Ngày soạn :Ngày giảng: Chơng 1: Điện học Tiết 1 vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn I-Mục tiêu: *Kiến thức: - Nêu đợc cách bố trí và tiến hành thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc
Trang 1Ngày soạn :
Ngày giảng:
Chơng 1: Điện học
Tiết 1
vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn
I-Mục tiêu:
*Kiến thức: - Nêu đợc cách bố trí và tiến hành thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của ờng độ dòng điện vào hiệu điện thế ga hai đầu dây dẫn
- Nêu đợc kết luận về sự phụ thộc của I vào U giữa hai đầu dây dẫn
*Kỹ năng: Vẽ và sử dụng đợc đồ thị biểu diễn mối quan hệ I,U từ số liệu cụ thể
*Hoạt động 1: Ôn lại những kiến thức liên
quan đến bài học:
Y/c quan sát hình 1.1/SGK
? Để đo cờng độ dòng điện chạy qua bóng
đèn và hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn ta
cần những dụng cụ gì?
? Nêu nguyên tắc sử dụng những dụng cụ đó?
Hs: Quan sát hình vẽ SGK và lần lợt trảlời những câu hỏi của GV
*Hoạt động 2 : Tìm hiểu sự phụ thuộc của
I vào U giữa hai đầu dây dẫn:
_Y/c Hs tìm hiểu sơ đồ mạch điện hình
Hs: Tiến hành thí nghiệm theo nhóm
_Thảo luận nhóm để trả lời C1:khi U tăng thì I tăng ,khi U giảm thì I giảm
*Hoạt động 3 : : Vẽ và sử dụng đồ thị để rút
ra kết luận
Trang 2Y/c quan sát đồ thị SGK
? Nhận xét dạng đồ thị ?
Y/c thực hiện C2
? Dựa vào dạng đồ thị vừa vẽ hãy rút ra kết
luận về mối quan hệ giữa I và U?
-GV chốt lại kết luận
Hs: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của
U và I là đờng thẳng đi qua gốc toạ độ
Hs: Thảo luận nhóm và rút ra kết luận: Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng ( hoặc giảm ) bao nhiêu lần thì c-ờng độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó cũng tăng (hoặc giảm ) bấy nhiêu lần
*Hoạt động 4: Củng cố vận dụng
? Giữa Uvà I có mối quan hệ gì? Đồ thị biểu
diễn sự phụ thuộc này có đặc điểm gì ?
C3: Từ đồ thị hình 1.2/SGK hãy xác định :
? Còng độ dòng điện chạy qua dây dẫn khi
U=2,5V; 3,5V là bao nhiêu?
? Muốn xác định U,I ứng với một điểm M bất
kỳ trên đồ thị ta làm nh thế nào?
? Hãy trả lời câu hỏi mà đầu bài đa ra?
Hs: Trả lời miệngHs: Khi U=2,5V thì I=0,5A Khi U=3,5 thì I= 0,7AHs: Từ M gióng song song xuống các trục toạ độ và đọc kết quả chính xác.Hs: Trả lời
Trang 3*Kỹ năng: -Sử dụng một số thuật ngữ khi nói về hiệu điện thế và cờng độ dòng điện
Vẽ sơ đồ mạch điện ,sử dụng các dụng cụ đo để xác định điện trở của một dây dẫn
*Thái độ: Cẩn thận ,chính xác, kiên trì trong họ tập
II-Chuẩn bị : Kẻ sẵn bảng ghi giá trị thơng số I
U theo SGV
III-Hoạt động dạy học:
ổn định tổ chức:
*Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ& Tổ chức
tình huống học tập
? Nêu kết luận về mối quan hệ giữa hiệu điện
thế giữa hai đầu dây dẫn và cờng độ dòng
điện chạy qua dây dẫn đó ?
Từ bảng số liệu ở bài trớc hãy xác định thơng
số U I Từ đó hãy nêu nhận xét?
-Y/c HS khác nhận xét và đánh giá điểm
Hs: Trả lời: I chạy qua dây dẫn tỷ lệ thuận với U đặt vào hai đầu dây.(3đ)
*Thơng số U I :-lần1: 0
-lần2: 12-lần3:~12
*Nhận xét: Thơng số U I có giá trị gần
nh nhau với một dây dẫn xác định khi
có dòng điện chạy qua
Hs ≠ đánh giá cho điểm
*Hoạt động 2 : Tìm hiểu khái niệm điện
trở
Gv: Treo bảng phụ : bảng2,bảng1/SGK lên
bảng
Y/c từng học sinh dựa vào bảng
2 xác định thơng số U I với mỗi dây dẫn ?
Y/c thảo luận nhóm và trả lời C2
Hs: Trả lời sau khi HĐ cá nhân tính toán
Hs: Thảo luận nhóm Đại diện nhóm trả lời C2: Đối với mỗi điện trở thơng
Trang 4số U I là không thay đổi
*Hoạt động 3 : : Khái niệm điện trở
-Y/c HS đọc khái niệm điện trở trong SGK
? Điện trở của dây dẫn đợc tính bằng công
thức nào?
? Khi tăng hiệu điện thế giữa hai đầu dây lên
hai lần thì điện trở tăng hay giảm mấy lần ?
Vì sao?
? Nêu ý nghĩa của điện trở ?
Hs: Đọc khái niệm trong SGK
Hs: Thì điện trở tăng 2 lần vì nó tỉ lệ thuận với hiệu điện thế
Điện trở là đại lợng đặc trng cho mức
độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây dẫn
*Hoạt động 4: : Phát biểu và viết hệ thức
Hs: Cờng độ dòng điện trong dây dẫn tỉ
lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầudây , tỉ lệ nghịch với điện trở của dây
*Hoạt động 5: : Củng cố , vận dụng
? Công thức R=U I dùng để làm gì ? Từ công
này có thể nói U tăng bao nhiêu lần thì R tăng
bấy nhiêu lần đợc không? Tại sao?
Trang 5-Chuẩn bị sẵn báo cáo thực hành trong đó trả
lời các câu hỏi của phần 1
Hs: ghi yêu cầu về nhà
- Kiến thức : Nêu đợc cách xác định điện trở từ công thức tính điện trở Mô tả đợc cách bố trí
và tiến hành thí nghiệm xác định điện trở của một dây dẫn bằng vôn kế và ampekế
-Kỹ năng : Mắc đợc mạch điện theo sơ đồ cho trớc Rèn kỹ năng sử dụng cụ các dụng cụ đo theo đúng quy tắc
II Chuẩn bị :
-Gv: Một đòng hồ đo điện đa năng
-Hs: ( một nhóm): 1 dây dẫn cha biết giá trị điện trở, 1 nguồn 0-15V, 1 ampekế, 1vôn kế, 1công tắc điện, 7đoạn dây nối, viết sẵn báo cáo
III Tiến trình bài dạy :
ổn định tổ chức:
*Hoạt động 1: : Kiểm tra chuẩn bị của hs
Kiểm tra mẫu báo cáo từng HS chuẩn bị
? Nêu công thức tính điện trở ?
Y/c thảo luận nhóm để vẽ sơ đồ thí nghiệm
Hs kiêm tra mẫu báo của nhau
Hs: R= I
U
- Thảo luận nhóm và vẽ sơ đồ vào vở
*Hoạt động 2 : Mắc mạch điện theo sơ đồ
-Y/c mỗi nhóm : lần lợt đặt các giá trị hiệu
điện thế khác nhau tăng dần từ 0 đến 5V vào
hai đầu dây dẫn Đọc và ghi các giá trị cờng
độ dòng điện chạy qua dây dẫn ứng với mỗi
hiệu điện thế vào bảng kết quả của báo cáo
( GV theo dõi,nhắc nhở để mọi HS đều phải
tham gia hoạt động tích cực )
Các nhóm tiến hành TN và ghi kết quả theo y/c
Cá nhân hoàn thành báo cáo và nộp
Trang 6-Y/c cá nhân hoàn thành và nộp báo cáo
-Kỹ năng: Mô tả đợc cách bố trí và tiến hành thí nghiệm để kiểm tra lại các hệ thức suy ra từ
lý thuyết Vận dụng đợc kiến thức đã học để giải thích một số hiện tợng và giải bài tập về
đoạn mạch nối tiếp
*Hoạt động 1: Ôn lại các kiến thức có liên
quan đến bài mới:
- Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc nối
tiếp:
? cờng độ dòng điện qua mỗi bóng quan hệ
nh thế nào với cờng độ dòng điện ở mạch
Hs:
+ cờng độ dòng điện tại mọi điểm đều
nh nhau
Trang 7? Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có
mối liên hệ nh thế nào với hiệu điện thế giữa
hai đầu mỗi đèn?
+ hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạchbằng tổng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đèn
*Hoạt động 2 : Nhận biết đoạn mạch gồm
hai điện trở mắc nối tiếp :
C1: R1,R2 mắc nối tiếpC2: từ I = I1 = I2 và công thức của định luật Ôm ta suy ra hệ thức: U1/ U2 =R1/
R2
*Hoạt động 3 : Xây dựng công thức tính
Rtđ của đoạn mạch nối tiếp hai điện trở:
? Thế nào là điện trở tơng đơng của đoạn
? Qua thí nghiệm rút ra kết luận gì?
Hs: Tiến hành thí nghiệm theo nhóm
Thảo luận và rút ra kết luận
*Hoạt động 5: Củng cố - Vận dụng:
? cần mấy công tắc để điều khiển mạch đèn
nối tiếp ?
? Trong sơ đồ hình 4.3b/ SGK có thể mắc hai
điện trở có trị số thế nào nôia tiếp với nhau
( thay cho 3 điện trở ) ? Tính điện trở tơng
đ-Hs: Lần lợt trả lời trả lời
Trang 8*Hoạt động 1: : Kiểm tra
? Trong mạch gồm hai đèn mắc song song
hiệu điện thế và cờng độ dòng điện của mạch
chính có quan hệ gì với hiệu điện thế và cờng
điện trở đồng thời đó cũng là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
C2: vì hai điện trở mắc song song nên:
U1 = U2 Theo định luật Ôm suy ra:
Trang 9I1 R1 = I2 R2
1
2 2
1
R
R I
1
R
U R
U
R U td = + mà: U = U1 = U2
Suy ra:
2 1
1 1 1
R R
*Hoạt động 4: Tiến hành thí nghiệm kiểm
tra:
Y/c các nhóm mắc mạch điện và tiến hành thí
nghiệm theo hớng dẫn của SGK
? Qua thí nghiệm hãy rút ra kết luận ?
HS : mắc mạch điện và tiến hành thí nghiệm theo nhóm
Thảo luận và rút ra kết luận
*Hoạt động 5: Củng cố , vận dụng
Y/c cá nhân suy nghĩ và trả lời C4, C5
HS :C4: đèn và quạt mắc // vào nguồn 220V
để chúng hoạt động bình thờng Nếu đèn không hoạt động thì quạt vẫn hoạt động bình thờng
Vì quạt đợc mắc vào hiệu điện thế đã cho
C5: R12= 15Ω
Rtđ = +. = 303 = 10 Ω
3 12 3 12
R R R R
Trang 10- bảng liệt kê các giá trị hiệu điện (U)và cờng độ dòng điện (I)định mức của một số dụng cụdùng điện trong gia đình với hai loại nguồn 110V,220V
III Tiến trình bài dạy :
*Hoạt động 1: : Giải bài 1
? R1,R2 mắc với nhau nh thế nào? ampekế ,
vôn kế đo những đại lợng nào trong mạch ?
? Khi biết U,I dùng công thức nào để tính Rtđ
? Dùng công thức nào để tính R2 khi biết Rtđ
5 ,
06 = ΩVì R1nt R2 nên: Rtđ = R1 + R2
⇒ R2= Rtđ - R1= 12 - 5 = 7(Ω)
HS : tính U2 khi biết U và U1, sau đó tính R2
*Hoạt động 2 : giải bài 2
? Nêu cách mắc , các dụng cụ đo mắc nh vậy
để đo những đại lợng nào?
? Hãy tính UAB theo mạch rẽ R1?
? Hãy tính I 2 qua R 2 từ đó tính R 2 ?
? Hãy đa ra cách giải khác?
HS: R1// R2, Ađo I,A1 đoI1
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là: UAB=U1=I1R1=1,2.10=12 (Ω)Cờng độ dòng điện qua R2 là :
*Hoạt động 3 : : Giải bài 3
+
3 2 3 2
1 R R R R
R = + +
⇒
Trang 11Y/c 2HS lên bảng mỗi em làm 1 ý
Y/c HS khác nhận xét
? Ngoài ra còn cách giải nào khác không?
- GV giới thiệu cách giải khác
I1=U R ;U MB R MB.I1td
Ab =
I2==U R MB2 ; I3 = U R MB3
HS1: a) Rtđ= 30ΩHS2: b) I1=0,4A
I2=I3=0,2A *Hoạt động 4: Củng cố
? Giải bài toán vật lý dạng này ta cần làm qua
+ Phân tích mạch, tìm các công thức liên quan
+ Vận dụng các công thức đã học để giải
+ Kiểm tra biện luận kết quả
- Tiến hành đợc TN kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài
- Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và đợc làm cùng từ một vật liệu thì tỷ lệ thuậnvới chiều dài của dây
III Tiến trình bài dạy :
*Hoạt động 1: Công dụng của dây dẫn và
dây dẫn th ờng đ ợc sử dụng :
? Dây dẫn dùng đẻ làm gì ? dây dẫn có ở đâu
xung quanh ta ?
? Dây dẫn thờng đợc làm bằng vật liệu gì?
Dây dẫn cho DĐ chạy qua , dây dẫn có
ở mạng diện gia đình , trong các thiết
bị điệnHs: Nhôm ,đồng ,vôn fram,nikêlin
Trang 12*Hoạt động 2 : Điện trở của dây dẫn phụ
thuộc vào yếu tố nào?
? Khi đặt dây dẫn vào mạch co V k đổi ,có I
xác định thì điện trở của dây dẫn có thay đổi
không ?
Y/c quan sát hình 7.1 (SGK)
?Các dây dẫn này có hoàn toàn giống nhau
không ? khác nhau ở điểm nào ?
?Để xđ sự phụ thuộc cả điện trở vào một yếu
tố phài làm ntn?
Dây dẫn có điện trở xác định
HS: Dự đoán ;khác nhau ; chiều dài
;tiết diện ;chất làm dây
HS: giữ nguyên các yếu tố khác ,choyếu tố đó thay đổi
*Hoạt động 3 : sự phụ thuộc của R vào
chiều dài của dây:
? Hãy dự đoán y/c của c1?
Y/c làm TN kiểm tra ,theo mục 2 SGK và đối
Câu 2: Nếu mắc bóng đèn vào hđt bằng
dd càng dài thì điện trở của đoạn mạchcàng lớn → cđdđ càng nhỏ
Câu 3: Điện trở của cuộn dây là : R= = 20 Ω
u v
Chiều dài của cuộn dây là : l= 4 40m
-Bố trí và tiến hành đợcTN kiểm tra mối quan hệ giữa điện trở và tiết diện của dây
- Nêu đợc kết luận ( nh dự đoán)
Trang 13III Tiến trình bài dạy :
*Hoạt động 1: Kiểm tra
?Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều
dài của dây ntn? làm bt 7.2/sbt
Hs: Trả lời phần ghi nhớ bài 7Bài 7.2/SBT
A,Điện trở của cuộn dây :
125 , 0
30
I U
b, mỗi mét dây này có điện trở là:
r= = = 2 Ω
120
240
l R
*Hoạt động 2 : Dự đoán về sự phụ thuộc
của điện trở dây dẫn vào tiết diện
? Muốn nghiên cứ sự phụ thuộc của R vào
tiết diện S của dây ta làm ntn?
Quan sát mạch điện hình 8.1 SGK và làm
câu 1
?2 Hãy dụ đoán về mối quan hệ giữa điện trở
của các dây dẫn với tiết diện của mỗi dây?
HS: dùng dây cùng loại ,cùng chiều dài,tiết diện khác nhau
HS: C1 : R2 =
2
R
R3 = R3
HS: Tiết diện tăng bao nhiêu lần thì
điện trở giảm bấy nhiêu lần
⇒điện trở của dây dẫn cùng loạicùng chiều dài tỷ lệ nghịch với tiếtdiện của dây
*Hoạt động 3 : TN kiểm tra dự đoán
Y/c mắc mạch điện nh hình 8.3/SGK tiến
hành Tn kiểm tra dự đoán
Trang 14C5 :
?Nếu l1=100m,l2 -54m mà không tính đến S
thì R1 vả R2 ?
? Nếu S2 =0,1mm2 ,S2 =c,5mm2 thì R1 ? R2?
? Vậy R1 gấp mấy lần R2 nếu xét cả l và s?
thứ hai có S2 =6mm2 thì điện trở của dây thứ nhất lớn gấp 3 lần điện trở dây thứ hai
C4:
R2 =R1
Ω
= 1 , 1 2
- Vận dụng công thức R= ρs l để tính đợc một đại lợng khi biết khi biết đại lợng còn lại
*) Thái độ : cẩn thận , tích cực trong khi làm thí nghiệm
III Tiến trình bài dạy :
*Hoạt động 1: Kiểm tra
?Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào những
yếu tố nào ? Phải tiến hành TN với các dây
dẫn ntn đẻ xác định sự phụ thuộc của điện trở
vào tiết diện của dây ? sự phụ thuộc đó là gì ?
HS:
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài ,tiết diện và vậ liệulàm dây phải dùng dây có
cùng chiều dài đợc cùng llàm từ một vật liệu nhng có tiết diện khác nhau
Trang 15điện trở của dây tỷ lệ nghịch với tiết diện của nó.
*Hoạt động 2 : Tìm hiểu sự phụ thuộc
của điện trở cào vật liệu làm dây dẫn Cho
HS quan sát các đoạn dây có cùng chiều dài
,cùng tiết diện nhng làm từ các chất khác
nhau yêu cầu trả lời c1
? Hãy vẽ sơ đồ mạch điện để tiến hành xác
định điện trở của dây dẫn?
? Hãy lập bảng ghi kết quả thí nghiệm?
HS thảo luận theo bàn rồi đại diện lên bảng vẽ sơ đồ mạch điện
? Đại lợng nào đặ trng cho sự phụ thuộc của
điện trở vào vật liệu làm dây dẫn ?
? Giá trị của đại lợng này đợc xác định nh
thế nào ? đơn vị là gì ?
Điện trở suất ký hiệu là ρ(rô)
?Nói điện trở suất của đồng là
Đơn vị là Ωm
HS điều đó có nghĩa là một dây đồng hình trụ có chiều dài 1m tiết diện 1m2
có điện trở là 1,7 10-8 Ω HS:
C2 Điện trở của đoạn dây contantan là:R=1.1.0,50.10-6(Ω)
*Hoạt động 4: Xây dựng các b ớc tính R
Trang 16) 10 02 , 0 (
8 2 3
RĐồng= 1,7.10-8 − = 3 , 4 Ω
10 2
400 6
1428 , 0 10
5 , 5
10 25
8 10
- Kiến thức : - Nêu đợc biến trở là gì và nêu đợc nguyên tắc hoạt động của biến trở
- Mắc đợc biến trở vào mạch điện để điều chỉnh cờng độ dòng điện chạy trong mạch
-Nhận ra đợc các điện trở dùng trong kỹ thuật
-Kỹ năng :
II Chuẩn bị :
-Gv: Biến trở có con chạy (20Ω-2A),biến trở than (20 Ω-2A),nguồn 3v bóng đèn 2,5 v -1w ,công tắc ,7 đoạn dây dẫn có vỏ cách điện mỗi đoạn dài khoảng 30cm,3 điện trở kỹ thuậtghi giá trị số ,3 điện trở kỹ thuật vòng màu ,một biến trở có tay quay
-Hs:
III Tiến trình bài dạy :
Trang 17*Hoạt động 1: Kiểm tra
?Điện trở suất của đồng là
1,7.10-8 Ωm điều đó có nghĩa gì?Viết ct tính
điện trở theo cấu tạo của dây?
HS: ?Điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 Ωm điều đó có nghĩa là : một dây dẫn ,,,làm bằng đồng có chiều dài 1m ,tiết diện 1m2 ,có điện trở là 1,7.10-
8 Ωm
*Hoạt động 2 : Cấu tạo và hoạt động của
biến trở : GV đ a ra biến trở
?Hãy quan sát và nêu tên của các biến trở ?
?Hãy đối chiếu hình 10.1a /SGK với biến trở
có con chạy thật và chỉ ra đâu là cuộn dây của
btrở ,đâu là 2 đầu A,B, đâu là con chạy ?
? Hãy vẽ lại các ký hiệu sơ đồ của btrở cho
dòng diện chạy qua nếu mắc chúng vào
Trang 18*Hoạt động 4: Các diện trở dùng trong
kỹ thuật
?Hãy giải thích tại sao lớp than hoặc lớp kim
loại mỏng trong các vi mạch điện tử lại có
10 5 , 0 20
091 , 9
- Xem trớc bài 1,2,3 /SGK/32,33 để chuẩn bị
cho giờ sau
- Kiến thức : - Vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn đẻ tính đợc các
đại lợng có liên quan đối với đoạn mạch gồm nhiều nhất là 3 điện trở mắc nối tiếp ,song song hoặc hỗn hợp
Trang 19III Tiến trình bài dạy :
*Hoạt động 1: : Kiểm tra bài cũ
? Viết các công thức tính U ,I ,R của đoạn
mạch nối tiếp ,song song và công thức tính R
2 1
1 1
111
R R R
I I I
U U U
2 1
1 1
R R R
I I I
U U U
*Hoạt động 2 : Giải bài tập
Bài 1: Yêu cầu tóm tắt đầubài
? Muốn tính đợc cờng độ dòng điện trớc hết ta
Điện trở của dây dẫn là :
30 6
áp dụng định luật ôm I=
R U
Cờng độ dòng điện trong dây dẫn là
I = 2 ( ) 110
Sb= 1mm2 =1.10-6m2
a , R2 =? đèn sáng bình thờng
b, lb= ?