Giáo án môn Vật lý 11 - Bài 13. Định luật ôm đối với toàn mạch

Trong một mạch điện kín nếu mạch ngoài thuần điện trở RN thì hiệu suất của nguồn điện có điện trở trong r được tính bằng công thức: R r A.[r]

Trang 1

Giáo án Vật lý 11 Ban KHTN Bài 13

Bài 13 ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH

1 Kiến thức:

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

- Nêu được mối liên hệ giữa suất điện động của nguồn điện và độ giảm điện thế ở mạch ngoài

và ở mạch trong

- Trả lời được các câu hỏi: hiện tượng đoản mạch là gì và giải thích được ảnh hưởng điện trở trong của nguồn với cường độ dòng điện đoản mạch

2 Kỹ năng: Vận dụng được định luật ôm đối với toàn mạch tính được các đại lượng có liên quan và hiệu suất của nguồn điện

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Đọc SGK lớp 9 và lớp 10 về định luật bảo toàn năng lượng

2 Học sinh: ôn lại định luật bảo toàn năng lượng đã học ở lớp 9 và lớp 10

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1 Kiểm tra bài cũ

Trả lời theo yêu cầu YC HS nhắc lại định luật bảo

toàn năng lượng

Hoạt động 2 Tìm biểu thức của định luật Ôm đối với toàn mạch

Tổ 1 treo bảng phụ và trình bày

nội dung của mình

YC tổ 1 trình bày được các nội

dung như câu hỏi gợi ý của GV

Gồm 1 nguồn điện và 1 điện

trở

Nguồn điện sinh công A = E

It

Điện trở toàn mạch tiêu thụ

điện chuyển hoá thành nhiệt

năng: Q = R.I2.t + r.I2.t

Vận dụng định luật bảo toàn Từ

đó tính suất điện động

Độ giảm thế

Tìm biểu thức của định luật Ôm

và phát biểu

Nêu tên và đơn vị của các đại

lượng trong công thức

Đặt câu hỏi cho tổ 1

Mô tả mạch điện kín đơn giản?

Trong mạch kín phần nào sinh công? Phần nào tiêu thụ công? Các công đó đươc tính như thế nào?

Tích I.R được gọi là gì?

Nếu mạch ngoài gồm nhiều điện trở ghép với nhau thì R =

Rtđ

1 Định luật ôm đối với toàn mạch

Cho mạch điện kín:

Điện năng tiêu thụ của toàn mạch:

A = E.I.t

Nhiệt lượng tỏa ra trong toàn mạch:

Q = R.I2.t + r.I2.t Định luật bảo toàn: A = Q

=> E = I.(R + r) = IR + ir

Suất điện động của nguồn điện

= độ giảm thế ở mạch ngoài +

độ giảm thế ở mạch trong

 (1)

r R

I



 

* Định luật Ôm: Cường độ

dòng điện trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch

Tiết 18

R

E, r

I

A B

Trang 2

Từ biểu thức (1) viết biểu thức

tính hiệu điện thế mạch ngoài

Trả lời câu C1

Gọi HS lên bảng giải BT C1

- Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện (hiệu điện thế mạch ngoài):

U = I.R = E - Ir

Khi r = 0 hay I = 0 (mạch hở) thì U = E

Hoạt động 3 Tìm hiểu hiện tượng đoản mạch

YC tổ 2 trình bày được các nội

dung như câu hỏi gợi ý của GV

Trả lời các câu hỏi dẫn dắt của

GV

Nếu dùng sợi dây dẫn nối hai đầu của pin hoặc hai đầu của ác quy thì có hư hỏng các nguồn điện đó không? Tại sao trong mạng điện sinh hoạt nếu

bị chập mạch thì dễ gây ra cháy nổ? Hiện tượng đó có tên gọi là gì?

Cho HS quan sát và mô tả công dụng của cầu chì và atômat

Giáo dục ý thức cẩn thận trong việc sử dụng điện năng và phòng chống cháy nổ

2 Hiện tượng đoản mạch:

Nếu diện trở mạch ngoài không đáng kể R ≈ 0 thì

Ta nói nguồn điện bị

r

I 

max

đoản mạch

Khi pin (điện trở trong lớn) bị đoản mạch thì I không lớn lắm, nhưng pin sẽ mau hết điện Khi acquy (điện trở trong nhỏ)

bị đoản mạch thì I rất lớn, acquy bị hỏng

Hoạt động 4 Tìm biểu thức của định luật Ôm khi mạch ngoài có máy thu điện

Nêu tên và đơn vị của các đại

lượng trong công thức

Giới thiệu mạch điện kín có máy thu như hình 13.2 Vẽ hình 13.2

Lưu ý HS cách phân biệt máy thu và nguồn điện:

+ nguồn điện: dòng điện đi ra ở cực dương, đi vào ở cực âm

+ máy thu: dòng điện đi vào ở cực dương, đi ra ở cực âm

3 Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện

Nguồn điện: dòng điện dir a từ cực dương

Máy thu: dòng điện đi vào cực dương

Ta có:

)

p I Rrr





: định luật Ôm

p

p r r R

I





  

đối với toàn mạch chứa nguồn

và máy thu mắc nối tiếp

Trong đó:

+ p: suất phản điện của máy thu (V)

+ điện trở của máy thu rp

Hoạt động 5 Tìm công thức tính hiệu suất của nguồn điện



U It

UIt

A

H  coich  

Trả lời câu C2 và C3

Nhận xét phần trình bày của tổ 4

4 Hiệu suất của nguồn điện

Công toàn phần của nguồn điện bằng tổng công của dòng điện sản ra ở mạch ngoài và ở mạch trong Công của nguồn điện sản

R

E, r

I

E p , r p

Trang 3

ra ở mạch ngoài là công có ích Hiệu suất của nguồn điện:



U A

A

H  coich 

Hoạt động 6 Củng cố

ĐA: A

ĐA: C

Nêu câu hỏi củng cố 1 Hiện tượng đoản mạch xảy ra

khi:

A nối hai cực của nguồn điện bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ

B sử dụng các dây dẫn ngắn để mắc các mạch điện

C không mắc cầu chì cho mạch điện kín

D dùng pin (hay ác quy) để mắc một mạch điện kín

2 Trong một mạch điện kín nếu mạch ngoài thuần điện trở RN

thì hiệu suất của nguồn điện có điện trở trong r được tính bằng công thức:

A R N B

H r



N

r H R



N

R H

R r



R r H

R





Hoạt động 7 Giao nhiệm vụ về nhà

Dặn HS xem lại bài chuẩn bị cho tiết BT

BTVN: 1 - 3/67 SGK; 2.56, 2.57, 2.58 SBT

Rút kinh nghiệm:

Định dạng
Số trang	3
Dung lượng	158,79 KB