độ lớn nhỏ của vùng không gian có điện trờng Hoạt động 5 phút: Giao nhiệm vụ học tập - Trả lời các câu hỏi từ 1 đến 3 trang 25 - Nêu đợc đ/n và viết đợc biểu thức tính điện thế theo thế
Trang 1Vận dụng đợc định luật Cu- lông để giải đợc các bài toán đơn giản về cân bằng của hệ điện tích
điểm Giải thích đợc các hiện tợng nhiễm điện trong thức tế
- Chuẩn bị câu hỏi và phiếu câu hỏi
Học sinh: - Ôn tập kiến thức về điện tích đã học ở THCS
III Tổ chức các hoạt động dạy học
1 Bài cũ: Giới thiệu nội dung của chơng I
2 Bài mới
Hoạt động 1( phút): Sự nhiệm điện của các vật Điện tích Tơng tác điện
Nêu câu hỏi: - Nêu ví dụ về cách sự nhiễm
điện của vật
- Phơng pháp nhận biết một vật bị nhiễm
điện
Hỏi: - Điện tích điểm là gì?
- Có mấy loại điện tích? Tơng tác giữa các
loại điện tích với nhau nh thế nào?
GV nêu câu hỏi C1
HS: Đọc mục I.1 SGK để trả lời
HS: Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thớc rất nhỏ so với khoảng cách tới
điểm mà ta xét
HS: Có 2 loại điện tích là điện tích dơng và
điện tích âm Các điện ticha cùng dấu thì
đẩy nhau, các điện tích khác dấu thì hút nhau
- Trả lời câu C1
Hoạt động 2( phút): Định luật Cu- lông Hằng số điện môi
Trang 2GV treo hình 1.3 lên bảng để giới thiệu về
cân xoắn Cu- lông
GV yêu cầu HS nêu các kết quả của t/n
Nêu câu hỏi C2
GV: Phối hợp các kết quả trên , ta có định
luật Cu-lông
GV gọi HS phát biểu nội dung đ/l Cu-lông
- Viết biểu thức đ/l Cu-lông?
- Trong đó k là hệ số tỉ lệ Vậy k phụ thuộc
yếu tố nào, có giá trị bằng bao nhiêu?
GV nhận xét câu trả lời của HS
HS quan sát hình 1.3 và nêu các kết quả của t/n
HS trả lời câu C2HS: Phát biểu đ/l Cu-lông
- Biểu thức: F = k 1.22
r
q q
- Các điện tích đặt trong điện môi thì lực
tác dụng của chúng sẽ nh thế nào?
- Hằng số điện môi của mội chất cho ta biết
điều gì?
- Biểu thức định luật Cu-lông trong điện
môi đồng tính đợc viết nh thế nào?
Nêu câu hỏi C3
HS đọc SGK và thảo luận theo nhóm đôi để trả lời câu hỏi của GV
ε trong đó ε gọi là hằng số điện môi
HS thảo luận trả lời câu C3
IV Củng cố bài học
- Nắm đợc nội dung tóm tắt ở SGK
- Nhấn mạnh về biểu thức và đơin vị các đại lợng trong biểu thức đ/l Cu-lông
- So sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa đ/l cu-lông và đ/l vạn vật hấp dẫn
- Hiểu nội dung cơ bản của thuyết êlêctrô
- Trình bày đợc cấu tạo sơ lợc của nguyên tử về phơng diện điện
2 Về kĩ năng
- Vận dụng thuyết để giải thích sơ lợc các hiện tợng nhiễm điện
- Rèn luyện kĩ năng vận dụng lý thuyết vào thực tế bài học
II Chuẩn bị
Trang 3Giáo viên: - Xem SGK vật lý lớp 7 để biết HS đã học gì ở THCS
- Xem lại SGK hóa học lớp 10 THPT để biết thêm về cấu tạo ngyên tử
- Chuẩn bị các phiếu học tập
Học sinh: Ôn lại kiến thức đã học ở THCS
iii Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1 ( 5 phút):
1.Bài cũ
- Phát biểu và viết biểu thức đ/l Cu-lông trong trờng hợp hai điện tích đặt trong chân không?
2 Đặt vấn đề
Các hiện tợng điện xảy ra trong tự nhiên rất phong phú, đa dạng đợc các nhà khoa học đặt vấn
đề cần tìm ra trên cơ sở để giải thích Thuyết êlêtrôn cổ điển công nhận thuyết cấu tạo nguyên tử của Rơdơpho, là cơ sở đầu tiên giải thích đợc nhiều hiện tợng điện đơn giản
Hoạt động 2 ( 15 phút): Tìm hiểu nội dung thuyết êlêctrôn
- Cho HS đọc mục I.1 SGK để trả lời các
1 Cấu tạo nguyên tử về phơng diện điện Điện tích nguyên tố
- Nguyên tử có cấu tạo gồm 1 hạt nhân mang điện dơng nằm ở trung tâm và các e mang
điện âm ch/đ xung quanh
- Hạt nhân có cấu tạo gồm 2 loại hạt là prôton mang điện dơng và nơtron không mang
điện
- Độ lớn điện tích dơng của hạt nhân bằng độ lớn điện tích âm của các e và ng/tử ở trạng
thái trung hòa về điện
- Điện tích của p và e gọi là điện tích ng/tố
Hỏi: - Thế nào là iôn âm, iôn dơng?
- Khi nào vật nhiễm điện dơng, nhiễm điện
- Êlêctron có thể rời khỏi ng/tử để di chuyển từ nơi này đến nơi khác Ng/tử bị mất e sẽ trở
thành một hạt mang điện dơng, gọi là iôn dơng
- Ng/tử trung hòa có thể nhận thêm e để trở thành hạt mang điện âm, gọi là iôn âm
- Một vật nhiễm điện âm khi số e mà nó chứa lớn hơn số điện tích ng/tố dơng, và ngợc lại
Trang 4Hoạt động 3( 10 phút): Giải thích một vài hiện tợng điện
Nêu câu hỏi: - Thế nào là chất dẫn điện?
Thế nào là chất cách điện?
- Lấy ví dụ về chất dẫn điện và chất cách
điện
- Nêu câu hỏi C2
- Chân không là môi trờng dẫn điện hay
cách điện?
- Gv nêu câu hỏi C4
Nhân xét câu trả lời của HS
- Gv nêu câu hỏi C5
- Gợi ý HS trả lời
- HS đọc SGK để trả lời câu hỏi của GV
HS lấy ví dụ thực tế-Trả lời câu hỏi C2
- Trả lời: Chân không là môi trờng cách
điện vì nó không chứa các điện tích tự do
- Hs thảo luận tìm câu trả lời: Quả câu kim loại ở trạng thái trung hòa điện vẫn chứa cac e tự do Khi cho quả cầu kim loại tiếp xúc với vật mang điện dơng thì một số e từ quả câu bị hút sang vật mang điệndơng làm quả câu cũng bị nhiễm điện dơng
- Hs đọc SGK để trả lời câu hỏi C5
II Vận dụng
1 Vật (chất) dẫn điện và vật (chất )cách điện
2 Sự nhiễm điện do tiếp xúc
3 Sự nhiễm điện do hởng ứng
Hoạt động 4( 8 phút): Tìm hiểu nội dung định luật bảo toàn điện tích
GV thông báo nội dung định luật bảo toàn
điện tích
- Cho một quả cầu tích điện dơng tiếp xúc
với một quả câu tích điện âm, ngời ta thấy
sau đó cả hai quả cầu đều tích điện âm
Hiện tợng này có mâu thuận với định luật
bảo toàn điện tích không?
- Gv nhận xét câu trả lời của HS
HS tiếp thu và ghi vở
HS thảo luận và trả lời
III Định luật bảo toàn điện tích
Hoạt động 5( 5 phút): Vận dụng và củng cố
- Nêu câu hỏi trắc nghiệm 5 và 6 trong
SGK
- Nắm đợc nội dung tóm tắt trong SGK
- Thảo luận trả lời câu trăc nghiệm 5 và 6
- Nhận xét câu trả lời của bạn
Hoạt động 6( 2 phút): Giao nhiệm vụ về nhà
- Ra bài tập về nhà từ 5 đến 7 trong SGK
- Dặn dò HS chuẩn bị bài học sau - Ghi nhiệm vụ học tập
Ngày
Trang 5- Nắm đợc khái niệm sơ lợc về điện trờng
- Phát biểu đợc đ/n về cờng độ điện trờng, viết đợc biểu thức định nghĩa và nêu đợc ý nghĩa các
đại lợng trong biểu thức
- Nêu đợc các đặc điểm về phơng chiều của véc tơ cờng độ điện trờng, vẽ đợc véc tơ điện trờng của một điện tích
2 Về kĩ năng
- Xác định đợc phơng chiều của véc tơ c/đ điện trờng tại một điểm do điện tích điểm gây ra
- Vân dụng quy tắc hình bình hành xác định hớng của véc tơ c/đ điện trờng tổng hợp
- Vận dụng các công thức để giải các bài tập có liên qan
Hoạt động 1( 7 phút): Kiểm tra kiến thức cũ Đặt vấn đề nghiên cứu
- Nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ:
- Trình bày nội dung thuyết êlêctron Vận
dụng thuyết êlêctron để giải thích hiện tợng
nhiễm điện do hởng ứng?
- Đáng giá câu trả lời của HS và cho điểm
GV đặt vấn đề vào bài: Theo thuyết tơng tác
gần, mọi vật tơng tác với nhau phải thông
qua môi trờng trung gian Vậy hai điện tích
ở cách xa nhau trong chân không lại tác
dụng lực đợc lên nhau, phải thông qua môi
trờng nào?
- GV ghi bảng nội dung bài 3
- HS lên bảng trả lời
- Nhận xét câu trả lời của bạn
- Tiếp thu kiến thức mới
HS ghi vở
Baì 3 Điện trờng và cờng độ điện trờng.
Đờng sức điện ( tiết 1) Hoạt động 2( 8 phút): Tìm hiểu về điện trờng
- Cho HS đọc SGK mục I.1 và I.2 để trả lời
câu hỏi của GV
Hỏi: + Điện trờng là gì?
+ Làm thế nào để nhận biết đợc điện trờng?
+ Nêu t/c của điện trờng?
- Trong TN hình 3.1 môi trờng truyền tơng
tác điện giữa hai quả cầu là điện trờng
- Gọi HS lên bảng biểu diễn lực tơng tác
điện giũa hai điện tích cùng dấu
Trang 6F F Qq
Hoạt động 3( 20 phút): Xây dựng khái niệm cờng độ điện trờng
- Cho HS đọc SGK mục II.1 để trả lời câu
hỏi
Hỏi: - Đại lợng đặc trng cho sự mạnh hay
yếu của điện trờng gọi là gì?
GV: Ta có thể lấy độ lớn của lực điện tác
dụng lên điện tích thử q = +1C để đặc trng
cho c/đ điện trờng tại điểm mà ta xét Ta đã
biết độ lớn của lực điện F tỉ lệ thuận với q
Vậy thơng số F/q có phụ thuộc vào q hay
không?
- Cho HS phát biểu định nghĩa c/đ điện trờng
tại một điểm trong SGK
- Viết biểu thức tính c/đ điện trờng?
- Cờng độ điện trờng là đại lợng vô hớng
hay đại lợng véc tơ? Vì sao?
- Hãy nêu các đặc điểm của véc tơ c/đ điện
trờng?
- Nêu câu hỏi C1
GV gợi ý câu C1: Xác định phơng và chiều
lực điện tác dụng lên q sẽ cho biết phơng và
chiều của c/đ điện trờng tại điểm đó
GV thông báo đơn vị đo cờng độ điện trờng
là Vôn trên mét (V/m)
GV gọi một HS vận dụng công thức (1.1) và
(3.1) hãy suy ra công thức tính cờng độ điện
trờng của một điện tích điểm Q?
- Có hai điện tích Q1 và Q2 gây ra tại M hai
điện trờng có các véc tơ E1 và E2 Nếu đặt
điện tích thử q tại M thì nó sẽ chịu lực điện
nh thế nào? Nêu nhận xét?
- Gọi HS phát biểu nguyên lý chồng chất
điện trờng và viết biểu thức?
- Véc tơ cờng độ điện trờng đợc xác định
bằng quy tắc hình bình hành
- Trả lời: Đại lợng đặc trng cho sự mạnh , yếu của điện trờng gọi lad cờng độ điện tr-ờng
-HS thảo luận nhóm
- Trả lời: Thơng số F/q không phụ thuọc cào
độ lớn điện tích thử q do đó ngời ta lấy
th-ơng sôd này làm số đo của c/đ điện trờng
- HS phát biểu định nghĩa
- Biểu thức: (1)
- Cờng độ điện trờng là một đại lợng véc tơ: (2)
- Véc tơ cờng độ điện trờng E có:
+ Điểm đặt: Tại điểm đang xét + Phơng chiều: Cùng phơng chiều với lực
điện tác dụng lên điện tích thử q dơng + Độ lớn: E= F/q (q dơng)
- HS thảo luận để trả lời câu C1
M E1 Q1
Q2
- E=E1+E2 (4)
- Ghi vở
Hoạt động 4( 8 phút): Vận dụng ,củng cố
- Nêu các câu hỏi dới dạng câu hỏi trắc
nghiệm để HS thảo luận
- Củng cố kiến thức trong bài
- HS thảo luận câu hỏi sau:
Cờng độ điện trờng tại một điểm đặc trng cho:
E = F/q
q F
E =
Trang 7A thể tích vùng có điện trờng là lớn hay nhỏ
B điện trờng tại điểm đó về dữ trữ năng ợng
l-C Tác dụng lực của điện trờng lên điện tích tại điểm đó
D Tốc độ dịchchuyển điện tích tại điểm đó
Hoạt động 5( 2 phút): Giao nhiệm vụ về nhà
- Cho bài tập trong SGK từ bài 9 đến 13
đờng sức điện (tiết 2)
I mục tiêu
1 Về kiến thức
- Nêu đợc định nghĩa đờng sức điện trờng, các đặc điểm quan trọng của đờng sức điện
- Trình bày đợc khái niệm về điện trờng đều
2 Về kĩ năng
- Vận dụng đợc công thức về c/đ điện trờng để giải các bài tập có liên quan
- Vẽ đợc hình dạng đờng sức điện trong một số trờng hợp
II chuẩn bị
GV: Dụng cụ thí nghiệm để quan sát hình ảnh các đờng sức điện
- Vẽ lên giấy khổ lớn các hình 3.6 đến 3.9 SGK
HS: Ôn tập lại kiến thức về điện trờng
III tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1( phút): Kiểm tra bài cũ
Hỏi: 1 Phát biểu đ/n c/đ điện trờng và viết biểu thức tính c/đ điện trờng do điện tích điểm Q gây
ra tại một điểm?
2 Véc tơ ccờng độ điện trờng tại một điểm có chiều
A cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử dơng tại điểm đó
B cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử tại điểm đó
C phụ thuộc độ lớn điện tích thử
D phụ thuộc nhiệt độ môi trờng
Hoạt động 2( phút): Đặt vấn đề nghiên cứu
- Nếu từ trờng đợc biểu diễn bằng các đờng
sức từ thì điện trờng đợc biểu diễn nh thế
nào? Bài học hôm nay chúng ta cùng tìm
hiểu vấn đề này
- Ghi bảng nội dung tiết học thứ 2
- Lắng nghe GV đặt vấn đề vao bài mới.
- Ghi vở
Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu đờng sức điện
- GV mô tả hình 3.5 SGK
Hỏi: + Các hạt mạt sắt đặt trong điện trờng
chúng nhiễm điện nh thế nào?
- HS đọc SGK để trả lời các câu hỏi của GV
- Thảo luận tìm câu trả lời
Trang 8+ Khi bị nhiễm điện các hạt sẽ chịu tác dụng
của lực điện trờng và sắp xếp nh thế nào?
+ Tập hợp vô số các hạt sẽ cho ta hình ảnh
thế nào?
- GV nhận xét câu trả lời của HS và kết luận:
Các hạt mạt sắt bị nhiễm điện và nằm dọc
theo những đờng mà tiếp tuyến tại mỗi điểm
trùng với phơng của véc tơ c/đ điện trờng tại
điểm đó Mỗi đờng đó gọi là một đờng sức
điện
Hỏi: Phát biểu định nghĩa đờng sức điện?
- GV vẽ hình dạng đờng sức điện của một số
điện trờng lên bảng ( các hình 3.6 đến 3.9
SGK)
- Thông báo: Ta chỉ có thể vẽ ngay đợc
những đờng sức trong những trờng hợp đơn
giản., trong những trờng hợp khác ta phải
chụp ảnh và vẽ theo ảnh chụp
Hỏi: Qua một số hình ảnh về đờng sức điện
ta có thể rút ra đợc nhận xét gì về đặc điểm
của đờng sức điện?
GV đánh giá câu trả lời của HS và kết luận
về đặc điểm của đờng sức điện
- Nêu câu hỏi C2
Hỏi: Nếu có một điện trờng mà các đờng sức
điện là những đờng thẳng song song cách
đều thì véc tơ c/đ điện trờng tại các điểm có
đặc điểm gì?
GV: Điện trờng có các đặc điểm trên gọi là
điện trờng đều
- HS tiếp thu và ghi vở
- HS đọc SGK nội dung định nghĩa trong SGK
- HS vễ một số dạng của đờng sức điện vào vở
HS: Đọc SGK rút ra một số đặc điểm của ờng sức điện
đ-+ Qua mỗi điểm trong điện trờng có 1 đờng sức điên và chỉ 1 mà thôi
+ Đờng sức điện là những đờng có hớng ớng của đờng sức điện tại một điểm là hớng của véc tơ c/đ điện trờng tại điểm đó
H-+ Đờng sức điện của điện trờng tĩnh là đờng không khép kín Nó đi ra từ điện tích dơngvà kết thúc ở điện tích âm
+ Chộ c/đ điện trờng lớn thì các đờng sức
điện sẽ mau(dày) còn ở chộ c/đ điện trờng nhỏ thì các đờng sức điện tha
HS ghi vở các đặc điểm của đờng sức điện
dạng của đờng sức điện, các đặc điểm của
đ-ờng sức điện Khái niệm điện trđ-ờng đều
- Đọc phần ghi nhớ trong SGK
- Trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập
Hoạt động 5( phút): Giao nhiệm vụ về nhà
Trang 9- Vận dụng đợc các công thức để giải một số bài tập liên quan đến điện trờng
- Giải thích đợc một số hiện tợng vật lý có liên quan đến cờng độ điện trờng
II chuẩn bị
GV: - Một só bài tập trong SGK vật lý 11
- Một số bài tập trắc nghiệm trong SBT
HS: - Ôn tập kiến thức về cờng độ điện trờng
III tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ
Hỏi: 1 Viết biểu thức tính cờng độ điện trờng do điện tích điểm gây ra tại một điểm M cách điện tích một khoảng r?
Hoạt động 2 ( phút): Giải các bài tập trong SGK
- GV gọi HS đọc đề bài toán, nêu tóm tắt nội
dung bài toán
Hỏi: Bài toán yêu cầu ta tìm đại lợng nào?
Hỏi: Để tìm độ lớn điện tích q ta sử dụng
công thức nào?
Bài 8/ 10 SGKCho: q1 =q2 =q; đặt cách nhau r =10cm = 0,1m trong chân không F = 9.10-3N
Tìm: q1 =q2 = ? Giải
áp dụng công thức định luật Cu lông:
F =k 1.22
r
q q
vì q1=q2 =q nên F = k
2 2
r q
10.9
1,0.10
để tíng lực tơng tác điện giữa êlêctron và prôton
Trong đó q1 =q2 =q= 1,6.10-19C; r = 2.10-11m Thay các đại lợng đó vào công
Trang 10thức ta đợc: F = 9.109
( 11)2
2 19
10 2
10 6 , 1
−
−
= 9.10-7C
- Yêu cầu HS nêu tóm tắt nội dung bài toán
Hỏi: Hãy viết công thức tính lực tơng tác
giữa hai điện tích đặt trong không khí?
Hỏi: Viết công thức tính lực tơng tác đặt
trong dầu?
Hỏi: Từ (1) và (2) ta có nhận xét gì?
- Nhận xét câu trả lời của HS
Bài tập nâng cao 2: Hai điện tích điểm đợc
đặt trong không khí cách nhau 12 cm Lực tác dụng giữa hai điện tích đó bằng 10N Đặt hai điện tích đó trong dầu và đa chúng cách nhau 8cm thì lực tơng tác giữa chúng vẫn bằng 10N Tính hằng số điện môi của dầu? Giải
(1)
- Khi đặt trong dầu: F2 = k 2
2
2 1
r
q q
ε (2)
- Từ (1) và (2) suy ra: ε.r2 = r2
2 2
2 1
r
r
=
⇒ε = 2,25
Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà
- Ôn tập kiến thức về điện trờng và cờng độ
Trang 112 Về kĩ năng
- Vận dụng đợc công thức cờng độ điện trờng để giải các bài tập
- Vận dụng đợc công thức cờng độ điển trờng do một điện tích điểm gây ra
- Vận dụng đợc nguyên lý chồng chất điện trờng để giải bài toán do hai điện tích điểm gây ra tại một điểm
II Chuẩn bị
GV: - Nhắc nhở HS ôn tập những kiến thức đã học về điện trờng và cờng độ điên trờng
- Ra thêm một số bài tập khác để HS giải thêm( dới dạng trắc nghiệm khách quan)
HS: - Ôn tập kiến thức đã học
III Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1( phút): Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi1: Cờng độ điện trờng là gì? Nêu những đặc điểm của véc tơ cờng độ điện trờng tại một
điểm
Câu hỏi 2: Đại lợng nào dới đây không liên quan đến cờng độ điện trờng của một điện tích điểm
Q tại một điểm?
A Điện tích Q B Điện tích thử q
C Khoảng cách r từ Q đến q D Hằng số điện môi của môi trờng
Hoạt động 2( phút): Hớng dẫn giải một số bài tập trong SGK
- Yêu cầu HS đọc bài tập 11 trang 21 SGK
- Để tính cờng độ điện trờng do một điện
tích điểm gây ra tại một điểm M ta áp dụng
công thức nào?
- Khi đặt trong môi trờng có hằng số điện
môi bằng 2 thì cờng độ điện trờng xác định
nh thế nào?
- Véc tơ cờng độ điện trờng có đặc điểm gì?
- GV gọi 1 HS lên bảng trình bày bài giải
2
8 9
−
−
= 72.103V/m
- Đọc bài tập 12 trang 21
- Cho HS thảo luận tìm hớng giải
- Gọi C là điểm tại đó cờng độ điện trờng
bằng không Gọi véc tơ E1 và E2 là cờng độ
điện trờng của q1 và q2 tại C Để cờng độ
điện trờng tại C bằng không thì 2 véc tơ E1
- Gọi HS lên bảng trình bày kết quả
Thông báo: Ngoài ra còn phải kể tất cảc các
điểm nằm rất xa q1,q2 Tại C và các điểm
này thì cờng độ điện trờng bằng không, tức
là không có điện trờng
-GV nhận xét bài giải của HS và cho điểm
Bài tập 12/21 SGK
Cho: q 1 = + 3.10 -8 C; q 2 = - 4.10 -8 C; r = 0,1m, đặt trong chân không.
Tìm vị trí các điểm tại đó cờng độ điện ờng bằng không?
tr HS thảo luận : + Hai véc tơ E1 và E2 phải cùng phơng tức là
điểm C phải nằm trên đờng thẳng nối hai
1
x r
q k x
q k
x r
Trang 12Suy ra x= 64,6cm
- Bài tập 13 dành cho HS lớp 11A
- Gọi HS tóm tắt nội dung bài toán
- Cho HS thảo luận để nêu phơng pháp giải
- Gọi các nhóm trình bày hớng giải:
+ Véc tơ E2 có: Điểm đặt tại C Phơng nằm trên đờng thẳng nối B và C Chiều hớng vào
Vì E1 =E2 nên E = 2E1 = 12,7.105V/mVéc tơ E hợp với các phơng AC và BC những góc 450 và có chiều nh hình vẽ
Hoạt động 3 ( phút): Vận dụng, củng cố
- Nắm đợc công thức tính cờng độ điện
tr-ờng do một điện tích điểm gây ra
- Biết vận dụng công thức trong các trờng
hợp cụ thể
- Ra bài tập trắc nghiệm cho HS
- Yêu cầu HS thảo luận để chọn đáp án đúng
A 1000V/m, từ trái sang phải
B 1000V/m, từ phải sang trái
C 1V/m, từ trái sang phải
D 1V/m từ phải sang trái
2 Tại một điểm có hai cờng độ điện trờng thành phần vuông góc với nhau và có độ lớn 3000V/m và 4000V/m Độ lớn c/đ điện tr-ờng tổng hợp là:
Trang 13i mục tiêu
1 Về kiến thức
- Nêu đợc đặc điểm lực tác dụng lên điện tích trong điện trờng đều
- Lập đợc công thức tính công của lực điện trong điện trờng đều
- Phát biểu đợc đặc điểm của công dịch chuyển điện tích trong điện trờng bất kì
- Trình bày đợc khái niệm, biểu thức, đặc điểm của thế năng của điện tích trong điện trờng, quan
hẹ giữa công của lực điện trờng và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trờng
III tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1( phút): Kiểm tra bài cũ
Nêu câu hỏi: 1 - Điện trờng đều là gì? Nêu đặc điểm đờng sức của điện trờng đều
2 - Viết công thức tính công của một lực làm vật dịch chuyển đợc quảng đờng s theo hớng hợp với hớng của lực một góc α
HS lên bảng trả lời bài cũ
Đặt vấn đề vào bài: Tơng tác tĩnh điện có nhiều điểm tơng đồng với tơng tác hấp dẫn Ta sẽ thấy
ngay công của lực điện và thế ngăng của điện tích trong điện trờng cũng có những điểm tơng
đồng nh công của trọng lực và thế năng của một vật trong trọng trờng Bài học hôm nay chúng ta nghiên cứu về công của lực điện tác dụng lên điện tích đặt trong điện trờng đợc tính nh thế nào?
Hoạt động 2( phút): Xây dựng công thức tính công của lực điện.
- Gv giới thiệu hình vẽ 4.1 SGK, yêu cầu HS
nghiên cứu hình vẽ để xác định lực điện tác
dụng lên điện tích q và nêu đặc điểm của lực
này
- Nêu đặc điểm của lực điên tác dụng lên
điện tích q(q>0) đặt trọng điện trờng đều?
- Gv treo hình vẽ 4.2 SGK lên bảng, yêu câu
HS nghiên cứu hình vẽ này
Hỏi: Từ biểu thức tính công của một lực hãy
tính công của lực điện khi điện tích q dơng
di chuyển theo đờng thẳng MN?
Thông báo: Với d=MH là độ dài đại số, với
M là hình chiếu điểm đầu đờng đi và H là
hình chiếu điểm cuối đờng đi trên một đờng
sức Ta chọn chiều dơng cho MH cùng
chiều với chiều của đờng sức
Thông báo: Vì q>0 nên F cùng chiều E
Do đó α vừa là góc giữa lực điện F và độ
dờis, vừa là góc giữa hớng của đờng sức và
HS: Thảo luận nhóm để xây dựng công thức tính công của lực điện khi điện tích q dơng
di chuyển theo đờng thẳng MN:
AMN= F s= F.s.cosαvới F = q.E và s.cosα = d thì:
A MN = qEd (4.1)
+ Nếu α < 900 thì cosα > 0, do đó d >0 và AMN > 0
+ Nếu α > 900 thì cosα < 0, do đó d <0 và AMN < 0
Trang 14Tông báo: Kết quả trên có thể mở rộng cho
các trờng hợp đờng đi từ M đến N là một
đ-ờng gấp khúc hoặc đđ-ờng cong bất kì
Hỏi: Từ các kết quả tính đợc ở trên các em
có nhận xét gì về công của lực điện trong
điện trờng đều?
Hỏi: Nếu điện tích q di chuyển trong một
điện trờng bất kì thì công của lực điện có
đặc điểm gì?
- Nêu câu hỏi C1 và C2
HS: Thảo luận tìm ra công thức: AMPN = qEd
HS: Tiếp thu kiến thức
HS: Đọc SGK để rút ra đặc điểm của công của lực điện
HS: Thảo luận để rút ra nhạn xét: Công của lực điện trong điện trờng bất kì cũng không phụ thuộc hình dạng đờng đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm M và N
- Trả lời câu hỏi C1 và C2
Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu khái niện thế năng của một điện tích trong điện trờng
Đặt vấn đề: Ta đã biết điện trờng có khả
năng thực hiện công, nh vậy điện trờng phải
có năng lợng Năng lợng đó thuộc dạng nào?
Biểu thức tính nh thế nào?
Thông báo: Tơng tự nh thế năng của một vật
trong trọng trờng, thế năng của một điện tích
q trong điện trờng đặc trng cho khả năng
sinh công của lực điện khi đặt điện tích q tại
điểm mà ta xét điện trờng
Thông báo: Ta sẽ lấy số đo thế năng của
điện tích trong điện trờng là công mà điện
trờng có thể sinh ra khi cho điện tích di
chuyển từ điểm mà ta xét đến điểm mốc để
tính thế năng Điểm mốc có thể coi là điểm
mà lực điện hết khả năng sing công
+ Thế năng của một điện tích q đặt tại M
trong điện trờng đều
+ Thế năng của một điện tích q đặt tại M
trong điện trờng bất kì do nhiều điện tích
gây ra đợc xác định nh thế nào?
Hỏi: Từ công thức định nghĩa hãy cho biết
thế năng tơng tác tĩnh điện của điện tích q
phụ thuộc vào giá trị điện tích q nh thế nào?
Hỏi: Xét sự di chuyển điện tích q từ điểm M
đến điểm N trong điện trờng Tìm mối quan
hệ giữa thế năng tại M và N với công của lực
điện trờng?
Hỏi: Phát biểu thành lời biểu thức vừa thu
đ-ợc?
- Yêu cầu HS hoàn thành câu C3
HS tiếp thu khái niệm thế năng của một điện tích điểm
- Yêu câu HS ghi nhớ nội dung tóm tắt trong
Câu 1: Công của lực điện trờng di chuyển một điện tích q= 1.10-6C dọc theo chiều một
đờng sức trong một điện trờng đều 1000
Trang 15- Ra bài tập vận dụng
GV: Yêu cầu HS thảo luận tìm đáp án đúng
V/m trên quảng đờng dài 1m là:
A 1000J B 1J C 10-3J D 10-6JCâu 2: Thế năng của điện tích trong điện tr-ờng đặc trng cho:
A khả năng t/d lực của điện trờng
B phơng chiều của c/đ điện trờng
C khả năng sing công của điện trờng
D độ lớn nhỏ của vùng không gian có điện trờng
Hoạt động 5 ( phút): Giao nhiệm vụ học tập
- Trả lời các câu hỏi từ 1 đến 3 trang 25
- Nêu đợc đ/n và viết đợc biểu thức tính điện thế theo thế năng và biểu thức tính điện thế tại một
điểm trong điện trờng đều và trong điện trờng bất kì
- Nêu đợc đ/n và viết các hệ thức liên hệ hiệu điện thế và công của lực điện với cờng độ điện ờng
tr-2 Về kĩ năng
- Sử dụng tĩnh điện kế để xác định điện thế đối với đất và hiệu điện thế
Trang 16- Vận dụng đợc các công thức điện thế và hiệuđiện thế để giải các bài tạp có liên quan
II chuẩn bị
GV: - Các dụng cụ minh họa cách đo hiệu điện thế tĩnh điện gồm:
+ Một tĩnh điên kế
+ Một tụ điện có điện dung vài chục micrôfara
+ Một bộ ắc quy để tích điện cho tụ điện
HS: - Ôn tập công thức tính thế năng của một điện tích trong điện trờng đều
iii tổ chức các hoạt động dạy học
Đặt vấn đề: Thế năng của điện tích qq trong điện trờng đặc trng cho khả năng sinh công của lực
điện t/d lên điện tích q Thế năng vừa phụ thuộc điện trờng tại M vừa phụ thuộc q Có đại lợng nào đặc trng riêng cho khả năng sing công của đ/t, không phụ thuộc vào q?
Hoạt động 1( phút): Xây dựng khái niệm điện thế
- Ta gọi VM là điện thế tại M
- Điện thế tại một điểm trong điện trờng là
- Yêu cầu HS hoàn thành câu C1
- Nhận xét câu trả lời của các nhóm
Kết luận: Điện thế tại một điểm trong điện
tr-ờng của một điện tích âm đều có giá trị âm
- HS đọc SGK mục I.1 để nhận xét về đại ợng VM
l Từ A M∞= W M = V M q thì hệ số VM không phụ thuộc vào q, chỉ phụ thuộc điện trờng tại M
- VM đặc trng cho điện trờng về phơng diện tạo ra thế năng của điện tích q
- HS đọc đ/n trong SGK và viết biểu thức của
điện thế: V M = A q M∞ (5.1)
- Đơn vị của điện thế là vôn (V)
- Thảo luận để rút ra đặc điểm của điện thế.+ Điện thế là đại lợng đại số Trong công thức (5.1) vì q >0 nên: Nếu A M∞> 0 thì VM
-HS ghi chép những kết luận của GV
Hoạt động 2 ( phút): Xây dựng khái niện hiệu điện thế.
- Tìm công thức biểu diễn hiệu các điện thế
tại hai điểm M và N trong điện trờng?
- Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là hiệu
giữa điện thế VM và VN: UMN = VM - VN (5.2)
- Hớng dẫn HS thành lập công thức (5.3)
SGK
- Từ (5.3) hãy phát biểu thành lời hiệu điện
thế giữa hai điểm M và N trong điện trờng?
Thông báo: Đơn vị hiệu điện thế là vôn (V)
- Yêu cầu HS đọc mục II.3 trong SGK để
- HS dữa vào hình 5.1 SGK để viết biểu thức tính hiệu điện thế tại M và N: UMN = VM - VN
- Từ công thức (5.2) ta suy ra:
UMN = VM - VN =
q
A q
Trang 17hiểu đợc nguyên tắc đo hiệu điện thế bằng
tĩnh điện kế
- Cho HS đọc mục II.4 SGK để thiết lập mối
liên hệ giữa hiệu điện thế và cờng độ điện
tr-ờng
Thông báo: Công thức (5.4) cũng đúng cho
trờng hợp điện trờng không đều , nếu trong
khoảng d rất nhỏ dọc theo một đờng sức,
c-ờng độ điện trc-ờng thay đổi không đáng kể
- Yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ trong SGK
- Nắm đợc đ/n, biểu thức tính điện thế và
hiệu điện thế
- Nắm đợc công thức liện hệ giữa hiệu điện
thế và cờng độ điện trờng
- Yêu cầu HS hoàn thành bài tập số 5,6 trang
29 SGK
- HS hoàn thành bài tập GV yêu cầu
- Nhận xét câu trả lời của bạn
Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ học tập
- Ra bài tập về nhà từ bài 5 đến bài 9 trang 29
- Làm các bài tập từ 5.1 đến 5.7 SBT trang 11
và 12
- Chuẩn bị một số tụ điện cho bài học sau
- Ghi nhiệm vụ học tập
- Phát biểu đợc định nghĩa tụ điện Nêu đợc cấu tạo của một tụ điện phẳng
- Trình bày đợc cách tích điện cho một tụ điện, điện dung của tụ điện
- Nêu đợc dạng năng lợng của tụ điện tích điện là năng lợng điện trờng
2 Về kĩ năng
- Phân biện đợc tụ có điện dung biến thiên, tụ giấy và tụ sứ
- Vân dụng đợc công thức tính điện dung của tụ điện để giải đợc một số bài toán đơn giản
II Chuẩn bị
GV: - Một số lọai tụ điện khác nhau: Tụ giấy, tụ sứ, tụ mi ca
- Chuẩn bị một tụ xoay
HS: - Chuẩn bị một số mạch điện tử
III Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1 ( phút) Kiểm tra bài cũ Đề xuất vấn đề nghiên cứu
1 Bài cũ: - Điện thế là gì? Viết biểu thức tính điện thế tại một điểm M trong điện trờng
- Chọn biểu thức Đúng trong các biểu thức sau:
A E = U.d B U = E.d C U = q.E/d D U = E/d
Trang 182 Đặt vất đề: Trong một số dụng cụ điện nh stăcte của đèn nêôn, quạt điện, ti vi, tủ lạnh, đài ta
thờng thấy có tụ điện Vậy tụ điện là gì? Có vai trò gì đối với mạch điện? Tại sao lại dùng tụ điện trong một số trờng hợp nhất định? Nội dung bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta trả lời các câu hỏi trên
Hoạt động 2( phút) Tìm hiểu cấu tạo của tụ điện Cách tích điện cho tụ điện
- Cho HS quan sát một số tụ điện
Hỏi: Hãy nhận xét về đặc điểm chung về cấu
tạo của các tụ điện?
GV chỉnh sửa câu trả lời của HS và đa ra đ/n
Hỏi: Tụ điện thờng dùng là tụ điện phẳng
Vậy tụ điện phẳng đợc cấu tạo nh thế nào?
Thông báo: Trong thực tế hai bản kim loại
th-ờng là hai tấm giấy thiếc, kẽm hoặc nhôm,
lớp điện môi là lớp giấy tẩm một chất cách
điện nh parafin Hai bản và lớp cách điện đợc
cuộn lại và đặt trong một vỏ bằng kim loại
Trong mạch điện tụ điện đợc biểu diễn bằng
kí hiệu
C
Hỏi: Làm thế nào để tích điện cho tụ điện?
Hỏi: Bản nối với cực dơng tích điện dơng,
bản còn lại có tích điện không?
Hỏi: Ta có nhận xét gì về độ lớn điện tích
trên hai bản?
- Yêu cầu HS hoàn thành câu C1
- Hs quan sát tụ điện và nghiên cứu hình 6.1 SGK để trả lời một số câu hỏi của GV
- Thảo luận về cấu tạo của tụ điện: Các tụ đều
có các vật dẫn đặt gần nhau và cách điện với nhau
điện môi
- HS đọc SGK mục I.2 để tìm hiểu cách tích
điện cho tụ điện:
- Hoàn thành câu hỏi C1
Hoạt động 3( phút) Tìm hiểu khái niệm điện dung của tụ điện
GV: Nếu dùng một nguồn có hiệu điện thế
nhất định để tích điện cho một số tụ điện
khác nhau Ta sẽ thấy độ lớn của điện tích mà
chúng tích đợc cũng khác nhau Với mỗi tụ
điện nhất định, thơng số giữa điện tích mà tụ
tích đợc và hiệu điện thế đặt vào hai bản của
nó là một đại lợng không đổi
GV: Ngời ta chứng minh chặt chẽ bằng lí
thuyết rằng điện tích Q của tụ điện tỉ lệ thuận
với hđt đặt giữa hai bản của tụ điện
Q = C.U hay C = Q/U
Hỏi: Thơng số Q/U có ý nghĩa vật lý nh thế
nào?
Hỏi: Điện dung của tụ điện là gì?
GV: Hãy dữa vào CT 6.1 hãy cho biết đơn vị
- HS rút ra nhận xét: Với cùng một hđt U nhất điện, thì tụ nào có thơng số Q/U lớn thì
sẽ tích đợc điện tích Q lớn
- Thơng số Q/U sẽ đặc trng cho khả năng tích
điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất
định, gọi là điện dung của tụ điện Kí hiệu là
C
Vậy C = Q/U (6.1)
- HS đọc SGK để phát biểu
Trang 19của điện dung là gì?
GV: Thông báo một số ớc số của fara và vận
dụng nó vào việc giải bài tập
- HS đọc SGK để nêu đơn vị của điện dung
- HS ghi nhớ các ớc số của fara
Hoạt động 4 ( phút) Tìm hiểu các loại tụ điện
- Cho HS quan sát một số loại tụ điện và yêu
càu HS đọc SGK để trả lời các câu hỏi nêu ra
- Cho HS quan sát các số liệu ghi trên tụ điện
Hãy cho biết ý nghĩa các kí hiệu đó?
- Cho HS quan sát một tụ điện có điện dung
thay đổi đợc
- HS nêu một số loại tụ điện theo cấu tạo nh
tụ điẹn sứ, tụ điện mica, tụ điện không khí, tụ
điện giấy
- Trả lời: Số liệu thứ nhất cho biết điện dung của tụ, số liệu thứ hai cho biết giá trị giới hạn của hiệu điện thế vó thể đặt vào hai cực của
tụ điện
- Ghi nhớ kiến thức
Hoạt động 5 ( phút) Tìm hiểu năng lợng của điện trờng trong tụ điện.
- Cho HS đọc SGK để trả lời câu hỏi
Hỏi: Năng lợng của tụ điện đợc xác định nh
thế nào?
Hỏi: Năng lợng của tụ điện tích điện là dạng
năng lợng gì?
Hỏi: Hãy viết biểu thức xác định năng lợng
điện trờng trong tụ?
- Đọc SGK để trả lời các câu hỏi của GV:Khi tụ điện tích điện thì điện trờng trong tụ sẽ
dự trữ một năng lợng, gọi là năng lợng điện trờng
Biểu thức: W = Q2/2.C
Hoạt động 6 ( phút) Vận dụng, củng cố
- Định nghĩa điện dung của tụ điện, viết công
thức tính điện dung của tụ điện
- Năng lợng của tụ điện là dạng năng lợng gì,
viết biểu thức tính năng lợng
- Lầm bài tập vận dụng
GV hớng dẫn HS vận dụng CT: C = Q/U
Bài tập vận dụng:
Đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 10V thì
tụ tích đợc một điện lợng 20.10-9 C Điện dung của tụ là:
A 2àF B 2mF C 2F D 2nF
- HS thảo luận tìm đáp án đúng
Hoạt động 7 ( phút) Giao nhiệm vụ học tập
- Cho bài tập về nhà từ 5 đến 8 trong SGK
- Bài tập trắc nghiệm từ 6.1 đến 6.6 SBT/14
- Ôn tập kiến thức tiết tới chữa bài tập
- HS ghi nhiệm vụ học tập
Ngày 6/10/07
Tiết 10
bài tập về công của lực điện.
điện thế hiệu điện thế và tụ điện
I mục tiêu
1 Về kiến thức
Luyện tập cho học sinh biết cách vận dụng:
- Công thức xác định công của lực điện, điện thế và hiệu điện thế, công thức liên hệ giữa cờng
độ điện trờng và hiệu điện thế
- Công thức xác định điện dung của tụ điện, công thức xác định năng lợng của điện trờng
2 Về kĩ năng
Trang 20- Giải các bài tập về điện thế, hiệu điện thế và bài tập về tụ điện.
II Chuẩn bị
GV: - Phiếu học tập
HS: - Ôn tập các công thức liên quan
III Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ Đề xuất vấn đề nghiên cứu
1 Bài cũ: - Viết các công thức xác định công của lựu điện, công thức xác định điện thế, hiệu
điện thế và công thức xác định điện dung của tụ điện? Trình bày ý nghĩa của các đại lợng trong công thức?
2 Đặt vấn đề: Bài học hôm nay chúng ta sẽ vận dụng các công thức đã học để giải một số bài tập có liên quan
Hoạt động 2 ( phút): Làm bài tập để rèn luyện công thức tính điện thế tại một điểm trong
điện trờng đều.
GV yêu cầu HS làm bài tập số 8 /29 SGK
GV nêu các câu hỏi định hớng:
- Muốn tính điện thế tại điểm M nằm trong
khoảng giữa hai bản ta phải sử dụng công
thức nào? Trong công thức đó đại lợng nào
cha biết? Muốn tính dại lợng cha biết ta phải
làm thế nào?
GV nhận xét bài làm của HS
HS hoạt động cá nhân sau đó trao đổi nhóm,
đại diện nhóm lên báo cáo kết quả bài 8
- Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện U = E.d Suy ra E = U/d= 120/0,01 = 12000 (V/m)
- Hiệu điện thế giữa điểm M và N( N là bản
âm) UMN = E.dMN = 12000 0,006 = 72 (V)
- Mặt khác UMN = VM – VN =VM = 72 (V)Vì N đợc chọn làm mốc tính thế năng
Hoạt động 3 ( phút): Làm bài tập để rèn luyện công thức tính điện dung của tụ điện.
GV yêu cầu HS làm bài tập số 7/33 SGK
GV nêu câu hỏi định hớng:
- Để tính điện tích của tụ điện ta sử dụng
công thức nào?
- Điện tích tối đa mà tụ tích đợc bằng bao
nhiêu? Tính theo công thức nào?
Nhận xét bài làm của HS
HS hoạt động cá nhân sau đó trao đổi nhóm,
cử đại diện nhóm lên trình bày kết quả bài 7
- Điện tích của tụ điện: Q = C.U = 24.10-4 C
- Điện tích tối đa của tụ điện: QMax = C.UMax = 4.10-3 C
GV yêu cầu HS tiếp tục làm bài tập số 8/33
SGK
GV nêu câu hỏi định hớng:
- Để tính điện tích của tụ điện ta sử dụng
công thức nào?
- Khi điện tích ∆q di chuyển từ bản dơng
sang bản âm thì công của lực điện xác định
nh thế nào?
- Khi điện tích giảm một nửa thì hiệu điện thế
thay đổi nh thế nào? Công của lực điện trong
trờng hợp này đợc tính nh thế nào?
Nhận xét bài làm của HS
HS hoạt động cá nhân sau đó trao đổi nhóm,
cử đại diện nhóm lên trình bày kết quả bài 8
- Điện tích của tụ điện: q = C.U= 12.10-4C
- Vì điện lợng ∆q rất nhỏ, nên điện tích, và do
đó hiệu điện thế giữa hai bản tụ coi nh không
đổi Công của lực điện là: A = ∆q.U = 72.10-6 J
- Điện tích của tụ giảm một nửa thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ cũng giảm một nửa: U1 = U/2 =30 V Khi đó A1 = ∆q.U1 = 36.10-6 J
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố và giao nhiệm vụ học tập
- Yêu cầu HS nắm vững các công thức đã học
để giải các bài tập có liên quan
- Yêu cầu HS làm bài tập trong phiếu học tập
- Hs làm bài tập trong phiếu học tập số 2
Trang 21số 2.
- Ôn tập các kiến thức về dòng điện đã học ở
Phiếu học tập
Câu 1 Tính chất nào sau đây không phải là của công của lực điện trờng.
A là đại lợng đại số B tỉ lệ với độ lớn điện tích dịch chuyển
C phụ thuộc vào cờng độ điện trờng
D thay đổi theo hình dạng đờng di chuyển giữa hai điểm
Câu 2 Công của lực điện làm di chuyển một điện tích giữa hai điểm có hiệu điện thế 2kV là 1J
Độ lớn điện tích là;
A 0,5 C B 2kC C 0,5mC D 2C
Câu 3 Một tụ điện không khí có điện dung C= 2000pF đợc mắc vào hai cực của một nguồn điện
có hiệu điện thế U = 5000V Điện tích của tụ điện là:
A 10-5C B 10C C 2,5C D 0,4.10-12C
Ngày 14/10/07
Tiết 11- 12
Chơng IIDòng điện không đổi
Bài 7 (2 tiết)
- Giải thích đợc vì sao nguồn điện có thể duy trì đợc hiệu điện thế giữa hai cực của nó
- Vận dụng đợc các công thức có liên quan để giải các bài tập đơn giản
II chuẩn bị
GV: - Xem lại kiến thức lớp 7 và 9 để biết HS đã học đợc gì
- Chuẩn bị phiếu học tập
HS: - Ôn tập SGK lớp 7 và 9 để trả lời các câu hỏi
- Một hòn pin mới và một bóng đèn pin
III Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1( phút): Kiểm tra bài cũ Đề xuất vấn đề cần nghiên cứu
1 Bài cũ:
2 Đặt vấn đề: ở THCS chúng ta đã biết dòng điện là gì, biết nguồn điện tạo ra dòng điện chạy
trong mạch kín và có nhiều hiểu biết khác về dòng điện Trong bài này, ta sẽ biết dòng điện không đổi là gì và vì sao nguồn địên có thể tạo ra dòng điện chạy khá lâu trong mạch điện kín
Trang 22Hoạt động 2( phút): Dòng điện
GV phát phiếu học tập cho học sinh, yêu cầu
HS trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập
Sau 8 phút, gọi HS hoặc đại diện các nhóm trả
lời các câu hỏi
Hỏi: Dòng điện là gì? Dòng điện trong KL là
dòng dịch chuyển có hớng của các điện tích
nào?
Hỏi: Chiều dòng điện đợc quy ớc nh thế nào?
Hỏi: Chiều dòng điện trong KL đợc xác định
nh thế nào?
Hỏi: Dòng điện chạy qua dây dẫn có thể gây
ra những tác dụng gì? Cho biết tác dụng nào là
tác dụng đặc trng nhất?
Thông báo: Tác dụng nổi bật nhất của dòng
điện là tác dụng sinh lý, tùy theo môi trờng mà
dòng điện có thể có tác dụg nhiệt và tác dụng
HS tiếp thu kiến thức
Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu khái niệm cờng độ dòng điện Dòng điện không đổi.
GV dữa vào hình 7.1 vừa giải thích vừa phân
tích để hớng dẫn HS tìm hiểu mối quan hệ I =
t
q
∆
∆
và yêu càu HS đọc mục II.1 SGK
Hỏi: Định nghĩa cờng độ dòng điện?
Hỏi: Viết biểu thức tính cờng độ dòng điện phụ
thuộc vào điện lợng và thời gian, giải thích rõ
các đại lợng trong công thức
Thông báo: Biểu thức trên chỉ cho ta biết giá trị
trung bình của cờng độ dòng điện trong khoảng
thời gian ∆t Nếu lấy ∆t càng nhỏ thì công thức
trên cho giá trị càng chính xác của cờng độ
dòng điện tại một thời điểm(đợc gọi là cờng độ
dòng điện tức thời)
Thông báo: Dòng đện có chiều và cờng độ
không thay đổi theo thời gian gọi là dòng điện
không đổi
Hỏi: Đối với dòng điện không đổi, cờng đội
dòng điện đợc xác định theo công thức nào?
GV yêu cầu HS hoàn thành Câu C1 và C2
HS đọc mục II.1 SGK để trả lời câu hỏi của GV
- Biểu thức: I =
t
q
(7.2) trong đó: q là điện lợng chuuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong thời gian t
C1 Mạch điện kín nối liền hai cực của một loại pin, ác quy
C2 Đo cờng độ dòng điện bằng ampe kế Mắc ampe kế nối tiếp vào mạch điện tại chỗ cần đo cờng độ dòng điện chạy qua đó, sao cho dòng
điện có chiều đi tới chốt dơng(+) và đi ra chốt
âm(-)Yêu cầu HS tự đọc SGk để tìm hiều về đơn vị
cờng độ dòng điện và điện lợng
Yêu cầu Hs hoàn thành âu C3 và C4 trong SGK
GV nhận xét bài làm của HS
- Đơn vị cờng độ dòng điện trong hệ SI là ampe
và đợc xác định là: 1A=1C/1s
- Đơn vị của điện lợng là Cu lông, đợc định nghĩa theo ampe: 1C= 1A.1s
Trang 23HS là việc cá nhân trả lời các yêu cầu của GV:C3 I =
Hoạt động 4( phút): Tìm hiểu cấu tạo nguồn điện
GV yều cầu HS hoàn thành câu hỏi C5 và C6
Hỏi: Điều kiện để có dòng điện chạy qua vật
dẫn?
Hỏi: Nêu cấu tạo nguồn điện và lấy ví dụ về
nguồn điện?
Hỏi: Nguồn điện có tác dụng gì?
Thông báo: Hiệu điện thế giữa hai cực của
nguồn điện đợc duy trì ngay cả khi có dòng
điện chạy qua các vật dẫn nối liền giữa hai cực
của nó, nghĩa là sự tích điện khác nhau ở các
cực của nguồn điện tiếp tục đợc duy trì Điều
này đợc thực hiện trong nhiều nguồn điện ,
bằng cách tách các êlêctron ra khỏi nguyên
tửvà chuyển các êlêctron hay iôn dơng ra khỏi
mỗi cc của nguồn điện Khi có một cực thừa
êlêctron đợc gọi là cực âm, cực kia thừa ít hoặc
thiếu êlêctron đợc gọi là cực dơng Việc tách
các êlêctron ra khỏi nguyên tử không thể do
các lực điện thực hiện, mà do các lực khác bản
chất với lực điện thực hiện và đợc gọi là lực lạ
GV yêu cầu HS hoàn thành các câu C7, C8, C9
HS làm việc cá nhân để hàon thành yêu cầu của GV
C5 các vật cho dòng điện chạy qua là các vật dẫn Trong vật dẫn các hạt mang điện có thể dịch chuyển tự do
C6 Để có dòng điện chạy qua hai đàu một đoạn mạch hoặc hai đầu một bóng đèn thì phải có hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch đó hoặc giữa hai đầu bóng đèn đó
HS: Trả lời câu hỏi của Gv Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn
HS nhớ lại kiến thức lớp dới để trả lời
- Trả lời: Nguồn điện duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện
HS tiếp thu kiến thức
HS hoàn thành các yêu cầu GV đề ra
Hoạt động 5( phút): Vận dụng, củng cố
- Nắm đợc đ/n cờng độ dòng điện, biểu thức
tính cờng độ dòng điện
- Dòng điện không đổi và nguồn điện
- Ra bài tập vận dụng
- Yêu cầu HS thảo luận câu hỏi trắc nghiệm sau
HS thảo luận bài tập sau:
nguồn điện tạo ra hiệu điện thế giữa hai cực bằng cách
A tách êlêctron ra khỏi nguyên tử và chuyển êlêctron và ion về các cực của nguồn
B sinh ra êlêctron ở cực âm
C sinh ra ion dơng ở cực dơng
D làm biến mất êlêctron ở cực ơng
Hoạt động 6( phút): Giao nhiệm vụ vê nhà
- Trả lời các câu hỏi từ 1 đến 4 trang 44 SGk
- Làm các bài tập 5,6 13 và 14 SGk trang 45 - ghi nhiệm vụ học tập
Trang 24- Chuẩn bị một hòn pin , một quả chanh và một
ắc quy để học nội dung tiết 2
- Nêu đợc nguyên nhân gây ra sự phân cực trong pin vôn ta và cách khắc phục
- Giải thích đợc vì sao ăc quy là pin điện hóa lại sử dụng đợc nhiều lần
II Chuẩn bị
GV: - Một quả chanh tơi ,
- Một pin tròn (pin lơ-clan-sê) đã đợc bóc vỏ để HS quan sát cấu tạo bên trong của nó
- Một ắc quy (dùng cho xe máy) còn mới cha đổ dung dịch axít, một ắc quy cùng loại đang dùng và một ắc quy đã dùng hết
- Các hình vẽ 7.6, 7.7, 7.8 7.9 và 7.10 phóng to
HS: - Mỗi nhóm một quả chanh đã đợc bóp nhũn, hai mảnh lim loại khác loại và một vôn kế có giới hạn đo 1V
III Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1( phút): Kiểm tra kiến thức cũ
1 Bài cũ:
- Phát biểu định nghĩa cờng độ dòng điện và biểu thức tính cờng độ dòng điện
- Thế nào là dòng điện không đổi, biểu thức tính dòng điện không đổ
- Câu hỏi kiểm tra dới dạng trắc nghiệm:
Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hớng của:
A các ion dơng B các ion âm C các êlêtron D các nguyên tử
2 Đặt vấn đề:
Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu về suất điện động của nguồn điện
GV cho HS đọc mục IV.1 SGK và qua sát hình
vẽ 7.4 để trả lời các câu hỏi mà GVđa ra
Hỏi: Nguồn điện trong mạch điện ở hình 7.4 có
tác dụng gì? Lực lại trong nguồn điện có tác
dụng gì?
Thông báo: Công của lực lạ thực hiện làm dịch
HS đọc mục IV.1 trong SGK để trả lời các câu hỏi
- Thảo luận nhóm để đa ra câu trả lời:
Câu trả lời có thể là:
- Nguồn điện tạo ra và duy trì một hiệu điện thế giữa hai đầu mạch ngoài, do đó nó tạo ra một
điện trờng ở mạch ngoài
- Dới tác dụng của lực điện, các điện tích dơng
ở mạch ngoài dịch chuyển từ cực dơng tới cực
âm của nguồn điện và tạo ra dòng điện
- Bên trong nguồn điện lực lạ có tác dụng dịch chuyển các điện tích dơng ngợc chiều điện tr-ờng để duy trì sự tích điện giữa hai cực nguồn
Trang 25chuyển các điện tích qua nguồn đợc gọi là công
của nguồn điện
GV yêu cầu HS đọc SGK để hiểu thêm về công
của nguồn điện
HS ghi nhớ khái niệm công của nguồn điện
GV: Để đặc trng cho khả năng thực hện công
của nguồn điện ngời ta đa vào đại lợng gọi là
suất điện động của nguồn điện, kí hiệu là ε
GV cho HS đọc mục IV.2 SGK để trả lời các
câu hỏi sau:
Hỏi: - Suất điện động là gì?
- Đơn vị của suất điện động là gì?
- Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện có ý nghĩa
- Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị
số của suất điện động của nguồn điện đó
- Mỗi nguồn điện đợc đặc trng bằng suất
điện động ε và điện trở trong r của nguồn
Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của pin và acquy
GV cho HS quan sát hình 7.5 SGK để trả lời
câu C10
Hỏi: Cắm hai miếng kim loại khác bản chất
vào một nửa quả chanh đã đợc bóp nhũn, nối
hai cực của vôn kế với hai miếng kim loại thì
hiện tợng gì xảy ra?
GV ta thấy kim điện kế bị lệch chứng tỏ miếng
chanh và hai miếng kim loại là một nguồn điện
giống nh một hòn pin
Hỏi: Cấu tạo chung của một pin điện hóa nh
thế nào?
GV treo hình vẽ 7.6 lên để trình bày cấu tạo
của pin Vôn ta
Hỏi: Hãy giải thích sự hình thành hiệu điện thế
giữa hai cực đồng và kẽm
HS quan sát hình 7.5 và tiến hành thí nghiệm
để trả lời câu hỏi của GV
Câu trả lời có thể là: Kim của điện kế bị lệch , chứng tỏ giữa hai miếng kim loại tồn tại một hiệu điện thế
HS quan sát một hòn pin để nêu cấu tạo chung của pin điện hóa: Gồm hai cực có bản chất hóa học khác nhau đợc ngâm trong dung dịch điện phân( dung dịch axit, bazơ hoặc muối )
HS nêu cấu tạo của pin Vôn ta và giải thích sự hình thành hiệu điện thế giữa hai cực đồng và kẽm của pin Vôn ta
Hỏi: Khi nối hai cực của pin Vôn ta với mạch
kín nh hình 7.7 thì êlêctron ở mạch ngoài
chuyển động nh thế nào? Lực là trong pin là
lực nào?
GV yêu cầu HS về nhà đọc SGK về cấu tạo và
hoạt động của pin Lơ- clan - sê
- Khi nối pin Vôn ta thành mạch kín thì êlêctron ở mạch ngoài chạy từ cực kẽm tới cực
đồng làm mất bớt điện tích âm của cực kẽm và giảm điện tích dơng của đồng
- Lực hóa học đóng vai trò là lực lạ nó kéo ion
Zn2+ khỏi thanh kẽm vào dung dịch, đồng thời cac ion dơng H+ từ bên trong dung dịch chạy tới cực đồng thu lấy các êlêctron ở cực đồng Kết quả là duy trì đợc sự tích điện khác nhau của các điện cực và do đó duy trì hiệu điện thế
và tạo ra suất điện động của pin
GV treo hình vẽ 7.9 lên bảng và yêu cầu HS
quan sát hình vẽ và nêu cấu tạo và hoạt động
của acquy chì
Hỏi: Acquy có cấu tạo và hoạt động nh thế
nào?
Thông báo: Khi cho acquy phát điện, do tác
dụng hóa học các bản của acquy biến đổi, bản
- Do tác dụng của lực hóa học, hai cực của acquy đợc tích điện khác nhau và hoạt động giống nh pin điện hóa
Trang 26lớp chì sunfat, bản cực âm có lõi là chì cũng
đ-ợc phủ lớp chì sunfat Sau một thời gian sử
dụng, hai bản cực của acquy có lõi vẫn khác
nhau nhng có lớp vỏ ngoài giống nhau, đều là
sunfat Do đó suất điện động của acquy giảm
dần Khi suất điện động này giảm xuống dới
1,85V thì ngời ta phải nạp điện cho acquy để
tiếp tục sử dụng lại
Hỏi: Acquy là một nguồn điện có đặc điểm gì
- Đại lợng đặc trng cho khả năng thực hiện
công của lực lạ bên trong nguồn điện là gì?
Công thức xác định đại lợng đó?
GV ra bài tập vận dụng kiến thức
Yêu cầu HS thảo luận nhóm tìm đáp án đúng
HS thảo luận nhóm :
1 Cấu tạo của pin điện hóa là
A Gồm hai cực có bản chất giống nhau ngâm trong dd điện phân
B Gồm hai cực có bản chất khác nhau ngâm trong dd điện phân
C Gồm 2 cực có bản chất khác nhau ngâm trong điện môi
D Gồm 2 cực có bản chất giống nhau ngâm trong điện môi
2 Một nguồn điện có suất điện động 200mV
Để chuyển một điện lợng 10C qua nguồn thì lực lạ phải sinh một công là
A 20J B 0,05J C 2000J D 2J
Hoạt động 5( phút): Giao nhiệm vụ học tập
- Ra bài tập về nhà:Từ bài 6 đến bài 15 tang 45
SGK
- Bài tập từ bài 7.1 đến 7.13 trang 21 SBT
- Ôn tập kiến thức tiết sau cha bài tập
- Ghi nhiệm vụ học tập
- Vận dụng đợc các công thức 7.1, 7.2 và 7.3 để giải một số bài tập có liên quan
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập, phát huy tính tích cực chủ động trong học tập của HS
ii chuẩn bị
GV: - Các bài tập trong SGK và SBT vật lí 11
- Chuẩn bị phiếu học tập để phát cho HS
HS: - Ôn tập các kiến thức đã học để vận dụng vào bài học
iii tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ
GV nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ: HS trả lời các câu hỏi sau:
Trang 27GV gọi HS lên bảng trả lời, các HS khác trả lời
vào phiếu học tập
GV đánh giá câu trả lời của HS
- Phát biểu và viết biểu thức cờng độ dòng
điện?
- Nêu định nghĩa suất điện động và biểu thức tính suất điện động?
HS khác nhận xét câu trả lời của bạn
Hoạt động 2 ( phút): Hớng dẫn giải các bài tập 13 , 14, 15 trang 43 SGK
- Yêu cầy HS đọc và nêu tóm tắt bài tập 13/45
Hỏi: Trong bài toán này đại lợng nào đã cho,
đại lợng nào cần tìm?
Hỏi: Để tính cờng độ dòng điện ta áp dụng
công thức nào?
- Gọi HS lên bảng trình bày bài giải của mình
HS đọc và tóm tắt nội dung bài toán:
HS hoạt động cá nhân và trao đổi nhóm
HS lên bảng trình bày lời giải:
Gọi HS khác nhận xét bài làm của bạn
HS làm việc cá nhân và trao đổi nhóm
- Đọc và nêu tóm tắt bài toán
- HS thảo luận và nêu cách tìm công của lực lạ
HS lên bảng trình bày bài giải:
- Từ công thức: ε = q A suy ra A = ε q = 3J
Hoạt động 3 ( phút): Hớng dẫn giải các bài tập trong SBT
- Gọi HS đọc bài tập 7.10 trong SBT và yêu cầu
HS đó tóm tắt bài toán
GV cho HS thảo luận trong thời gian 3 phút
GV nêu câu hỏi định hớng:
- Trong bài toán này ta cần tìm những đại lợng
nào?
- Hãy nêu cách tìm các đại lợng đó?
GV gọi các nhóm trình bày kết quả của nhóm
- 1,6.10-19C
Đại diện một nhóm lên bảng giải:
a) Tìm điện lợng q
- Từ công thức I = q/t suy ra q = I.t = 16,38Cb) Tìm số êlêctron trong 60s
- Ta có N = q/e = I.t/e= 1,02.1020 e/sCác nhóm nhận xét:
Hoạt động 4( phút): Vận dụng, củng cố
- GV nêu câu hỏi vận dụng
- Nêu các công thức có liên quan
- Nêu câu hỏi trắc nghiệm và yêu cầu HS thảo
luận tìm phơng án đúng
- HS làm bài tập vận dụng Trong nguồn điện lực lạ có tác dụng
A Làm dịch chuyển các điện tích dơng từ cực dơng sang cực âm của nguồn điện
B Làm dịch chuyển các điện tích dơng rừ cực âm sang cực dơng của nguồn điện
C Làm dịch chuyển các điện tích dơng theo chiều điện trờng trong nguồn điện
Trang 28D Làm dịch chuyển các điện tích âm ngợc chiều điện trờng trong nguồn điện.-HS thảo luận tìm đáp án B
Hoạt động 5( phút): Giao nhiệm vụ học tập
- Ra bài tập về nhà
- Ôn tập kiến thức về nguồn điện
- Đọc nội dung bài 8 trang 46 để trả lời các câu
- Ôn lại, nắm chắc kiến thức về công và công suất của dòng điện , dịnhluật Jun- Len- xơ Vận dụng đợc các kiến thức đó giải bài tập
HS: - Ôn tập các khái niệm công suất điện đã học ở THCS
III Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1( phút): Kiểm tra bài cũ Đề xuất vấn đề nghiên cứu
1 ổn định lớp
2 Kiểm tra bài cũ:
- Nêu cấu tạo và hoạt động cuae Pin Vôn ta?
- Bên trong nguồn điện pin và acquy có sự chuyển hóa năng lợng từ dạng nào sang dạng nào khi pin và acquy phóng điện?
3 Đặt vấn đề: Khi mắc nguồn điện vào mạch kín, bên ngoài nguồn điện có sự chuyển hóa điện
năng thành các dạng năng lợng khác nh nội năng, hóa năng, cơ năng Bài học hôm nay chúng ta nghiên cứu sự chuyển hóa năng lợng đó
Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu điện năng tiêu thụ và công suất điện.
Yêu cầu HS đọc mục I.1 SGK để trả lời các câu
hỏi sau:
Hỏi: Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu
điện thế thì các điện tích tự do có trong đoạn
mạch sẽ chuyển động nh thế nào?
Hỏi: Nếu cờng động dòng điện trong mạch là I
thì điện lợng dịch chuyển qua đoạn mạch trong
khoảng thời gian t đợc xác địng bằng công thức
nào? Khi đó công của lực điện trờng đợc xác
định nh thế nào?
Yêu cầu HS hoàn thành các câu hỏi C1, C2,C3
trong SGK
HS đọc SGK để trả lời các câu hỏi của GV;
- Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế thì các điện tích tự do sẽ dịch chuyển có h-ớng dới tác dụng của lực điện trờng
- Công của lực điện trờng đợc xác định bằng hệ thức: A = qU = UIt
HS thảo luận theo nhóm để hoàn thành yêu cầu của GV
Trang 29Hỏi: Tơng tự nh công và công suất cơ học , hãy
cho biết công suất của dòng điện chạy trong
một đoạn mạch là gì? Và đợc xác định bằng
công thức nh thế nào?
Thong báo: Công suất điện của một đoạn mạch
là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch
đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch
tieeu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng
tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
và cờng độ dòng điện chạy qua hai đầu đoạn
mạch đó
- Yêu cầu HS hoàn thành C4
- GV tổng kết ý kiến của HS
- HS vận dụng kiến thức công suất trong cơ học
để viết biểu thức công suất điện:
P= A/t = UI
HS hoàn thành câu C4
HS ghi chép vào vở
Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua
Hỏi: Trong chơng trình vật lý THCS, nếu đoạn
mạch chỉ có điện trở thuần thì có sự biến đổi
Thông báo: Công suất tỏa nhiệt ở vật dẫn khi
có dòng điện chạy qua đặc trng cho tốc độ tỏa
nhiệt của vật dẫn đó và đợc xác định bằng nhiệt
lợng tỏa ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời
gian
Yêu cầu HS hoàn thành câu C5
HS: Công của dòng điện biến đổi thành nhiệt năng làm cho nội năng của vật tăng Kết quả là vật dẫn nóng lênvà tỏa nhiệt ra môi trờng xung quanh
HS: Nghiên cứu và thảo luận vấn đề và thống nhất công thức: Q =RI2t
HS: Nghiên cứu SGK để nêu định nghĩa công suất tỏa nhiệt
- Công suất tỏa nhiệt: P = Q/t = UI2
- Hoàn thành câu C5
Hoạt động 4( phút): xây dựng công thức tính công và công suất của nguồn điện.
Thông báo: Trong bài 7 , ta đã biết các lực lạ
bên trong nguồn điện thực hiện công làm dịch
chyể các điện tích để tạo ra sự tích điện khác
nhau ở hai cực của nguồn điện Kết quả ở hai
cực có một hiệu điện thế và một dạng năng
l-ợng nào đó biến đổi thành điện năngdự trữ bên
trong nguồn điện Khi tạo thành mạch điện
kín, nguồn điện thực hiện công khi di chuyển
các điện tích tự do trong toàn mạch để tạo
thành dòng điện Khi đó điện năng đợc chuyển
hóa thành các dạng năng lợng hkác
Hỏi: Theo định luật bào toàn năng lợng điện
năng tiêu thụ trong toàn mạch đợc xác định nh
thế nào?
Hỏi: Công của nguồn điện đợc xác định nh thế
nào?
Hỏi: Công suất của nguồn điện đặc trng cho tốc
độ thc hiện côngcủa nguồn điện đó Vậy công
suất của nguồn điện đợc xác định bằng công
thức nào?
HS đọc SGK để trả lời:
- Theo định luật bảo toàn năng lợng, điện năng tiêu thụ trong toàn mạch bằng công của các lực lạ bên trong nguồn điện
- Công của nguồng điện: Ang = qε = εIt
- Công suất của nguồn điện đặc trng cho tốc độ thực hiện công của nguồn điên: Png= εt
Trang 30Hoạt động 5( phút): Vận dụng , củng cố
- GV nêu câu hỏi củng cố kiến thức:
- Yêu cầu HS làm các bài tập 5,6 và 7 SGK
- Gọi HS trả lời;
HS làm việc cá nhân để hoàn thành yêu cầu của GV
Bài 5 BBài 6 BBài 7 A= UIt =6.1.3600 = 21,6kJ; P= UI=6W
Hoạt động 6( phút): Giao nhiệm vụ học tập
- Rèn luyện cho học sinh kĩ năng vận dụng linh hoạt các công thức về điện năng, công suất điện
- Vận dụng đợc các công thức của định luật Jun- Len – xơ , công và công suất của nguồn điện
2 Về kĩ năng
- Giải thích đợc một số hiện tợng cố liên quan
- Giải đợc bài tập về điện năng và công suất điện
III Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1( phút): kiểm tra bài cũ Đề xuất vấn đề nghiên cứu
Trang 31Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ:
Hỏi: - Viết công thức tính điện năng tiêu thụ,
công suất điện Công của nguồn điện và công
suất của nguồn điện?
- Nhận xét câu trả lời của HS
- GV đặt vấn đề: bài học hôm nay chúng ta vận
dụng các công thức trên để giải một số bài tập
có liên quan
- HS lên bảng trả lời câu hỏi bài cũ:
- Nhận xét câu trả lời của bạn
- HS tiếp thu bài học
Hoạt động 2( phút): Giải các bài tập trong SGK
- Yêu cầu HS đọc nội dung bài tập số 7 trang
49 SGK
- Gợi ý: Để tính điện năng tiêu thụ và công suất
điện ta sử dụng công thức nào?
- Yêu cầu HS lên bảng trình bày bài giải:
- Gọi HS nhận xét bài làm của bạn
- HS hoạt động cá nhân và trao đổi nhóm để hoàn thành bài tập 7
- HS lên bảng trình bày bài giải:
+ Điện năng tiệu thụ là: A = UIt= 6.1.3600 = 21600J = 21,6kJ= 0,006kWh
+ P = A/t = UI = 6.1= 6W
- HS nhận xét bài làm của HS
- Yêu cầu HS đọc bài tập 9 trang 49 SGK
- Bài toán đã cho những đại lợng nào? cần tìm
+ Công suất của nguồn điện là: P = A/t = 9,6W
- Các nhóm bổ sung bài giải của nhóm bạn
GV phát phiếu học tập cho các nhóm
Gợi ý :
+ Cờng độ dòng điện qua mỗi đèn đợc tính nh
thế nào? + Điện trở của các đèn tính nh thế
nào? Đèn nào có điện trở lớn hơn?
+ Có thể mắc nối tiếp hai bóng này vào mạng
điện có hiệu điện thế 220V đợc không?Vì sao
đèn đó dễ hỏng hơn?
- GV gọi học sinh lên bảng trình bày lời giải
- GV gọi các học sinh khác nhận xét bài làm
I1 =I2= U/( Rđ1+ Rđ2 ) = 0,36A Do đó I1> Iđ1:
Đèn 1 nhanh hỏng hơn( quá sáng) Còn đèn 2 sáng kém hơn vì I2 < Iđ2
- HS nhận xét
Hoạt động 3( phút): vận dụng và củng cố
- Nêu các kiến thức cần thiết trong bài học
- Yêu cầu HS hoàn thành tiếp các câu 2 và 3
R
=4Câu3: Iđm= 0,5A; Rđ= 240Ω
Trang 32ta có 220 = (Rđ + R)I suy ra R = 200Ω
Hoạt động 4( phút): Giao nhiệm vụ học tập
- Ra bài tập về nhà 8.3 ; 8.4 SBT
- Ôn lại kiến thức về định luật ôm cho đoạn
mạch chỉ có điện trở thuần, công của nguồn
điện công của dòng điện
- Ôn tập định luật định luất bảo toàn năng lợng
Ghi nhiệm vụ học tập
Phiếu học tập Câu 1; Hai bóng đèn có công suất định mức lần lợt là 25W và 100W để làm việc bình thờng ở
hiệu điện thế 110V Hỏi:
a) Cờng độ dòng điện qua bóng nào lớn hơn?
b) Điện trở của bóng đèn nào lớn hơn?
c) Có thể mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào mạng điện có hiệu điện thế 220V đợc không?
Đèn nào sẽ dễ hỏng ?
Câu 2: hai bóng đèn có các hiệu điện thế định mức lần lợt là 110V và 220V Tính tỉ số các điện
trở của chúng nếu công suất định mức của hai bóng đó bằng nhau
Câu 3: Để bóng đèn loại 120V- 60W sáng bình thờng ở hiệu điện thế 220V, ngời ta mắc nối tiếp
với nó một điện trở phụ R Tìm điện trở phụ đó
- Phát biểu và viết đợc biểu thức định luật ôm cho toàn mạch
- Hiểu đợc độ giảm điện thế là gì và nêu đợc mối quan hệ giữa suất điện động của nguồn điện và
độ giảm điện thế mạch ngoài và mạch trong
2 Về kĩ năng
- áp dụng đợc định luật ôm để giải đợc một số bài toán đơn giản
- Vận dụng đợc kiến thức để giải thích đợc một số hiện tợng vật lí có liên quan
3 Về thái độ
- Rèn luyện tác phong làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh, có tính cộng
đồng
II Chuẩn bị
Trang 33GV: - Chuẩn bị dụng cụ và thiết bị để tiến hành thí nhiệm khảo sát định luật Ôm với toàn mạch
đợc bố trí nh sơ đồ hình 9.2 SGK
- Chuẩn bị tờ giấy A3 để vẽ đồ thị
- Chuẩn bị các phiếu học tập
HS: Ôn tập các nội dung
- Định luật ôm đối đoạn mach đã học ở lớp 9
- Khái niện suất điện động cuae nguồn điện
III Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1( phút): Kiểm tra bài cũ Đặt vấn đề nghiên cứu
- HS trả lời câu hỏi của GV: I ~ U - Đề nghị HS nhớ lại định luật Ôm đối với đoạn
mạch gồm các điện trở bằng cách nêu câu hỏi:Cờng độ dòng điện chạy qua đoạn mach gồm các điện trở phụ thuộc nh thế nào vào hiệu
điện thế hai đầu đoạn mạch?
- Làm thí nhiệm mở đầu với mạch điện có sơ
đồ nh hình 9.2 SGK Che nguồn điện và đặt câu hỏi: Nếu số chỉ của vôn kế giảm thì số chỉ của ampe kế giảm hay tăng?
Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu về khái niệm toàn mạch
- Ghi vở:
- Vẽ sơ đồ mạch điện 9.1
- Ghi vào vở các nội dung ghi trên bảng
- Giải thích hiện tợng thí nghiệm: Thí nghiệm trên đây không phải là thí nghiệm đối với đoạn mạch có điện trở không đổi nên cờng độ dòng
điện không tỉ lệ thuận vớ hiệu điện thế giữa hai
đầu đoạn mạch, mà là mối quan hệ giữa hiệu
điện thế và cờng độ dòng điện trong một mạch
điện kín gồm nguồn điện và điện trở nối liền giữa hai cực của nguồn điện
- Thông báo cho HS là mối quan hệ giữa cờng
độ dòng điện và hiệu điện thế đối với mạch
điện kín đợc đề cập trong định luật ôm đối với toàn mạch
- GV treo hình 9.1 SGK đã chuẩn bị sẵn và thông báo khái niện toàn mạch
Hoạt động 3( phút): Làm thí nghiệm khảo sát
- Ghi vở mục tiêu của thí nghiệm
- Vẽ sơ đồ thí nghiệm hình 9.2 SGK
- Điền các số liệu vào bảng nh bảng 9.1 SGK
- Vẽ đồ thị từ các số liệu vừa thu đợctơng tự
nh hình 9.3 SGK
- GV yêu cầu HS nêu mục tiêu của thí nghiệm
- Treo hình vẽ 9.2 SGK đã chuẩn bị sẵnNêu ý nghĩa các kí hiệu và tác dụng của các bộ phận có trong sơ đồ
- Hớng mắc sơ đồ mạch điện -Tiến hành thí nghiệm: GV điều chỉnh biến trở, gọi một HS lên bảng đọc chỉ số của ampe kế và vôn kế, một HS khác ghi các số liệu vào bảng phụ đã chuẩn bị sẵn
- GV yêu cầu HS vẽ đồ thị nh hình 9.3 SGK
Hoạt động 4( phút): Tìm hiểu định luật Ôm đối với toàn mạch
Trang 34- Từ đồ thị suy ra hệ thức:
UN = U0 – aI = ε - aI (1)
- GV nêu câu hỏi: Từ đồ thị vừa vẽ đợc, hãy viết hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế mạch ngoài UN và cờng độ dòng điện I chạy qua mạch kín?
- Trả lời câu C1: Để cờng độ dòng diện I = 0 và
tơng ứng U = U0 thì mạch ngoài hở Khi đó U0
có giá trị lớn nhất UMax = U0 = ε
- GV đề nghị HS trả lời C1 SGK
- Vận dụng định luật Ôm cho mạch ngoài:
UN = UAB = IRN (2) - Đề nghị HS áp dụng định luật Ôm cho mạch ngoài và thông báo khái niệm độ giảm điện thế
- Suy luận để thấy rằng a chính là điện ttrở
trong của nguồn điện nên:
ε = I(RN + r) = IR + Ir (3)
- HS nêu nhận xét: Suất điện động của nguồn
điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở
- Trả lời câu hỏi C2
- Trả lời câu hỏi C3 - Đề nghị HS trả lời câu hỏi C2 SGK- Đề nghị HS trả lời câu hỏi C3 SGK
GV nêu câu hỏi củng cố:
- Phát biểu định luật Ôm cho toàn mạch và viết biểu thức của định luật Ôm đó?
- Yêu cầu HS làm bài tập 4 và 5 trong SGK
Hoạt động 6( phút): Giao nhiệm vụ học tập
HS nhận nhiệm vụ học tập GV nhận xét đánh giá giờ học
- Ôn tập khái niệm hiệu suất đã học ở THCSNgày 01/11/07
- Hiểu đợc hiện tợng đoản mạch là gì vàd giải thích đợc ảnh hởng của điện trở trong của nguồn
điện đối với cờng độ dòng điện khi đoản mạch
Trang 35- Chỉ rõ đợc định luật Ôm đối với toàn mạch là trờng hợp riêng của định luật bảo toàn và chuyể hóa năng lợng
2 Về kĩ năng
- Vận dụng đợc định luật Ôm để giải đợc các bài toán về toàn mạch
- Vận dụng đợc kiến thức để giải thích đợc một số hiện tợng vật lý có liên quan
- Xem lại kiến thức lớp dới để biết học sịnh đã học những gì
HS: - Ôn tập kiến thức về công , công suất nguồn điện
III Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1( phút): Kiểm tra bài cũ Đề xuất vấn đề nghiên cứu
HS lên bảng trả lời câu hỏi của GV
HS làm bài tập vận dụng: Cho RN = 5,5Ω; r=
0,5Ω và ε = 3V
HS ghi nhớ, tiếp thu bài học
HS ghi vào vở tiết 2 bài 9
GV nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ:
- Phát biểu và viết biểu thức định luật Om đối với toàn mạch?
- Vận dụng công thức định luật Ôm đối với toàn mạch để giải bài toán sau:
GV đặt vấn đề và bài mới: Vì sao khi khởi
động ô tô, xe máy ngời ta không nên ấn công tắc khởi động trong thời gian dài? Để trả lời đ-
ợc vấn đề đó chúng ta tiếp tục nghiên cứu nội dụng bài 9 SGK
Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu hiện tợng đoản mạch
- HS đọc SGK mục III.1 SGK để trả lời câu hỏi
- Đề nghị HS đọc SGK để tìm hiểu hiện tợng
đoản mạch xảy ra đối với pin Lơ- clan-sê và đối với acquy chì Nhận xét trong trờng hợp nào hiện tợng đoản mạch xảy ra nguy hại hơn và tại sao?
- Hoàn thành yêu cầu của GV - Đề nghị HS hoàn thành C4
Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu định luật Ôm đối với toàn mạch và định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lợng
HS nhận nhiệm vụ:
- HS trao đổi nhóm:
+ công của nguồn điện A = εIt
+ Nhiệt lợng tỏa ra trong mạch ngoài và mạch
trong là: Q = (RN + r)I2t
+ Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng
lợng A =Q, suy ra biểu thức định luật Ôm đối
GV giao nhiệm vụ cho các nhóm, thảo luận để trả lời câu hỏi của GV
GV nêu câu hỏi: Có thể vận dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lợng để thiết lập định luật Ôm đối với toàn mạch đợc không?
Gợi ý:
- Trong nguồn điẹn có sự chuyển hóa năng ợng nh thế nào?
Trang 36l-với toàn mạch ε = I(RN + r) và I = R r
ε
NX: Định luật Ôm đối với toàn mạchphù hợp
với định luật bảo toàn và chuyển hóa năng
l-ợng
HS ghi vở
- Viết công thức tính công A mà nguồn điện thực hiện trong thời gian t và dòng điện trong mạch có cờng độ I
- Khi có dòng điện chạy qua các điện trở trong toàn mạch thì điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng Viết công thức tính nhiệt lợng tỏa
ra trong toàn mạch
- Vận dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lợng cho trờng hợp này và rút ra nhận xét
GV nhận xét câu trả lời của các nhóm
- Đọc SGK để nêu cong thức tính hiệu suất của
nguồn điện: H =
εε
N N
It
It U A
- Thảo luận bài tập trắc nghiệm 9.1 và 9.2 SBT - Nắm, hiểu đợc nội dung tóm tắt trong SGK
(phần in đậm)
- Vận dụng trả lời các câu hỏi trắc nghiệm
- Làm bài tập trắc nghiệm 9.1 và 9.2 SBT
Hoạt động 5( phút): Giao nhiệm vụ học tập
- HS ghi nhiệm vụ học tập - Làm bài tập 6,7 trang 54 SGK
- Ôn tập nội dung định luật Ôm để giải bài tập
- Giải thích một số hiện tợng vật lý có liên quan
- Giải các bài tập về mạch điện kín
II chuẩn bị
GV: - Chuẩn bị một số bài tập vật lý trong SGK và SBT
- Chuẩn bị nội dung phiếu học tập dới dạng trắc nghiệm và tự luận
HS: - Ôn tập nội dung định luật Ôm đối với toàn mạch
III Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1( phút): Kiểm tra bài cũ
- HS lên bảng trả lời
- Nhận xét câu trả lời của bạn
- HS chuẩn bị vở bài tập, ôn tập kiến thức bài
cũ
- GV nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ:
Hỏi: Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm
đối với toàn mạch?
- GV cho HS khác nhận xét câu trả lời của bạn
- Bài học hôm nay chúng ta vận dụng định luật
Ôm đối với toàn mạch để giả một số bài toán
về toàn mạch kín
Trang 37Hoạt động 2( phút): Giải bài toán về xác định cờng độ dòng điện, hiệu điện thế hai đầu
đoạn mạch và tính công của nguồn điện.
- Đọc kĩ đề bài
- Nêu tóm tắt bài toán:
- HS trao đổi cách giải theo nhóm
= 1 (A)b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2
- Nêu câu hỏi:
+ Trong bài toán những đại lợng nào đã cho những đại lợng nào cần tìm?
+ Để tìm những đại lợng đó ta cần sử dụng những công thức nào?
- Yêu cầu HS lập phơng án giải
- Yêu cầu HS trình bày cách giải
- GV gọi các HS khác nêu nhận xét về bài làm của bạn
- GV nhận xét bài làm của HS và sửa những chộ có thể sai sót
- Đọc kĩ bài toán và tóm tắt nội dung bài toán
4 3 2
R R
R
R R R
++
+
= 1,6Ω+ Cờng độ dòng điện chạy qua mạch;
I =
2 1 1
2 1
r r R
R + DF + +
+ε
ε
= 1A+ Hiệu điện thế giữa D và F là:
GV nêu câu hỏi:
- Để tính cờng độ dòng điện chạy trong mạch
điện kín ta sử dụng công thức nào?
- Khi sử dụng công thức đó đại lợng nào ta cần tìm? Cách tìm điện trở ngoài RN nh thế nào?Gợi ý: + Trong mạch điện kín ta thấy có 2 nguồn điện nên để vận dụng công thức định luật Ôm đối với toàn mạch ta cần tính đợc suất
điện động của mạch đó và điện trở trong của mạch điện đó
+ Hiệu điện thế UAB đợc xác định nh thế nào?
- Gọi HS các nhóm trình bày kết quả của nhóm mình
- GV nhận xét và hoàn chỉnh bài làm của HS
Hoạt động 3( phút) Vận dụng, củng cố
- HS nắm lại hệ thống kiến thức về định luật
Ôm
- Hoàn thành yêu cầu của GV
- GV nêu câu hỏi củng cố kiến thức về định luật Ôm đối với toàn mạch
- GV ra bài tập vận dụng theo phiếu trả lời trắc nghiệm
Hoạt động 4( phút) Giao nhiệm vụ học tập
HS nhận nhiệm vụ học tập - Ra bài tập về nhà
- Ôn tạp nội dung định luật Ôm đối với toàn mạch
Phiếu học tập
Trang 38Bài 1: Cho đoạn mạch có sơ đồ nh hình vẽ, trong đó nguồn điện có suất điện động 12V và điện
trở trong rất nhỏ, các điện trở ở mạch ngoài là R1 = 3 Ω, R2 = 4Ω và R3 = 5Ω
a) Tính cờng độ dòng điện chạy trong mạch
b) tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2
c) Tính công của nguồn điện sản ra trong 10 phút và công duất tỏa nhiệt trên R3
Bài 2: Cho mạch điện có sơ đồ nh hình vẽ
Cho biết: ε1 = 2,4V ; r1 = 0,1 Ω; ε2 = 3 V; r2 = 0,2 Ω; R1 = 3,5Ω; R2 =R3 = 4Ω R4 = 2 Ω
a) Tính điện trở RDF
b) Tính cờng độ dòng điện chạy qua toàn mạch
c) Tính hiệu điện thế giữa hai điểm A và B
- Chuẩn bị các hình vẽ 10.1; 10.4 và 10.5 lên tờ giấy khổ lớn
HS: Ôn lại kiến thức về định luật Ôm đối với toàn mạch
III Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1( phút) Kiểm tra bài cũ Đặt vấn đề nghiên cứu
Trang 39Hoạt động của HS Hoạt động của GV
- HS lên bảng trả lời câu hỏi cả GV:
- HS khác nhận xét câu trả lời của bạn
- HS nhận thức vấn đề bài học
HS ghi vào vở bài 10
- GV nêu câu hỏi kiẻm tra bài cũ:
Hỏi: Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm
đối với toàn mạch?
- Gọi một số HS khác nhận xét
- GV đặt vấn đề vào bài: Khi giải các bài tập về
bộ nguồn điện , ta thờng gặp các đoạn mạch chứa nguồn điện Vì vậy, trớc khi học về bộ nguồn điện, ta tìm hiểu mối quan hệ giữa hiệu
điện thế và cờng động dòng điện trong đoạn mạch chứa nguồn
GV ghi nội dung bài 10 lên bảng
Hoạt động 2( phút) Tìm hiểu về nguồn điện chứa nguồn điện( nguồn phát điện)
để viết biểu thức định luật Ôm
I = UAB/R1 Suy ra UAB = IR1
- HS vận dung kiến thức bài 9 để viết công thức
R
U r
điện kín
- GV ta có thể hình dung đoạn mạch trên gồmn hai đoạn mạchnh hình vẽ( GV vẽ hình 10.2 a,b lên bảng) và nêu câu hỏi:
Hỏi: Hãy viết biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần R1 ở hình 10.2 b?
- GV Đối với đoạn mạch chứa nguồn điện dòng
điện có chiều đi ra từ cực dơng và đi tới cực
âm
Hỏi: Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế UAB ờng độ dòng điện và các điện trở r,R nh thế nào?
c-GV thông báo: Chiều tính hiệu điện thế UAB là chiều từ A đến B: Nếu đi theo chiều này mà gặp cực dơng của nguồn điện trớc thì suất điện
động ε đợc lấy giá trị dơng, dòng điện có chiều
từ B đến A ngợc chiều tính hiệu điện thế thì tổng đọ giảm điện thế I(R + r) đợc lấy giá trị
âm
- GV yêu càu HS hoàn thành câu C3
Hoạt động 3( phút) tìm hiểu các cách mắc nguồn thành bộ
- HS nêu cách ghép bộ nguồn nối tiếp nh SGK
- HS thảo luận theo nhóm để tìm suất điện
động của bộ nguồn mắc nối tiếp
UAB = UAM + UMN + + UQB= - Ir1 +ε1 +
(-Ir2 +ε2) + + (Irn+εn) = -I( r1 + r2 + + rn) +
(ε1+ε2+ +εn)
Mặt khác ta lại có UAB = -IrB +εb
- GV vẽ hình 10.3 a hoặc b lên bảng, yêu cầu
HS đọc SGK trình bày cách ghép bộ nguồn nối tiếp
GV đặt câu hỏi: Vạy suất điện động của bộ nguồn có quan hệ nh thế nào với các suất điện
động thành phần?
Gợi ý: + Vì hiệu điên thế giữa 2 cực A và B của
bộ nguồn khi mạch hở bằng suất điện động của
nó, nêu hiệu điện thế UAB có quan hệ nh thế nào
Trang 40Nếu các nguồn điện giống nhau, cùng suất điện
động và điện trở trong mắc nối tiếp thị:
εb =nε và rb =nr (5)
với các hiệu điên thế UAM, UMN ?
+ Giả sử dòng điện chạy từ B đễn A hãy viết biểu thức định luật Ôm cho từng đoạn mạch
AM, MN ?
+ Coi bộ nguồn tơng đơng nh một nguồn điện
có suất điện động εb và điện trở trong rb, khi đó hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch xác định nh thế nào?
- GV đặt câu hỏi: Nếu các nguồn điện giống nhau cùng suất điện động ε, điện trở trong r mắc nối tiếp thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn đợc xác định nh thế nào?
- HS thảo luận và viết đợc công thức tính suất
điện động và điện trử trong của nguồn điện
ghép song song:
εb = ε và rb r/n (6)
- GV treo hình vẽ 10.4 SGK lên bảng và yêu cầu HS nêu cách ghép song song
- GV đặt câu hỏi: Hãy viết biểu thức tính suấtđiện động và điên trở trong của bộ nguồn?
Hỏi: Tìm suất điện động và điện trở trong của
bộ nguồn điện trong trờng hợp bộ nguồn có n dãy ghép song song với nhau, mỗi dãy có m nguồn điện ghép nối tiếp?
GV nêu câu hỏi củng cố bài học:
- GV nêu câu hỏi 1, 2 và 3 trong SGK để củng
- Vận dụng định luật Ôm để giải một số bài toán về toàn mạch
- Vận dụng các công thức tính điện năng tiêu thụ, công suất tiêu thụ điện năng và công suất toàn nhiệt của một đoạn mạch; công , công suất và hiệu suất của nguồn điện
-Vận dụng đợc các công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn điện noói tiếp, song song và hỗn hợp đối xứng để giải các bài toán về mạchdiện