Tạo tình huống học tập: 1phút Ta đã biết định luật ôm cho đoạn mạch đơn giản chỉ chứa điện trở thuần R, nếu trong mạch ta xét bao gồm cả nguồn và máy thu dụng cụ tiêu thụ điện năng thì b[r]
Trang 1GV: Huỳnh Quang Việt – THPT Tăng Bạt Hổ
Giáo án Vật lí 11 Nâng cao
Ngày soạn:
Tiết 18: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH
I MUC TIÊU:
1.Kiến thức:
- Phát biểu và viết biểu thức định luật ôm cho tòan mạch
- Biết độ giảm thế và nêu mối quan hệ giữa suất điện động của nguồn và độ giảm thế ở mạch ngòai, mạch trong
- Định luật ôm cho tòan mạch là trường hợp riêng của định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng
2 Kĩ năng:
Hiểu và vận dụng công thức vào giải bài tập
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ:
1 Chuẩn bị của thầy: Nghiên cứu nội dung bài dạy và tham khảo tài liệu có liên quan.
2 Chuẩn bị của trị: Xem lại ĐL Ôm cho đoạn mạch.
III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
A Hoạt động ban đầu
1 Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số (1phút)
2 Kiểm tra bài cũ: (4 phút)
Hãy viết biểu thưc và phát biểu nội dung của định luật Ôm cho đoạn mạch
3 Tạo tình huống học tập: (1phút)
Ta đã biết định luật ôm cho đoạn mạch đơn giản chỉ chứa điện trở thuần R, nếu trong mạch ta xét bao gồm cả nguồn và máy thu (dụng cụ tiêu thụ điện năng) thì biểu thức định luật ôm khi đó được viết như thế nào?
B.Hoạt động dạy-học:
Hoạt động 1: Xây dựng địng luật ôm cho cho toàn mạch chứa điện trở thuần ở mạch ngoài
10
ph
+ HS trình bày: Phải mắc vào
mạch 1 nguồn điện có suất điện
động
+ A = q = I.t
+ Q = (R+r).I2.t
+ I.t = (R+r).I 2.t
I =
R + r
I(R +r ) = E.
-> IR = E –Ir Hay U = E -Ir
- Nếu mạch ngồi để hở I =
0,hoặc điện trở trong nguồn điện
khơng đáng kể r = 0 -> U = E.
Nghĩa là h đ t giữa hai cực của
nguồn điện bằng suất điện động
của nguồn
+ Làm thế nào để duy trì dòng điện trong đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần R?
+ Khi đó mạch gồm nguồn có điện
trở trong r và điện trở mạch ngoài R mắc nối tiếp nhau Nên tổng điện trở của mạch là (R + r)
+ Công của dòng điện trong mạch thực hiện trong thời gian t?
+ Nhiệt lượng toả ra trên điện trở R trong thời gian t?
+ Theo định luật bảo toàn năng lượng, điện năng do nguồn cung cấp phải bằng năng lượng của mạch tiêu thụ: A = Q
+ Biến đổi và rút ra biểu thức tìm I
-Từ biểu thức định lật Ơm hãy tìm cơng thức liên hệ giữa hiệu điện thế mạch ngồi U và suất điện động của nguồn điện E.
-Cho nhận xét nếu r =0, hoạc mạch ngồi để hở
1.Định luật ôm đối với toàn mạch:
- Biểu thức định luật ôm:
I =
R + r
- Phát biểu định luật: 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.
, r
R I
Lop11.com
Trang 2GV: Huỳnh Quang Việt – THPT Tăng Bạt Hổ
Giáo án Vật lí 11 Nâng cao
Hoạt động 2: Hiện tượng đoản mạch
5
ph
+ I =
r
+ Khi đó giá trị cường độ dòng
điện là lớn nhất
+ Mắc thêm cầu chì, rơle… vào
mạch
+ Nếu điện trở ngoài nhỏ không đáng kể (R=0) hãy viết lại biểu thức địn luật ôm hi đó?
+ hiện tượng khi đó được gọi là đoản mạch
+ Nếu là cường độ dòng điện trong gia đình lúc này dễ gây ra hiện tượng cháy nổ
+ Làm thế nào để khắc phục hiện tượng trên?
2 Hiện tượng đoản mạch:
Khi điện trở ngồi nhỏ khơng đáng kể R 0 thì
Dòng điện
max
I =
r
lúc này đạt giá trị cực đại Ta nói nguồn điện bị đoản mạch
Hoạt động 3: Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện
10
ph
+ Từ điện năng chuyển sang
nhiệt năng và năng lượng khác
+ Công của nguồn điện:
A = I.t
+ Nhiệt lượng toả ra trên R và
nguồn: Q = (R+r).I 2 t
+ Năng lượng tiêu thụ trên máy
thu:
A/ = p I.t = r p I 2 t
+ Định luật bảo toàn năng lượng:
A = Q + A/
p p
-
I =
R + r + r
+ Trong thực tế, mạch điện ngoài có khi có cả máy thu điện Xét trường hợp mạch gồm nguồn mắc nối tiếp
với máy thu và điệ trở R (GV treo hình vẽ như trong SGK)
+ Nêu quá trình chuyển hóa năng lượng trong trường hợp này?
+ Viết công thức tính các loại năng lượng vừa nêu?
+ Biểu thức định luật bảo toàn năng lượng trong trường hợp này?
+ Suy ra biểu thức tính I?
+ Đây là biểu thức định luật ôm đối với đoạn mạc có máy thu
3 Trường hợp mạch ngoài có máy thu:
Biểu thức định luật ôm cho trường hợp mạch có máy thu:
p p
-
I =
R + r + r
Hoạt động 4: Tìm hiểu hiệu suất của nguồn địện
5
ph
Hiệu suất của nguồn điện
H = Acó ích = U
+ Công toàn phần của nguồn điện bằng tổng công của dòng điện sản ra
ở mạch ngoài và ở mạch trong Trong đó chỉ có công sản ra ở mạch ngoài là công có ích
+ Hiệu suất của nguồn điện được tính như thế nào?
4 Hiệu suất của nguồn điện:
có ích
C Hoạt động kết thúc tiết học:
1 Củng cố kiến thức: ( 7 phút) + Phát phiếu học tập là các bài tập 1,2 trang 66,67 của SGK
2 Bài tập về nhà – Tìm hiểu: (2phút)
Cho bài tập về nhà trong SBT hoặc GV tự cho
IV RÚT KINH NGHIỆM:
, r
I
R
p, rp
Lop11.com