giáo án vật lý 11

- Từ ĐLBT và chuyển hóa năng lượng, suy ra công của lực điện chính băng độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường: A MN W M  W N - Từ đó các em hãy phát biểu thành câu hoàn c

Trang 1

Tuần Tiết PP

Ngày soạn: Ngày dạy:

Phần I: ĐIỆN HỌC – ĐIỆN TỪ HỌC

Chương I: ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG Bài 1: ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG (Coulomb)

I Mục tiêu

a Về kiến thức

Hiểu được các khái niệm điện tích – điện tích điểm, các loại điện tích; tương tác giữa các điện tíchnhư thế nào

Phát biểu được nội dung, viết được biểu thức, nêu tên gọi - đơn vị của các đại lượng có mặt trongbiểu thức định luật Cu-lông về tương tác giữa các điện tích điểm

b Về kĩ năng

Vận dụng định luật Cu-lông để giải những bài tập đơn giản về cân bằng của hệ điện tích Giải thíchđược các hiện tượng nhiễm điện trong thực tế

c Thái độ

II Chuẩn bị

GV: một số TN đơn giản về sự nhiễm điện do cọ xát; một bình điện nghiệm; hình vẽ cân xoắn

HS: Ôn lại kiến thức về điện của VL 7

III Phương pháp Thực nghiệm và phát vấn

IV Tiến trình dạy học

1 Kiểm tra bài cũ

2 Nội dung bài dạy

Hoạt động 1: Tìm hiểu sự nhiễm điện của các vật Điện tích Tưoơg tác điện

- GV biểu diễn một số TN đơn giản về sự nhiễm điện

do cọ xát

- HS quan sát TN trả lời một số câu hỏi sau:

+ Các cách làm cho vật nhiễm điện ?

+ Làm thế nào để biết một vật nhiễm điện?

- Tóm lại nội dung chính.

- Thông báo về các loại điện tích Điều kiện về điện

tích điểm

- Hướng dẫn hs trả lời C1.

- Đơn vị điện tích là Coulomb, ký hiệu C.

1 Sự nhiễm điện của các vật.

Sau khi cọ xát vào lụa, thanh thuỷ tinh có thể hút các mẩu giấy vụn Người ta nói thanh thuỷ tinh được

nhiễm điện

2 Điện tích Điện tích điểm.

Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét.

3 Tương tác điện Hai loại điện tích.

Có hai loại điện tích là điện tích dương và điện tích âm.

Các điện tích cùng loại (dấu) thì đẩy nhau.

Các điện tích khác loại (dấu) thì hút nhau.

Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật Cu lông Hằng số điện môi

- Giới thiệu sơ về tiểu sử của nhà bác học Coulomb.

- Yêu cầu các em đọc SGK rồi trả lời một số câu hỏi

sau:

+ Hãy nêu cấu tạo và các sử dụng cân xoắn để xác

định lực tương tác giữa hai điện tích?

- Kết quả sự phụ thuộc của lực tương tác giữa các

điện tích điểm vào khoảng cách và độ lớn của hai

điện tích.

- Từ đó các em hãy khái quát 2 kết luận nói trên?

- Giới thiệu nội dung của định luật Cu-lông.

- Hãy phát biểu lại định luật?

- Tên gọi và đơn vị của các đại lượng có trong biểu

thức.

- Nêu đặc điểm của vectơ lực điện.

- Đơn vị của điện tích ntn?

- Hướng dẫn hs trả lời C2.

- Cho ví dụ yêu cầu hs biểu diễn vectơ lực tương tác

giữa 2 điện tích điểm.

- Giới thiệu khái niệm điện môi.

1 Định luật Cu-lông.

Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của 2 điệnt tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

1 2 2

Trang 2

- Khi điện tích đặt trong điện môi thì lực tác dụng

của chúng sẽ như thế nào?

- Kết quả thực nghiệm; lực tương tác giữa 2 điện tích

điểm giảm lần

- Như vậy biểu thức của ĐL Cu-lông bây giờ như thế

nào?

- Phân tích ý nghĩa của hằng số điện môi.

- Các em dựa vào bảng 1.1 để so sánh điện môi của

một số chất.

Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính được xác định :

1 2 9 2

- Điện tích điểm là gì ?

- Nội dung của định luật Cu lông và nêu đơn vị của các đại lượng trong biểu thức

- So sánh lực tương tác của các điện tích khi đặt trong chân không và đạt trong điện môi

4 Hướng dẫn, giao nhiệm vụ về nhà

r

m m G

 o0o 

Tuần Tiết PP Ngày soạn: Ngày dạy:

Bài 2: THUYẾT ÊLECTRON – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH

I Mục tiêu

Hiểu và trình bày được nội dung cơ bản của thuyết electron

Trình bày được cấu tạo sơ lực của nguyên tử về phương diện điện

Vận dụng thuyết electron để giải thích sơ lược các hiện tượng nhiễm điện

c Thái độ

Rèn luyện kĩ năng vận dụng lý thuyết vào thực tế bài học

II Chuẩn bị

GV: Một số thí nghiệm về hiện tượng nhiễm do cọ xát và do hưởng ứng

HS ôn tập kiến thức về cấu tạo nguyên tử VL 7 và trong môn hóa lớp 10

III Phương pháp Thực nghiệm và phát vấn

Có bốn vật A, B, C, D kích thước nhỏ, nhiễm điện Biết rằng vật A hút vật B nhưng đẩy vật C Vật Chút vật D Hỏi D hút hay đẩy B?

Phát biểu nội dung định luật Cu-lông, viết biểu thức, nêu tên gọi và đơn vị của từng đại lương cótrong biểu thức?

Hoạt động 1: Tìm hiểu thuyết êlectron

- Hướng dẫn hs tóm tắt kiến thức cấu tạo nguyên tử

về phương diện điện.

+ Thành phần cấu tạo của nguyên tử

+ Sự sắp xếp của hạt nhân & các e - ?

+ Tổng điện tích của nguyên tử?

Trang 3

- Dùng hình vẽ hoặc mô hình nguyên tử để diễn giải

nội dung thuyết e.

+ Giải thích sự tạo thành ion + và ion

-+ Khi cho 2 ion lại gần nhau thì có hiện tượng gì xảy

ra?

- Các em vận dụng kiến thức để trả lời C1.

- Điện tích của e và p là điện tích nhỏ nhất nên gọi chúng là điện tích nguyên tố.

2 Thuyết electron SGK

Hoạt động 2: Vận dụng thuyết ê lectron để giải thích các hiện tượng điện

+ TN: cho một que kim loại, một thước nhựa chạm

vào điện cực + của bình acquy có hiện tượng gì khác

nhau? Giải thích?

- Thông báo vật dẫn điện & vật cách điện.

- Các em cho một vài ví dụ về vật (chất) dẫn điện,

vật (chất) cách điện.

- Hướng dẫn hs giải thích các hiện tượng thông qua

khái niệm điện tích liên kết và điện tích tự do.

- Các em hãy hoàn thành C2, C3.

- Giải thích 3 hiện tượng nhiễm điện.

- Các em vận dụng thuyết e để giải thích các hiện

tượng nhiễm điện (chú ý hình 2.2, 2.3)

- Các em hoàn thành C4, C5.

1 Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện.

- Vật (chất) dẫn điện là vật (chất) có chứa các điện tích tự do.

- Vật (chất) cách điện là vật (chất) không có chứa các điện tích tự do.

2 Sự nhiễm điện do tiếp xúc SGK

3 Sự nhiễm điện do hưởng ứng SGK

Hoạt động 3: Tìm hiểu định luật bảo toàn điện tích

- Thông báo nội dung định luật bảo toàn điện tích.

- Như thế nào là hệ cô lập? Định luật: Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại

số của các điện tích là không đổi

3 Củng cố, tóm tắt bài dạy

- Nội dung của thuyết e ? Hãy giải thích tại sao nước cất không dẫn điện, còn nước sông thì dẫn điện.

- Nội dung của định luật bảo toàn điện tích

- Thế nào là hệ cô lập

HD Bài 5 / 14 SGK D ; Bài 6 / 14 SGK A

Bài 7 / 14 SGK Các cánh quạt trần có phủ một lớp sơn Lớp sơn này là chất cách điện Khi quạt quay thì lớp sơn này cọ sát với không khí nên bị nhiễm điện và hút các hạt bụi trong không khí Các hạt bụi này sẽ dính chặt vào cánh quạt, nên khi cánh quạt quay chúng vẫn không bị văng ra

Bài tập về nhà Bài 2,1; 2.2; 2.3; 2.5; 2.6 / 6 BTVL

 o0o 

ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN

I Mục tiêu

Trình bày được khái niệm sơ lược về điện trường Phát biểu được định nghĩa cường độ điện trường,viết được công thức tổng quát và nêu được ý nghĩa của các địa lượng có trong công thức

Nêu được đặc điểm của vectơ cường độ điện trường, vẽ được vectơ cường độ điện trường của mộtđiện tích điểm

Nêu được định nghĩa của đường sức điện trường, trình bày được khái niệm về điện trường đều

Vận dụng các công thức về điện trường và nguyên lý chồng chất điện trường để giải một số bài toánđơn giản về điện trường tĩnh điện

c Thái độ

II Chuẩn bị

GV + Chuẩn bị một số thí nghiệm minh họa về sự mạnh yếu của các lực tác dụng của một số quả cầumang điện lên điện tích thử

+ Hình vẽ về các đường sức điện trên giấy khổ lớn

HS: Ôn lại kiến thức về định luật Cu-lông và tổng hợp lực

III Phương pháp Phát vấn,

Trang 4

IV Tiến trình động dạy học.

Trình bày nội dung của thuyết êlectron Vận dụng giải thích hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng.Phát biểu nội dung của định luật bảo toàn điện tích

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm điện trường

- Giới thiệu TN hình 3.1 và nhấn mạnh vấn đề về môi

trường truyền tương tác điện.

- Qua TN chúng ta thấy lực tương tác giữa 2 đtích xảy

ra cả trong chân không Trong TN trên khi hút hết

không khí thì lực tt tăng lên Điều đó chứng tỏ gì? Vậy

môi trường truyền tương tác điện gọi là gì?

1 Môi trường truyền tương tác điện.

Môi trường truyền tương tác điện gọi là điện trường.

2 Điện trường SGK / 15

Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm cường độ điện trường

- Đại lượng đặc trưng cho sự mạnh hay yếu của đtrường

gọi là gì?

+ Gọi ý: Dùng đl Cu-lông để xác định sự phụ thuộc của

lực tác dụng vào vị trí.

+ Viết biểu thức tính lực tác dụng của đt Q lên q đặt tại

M ? Nếu thay đổi vị trí đặt q thì lực tác dụng có thay

đổi không ?

- Từ biểu thức trên F phụ thuộc vào các đại lượng nào?

- Từ đó rút ra ĐN CĐ ĐT

- Phương chiều của E

ntn? Vậy (1) có thể viết lại ntn?

- Các làm làm việc theo nhóm để hoàn thành C1

- Em hãy viết biểu thức cường độ điện trường của một

điện tích điểm Q ? Từ đó em hãy cho biết E phụ thuộc

vào những yếu tố nào? ( Tóm lại E q )

- Nếu có nhiều điện tích tác dụng lên một điểm thì sao?

- Chúng ta áp dụng quy tắc hình bình hành.

- Cho một VD khác yêu cầu hs lên bảng làm.

- Vậy nếu có nhiều điện tích cùng gây ra cường độ điện

trường tại 1 điểm thì chúng ta áp dụng nguyên lý chồng

chất điện trường để tìm cường độ đtr tổng hợp.

- Hãy cho biết biểu thức?

1 Khái niệm cường độ điện trường SGK/ 16

2 Định nghĩa SGK / 16 Biểu thức F

E q



3 Vectơ cường độ điện trường Cường độ điện trường được biểu diễn bằng một vectơ gọi là vectơ cường độ điện trường F

E q

q r

  Vậy: E q

6 Nguyên lý chồng chất điện trường.

Các điện trường E1và E2đồng thời tác dụng lực lên điện tích q một cách độc lập với nhau và điện tích q chịu

tác dụng của điện trường tổng hợp E

EE1E2

Hoạt động 3 Tìm hiểu đường sức điện

- Các em đọc SGK phần III, chú ý các hình vẽ

- Treo hình vẽ để giải thích… Có nhận xét gì về hình

ảnh của các mạt sắt ? Mỗi mạt sắt đặt trong đtr có hiện

tượng gì xảy ra ? Nhiễm điện như thế nào ? Khí đó

chúng được sắp xếp ntn ?

- Tập hợp vô số hạt sẽ cho ta hình ảnh ntn?

- Chúng ta đi tìm hiểu hình dạng của một số đường sức

điện (hình vẽ SGK)

- Các em tự đọc SGK Nhận xét các đặc điểm của đường

sức điện.

- Các em hãy hoàn thành C2.

- Nếu có một đtr mà các đường sức điện song song và

cách đều thì vectơ cường độ điện trường tại các điểm có

đặc điểm gì?

- Chúng ta nghiên cứu điện trường giữ hai bảng tích

điện trái dấu nhau hình 3.10

- Điện tr của nó là điện trường đều

- Đường sức điện của điện trường đều có đặc điểm ntn?

- Phát biểu lại đầy đủ khái niệm điện trường đều.

1 Hình ảnh các đường sức điện SGK / 18

2 Định nghĩa SGK / 18

3 Hình dạng đường sức của một số điện trường SGK/ 18

4 Các đặc điểm của đường sức điện.

a Qua mỗi điểm trong điện trường có một đường sức điện & chỉ một mà thôi.

b Đường sức điện là những đường có hướng Hướng của đường sức điện tại một điểm là hướng của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó.

c ĐSĐ của điện trường tĩnh điện là đường không khép kín Nó đi ra từ điện tích (+) và kết thúc ở điện tích (-).

d Số đường sức đi qua một điện tích nhất định đặt vuông góc với ĐSĐ tại điểm mà ta xét thì tỉ lệ với CĐĐT tại điểm đó.

5 Điện trường đều SGK / 20

Trang 5

- Khái niệm điện trường, cường độ điện trường.

- Biểu thức tính cường độ điện trường, đơn vị của CĐ ĐT, và những đặc điểm của vectơ CĐ ĐT tại mộtđiểm

- Nguyên lí chồng chất điện trường

 o0o 

BÀI TẬP

I Mục tiêu

Ôn lại kiến thức về điện trường – Cường độ điện trường

Vận dụng để giải các bài tập đơn giản và nâng cao

c Thái độ

Có nhận thức đúng đắn về các tiết bài tập Rèn luyện kĩ năng trình bày và kĩ năng giải bài tập

II Chuẩn bị

GV: Chuẩn bị một số bài tập bổ sung

HS giải bài tập GV giao và học bài cũ

III Phương pháp phân tích, tổng hợp, phát vấn

Phát biểu định nghĩa CĐ ĐT Viết biểu thức Nêu đơn vị các đại lượng

Phát biểu nguyên lí chồng chất điện trường Viết biểu thức

CĐ ĐT của một điện tích điểm được xác định như thế nào ?

Hoạt động 1 Giải bài 12 trang 21 SGK Hướng dẫn giải một số bài tập.

43

Aq

1

Bq

Trang 6

Hoạt động 2 Giải bài 13 trang 21 SGK

- Chúng ta tiếp tục bài 13 trang 21.

- Bài này tương đối khó… Chúng ta cũng áp dụng

nguyên lý chồng chất điện trường nhưng trường hợp này

2 vectơ khác phương.

- Sau đó cũng tiến hành tìm giá trị của vectơ tổng.

- GV yêu cầu HS vẽ hình và phân tích lực

- GV gọi HS lên bảng tính E1 và E2

2 2

Bài 4: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN TRƯỜNG

I Mục tiêu

Trình bày được công thức tính công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích trogn điệntrường đều

Nêu được đặc điểm của công của lực điện mối liên hệ giữa công của lực điện và thế năng của điệntích trong điện trường

Vận dụng để tính được côgn của lực điện, thế năng tĩnh điện trogn trường hợp đơn giản

1 r2r

Trang 7

HS: Ôn lại kiến thức về công của trọng lực ở lớp 10.

III Phương pháp phát vấn, tổng hợp

Hoạt động 1 Tìm hiểu công của lực điện

- Nhắc lại biểu thức tính công của trọng lực? Đặc điểm?

- Các em đọc SGK phần I.

- Giới thiệu hình 4.1; các em hãy xác định phương,

chiều của lực tác dụng lên điện tích q? Đặc điểm

+ Gợi ý: Trong điện trường đều thì lực điện tác dụng lên

điện tích điểm ntn?

- Các em chú ý trường hợp 2 hình 4.2:

+ Điện tích di chuyển theo đường thẳng MN Công của

lực điện trong trường hợp này ntn?

- Các trường hợp đặc biệt.

+ Nếu  900 và  900 thì sao?

- Vậy trường hợp điện tích di chuyển theo đường gấp

khúc thì sao?

- Hướng dẫn hs phân tích tương tự như trên.

- Tổng quát cho đường cong bất kỳ  Các em hãy nêu

kết luận cuối cùng.

- Các em hoàn thành C1.

- Giới thiệu hình 4.3; các em hoàn thành C2

1 Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều

Đặt điện tích q > 0 tại một điểm trong điện trường đều Lực tác dụng lên nó sẽ là: F qE 

F

là lực không đổi có phương song song với các đường sức điện, chiều hướng từ bản (+) sang bản (-), độ lớn F = q.E

2 Công của lực điện trong điện trường đều

a Điện tích q di chuyển từ M đến N

Ta có công của lực điện:

 cos

.s

F

A MN   A MN qEd

Nếu:   90 0 → cos  0 → d > 0 → A MN > 0   90 0 → cos  0 → d < 0 → A MN < 0

b Điện tích q di chuyển theo đường gấp khúc MPN.

Ta có: A MPN F s c os1 1F s c os2 2Với s c1 os1s c2 os2 d  A MPN qEd Vậy: Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích

trong điện trường đều từ M  N là A MN qEd, không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối của đường đi.

3 Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường bất kỳ.

Hoạt động 2 Tìm hiểu thế năng của một điện tích trong điện trường

- Thế năng của đt q đặt trong điện trường là gì ?

- Thế năng của điện tích q đặt tại điểm M trong điện

trường bất kỳ do nhiều điện tích gây ra ntn?

- Công làm dịch chuyển q từ M ra xa vô cùng bằng thế

năng tại M W M A M

- Hãy tìm mối liên hệ giữa A, W, V?

- Từ ĐLBT và chuyển hóa năng lượng, suy ra công của

lực điện chính băng độ giảm thế năng của điện tích

trong điện trường: A MN W M  W N

- Từ đó các em hãy phát biểu thành câu hoàn chỉnh.

- Các em làm việc theo nhóm để hoàn thành C3.

1 Khái niệm Thế năng của một điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm mà ta xét trong điện trường.

M

A qEd W Thế năng bằng công của lực điện khi di chuyển q từ M

ra vô cực A M W M A M

2 Sự phụ thuộc của thế năng W M vào điện tích q.

Vì F tỉ lệ với q, thế năng tại M cũng tỉ lệ với q.

Trang 8

HD Bài 4 / 25 SGK D Bài 5 / 25 SGK D Bài 6 / 25 A = 0

Bài tập về nhà Bài 4.1; 4.4; 4.6; 4.7 / 10 BTVL

 o0o 

Bài 5: ĐIỆN THẾ HIỆU ĐIỆN THẾ

I Mục tiêu

- Nêu được định nghĩa và viết được biểu thức tính điện thế tại một điểm trong điện trường

- Nêu được định nghĩa hiệu điện thế và viết được công thức liên hệ giữa hiệu điện thế với công củalực điện và cường độ điện trường của một điện trường đều

Giải được một số bài toán đơn giản về điện thế và hiệu điện thế

Nêu đặc điểm của công của lực điện tác dụng lên điện tích thử q khi cho q di chuyển trong điệntrường ?

Hoạt động 1 Tìm hiểu điện thế

- Các em hãy cho biết công thức tính thế năng tĩnh điện?

- Từ biểu thức trên thì hệ số V Mq mà chỉ phụ thuộc

điện trường tại M Gọi là điện thế tại M.

- Nó đúng cho điện trường bất kỳ.

- Từ đó người ta đưa ra định nghĩa điện thế (SGK)

A V

q





3 Đơn vị Đơn vị điện thế là vôn (kí hiệu V) 1

11

J V C



4 Đặc điểm.

- Điện thế là một đại lượng đại số

Nếu q 0 & A M  0 V M  0 ngược lại:

Hoạt động 2 Tìm hiểu hiệu điện thế( điện áp )

- Hướng dẫn hs xây dựng ĐN HĐT dựa vào công của

lực điện trong dịch chuyển 1 đt giữa 2 điểm MN

+ HĐT Giữa 2 điểm MN là hiệu giữa V M &V N

- Từ đó các em thiết lập nên biểu thức ĐN của HĐT →

em hãy phát biểu định nghĩa HĐT?

1 HĐT Giữa 2 điểm MN là hiệu giữa V M &V N

U V  V

2 Định nghĩa SGK / 27

Trang 9

- Làm thế nào để đo HĐT ?

- Nếu đt q di chuyển trên đường thẳng MN thì công của

lực điện được tính ntn?

- Hiệu điện thế giữa 2 điểm MN ntn?

- Từ (4) ta có thể giải thích được tại sao đơn vị của

cường độ điện trường là V/m

- (4) đúng cho điện trường không đều, nếu trong khoảng

d<< dọc theo đường sức điện, CĐĐT thay đổi không

đáng kể.

MN MN

A U

q



- Đơn vị của HĐT cũng là vôn (V)

3 Đo hiệu điện thế.

Người ta đo HĐT tĩnh điện bằng tĩnh điện kế.

4 Hệ thức liên hệ giữa HĐT và CĐĐT.

Công của điện tích di chuyển trên đường thẳng MN:

MN

A qEd

Hiệu điện thế giữa hai điểm MN:

MN MN

- HD HS sử dụng công thức liên hệ giữa hiệu điện

thế và cường độ điện trường để tính U

1 1



d

d U

U

→ U1 = 0,6 U = 72 V

- Định nghĩa điện thế, hiệu điện thế, biểu thức, đơn vị các đại lượng trong biểu thức

- Hệ thức liên hệ giữa HĐT và CĐĐT.

HD Bài 5 / 29 SGK C Bài 6 / 29 SGK C Bài 7 / 29 SGK C Bài tập về nhà: Bài 9 / 29 SGK ; bài 5.1; 5.2; 5.3; 5.4; 5.5 / 12 BTVL

Bài 1 Giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế bằng bao nhiêu nếu một điện tích q = 10-6 C thu được năng lượng 2.10-4 J đi từ A đến B

Bài 2 Một điện tích q = 10-8 C dịch chuyển theo các cạnh của một tam giác đều ABC cạnh a = 20 cm đặt trong điện trường đều có cường độ điện trường 3000 V/m Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích qtheo các cạnh AB, BC, CA, biết rằng điện trường E có hướng song song với BC

 o0o 

Bài 6: TỤ ĐIỆN

I Mục tiêu

Trả lời được câu hỏi “tụ điện là gì?” và nhận biết được một số tụ điện trong thực tế.

Phát biểu được định nghĩa điện dung của tụ điện, nêu được điện trường trong tụ điện có dự trữ nănglượng

Giải được một số bài tập đơn giản về tụ điện

c Thái độ

Hứng thú, tích cực tìm hiểu nội dung bài học

II Chuẩn bị

GV: Một số tụ điện để làm vật mẫu, và tụ đã bóc vỏ

HS: Đọc bài trước ở nhà và chuẩn bị một số tụ điện thường gặp

III Phương pháp

Trực quan, phát vấn

Mời 2 HS lên bảng giải bài tập số 9/ 29 SGK và bài 1 bài tập về nhà

Trang 10

Hoạt động của GV - HS Nội dung ghi bảng

Hoạt động 1 Tìm hiểu tụ điện

- Các em đọc SGK phần I Giới thiệu sơ lược về tụ điện.

+ Cho hs quan sát một số loại tụ đã chuẩn bị.

+ Bóc vỏ cho hs xem cấu tạo bên trong của tụ.

- Chúng ta biết giữa hai bản tụ là dd điện môi, vậy điện

môi là gì?

- Tụ điện là gì ?

- Làm thế để tích điện cho tụ điện ? Nguyên tắc ?

- Chú ý sơ đồ hình 6.4 là sơ đồ dùng để tích điện cho tụ

điện.

- Sử dụng tụ điện còn hoạt động được để tích điện cho

HS quan sát, sau đó cho phóng điện…

- Sau khi tụ điện phóng điện thì điện tích ở hai bản như

thế nào ? Các em trả lời C1.

1 Tụ điện là gì ? Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau & ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện.

Kí hiệu:

2 Cách tích điện cho tụ điện.

Cho 2 bản tụ tiếp xúc với 2 cực của nguồn, bản nối với cực dương thì tích điện (+), bản nối với cực âm sẽ tích điện âm.

Hoạt động 2 Tìm hiểu điện dung của tụ điện

- Các em đọc SGK phần II/ 31

- Nếu chúng ta dùng cùng một nguồn điện (cùng hđt) để

tích điện cho các tụ điện khác nhau trong cùng 1 khoảng

thời gian thì kết quả thu được như thế nào ?

- Như vậy khả năng tích điện của các tụ điện là khác

nhau.

- Người ta chứng minh được: Điện tích Q mà một tụ

điện nhất định tích được tỉ lệ thuận với hđt U đặt giữa

hai bản của nó.

- Thường người ta chỉ sử dụng tụ có điện dung bé do đó

chỉ dùng các ước số của fara.

- Các em tự đọc SGK phần 3 / 31 Giới thiệu sơ lược để

các em về nhà tự đọc.

- Chú ý cách kí hiệu trên tụ điện, các con số đó có ý

nghĩa như thế nào ? VD: 10F 220V

- Một tụ điện tích điện sẽ có dự trữ năng lượng? Có khả

năng sinh công không?

2 Đơn vị điện dung.

Đơn vị của điện dung là fara (kí hiệu: F) 1

11

C F V

Hoạt động 3 Giải bài 7 trang 33 SGK

Giảia/ Điện tích của tụ điện q = CU = 24.10-4 Cb/ Điện tích tối đa mà tụ điện tích được

qmax = CUmax = 4.10-3 C

- Định nghĩa tụ điện, nêu cách tích điện cho tụ điện

- Định nghĩa điện dung của tụ điện Khi tính toán phải chú ý đến đơn vị các đại lượng

- Năng lượng của điện trường trong tụ điện

- HD Bài 5 / 33 SGK D Bài 6 / 33 SGK C

- Bài tập về nhà: bài 8 / 33 SGK; bài 6.6; 6.7; 6.8 / 14 BTVL

Chương II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

C

C + - + -

Trang 11

Bài 7: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN

I Mục tiêu

Phát biểu được định nghĩa và viết biểu thức cường độ dòng điện nêu được điều kiện để có dòngđiện

Phát biểu được định nghĩa và viết biểu thức suất điện động của nguồn điện

Mô tả được cấu tạo chung của các pin điện hóa, pin vôn ta và của acquy chì

Giải thích được vì sao nguồn điện có thể duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó & nguồn điện lànguồn năng lượng

Giải thích được sự tạo ra & duy trì HĐT giữa 2 cực của pin vôn ta GT được vì sao acquy là một pinđiện hóa nhưng lại có thể sử dụng được nhiều lần

+ 1 nửa quả chanh ( quất) khía rách màng ngăn giữa các múi

+ Hai mảnh kim loại khác loại ( Cu, Al, Zn, )

+ Vôn kế có GHĐ 1 V và có ĐCNN 0,1 V

III Phương pháp

Thực nghiệm,phân tích, tổng hợp

Hoạt động 1 Tìm hiểu dòng điện

- Làm việc theo nhóm trả lời các câu hỏi (1-5)

- Sau đó trình bày trước lớp.

- Sửa chữa những chỗ HS còn thiếu xót Chốt lại vấn đề

Hoạt động 2 Tìm hiểu cường độ dòng điện Dòng điện không đổi

- Cường độ dòng điện là gì?

- Cường độ dòng điện có quan hệ ntn với q&t?

- Vậy CĐDĐ được xác định ntn ? Từ đó em hãy phát

biểu định nghĩa CĐDĐ.

- Các em hãy chú ý đọc SGK và cho biết định nghĩa

dòng điện không đổi ? Nó được xác định bằng biểu

thức như thế nào ? Nêu tên và đơn vị của các đại lượng

có mặt trong biểu thức đó ?

- Các em làm việc theo nhóm để trả lời C1, C2.

- Đơn vị của CĐDĐ được xác định ntn?

- Các em vận dụng kiến thức vừa học để làm C3, C4.

1 Cường độ dòng điện.

a Định nghĩa: SGK / 37

b Biểu thức: q

I t



3 Đơn vị cường độ dòng điện Đơn vị của CĐDĐ là ampe (kí hiệu A) 1

11

C A s



Hoạt động 3 Tìm hiểu nguồn điện

- Các em nhớ lại kiến thức ở lớp 7, 9 và đọc SGK để trả

lời C5, C6.

- Vậy cần có điều kiện để có dòng điện?

- Nhớ lại kiến thức ở THCS để trả lời C7, C8, C9.

1 Điều kiện để có dòng điện.

Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện.

2 Nguồn điện.

Nguồn điện duy trì HĐT giữa 2 cực của nguồn điện.

Trang 12

- Từ đó em có thể đưa ra tác dụng của nguồn điện.

- Bằng những các nào để biết có dòng điện chạy qua một vật dẫn ? Cường độ dòng điện được xác định bằng công thức nào?

- Dòng điện không đổi là gì ?

- Tác dụng của nguồn điện

- HD Bài 3 / 45 SGK D Bài 4 / 45 SGK B

- Bài tập về nhà: Bài 13 / 45 SGK, bài 7.1; 7.2; 7.3 / 19 BTVL và chuẩn bị phần IV, V SGK / 43, 44

 o0o 

Bài 7: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN (tt)

BÀI TẬP

I Chuẩn bị

Dụng cụ để làm TN về pin điện hóa

II Tiến trình dạy học

Phát biểu định nghĩa dòng điện không đổi Viết biểu thức, nêu đơn vị các đại lượng trong biểu thức.

Gọi HS lên giải bài 13 trang 45 SGK

Hoạt động 1 Tìm hiểu suất điện động của nguồn điện

- Các em đọc SGK và chú ý hình 7.4.

- GV phân tích tác dụng của nguồn điện là tạo ra điện

trường ở mạch ngoài, làm dịch chuyển điện tích (+) ở

mạch ngoài, từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế

thấp… Từ đó các em hãy định nghĩa công của nguồn

điện.

- Vậy nguồn điện là một nguồn năng lượng Đại lượng

đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện

gọi là gì?

- Vậy em hãy nêu định nghĩa của suất điện động Biểu

thức ntn ? Đơn vị của suất điện động?

- Như vậy bên trong nguồn điện cũng có điện trở và gọi

là điện trở trong của nguồn.

1 Công của nguồn điện.

SGK / 40

2 Suất điện động của nguồn điện.

a Định nghĩa SGK / 40

A q

 

b Đơn vị 1

11

J V C

- Các em hãy hoàn thành C10.

+ Các em hãy đọc SGK và cho biết cấu tạo và nguyên

tắc hoạt động của nó.

+ Các em hãy cho biết cấu ta và nguyên tắc hoạt động

của acquy chì.

+ Tóm lại nội dung chính cho hs.

- Các phần còn lại các em về nhà đọc thêm.

1 Pin điện hóa





 → ∆q = I ∆t = 6.0,5 = 3CHoạt động 4 Giải bài 15 / 45 SGK

- HS đọc đề và tóm tắt đề E = 1,5 V; q = 2 C; A = ?

Trang 13

- Gọi HS lên bảng trình bày.

Gíải

A q

  → A = E q = 1,5 2 = 3 J

3 Củng cố, tóm tắt bài dạy.

- Đại lượng nào đặc trưng cho khả năng thực hiện công của lực lạ bên trong nguồn điện? Đại lượng này được xác định ntn?

- Cấu tạo và hoạt động của pin Vôn ta, pin lơ clăn sê, ăcquy chì và acquy kiềm

- HD: Bài 8 / 45 SGK B Bài 9 / 45 SGK D Bài 10 / 45 SGK C

Bài 11 / 45 SGK B

- Bài tập về nhà: 7.10; 7.11; 7.12; 7.13; 7.14 / 20, 21 BTVL

 o0o 

Bài 8: ĐIỆN NĂNG CÔNG SUẤT ĐIỆN

I Mục tiêu

Nêu được công của dòng điện là số đo điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua.Chỉ ra được lực nào thực hiện công ấy

Chỉ ra được mối liên hệ giữa công của lực lạ thực hiện bên trong nguồn điện & điện năng tiêu thụtrong mạch điện kín

Tính được điện năng tiêu thụ và công suất điện của một đoạn mạch theo các đại lượng liên quan vàngược lại

Tính được công & công suất của nguồn điện theo các đại lượng liên quan & ngược lại

c Thái độ

Hứng thú về nhà tìm hiểu cách tính điện tiêu thụ của gia đình và của các dụng cụ tiêu thụ điện

II Chuẩn bị

GV: Một số loại công tơ điện cho HS quan sát

HS: Ôn lại kiến thức đã học ở lớp 9

III Phương pháp

Phân tích, tổng hợp

Đại lượng nào đặc trưng cho khả năng thực hiện công của lực lạ bên trong nguồn điện? Đại lượng này được xác định ntn?

Hoạt động 1 Tìm hiểu điện năng tiêu thụ và công suất điện

- Các em hãy đọc SGK phần I.

+ Khi đặt vào 2 đầu đoạn mạch 1 hđt U, các đt tự do

trong đoạn mạch sẽ dịch chuyển có hướng, dưới tác

dụng của lực nào?

- Lực điện tác dụng làm cho điện tích di chuyển vậy lực

điện có khả năng thực hiện công Công của lực điện

được tính ntn?

- Các em hãy hoàn thành C1, C2

- Tại sao có thể nói công của dòng điện chạy qua đoạn

mạch cũng là điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ ?

- Vậy lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi

có dòng điện chạy qua để chuyển hóa thành các dạng

năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực

hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích.

- Các em hãy nhớ lại công suất dã học ở lớp 10, để trình

bày công suất điện.

1 Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch

Trang 14

Hoạt động 2 Tìm hiểu công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua.

- Em hãy nhắc lại định luật Jun – Lenxơ đã học ở lớp 9.

- Định luật này đề cập đến sự biến đổi từ dạng năng

lượng nào sang sang năng lượng nào ? Và xảy ra trong

trường hợp nào ?

- Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy

qua được tính như thế nào?

1 Định luật Jun – Lenxơ : SGK / 47

Hoạt động 3 Tìm hiểu công và công suất của nguồn điện

- Khi tạo thành mạch kín, nguồn điện thực hiện công khi

di chuyển các điện tích tự do trong toàn mạch để tạo

thành dòng điện Vậy công của nguồn điện được tính

ntn?

- Công suất này cũng chính bằng công suất tiêu thụ điện

năng của toàn mạch.

1 Công của nguồn điện

ng

A q It

2 Công suất của nguồn điện

ng ng

- Công suất tỏa nhiệt của đoạn mạch là gì và được viết bằng công thứcnào ?

- Công của nguồn điện có mối liên hệ gì với dđện năng tiêu thụ trong mạch điện kín ? Viết công thức tínhcông và công suất của nguồn điện

- HD: Bài 5 / 49 SGK B Bài 6 / 49 SGK B

Bài 7 / 49 SGK a Điện năng tiêu thụ: A Uq UIt  = 6.1.3600 = 21600 J = 21,6 kJ

b Công suất điện: A

BÀI TẬP

I Mục tiêu

Ôn lại kiến thức về điện năng công suất điện

Vận dụng các biểu thức trong bài để giải các bài tập đơn giản, cơ bản trong chương trình

c Thái độ

Hứng thú với tiết bài tập

II Chuẩn bị

GV: Chuẩn bị một số bài toán mang tính tổng quát

HS: Ôn lại bài

III Phương pháp

Phân tích, tổng hợp, tính toán

- Hãy cho biết công thức tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch.?

- Hãy cho biết công suất điện là gì ? Viết biểu thức và cho biết tên gọi & đơn vị của các đại lượng có mặt trong biểu thức đó.

- Phát biểu định luật J – L, viết biểu thức, nêu tên gọi và đơn vị của các đại lượng có mặt trong biểu thức đó.

- Công suất nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua là gì ?

- Hãy cho biết công & công suất của nguồn điện ?

Hoạt động 1 Giải bài 8 / 49 SGK

- HS đọc đề và tóm tắt a Đó là hiệu điện thế định mức và công suất định mức

Trang 15

U = 220 V; Pnh = 1000 W

m = 2 lít; t1 = 250 C; t2 = 1000 C

H = 90 % ; c = 4190 J/ kg.K

- Gợi ý HS trả lời câu hỏi trong SGK

- Gọi HS nhắc lại công thức tính nhiệt lượng và

hiệu suất nhiệt đã học ở lớp 8

Q t

nh

38'116981000

.9

109

- HS đọc đề và tóm tắt đề

E = 12 V; I = 0,8 A; t = 15 phút = 900 giây

a Ang = ? b Png = ?

- Gọi HS lên bảng giải

Công của nguồn điện:

ng

A q It = 12.0,8.900 = 8640 J Công suất của nguồn điện:

 12.0,8 9,6

ng ng

- Gọi HS nhắc lại các công thức mắc song song và

mắc nối tiếp của đoạn mạch

- Gọi HS lên bảng trình bày

a Mắc song song hai bóng đèn CĐDĐ I1:

1

1 1

U1 = I1R1 = 44 V; U2 = I2R2 = 174 V

1 1

P  = 4 W; P 2 U2I2= 16 WVậy đèn 2 sáng hơn đèn 1 và P2 = 4 P1

- Chú ý đơn vị các công thức tính công, công suất, hiệu suất

- Các công thức của đoạn mạch mắc nối tiếp và đoạn mạch mắc song song

4 Hướng dẫn, giao nhiệm vụ về nhà:

Bài tập về nhà: Bài 8.6; 8.7; 8.8 / 23 BTVL

Bài 1 Một ăcquy có suất điện động là 12 V có dung lượng là 10 Ah Điện năng tương ứng được dự trữtrong ăcquy là bao nhiêu ?

Bài 2 Tính công suất tiêu thụ của một thiết bị điện 120 V – 20 A

Bài 3 Một máy tính bỏ túi tiêu thụ công suất 0,1 W khi nối vơớipin 1,5 V Tính điện trở của thiết bị này.Bài 4 Một bóng đèn được thắp sáng bình thường ở hiệu điện thế 240 V và tiêu thụ công suất 150 W Nếuhiệu điện thế ở hai đầu bóng đèn là 120 V thì cươờngđộ dòng điện qua bóng đèn này là bao nhiêu ?

Bài 5 Pin Vôn ta có suất điện động là 12 V Công của pin này sản ra khi có một lượng điện tích 10 C dịchchuyển ở bên trong và giữa hai cực của pin là bao nhiêu ?

Bài 9: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH

I Mục tiêu

Trang 16

Phát biểu được định luật Ôm đối với toàn mạch & viết được hệ thức biểu thị định luật này

Biết độ giảm thế năng là gì & nêu được mối quan hệ giữa sđđ của nguồn điện & độ giảm thế năng ởmạch ngoài và mạch trong

Hiểu được hiện tượng đoản mạch là gì & giải thích được ảnh hưởng của điện trở trong của nguôngđối với cường độ dòng điện khi đoản mạch

Chỉ rõ được sự phù hợp giữa định luật Ôm đối với toàn mạch và tính được hiệu suất của nguồn điện

Vận dụng được định luật Ôm đối với toàn mạch và tính được hiệu suất của nguồn điện để giải cácbài tập đơn giản và nâng cao theo chương trình

c Thái độ

Cẩn thận khi tiếp xúc với hiện tượng đoản mạch

II Chuẩn bị

GV: Dụng cụ TN như hình 9.2 SGK

HS ôn lại bài định luật Ôm đối với đoạn mạch ở lớp 9

III Phương pháp

Thực nghiệm, phân tích

Hoạt động 1 Hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm

- Tiến hành TN theo hình 9.2.

+ Giới thiệu các dụng cụ và cách mắc các dụng cụ vào

Hoạt động 2 Tìm hiểu định luật Ôm đối với toàn mạch

- Với a và U 0 là gì ? Các em hãy trả lời C1.

- Áp dụng định luật Ôm cho mạch ngoài chứa điện trở

tương đương R N ta được điều gì?

- Từ (1)&(2) chúng ta tìm được:

- Từ (*) ta thấy a cũng có đơn vị của điện trở  a chính

là điện trở trong r của nguồn điện.

- Từ (3) các em hãy suy ra cường độ dòng điện I.

- Chú ý: R N r gọi là điện trở toàn phần của mạch

IR : gọi là độ giảm điện thế mạch ngoài.

2 Suất điện động của nguồn điện

- Các em đọc SGK phần III và trả lời các câu hỏi sau:

+ Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi nào?

+ Khi đó cường độ dòng điện phụ thuộc vào những yếu

tố nào?

+ Tại sao khi đoản mạch xảy ra sẽ rất có hại?

- Hãy chứng minh định luật Ôm phù hợp với định luật

bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.

- Hướng dẫn hs lập luận rút ra biểu thức hiệu suất của

Trang 17

- Định luật Ôm cho toàn mạch đề cập tới loại mạch điện nào ? Phát biểu định luật & viết hệ thức biểu thị định luật

14

N U

R

Suất điện động của nguồn điện:

Áp dụng ĐL Ôm đ/v toàn mạch  I R N r 0,6.15 9  V

Công suất mạch ngoài P UI 8, 4.0, 6 5,04  W

Công suất của nguồn P ng I 9.0,6 5, 4  W

- Bài tập về nhà: Bài 6, 7 / 54 SGK và bài 9.3; 9.4; 9.5 / 23 BTVL chuẩn bị tiết sau sửa bài tập

 o0o 

BÀI TẬP

I Mục tiêu

Ôn lại kiến thức về định luật Ôm đối với toàn mạch

Vận dụng được các biểu thức trong bài để giải các bài toán đơn giản trong chương trình

II Chuẩn bị

GV: Bài tập mở rộng, nâng cao kiến thức

HS: Ôn lại lý thuyết

III Phương pháp

+ Phát biểu & viết biểu thức định luật Ôm đối với toàn mạch ? Tên gọi, đơn vị của các đại lượng có mặt trong biểu thức?

+ Khi xảy ra đoản mạch thì biểu thức ĐL Ôm lúc đó ntn ?

+ Hãy cho biết hiệu suất của nguồn điện ?

- Gọi HS đọc đề bài 6 & tóm tắt.

- Để so sánh độ sáng của đèn chúng ta phải tìm được

cường độ dòng điện qua đèn và cường độ định mức của

đèn từ đó so sánh.

- Chúng ta áp dụng tương tự như bài trên…

- Gọi HS lên bảng giải

2 2

1228,85

D D D

U R P

Cường độ dòng điện chạy qua đèn là:

06 , 0 8 , 28

P

I  = 0,4166 A

Ta thấy I I Dnên đèn gần như sáng bình thường Công suất tiêu thụ thực tế của đèn: P = R D I 2 = 4,979 W Hiệu suất của nguồn U N = IR D = 11,97 V

11,97.100 99,75%

12

N U H



Trang 18

- Trước hết chúng ta phải tính điện trở tương đương của

mạch ngoài  cường độ dòng điện mạch chính 

cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

- Câu b chúng ta cũng làm tương tự… tính I đ2 so sánh độ

R R R

Cường độ dòng điện mạch chính.

 

30,6

30,375

Vì I’ < I đèn 2 sáng mạnh hơn trước.

Hoạt động 3 Giải bài 9.3 trang 23 BTVL

- Điện trở mạch ngoài: R R1 R2 R3 = 12 Ω

a Cường dộ dòng điện chạy trong mạch

r R

- Bài tập về nhà: bài 9.7; 9.8 / 24 BTVL

 o0o 

Bài 10: GHÉP NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ

I Mục tiêu

Nêu được chiều dòng điện chạy qua đoạn mạch chứa nguồn điện

Nhận biết được các loại bộ nguông ghép nối tiếp, song song hoặc hổn hợ đối xứng

Vận dụng được định luật Ôm đối với đoạn mạch có chứa nguồn điện

Tính được suất điện động, điện trở trong của bộ nguồn các loại bộ nguồn (nối tiếp, song song, hỗnhợp đối xứng)

II Chuẩn bị

GV: Chuẩn bị pin và vôn kế để làm TN

HS ôn lại bài định luật Ôm đối với toàn mạch bài 9 lớp 11 và bài định luật ôm đối với các loại đoạnmạch đã học ở lớp 9

III Phương pháp

Trang 19

Hoạt động của GV - HS Nội dung ghi bảngHoạt động 1 Tìm hiểu đoạn mạch chứa nguồn điện ( nguồn phát điện )

- Các em hãy phân tích mạch điện ở hình 10.1 thành 2

đoạn mạch khác nhau (10.2a, b) Các em trả lời C2…

- Đoạn mạch có chứa nguồn điện dòng điện có chiều đi

ra từ cực (+) và đi tới cực (-)

AB

U   I R r (1) hay

Hoạt động 2 Tìm hiểu cách ghép nguồn điện thành bộ

- Các em đọc SGK phần II rồi cho biết có mấy cách

ghép nguồn.

- Định nghĩa từng cách ghép.

- Trong từng cách ghép thì suất điện động & điện trở

trong của nó ntn?

- Chú ý nếu các nguồn có suất điện động  & điện trở

trong r giống nhau thì: b n; r b nr

- Đối với ghép song song thì các nguồn phải giống nhau.

- Chú ý nếu có n dãy và mỗi dãy có n nguồn giống nhau.

1 Bộ nguồn ghép nối tiếp.

Định nghĩa: Cực (-) của nguồn trước được nối với cực

(+) của nguồn tiếp sau.

Suất điện động & điện trở trong của bộ nguồn là:

b  1 2 n ; r b  r r1 2 r n

* Chú ý: Nếu n nguồn điện có cùng suất điện động và điện trở trong được ghép nối tiếp thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là: b n và r b nr

2 Bộ nguồn ghép song song.

Định nghĩa: Nối cực âm của các nguồn vào cùng một

điểm & nối cực (+) của các nguồn vào cùng một điểm

;

r r n

3 Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng.

Định nghĩa: Là bộ nguồn gồm n dãy ghép song song với

nhau, mỗi dãy gồm m nguồn điện giống nhau ghép nối tiếp.

U R

2

 = 12 Ω ; Cường độ dòng điện qua mạch: I R r

  = 0,476 A Hiệu điện thế giữa hai cực cuae acquy: U    Ir = 5,714 V

Bài tập về nhà: bài 5, 6 / 58 SGK và bài 10.3; 10.4; 41.5 / 25, 26 BTVL và chuẩn bị bài 11

Bài 11: PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ TOÀN MẠCH

I Mục tiêu

Trang 20

Biết được một số phương pháp về giải bài toán về toàn mạch

Vận dụng được các công thức tính điện năng tiêu thụ, công suất tiêu thụ điện năng và công suất tỏanhiệt của một đoạn mạch; công, sông suất và hiệu suất của nguồn điện

Vận dụng được các công thức tính suất điện động & điện trở trong của bộ nguồn ghép nối tiếp, songsong, hỗn hợp đối xứng để giải các bài toán về toàn mạch

Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm tổng quát?

Hoạt động 1 Những lưu ý trong phương pháp giải

- Các em đọc SGK phần I.

+ Chúng ta tạm phân ra các phương pháp giải sau:

* Phân tích mạch ngoài thành từng nhóm nhỏ, mỗi

nhóm chỉ gồm một số điện trở ghép nt hoặc song

song.

* Tính điện trở tương đương của từng nhóm, sau đó

tính điện trở tương đương của toàn mạch.

* Trường hợp phức tạp không thể nhận ra trực tiếp

chúng ta vẽ lại mạch điện

- Làm việc theo nhóm để đưa ra phương án giải.

- Gọi đại diện của các nhóm lên bảng trình bày

Điện trở mạch ngoài : R N R1R2R3  18

Áp dụng định luật ôm cho toàn mạch.

60,320

Hiệu điện thế giữa hai đầu R 1 :

+ Chú ý ở đây mạch ngoài có khác chút so với bài 1.

- Tiến hành thảo luận để tìm phương án giải bài 2.

Chứng tỏ khi R   b 8 thì 2 đèn sáng bình thường.

Từ sơ đồ mạch điện: Đ1/ /R nt Đ b 2Vậy để các đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế mạch ngoài U 12V .

Áp dụng định luật ôm:

0,51,250,4

2 1 1

P

U

5,4

62 2

2 2 2

P

U R

Cường độ dòng điện định mức của các đèn.

A U

Trang 21

1 1

120,524

b Công suất và hiệu suất của nguồn.

- HS thảo luận nhóm và trình bày phương án

giải → GV sửa chữa và bổ sung

- Gọi đại diện các nhóm lên bảng giải

Suất điện động & điện trở trong của bộ nguồn.

V m

2

1 4

U R P

Áp dụng định luật ôm cho toàn mạch.

60,758

b b

 2

2

Công suất của bộ nguồn: P b b.I 6.0,75 4,5 W

Công suất của mỗi nguồn trong bộ:

- Các chú ý khi giải bài toán về toàn mạch

- Phân tích đề và lựa chọn công thức phù hợp

- Ôn lại các công thức tính sđđ, điện trở trong của bộ nguồn nối tiếp, song song, hỗn hợp đối xứng Côngthức định luật Ôm đối với các loại đoạn mạch và toàn mạch

- Làm các bài tập 1, 2, 3 / 62 SGK để tiết sau sủa bài tập

 o0o 

BÀI TẬP

I Mục tiêu

- Ôn lại kiến thức về ghép nguồn điện; kiến thức của định luật ôm cho toàn mạch và giải bài toán vềtoàn mạch

Vận dụng để giải một số bài tập đơn giản và nâng các trong chương trình

II Chuẩn bị

GV: Chuẩn bị thêm một số BT bô sung ngoài SGK

III Phương pháp

Trang 22

- HS đọc đề và tóm tắt bài 6 trang 58 SGK

1,5 ;V r 1 ;Đ V3 0,75W

a Các đèn có sáng bình thường không ?

b Hiệu suất của bộ nguồn.

c Hiệu điện thế giữa 2 cực mỗi pin

d Nếu tháo bớt một đèn

- Hướng dẫn HS làm bài

+ Gợi ý: chúng ta áp dụng định luật ôm cho toàn mạch

để tìm.

+ Để biết đèn có sáng bình thường không đối với bài

này chúng ta phải tìm cường độ thực tế qua đèn ntn so

với cường độ định mức  từ đó kết luận.

+ Nếu tháo bớt một đèn chúng ta cũng làm tương tự như

N

R R R

Suất điện động & điện trở trong của bộ nguồn.

Cường độ dòng điện thực tế qua đèn.

Vì 2 đèn giống nhau mắc song song nên:

6 2

N

R U H

→ Ta thấy I'I1 nên đèn sáng hơn trước.

- HS đọc đề và tóm tắt bài 3 trang 62 SGK

+ Đối với bài này chúng ta cũng phải tìm điện trở mạch

ngoài nhưng mạch ngoài ở đây là ẩn không biết giá trị,

chúng ta phải tìm…

+ Đưa ra biểu thức  biện luận dựa vào bất đẳng thức

cosi.

+ Trường hợp b cũng tương tự.

Điện trở mạch ngoài: R N   R x 0,1x

Cường độ dòng điện chạy qua mạch.

2 2

r x R x

r R

x R R

2 2

r R

x x

I

Áp dụng bất đẳng thức cosi Suy ra: x R r x R r 1, 2

- + - +

Trang 23

1 1 1 1

R R R

U I

Bài 12: Thực hành: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA MỘT PIN ĐIỆN HÓA

I Mục tiêu

Biết cách khảo sát sự phụ thuộc của U giữa hai đầu đoạn mạch chứa nguồn điện vào I chạy trongđoạn mạch đó bằng cách đo các giá trị tương ứng của U, I và vẽ được đồ thị U f I  dưới dạng một

đường thẳng để nghiệm lại định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa nguồn điện: U   Ir

Biết cách khảo sát sự phụ thuộc của I chạy trong mạch kín vào r của mạch ngoài bằng cách đo cácgiá trị tương ứng của I, R và vẽ được đồ thị y 1 f R 

I

  dưới dạng một đường thẳng để nghiệm lại định

luật Ôm đối với toàn mạch: I

R r





Biết cách lựa chọn phương án thí nghiệm để tiến hành khảo sát các quan hệ phụ thuộc giữa các đạilượng U, I hoặc I, R trong các định luật Ôm nêu trên Từ đó có thể xác định chính xác giá trị suất điệnđộng & điện trở trong r của một pin điện hóa theo phương pháp vôn – ampe

+ Biết lựa chọn & sử dụng nguồn điện thích hợp để cung cấp điện cho mạch

+ Biết lựa chọn & sử dụng đồng hồ đa năng hiện số với thang đo thích hợp làm chức năng vôn kế,ampe kế hoặc ôm kế

+ Biết lựa chọn & sử dụng biến trở thích hợp để làm thay đổi I trong mạch (hoặc thay đổi U giữa haiđầu mạch điện)

+ Biết cách mắc các dụng cụ điện đã lựa chọn thành một mạch điện thích hợp để tiến hành các thínghiệm

Biết cách biểu diễn các số liệu đo được của I chạy trong mạch và U giữa hai đầu đoạn mạch điệndưới dạng một bảng số liệu hoặc một đồ thị để có thể tính được kết quả của phép đo theo đúng những quitắt về sai số của phép đo các đại lượng vật lý

Trang 24

IV Tiến trình dạy học.

Kiểm tra sự chuẩn bị của HS

Hoạt động 1 Cơ sở lí thuyết

- Em hãy cho biết công thức xác định suất điện động &

điện trở trong của nguồn điện ?

- Các em hãy cho nhận xét mối quan hệ giữa U & I khi

không đổi ?

- Hãy nêu mục đích của TN?

Cường độ dòng điện trong mạch

A

R R r R

Hoạt động 2 Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm

- Ở bài thực hành này chúng ta cần có những dụng cụ

nào?

- Giải thích & hướng dẫn sử dụng từng dụng cụ cho hs.

- Thông báo cho hs một số điểm cần chú ý khi sử dụng

đồng hồ vạn năng.

SGK / 65, 66

Hoạt động 3 Lắp ráp và tiến hành thí nghiệm

- Từ hình 12.1 và các dụng cụ đã có chúng ta tiến hành

- Giữ nguyên mạch điện, mắc vôn kế vào hai điểm M, N

đọc và ghi kết quả vào bảng 12.1

- Phương pháp đo E & r trong của nguồn điện.

SGK/ 66, 67

Hoạt động 4 Hướng dẫn làm báo cáo thực hành

- Hướng dẫn hs ghi kết quả và xử lý số liệu vừa thu

- GV nhận xét, đánh giá thái độ học tập và sự chuẩn bị của HS cho tiết thực hành

- GV kí xác nhận kết quả các phép đo mà HS đã ghi được trong mẫu báo cáo thựuc hành và cho HS về nhà tính toán kết quả và nộp lại cho GV ở tiết học sau

Ôn tập các bài đã học để tiết sau ôn tập chuẩn bị kiểm tra 1 tiết

 o0o 

ÔN TẬP CHƯƠNG I, II

I Mục tiêu

Củng cố, bổ sung kiến thức chương I và II cho HS

Vận dung để giải các bài toán trong chương trình

c Thái độ

Tích cực, nghiêm túc trong tiết ôn tập

II Chuẩn bị

GV chuẩn bị nội dung ôn tập cần bổ sung cho HS

HS: Ôn lại kiến thức có liên quan

III Phương pháp

Phát vấn

Trang 25

2 Nội dung thuyết êlectron Định luật bảo toàn điện tích.

3 Cường độ điện trường: F

E q

 Cường độ điện trường của 1 điện tích điểm: F Q2

q r

Nguyên lí chồng chất điện trường: E E  1 E2

4 Công của lực điện: A MN qEd

Công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích A MN W M W N

5 Điện thế, hiệu điện thế: M M

A V

q



A U





I t

Đoạn mạch song song: I I1I2  ; U U1 U2  ; 1 1 1

2 1





R R R

10 Ghép các nguồn điện thành bộ:

a Tính cường độ dòng điện qua mạch

b Công suất tiêu thụ điện năng P2 của điện trở R2

c Tính hiệu điện thế UMN giữa hai điểm M và N

HD: Điện trở mạch ngoài:

Trang 26

b Hiệu điện thế mạch ngoài: UN  I R N  3,6 V ; Vì  R nt R1 2 / / R3 do đó: UN  U12  U3

Cường độ dòng điện qua R3: 3 3

Công suất của R3: P3  I R32 3  0,36 W

c Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N: UMN  1 I r  1 R1  2  I r  2  R2  0

Bài 2: Cho mạch điện như sơ đồ hình vẽ có   6 , V r   2 ;R1   4 ; R2   12 ; R2   6

a Tính cường độ dòng điện qua điện trở R2

b Hiệu suất của nguồn điện

HD: Điện trở mạch ngoài: 1 2 3

a Xác định cường độ điện trường tại điểm M cách đều A và B một đoạn bằng 30cm

b Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 = 2.10-9C đặt tại M

Bài 2 Một điện tích điểm q = 10-7C đặt tại một điểm A trong điện trường, chịu tác dụng của một lực 3.10-3N Tính cường độ điện trường tại A

Bài 3 Cho mạch điện như hình vẽ

E = 3Ω, r = 1Ω, R1= R2 = 3Ω, R3 = 6Ω Tính:

a Điện trở mạch ngoài

b Cường độ dòng điện chạy qua mạch

c Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện

Bài 4 Một ấm điện được dùng với hiệu điện thế 220V thì đun sôi được 1,5 lít nước từ nhiệt độ 200C trong

10 phút Biết nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/ (kg.K), khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3 và hiệu suất của ấm là 90% Tính điện trở của ấm điện

Bài 5 Một đèn ống loại 40W được chế tạo để có công suất chiếu sáng bằng đèn dây tóc loại 100W Hỏi nếu sử dụng đèn ống này trung bình mỗi ngày 5 giờ thì trong 30 ngày sẽ giảm được bao nhiêu tiền điện so

vớ sử dụng đèn dây tóc nói trên ? Cho rằng giá tiền điện là 700đ/ (kW.h)

Bài 6 Hai điện tích điểm q1 = q2 = 10-6C đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6cm ở trong một môi trường điệnmôi có hằng số điện môi  = 2 Xác định cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường trung trực của AB cách AB một khoảng 4cm

KIỂM TRA 1 TIẾT

Trang 27

Kiểm tra đánh giá quá trình học tập của HS, từ đó GV có biện pháp khắc phục.

Kiểm tra kĩ năng vận dụng, rèn luyện của HS

II Chuẩn bị

GV đề và đáp án biểu điểm

HS: Ôn lại kiến thức có liên quan

III Phương pháp: Tự luận

IV Nội dung kiểm tra

V Kết quả kiểm tra

 o0o 

Chương III: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

Bài 13: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

I Mục tiêu

Nêu được các tính chất chung của kim loại, sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ.Nêu được nội dung chính của thuyết e về tính dẫn điện của kim loại, & công thức tính điện trở suấtcủa kim loại Nêu được cấp độ lớn của các đại lượng đã nói đến trong thuyết này

Giải thích được một cách định tính các tính chất điện chung của kim loại dựa trên thuyết e về tínhdẫn điện của kim loại

IV Tổ chức hoạt động dạy học

Hoạt động 1 Tìm hiểu bản chất của dòng điện trong kim loại

- Dòng điện là gì ? Điều kiện để có dòng điện ? Dòng

điện trong kim loại có những tính chất gì ? Tại sao kim

loại lại dẫn điện tốt…?

- Yêu cầu HS nêu thuyết electron về tính dẫn điện của

kim loại ?

+ Khi đặt vào hai đầu vật dẫn một hiệu điện thế thì sẽ có

hiện tượng gì xảy ra ?

+ Tại sao khi đóng mạch điện thì ngọn đèn dù xa cũng

hầu như lập tức phát sáng ?

- GV rút ra kết luận bản chất dòng điện trong kim loại

- Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do Mật độ của chúng rất cao nên kim loại dẫn điện tốt

Bản chất của dòng điện trong kim loại: Dòng điện

trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường

Hoạt động 2 Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ

+ Vì sao điện trở tăng theo nhiệt độ ?

+ Ý nghĩa của hệ số nhiệt điện trở?

- GV treo hình 13.2 cho HS thấy rõ mối liên hệ giữa

điện trở của vật liệu với nhiệt độ.

Chuyển động nhiệt của mạng tinh thể cản trở chuyển động của hạt tải điện làm cho điện trở của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ 01t t 0

Trang 28

- GV yêu cầu HS trả lời C1 Trong đó:

- GV treo bảng 13.2 SGK em hãy nêu nhận xét về điện

trở của thuỷ ngân ở nhiệt độ gần 4K ?

- GV nhận xét và tổng quát hoá lên thành hiện tượng

siêu dẫn của kim loại.

- Em hãy cho biết các tính chất của vật liệu siêu dẫn ?

Ứng dụng của vật liệu siêu dẫn?

- Yêu cầu HS thảo luận và trả lời C2

Vật liệu siêu dẫn có điện trở đột ngột giảm đến bằng 0 khi nhiệt T T c

Hoạt động 4 Tìm hiểu hiện tượng nhiệt điện

- GV giới thiệu dụng cụ TN, nêu mục đích TN làm TN

biểu diễn cho HS quan sát

+ Em hãy giải thích hiện tượng nhiệt điện ?

+ Nếu tăng nhiệt độ đầu A lên, theo dõi dòng điện trong

mạch GV hướng dẫn HS rút ra kết luận về hiện tượng

nhiệt điện và biểu thức suất điện động nhiệt điện

+ Em hãy nêu khả năng ứng dụng của cặp nhiệt điện?

+ Ưu điểm của cặp nhiệt điện là gì?

Cặp nhiệt điện là hai dây kim loại khác bản chất, hai đầu hàn vào nhau Khi nhiệt độ hai mối hàn T 1 , T 2 khác nhau, trong mạch có suất điện động nhiệt điện

- Em hãy nêu nội dung của thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại ? Bản chất dòng điện trong kim loại ?

- Hiện tượng siêu dẫn ? Ứng dụng vật liệu siêu dẫn ?

- Hiện tượng nhiệt điện ? Ứng dụng hiện tượng nhiệt điện ?

R R

Bài 14: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

I Mục tiêu

Trả lời được các câu hỏi thế nào là chất điện phân, hiện tượng điện phân, nêu được bản chất củadòng điện trong chất điện phân & trình bày được thuyết điện li

Phát biểu được các định luật Faraday về điện phân

Vận dụng được kiến thức để giải thích các ứng dụng cơ bản của hiện tượng điện phân, và làm các bàitập có vận dụng định luật Faraday

II Chuẩn bị

GV: Bộ thí nghiệm về hiện tượng điện phân

HS: ôn lại các kiến thức về dòng điện trong kim loại và các kiến thức về hóa học, cấu tạo của axit,bazơ, muối; liên kết ion

III Phương pháp

So sánh, tổng hợp

Trang 29

2 Nội dung bài dạy.

Hoạt động 1 Tìm hiểu thuyết điện li

- Em hãy nhắc lại khái niệm hiện tượng điện phân, bình

điện phân, chất điện phân mà các em đã học ở môn hoá

học ?

- GV giới thiệu dụng cụ TN hình 14.1 SGK Nêu mục

đích TN Tiến hành TN yêu cầu HS quan sát và rút ra

nhận xét

+ Kể tên các loại chất điện phân ? Khi nào xảy ra hiện

tượng điện phân ?

+ Các biến đổi hoá học xảy ra ở đâu ?

+ Giải thích tại sao cường độ dòng điện tăng ?

- Yêu cầu HS nêu nội dung của thuyết điện li.

- Nêu sự phân li của các dung dịch điện phân ?

- Các hạt tải điện trong chất điện phân là gì ?

- Nguyên nhân của sự phân li ?

Trong dung dịch, các hợp chất hoá học như axit, bazo và muối bị phân li (một phần hoặc toàn bộ) thành các nguyên tử (hoặc nhóm nguyên tử) tích điện gọi là ion; ion có thể chuyển động tự do trong dung dịch và trở thành hạt tải điện

+ Anion mang điện tích âm là gốc axit hoặc nhóm (OH) + Cation mang điện tích dương là ion kim loại, ion H +

hoặc nhóm nguyên tử khác.

Hoạt động 2 Tìm hiểu bản chất của dòng điện trong chất điện phân

- Treo hình 14.3 và hướng dẫn HS tìm hiểu bản chất

dòng điện trong chất điện phân

+ Chuyển động của các ion sau khi phân li ?

+ Khi chưa có điện trường ngoài ?

+ Khi có điện trường ngoài bằng cách đặt một hiệu điện

thế vào hai cực trong bình điện phân ?

+ So sánh mật độ ion trong chất điện phân với mật độ

electron trong kim loại ?

+ Độ linh động của các hạt tải ?

+ Vậy bản chất dòng điện trong chất điện phân

- Hướng dẫn HS trả lời C1

Dòng điện trong lòng chất điện phân là dòng ion dương, ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau.

Hoạt động 3 Tìm hiểu các hiện tượng diễn ra ở điện cực Hiện tượng dương cực tan

- Treo hình 14.4 SGK

+ Hiện tượng kim loại bám vào catốt sau thời gian điện

phân và đồng thời anốt bị mòn đi giải thích cơ chế ?

+ Em hãy phân tích hiện tượng bằng phản ứng ?

+ Phản ứng cân bằng?

- Trong trường hợp nào thì định luật Ôm nghiệm đúng

cho dòng điện trong chất điện phân ?

* Trường hợp không có dương cực tan:

+ Nếu chất điện phân khác với kim loại làm điện cực ?

dương cực bị tan trong dung dịch

 Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi các anion đi tới anốt kéo các ion kim loại của điện cực vào trong dung dịch.

* Trường hợp không có dương cực tan:

- Kết quả là chỉ có nước bị tách thành hiđrô và oxi + Năng lượng W= ItP ; Plà suất phản điện (V)

3 Củng cố, tóm tắt bài dạy.

- Trình bày thuyết điện li?

- Bản chất dòng điện trong chất điện phân là gì?

- Hiện tượng dương cực tan

- HD: Bài 8/ 85 SGK C Bài 9/ 85 SGK D

- Bài tập về nhà: Bài 10, 11 / 85 SGK và 14.2 / 35 BTVL và chuẩn bị phần IV; V của bài 14 / 83, 84SGK

Bài 14: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN (tt) BÀI TẬP

I Chuẩn bị

GV: Bộ thí nghiệm về hiện tượng điện phân

Trang 30

HS ôn lại phần I, II, II của bài học.

- Trình bày thuyết điện li?

- Bản chất dòng điện trong chất điện phân là gì?

Hoạt động 1 Tìm hiểu các định luật Farađây

- Treo lại hình 14.1 và TN

- GV dẫn dắt HS từ kết quả TN để tìm mối liên hệ giữa

m, A, n, I, t và viết biểu thức, phát biểu nội dung của 2

định luật Fa-ra-đây

* Chú ý đơn vị của đại lượng

- Gọi HS trả lời C2, C3 SGK

- GV nhận xét và kết luận lại vấn đề

* Lưu ý HS trường hợp hai điện cực kim loại có bản

chất khác nhau vào một chất điện li tuỳ ý

* Định luật Fa-ra-đây thứ nhất: SGK / 83

m kqTrong đó: k là đương lượng điện hoá của chất được giải phóng ở điện cực

* Định luật Fa-ra-đây thứ hai: SGK / 83

m là khối lượng chất được giải phóng ở điện cực (g)

A là khối lượng mol nguyên tử chất

I là CĐDĐ (A)

t là thời gian (s)

n là hoá trị của nguyên tố tạo ra ionHoạt động 2 Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng điện phân

- Yêu cầu HS tự nghiên cứu ứng dụng của hiện tượng

điện phân và trình bày cho cả lớp nghe

- GV hướng dẫn HS sử dụng công thức thể hiện mối

liên hệ giữa khối lượng riêng và thể tích để tính m Sau

đó sử dụng công thức của định luật Fara đây để tính thời

n

 96500.

2 96500

10 9 , 8

- Phát biểu các định luật Fa-ra-đây, viết công thức Fa-ra-đây và đơn vị dùng trong công thức ?

- Em hãy nêu ứng dụng của hiện tượng điện phân ?

- HD: Bài 10 / 85 SGK Ta có n = 0,1 mol/l = 0,1.1000.6,023.1023 = 6,023.1025 / mol

s

l

Es n

V V es

Es I

Es l

s I

U l

Bài 15: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ

I Mục tiêu

Trang 31

Phân biệt được sự dẫn điện không tự lực & sự dẫn điện tự lực trong chất khí.

Phân biệt được hai quá trình dẫn điện tự lực quan trọng trong chất khí là hồ quan điện & tia lửa điện

Trình bày được các ứng dụng của quá trình phóng điện trong chất khí

- Bản chất dòng điện trong chất điện phân là gì ?

- Phát biểu nội dung của hai định luật Fara đây, viết biểu thức

Hoạt động 1 Tìm hiểu chất khí là môi trường cách điện

+ Nếu chất khí là môi trường dẫn điện thì sẽ như thế nào

khi trong thực tế có nhiều đường dây điện trần ?

+ Tại sao chất khí là chất cách điện ?

+ Yêu cầu HS trả lời C1

Chất khí không dẫn điện vì các phân tử khí đều ở trạng thái trung hoà điện

Hoạt động 2 Tìm hiểu sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường

- Yêu cầu HS quan sát hình 15.1 SGK và đọc thông tin

tìm hiểu hiện tượng

- GV trình bày TN hình 15.2 để tìm hiểu hạt tải điện

trong chất khí

+ Ban đầu chất khí có chứa hạt tải điện tự do không ?

+ Khi có ngọn lửa đèn ga dòng điện trong chất khí tăng

lên điều đó chứng tỏ được điều gì ?

+ Tia tử ngoại có tác dụng như ngọn đèn ga tia tử ngoại

+ Phân biệt phóng điện tự lực và không tự lực ?

- GV dẫn dắt HS từ phóng điện tự lực để nêu hiện

tượng, định nghĩa của phóng điện không tự lực

- GV treo sơ đồ hình 15.4 SGK

+ Giải thích hiện tượng ứng với đường đặc tuyến trong

khoảng U a <U<U b ?

+ Khi U>U c thì hiện tượng gì xảy ra ?

+ Tại sao khi U>U c khi không còn tác nhân ion hoá vẫn

có sự phóng điện xảy ra trong chất khí ?

- Yêu cầu HS trả lời C3

- Cho HS cả lớp đọc SGK và quan sát hình 15.5 SGK để

trình bày hiện tượng nhân số hạt tải điện trong chất khí

trong quá trình dân điện không tự lực

1 Sự ion hoá chất khí và tác nhân ion hoá

a Sự ion hóa chất khí và tác nhân ion hóa

Chất khí vốn không dẫn điện Chất khí chỉ dẫn điện khi

có hạt tải điện (electron, ion) do tác nhân ion hoá sinh

ra

b Bản chất dòng điện trong chất khí SGK / 88

2 Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí

* Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí xảy ra khi ta phải dùng tác nhân ion hoá từ bên ngoài để tạo ra hạt tải điện trong chất khí

3 Hiện tượng nhân số hạt tải điện trong chất khí trong quá trình dẫn điện không tự lực

SGK / 88

- Bản chất dòng điện trong chất khí là gì?

- Phân biệt quá trình dẫn điện không tự lực và dẫn điên tự lực?

Trang 32

4 Hướng dẫn, giao nhiệm vụ về nhà.

- HD: GV hướng dẫn HS trả lời câu hỏi 1 và 2 trang 93 SGK

Bài 6 / 93 SGK D

- Bài tập về nhà: 15.2; 15.3; 15.4; 15.5 / 38, 39 BTVL và xem trước phần IV, V, VI/ 89,90,91,92 SGK

 o0o 

Bài 15: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ (tt)

I Chuẩn bị

GV hình 15.7; 15.8; 15.9 SGK

HS ôn lại bài 13, 14 đã học ở tiết trước

- Bản chất dòng điện trong chất khí là gì?

- Phân biệt quá trình dẫn điện không tự lực và dẫn điên tự lực?

Hoạt động 1 Tìm hiểu quá trình dẫn điện tự lực ( DĐTL) trong CK và điều kiện tạo ra quá trình DĐTL + Em hãy nêu định nghĩa quá trình dẫn điện tự lực ?

+ Điều kiện để chất khí có thể dẫn điện tự lực ?

+ Các cách tạo ra hạt tải điện trong chất khí để tạo ra sự

- Định nghĩa tia lửa điện ?

+ Khi điện trường trong không khí rất mạnh (cỡ hàng

triệu V/m) có hiện tượng gì xảy ra ?

+ Tia lửa điện có hình dạng gì ? Tại sao ?

+ Nguyên nhân của sự phóng điện thành tia ?

+ Ngoài nguyên nhân trên còn có nguyên nhân gì ?

- GV treo bảng 15.1 và hình 15.6 SGK

- Giới thiệu dụng cụ đánh lửa phổ biến là Bugi

- Sét: + Hiện tượng sét xảy ra lúc nào ?

+ Nguyên nhân gây ra sét ?

+ Tại sao trong sét thường kèm theo tiếng nổ (sấm) ?

+ Cách phòng tránh tác hại của sét ?

1 Định nghĩa:

SGK / 90

2 Điều kiện tạo ra tai lửa điện:

- Điện trường đạt đến ngưỡng vào khoảng 3.10 6 V/m

- Hiệu điện thế cao

3 Ứng dụng:

- Bugi đánh lửa trong động cơ nổ

- Sét Để chống sét người ta làm cột thu lôi

Hoạt động 3 Tìm hiểu hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện

- Nêu định nghĩa hồ quang điện ?

+ Để tạo ra hồ quang có cần hiệu điện thế lớn không ?

+ Tại sao ban đầu phải cho hai đầu cực âm và cực

dương tiếp xúc nhau nếu muốn tạo ra hồ quang ?

+ Tại sao catốt và anốt lại phát ra ánh sáng chói loà ?

+ Tại sao dương cực bị ăn mòn và lõm vào ?

- Hồ quang điện được ứng dụng trong thực tế?

- Khi quan sát hồ quang phải làm gì? Tại sao?

- Thế nào là dẫn điện tự lực ? Các dạng phóng điện tự lực ? Điều kiện để tạo ra quá trình dẫn điện tự lực.

- Nêu định nghĩa tia lửa điện, hồ quang điện ? Ứng dụng của chúng ?

- HD: Bài 7 / 93 SGK B

Bài 8 / 93 SGK a Ngọn cây cao coi như mũi nhọn

Khoảng cách giữa đám mây và ngọn cây là h = 200 – 10 = 190 m

1 300000 9 , 5 10 6

, 0

190



Trang 33

Trường hợp hai mặt phẳng: 2 300000 5 108

114 , 0

190



b Ước chừng tia lửa điện phát ra trong bugi xe máy chừng 5 m

Trường hợp hai mũi nhọn: 20000 6451

5 , 15

5

3

c Hiệu điện thế cao nhất của dường dây 120 kV là

Hiệu điện thế tương ứng: U1 U2  120 2  170kV = 170000 V → Đây là tiêu chuẩn an toàn nên lấyhai cực đề là mũi nhọn Khoảng cách tương ứng: 0 , 41

Bài 16: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG

I Mục tiêu

Nêu được bản chất của dòng điện trong chân không

Nêu được bản chất của tia catôt

Trình bày được những ứng dụng của tia catôt

- Thế nào là dẫn điện tự lực ? Các dạng phóng điện tự lực ?

- Nêu định nghĩa tia lửa điện, hồ quang điện ? Ứng dụng của chúng ?

Hoạt động 1 Tìm hiểu cách tạo ra dòng điện trong chân không

- Chân không có chứa phân tử nào không ?

+ Trình bày khái niệm chân không ?

+ Điều kiện để có dòng điện trong chân không ?

+ Bản chất dòng điện trong chân không?

+ Em hãy nêu cách tiến hành TN?

+ Nguồn phát xạ ?

+ Điều kiện phát xạ là gì ?

+ Cơ chế phát xạ ra sao ?

- Hướng dẫn HS giải thích đường đặc trưng V-A của

điôt chân không.

1 Bản chất dòng điện trong chân không

- Chân không chỉ dẫn điện nếu ta đưa electron vào trong đó

- Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào khoảng chân không đó.

+ Khi áp suất khí trong ống bằng áp suất khí quyển ta

thấy hiện tượng gì ?

+ Khi áp suất trong ống tiếp tục hạ xuống thì ta thấy

hiện tượng gì ?

+ Khi áp suất giảm xuống (khoảng 10 -3 mmHg) ta thấy

1 Thí nghiệm a) Ở áp suất thấp, ta thấy cột sáng anôt và khoảng tối catôt

b) Ở áp suất rất thấp (khoảng 10 -3 mmHg) trong ống có tia catôt

2 Tính chất của tia catôt

Trang 34

hiện tượng gì ?

 Khái niệm tia Catôt

+ Nếu ta tiếp tục giảm áp suất (đạt độ chân không tốt

hơn)  hiện tượng gì xảy ra ?

 Hướng dẫn HS rút ra tính chất

* Bản chất của tia catôt là gì ?

- Cho HS đọc thông tin trong SGK Yêu cầu HS cho VD

môt số ngành ứng dụng đèn điện tử

- GV cho HS quan sát một số linh kiện điện tử để HS so

bị làm lệch bằng điện trường và từ trường Nó được dùng trong đèn hình và ống phóng điện tử

- Bản chất dòng điện trong chân không ? Bằng cách nào ta tạo được dòng điện trong chân không ?

- Tia catôt là gì ? Có thể tạo ra nó bằng cách nào ? Ứng dụng của tia catôt ?

4 Hướng dẫn, giao nhiệm vụ về nhà.

- HD: Bài 8/ 99 SGK A Bài 9 / 99 SGK B

- Bài tập về nhà: bài 10, 11 / 99 SGK và bài 16.1; 16.2; 16.3; 16.4; 16.5 / 42 BTVL

 o0o 

Bài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN

I Mục tiêu

Nêu được tính chât chung của vật liệu làm bán dẫn, các loại bán dẫn, các hạt mang điện cơ bản trongmỗi loại

Biết được bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn Nêu được cấu tạo và hoạt động của các linhkiện bán dẫn…

Nhận biết & có thể lắp dặt một số mạch bán dẫn đơn giản trong các thiết bị có sử dụng bán dẫn trongphòng TN cũng như ở gia đình

II Chuẩn bị

GV: Một số linh kiện bán dẫn… hình vẽ trong SGK

HS ôn lại thuyết êlectron về tính dẫn điện của kim loại

III Phương pháp

Thực nghiệm, phân tích

1 Kiểm tra bài cũ:

- Bản chất dòng điện trong chân không

- Tia catôt là gì ? Các tính chất của tia catôt

Hoạt động 1 Tìm hiểu chất bán dẫn và tính chất

- Trong thực tế có nhiều chất không thể xem như kim

loại, cũng không thể xem như điện môi Chúng có tính

chất đặc biệt, có khi biểu hiện như kim loại cũng có khi

biểu hiện như điện môi Những chất như vậy gọi là chất

bán dẫn.

- Các em nghiên cứu SGK rồi trả lời các câu hỏi sau:

+ Tính chất khác biệt của bán dẫn ?

+ Đặc tính về điện trở suất của bán dẫn ?

+ Mối quan hệ giữa điện trở suất với tạp chất ?

+ Các tác dụng bên ngoài ảnh hưởng đến điện trở suất

2 Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất.

3 Điện trở suất của chất bán dẫn cũng giảm đáng kể khi

nó bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hóa khác.

Hoạt động 2 Tìm hiểu hạt tải điện trong chất bãn dẫn Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p

- Để phân biệt được bán dẫn loại n hay loại p chúng ta 1 Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p

Trang 35

kiểm tra hạt tải điện bằng phương pháp khuếch tán

nhiệt.

+ Chú ý đến hạt tải điện trong từng loại là giống hay

khác nhau ? Cụ thể ntn ?

- Từ những thí nghiệm người ta đã xác định được 2 loại

bán dẫn đó là bán dẫn loại n & p

- Các em đọc SGK tiếp theo phần 2, chú ý quan sát hình

17.1; 17.2

- Phân tích 2 hình vẽ phân tích dẫn điện của bản dẫn và

sự hình thành cặp electron và lỗ trống.

.

- Bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn là gì?

- Khi Si pha tạp P, As hoặc Sb hạt tải điện trong nó mang điện âm Gọi mẫu Si này là bán dẫn loại n.

- Với Si pha tạp B, Al hoặc Ga hạt tải điện trong nó mang điện dương Gọi mẫu Si này là bán dẫn loại p.

2 Electron và lỗ trống.

Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường.

3 Tạp chất cho (đôno) & tạp chất nhận (axepto).

SGK/ 102Hoạt động 3 Tìm hiểu lớp chuyển tiếp p- n

- Thông báo định nghĩa lớp chuyển tiếp p-n.

- Đọc SGK về hiện tượng xảy ra ở lớp tiếp xúc p-n.

+ Vì sao hai bên lớp nghèo lại có cả ion (+) và ion (-)

- Dựa vào hình vẽ 17.5 nêu quá trình hình thành điện

trường ở lớp tiếp xúc do hiện tượng khuếch tán & ảnh

hưởng của điện trường này đến chuyển động của các hạt

mang điện ở lớp tiếp xúc trong bán dẫn.

- Nêu được tính chất của lớp tiếp xúc.

- Phân tích điện trường ở lớp chuyển tiếp & sự phân cực

+ Thế nào gọi là phân cực thuận, phân cực ngược ?

Lớp chuyển tiếp p-n là chỗ tiếp xúc của miền mang tính dẫn p và miền mang tính dẫn n được tạo ra trên một tinh thể bán dẫn.

1 Lớp nghèo

Ở lớp chuyển tiếp p-n sẽ hình thành một lớp không có hạt tải điện gọi là lớp nghèo.

2 Dòng điện chạy qua lớp nghèo.

Dòng điện chạy qua lớp nghèo từ p sang n là chiều thuận, chiều từ n sang p là chiều ngược.

3 Hiện tượng phun hạt tải điện.

Khi dòng điện chạy qua lớp nghèo p-n theo chiều thuận, các hạt tải điện đi vào lớp nghèo có thể đi tiếp sang miền đối diện.

Hoạt động 4 Tìm hiểu điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dòng điôt bán dẫn

- Đặc điển của điốt bán dẫn ? Hãy kể tên một số điốt

- Dòng điện chỉ chạy qua lớp chuyển tiếp p – n theo chiều nào ?

4 Hướng dẫn, giao nhiệm vụ về nhà:

- HD: Bài 6 / 106 SGK D

- Bài tập về nhà: chuẩn bị phần V/ 105 SGK và làm bài tập: 17.2; 17.3; 17.4; 17.5; 17.6/ 46, 47 BTVL

 o0o 

Bài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN ( tt) BÀI TẬP

I Mục tiêu

- Ôn lại kiến thức về dòng điện trong các môi trường

Vận dụng để giải một số bài tập đơn giản trong chương trình

II Chuẩn bị

GV: Chuẩn bị thêm một số BT bổ sung ngoài SGK

III Phương pháp

- So sánh tính chất dẫn điện của bán dẫn và kim loại

- Phát biểu nội dung bản chất dòng điện tron bán dẫn Dòng điện chạy qua lớp chuyển tiếp p – n theochiều nào ?

Tiêu đề	Điện Tích – Định Luật Cu-Lông
Trường học	Trường PT Dân Tộc Nội Trú Tỉnh Tuần Nga
Chuyên ngành	Vật lý 11
Thể loại	giáo án
Thành phố	Tuần Nga

Định dạng
Số trang	71
Dung lượng	3,94 MB