua từng điện trở và có mqh ntn với nhau

- HS tiến hành mắc mạch điện như hình 9.1 và tiến hành đo khảo sát CĐ D Đ và HĐT trong đoạn mạch hoàn thành vào bảng

1

2

3

HS tiến hành thảo luận theo nhóm nhận xét về đặc điểm CĐ D Đ qua các lần đo; Đặc điểm HĐT đoạn mạch DB với các HĐT ở đầu đoạn mạch DC và CB

c Sản phẩm hoạt động: Báo các được tác dụng mạnh ý của dòng điện và ghi vở cá nhân

- CĐ D Đ trong đoạn mạch mắc nối tiếp là như nhau: I1=I2=I(1)

- HĐT trong đoạn mạch mắc nối tiếp bằng tổng các HĐT thành phần: U1+U2=U(2)

d Dự kiến tính huống có thể xảy ra

- Trong các lần đo sẽ xuất hiện các sai số HD học sinh rút ra các kết quả tương đối trách sai số ảnh hưởng chung đến nx kết quả

HĐ 3: 2 Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp

a Mục tiêu: Viết được công thức tính điện trở tương đương đối với đoạn mạch nối tiếp

b Gợi ý phương thức t.chức

a Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp gồm hai điện trở

- GV giới thiệu kí hiệu điện trở tương đương là: Rtđ và ý nghĩa của điện trở tương đương: là điện trở có thể thay thế cho các điện trở của đoạn mạch này sao cho với cùng một HĐT thì CĐ D Đ đi qua đoạn mạch đó không đổi

- GV đưa ra côn thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp:

Rtđ=R1+R2(3)

GV yêu cầu HS dựa vào công thức số (2) CM công thức số 3

- GV yêu cầu HS tiến hành nêu phương án thí nghiệm kiểm tra

- HS: Nắm công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp Dựa vào công thức số 2 HS chứng minh công thức tính điện trở tương đương của đ.m nt

- HS đề ra phương án kiểm tra điện trở tương đương bằng cách: Giữ nguyên HĐT, đo CĐ D Đ đi qua mạch gồm hai điện trở Sau đó thay bằng một điện trở thỏa mãn hệ thứu (3), đo CĐ D Đ đi qua mạch So sánh và kết luận

c Sản phẩm hoạt động: Đưa ra được phương án đo R

- Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp

Rtđ=R1+R2(3)

d Dự kiến tính huống có thể xảy ra

- HS chưa đưa ra được hai phương án đo với đoạn mạch cho trước và đoạn mạch thay thế

- Các giá trị HS thu được có chỉ số sấp sỉ bằng nhau

HĐ 4: II- Đoạn mạch mắc song song

1 CĐ D Đ và HĐT của đoạn mạch mắc song song

a Mục tiêu: Nêu được đoạn mạch song song, viết được biểu thức về mối liên hệ giữa các CĐ D

Đ, các HĐT và điện trở trong các mạch này

b Gợi ý phương thức t.chức

- GV từ hình 9.2 yêu cầu HS tiến hành mắc mạch điện như hình vẽ khảo sát độ lớn của CĐ D Đ và HĐT có thay đổi không khi đi qua từng điện trở và có mqh ntn với nhau

- HS tiến hành mắc mạch điện như hình 9.2 và tiến hành đo khảo sát CĐ D Đ và HĐT trong đoạn mạch hoàn thành vào bảng

1

2

3

HS tiến hành thảo luận theo nhóm nhận xét về đặc điểm CĐ D Đ qua các lần đo; Đặc điểm HĐT đoạn mạch AC với HĐT ở đầu đoạn mạch AB

c Sản phẩm hoạt động: Báo các được tác dụng mạnh ý của dòng điện và ghi vở cá nhân

- CĐ D Đ trong đoạn mạch mắc song song bằng tổng các CĐ Đ Đ thành phần

I1+I2=I(4)

- HĐT trong đoạn mạch mắc song song là bằng nhau

U1=U2=U(5)

d Dự kiến tính huống có thể xảy ra

- Trong các lần đo sẽ xuất hiện các sai số HD học sinh rút ra các kết quả tương đối trách sai số ảnh hưởng chung đến nx kết quả

HĐ 5: 2 Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc song song

a Mục tiêu: Viết được công thức tính điện trở tương đương đối với đoạn mạch song song

b Gợi ý phương thức t.chức

a Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp gồm hai điện trở

- GV đưa ra côn thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp:

1

R tđ=

1

R 1+

1

R 2(6)

GV yêu cầu HS dựa vào công thức số (4) CM công thức số 6

- GV yêu cầu HS tiến hành nêu phương án thí nghiệm kiểm tra

- HS: Nắm công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song Dựa vào công thức số 4 HS chứng minh công thức tính điện trở tương đương của đ.m nt

- HS đề ra phương án kiểm tra điện trở tương đương bằng cách: Giữ nguyên HĐT, đo CĐ D Đ đi qua mạch gồm hai điện trở Sau đó thay bằng một điện trở thỏa mãn hệ thứu (3), đo CĐ D Đ đi qua mạch So sánh và kết luận

c Sản phẩm hoạt động: Đưa ra được phương án đo R

- Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp

1

R tđ=

1

R1+

1

R2

d Dự kiến tính huống có thể xảy ra

- HS chưa đưa ra được hai phương án đo với đoạn mạch cho trước và đoạn mạch thay thế

- Các giá trị HS thu được có chỉ số sấp sỉ bằng nhau

C- HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

HĐ 6: C Hoạt động luyện tập

I- Bài tập về đoạn mạch nối tiếp- song song

a Mục tiêu: HS ôn lại kiến thức về ĐL ôm, côn thức đoạn mạch nối tiếp, song song vận dụng

giải các bài tập liên quan

b Gợi ý tổ chức hoạt động

- GV yêu cầu HS làm các bài tập chuẩn bị trước theo phiếu gửi cho HS

- HS ghi nhiệm vụ chuyển giao của GV vào vở, cùng bạn vẽ hình, ghi vào vở ý kiến của mình

Sau đó TL nhóm, ghi lại ý kiến của bạn khác vào vở của mình TL nhóm để đưa ra báo cáo của nhóm ghi vào vở các ý kiến của nhóm

c SP hoạt động:

Bài tập về đoạn mạch nối tiếp

Bài 1: Có hai điện trở R1 và R2 Biết R1=3 R2 và khi mắc nối tiếp, điện trở tương đương của mạch điện là R=8 Ω Tính R1và R2

Đ.s: R1=6 Ω và R2=2 Ω

Bài 2: Mắc điện trở R nối tiếp với điện trở R '=30 Ω Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U= 60V thì CĐ D Đ trong mạch là 1,5A Tính điện trở R

Đ.s: R=10 ôm

Bài 3: Cho hai điện trở R1=60 Ω và R2=15 Ω mắc nối tiếp.

a Tính điện trở tương đương R12 của đoạn mạch

b Đặt vào hai đầu đoạn mạch HĐT U=25V Tính CĐ D Đ tron gmachj và HĐT giữa hai đầu mỗi điện trở

Đ.S: a R=75 ôm; b I=1/3(A) và U1=20V; U2=5V

Bài 4: Ba điện trở R1, R2và R3 mắc nối tiếp nhau vào hai đầu đoạn mạch có hiệu điện thế U=50V Biết R1=R2=2 R3, CĐ Đ Đ trong mạch là 2A Tính giá trị các điện trở.

Đ.s: R1=R2=10 ôm; R3=5 ôm

Bài tập về đoạn mạch song song

Bài 1: Cho đoạn mạch gồm 3 điện trở R1=5 Ω và R2=R3=10 Ω mắc song song với nhau.

a Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

b Đặt vào hai đầu đonạ mạch HĐT U=3V Tính dòng điện qua các điện trở và dòng điện trong mạch chính.

Đ.s: a R=2,5 ôm; b I=12A

Bài 2: Cho mạch điện gồm hai điện trở R1 và R2 mắc song song Biết dòng điện qua R1 gấp đôi dòng điện qua R2, HĐT hai đầu đoạn mạch là U=42V, CĐ D Đ trong mạch chính là 6A.

Tính các điện trở R1 và R2

Đ.s: R1=10,5 ôm; R2=21 ôm.

Bài 3:Ba điện trở R1=10 Ω; R2=20 Ω và R3=30 Ω

được mắc song song với nhau vào HĐT 18V Biết dòng điện qua R2 là 1,5A Tính HĐT giữa hai đầu đoạn mạch và CĐ D Đ chạy trong mạch chính.

Đ.s: U= 30V; I=5,5A

d Dự kiến tình huống xảy ra, giải pháp thực hiện ntn?

-HĐ 7: C Hoạt động luyện tập

I- Bài tập về đoạn mạch hỗn hợp

a Mục tiêu: HS ôn lại kiến thức về ĐL ôm, côn thức đoạn mạch nối tiếp, song song vận dụng

giải các bài tập liên quan

b Gợi ý tổ chức hoạt động

- GV yêu cầu HS làm các bài tập chuẩn bị trước theo phiếu gửi cho HS

- HS ghi nhiệm vụ chuyển giao của GV vào vở, cùng bạn vẽ hình, ghi vào vở ý kiến của mình

Sau đó TL nhóm, ghi lại ý kiến của bạn khác vào vở của mình TL nhóm để đưa ra báo cáo của nhóm ghi vào vở các ý kiến của nhóm

c SP hoạt động:

Bài 1:

Cho đoạn mạch như so đồ hình vẽ trong đó

các điện trở R1=9 Ω; R2=15 Ω; R3=10 Ω;

dòng điện đi qua R3 có cường độ là I3=0,3 A

a Tính các cường độ dòng điện I1, I2 tương ứng đi qua các điện trở R1v `a R2

b Tính hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch AB

TT R1=9 Ω

R2=15 Ω

R3=10 Ω

I3=0,3 A

a I1=? I2=?

b U AB=?

Giải: - R1nt(R2/¿R3)

a Trong đoạn mạch mắc song song cường độ dòng điện tỉ lệ nghịch với điện trở nên ta có:

R2

R3=

I3

I2⇒ I2=R3

R2I3

⇔ I2=0,2( A)

Mặt khắc: I1=I2+I3=0,5 ( A )

b Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

R td=R1+R2 R3

R2+3 =9+

10.15 10+15=15 (Ω) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là:

U AB=I1 R tđ=0,5.15=7,5 (V )

Bài 2:

Cho mạch điện như sơ đồ hình vẽ

trong đó các điện trở R1=14 Ω; R2=8 Ω ;R3=24 Ω;

dòng điện đi qua R1 có cường độ là I1=0,4 A

a Tính các cường độ dòng điện I2, I3 tương ứng

đi qua các điện trở R2 và R3

b Tính các hiệu điện thê U AC ;U CB v `a U AB

TT R1=14 Ω; R2=8 Ω

R3=24 Ω

I1=0,4 A

a I1=? I2=?

b U AB=?

Giải: - R1nt(R2/¿R3)

a Trong đoạn mạch mắc song song cường độ dòng điện tỉ lệ nghịch với điện trở nên ta có:

R2

R3=

I3

I2⇒ I2=R3

R2I3

⇔ I2=3 I3(1)

Mặt khắc: I1=I2+I3=0,4 ( A )(2)

Từ (1) và (2): I2=0,1 ( A ) ;I3=0,3( A)

b Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

R td=R1+R2 R3

R2+3 =14+

8.24 8+24=20 (Ω) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là:

U AB=I1 R tđ=0,4.20=8(V )

D- VẬN DỤNG

E- Hoạt động tìm tòi mởi rộng