- Biết cách vận dụng các kiến thức đã được học từ bài 1 đến bài 5 để giải được các bài tập đơn giản về đoạn mạch nối tiếp và song song (gồm nhiều nhất 3 điện trở).. - Tìm được những cách[r]
Trang 1Tuần 4
Tiết 7
I MỤC TIấU :
1 Kiến thức :
-Suy luận để xõy dựng được cụng thức tớnh điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song: 1 2
td
R R R và hệ thức
I R từ cỏc kiến thức đó học
-Mụ tả được cỏch bố trớ TN kiểm tra lại cỏc hệ thức suy ra từ lớ thuyết
-Vận dụng được những kiến thức đó học để giải thớch một số hiện tượng và giải bài tập về đoạn mạch song song
2 Kĩ năng :
-Kĩ năng thực hành sử dụng cỏc dụng cụ đo điện: vụn kế, ampe kế
-Kĩ năng bố trớ, tiến hành lắp rỏp TN
-Kĩ năng suy luận
3/ Thỏi độ :
-Vận dụng kiến thức đó học để giải thớch một số hiện tượng đơn giản cú liờn quan trong thực tế
-Yờu thớch mụn học
II.ĐỒ DÙNG DẠY – HỌC :
Đối với mỗi nhúm HS:
-3 điện trở mẫu: R1=15Ω; R2=10Ω; R3=6Ω
-1 ampe kế cú GHĐ 1A -1 vụnkế cú GHĐ 6V
-1 cụng tắc -1 nguồn điện 6V -Cỏc đoạn dõy nối
III TIẾN TRèNH LấN LỚP :
1 Ổn định tổ chức :
2 Kiểm tra bài cũ : Khụng kiểm tra
3 Bài mới :
Đối với đoạn mạch mắc nối tiếp, chỳng ta đó biết Rtđ bằng tổng cỏc điện trở thành phần Với đoạn mạch song song điện trở tương đương của đoạn mạch cú bằng tổng cỏc điện trở thành phần khụng?→Bài mới
* Hoạt động 1:Nhận biết đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song ( 15 phỳt )
Hệ thống lại những kiến thức cú liờn quan
đến bài học
GV: Đưa tranh vẽ và yờu cầu học sinh cho
biết
I CƯỜNG ĐỘ DềNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ TRONG ĐOẠN MẠCH MẮC SONG SONG
1 Nhắc lại kiến thức lớp 7:
Đoạn mạch gồm Đ1 //Đ2 thỡ:
I = I1 + I2 (1)
BÀI 5 : ĐOẠN MẠCH SONG SONG.
Trang 2Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc
song song thì:
1 Cường độ dòng điện chạy qua mạch
chính có mối liên hệ ntn với cường độ
dòng điện chạy qua các mạch rẽ?
2 HĐT giữa hai đầu đoạn mạch có mối
liên hệ ntn với HĐT giữa 2 đầu mỗi mạch
rẽ?
-Yêu cầu HS quan sát sơ đồ mạch điện hình
5.1 và cho biết điện trở R1 và R2 được mắc với
nhau như thế nào? Nêu vai trò của vôn kế,
ampe kế trong sơ đồ?
-GV thông báo các hệ thức về mối quan hệ
giữa U, I trong đoạn mạch có hai bóng đèn
song song vẫn đúng cho trường hợp 2 điện trở
R1//R2 →Viết hệ thức với hai điện trở R1//R2
-Hướng dẫn HS thảo luận C2
-Có thể đưa ra nhiều cách chứng minh→GV
nhận xét bổ sung
C2 : ta có U1 = I1R1 , U2 = I2R2
Vì R1//R2 nên U1=U2
=> I1R1 = I2R2
=> I I1
2
=R2
R1
U= U1 = U2 (2)
2 Đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc //:
a) Sơ đồ:
HS: Quan sát tranh vẽ Sau đó tiến hành thảo luận trong nhóm trả lời câu hỏi :
(A) nt (R1//R2)→(A) đo cường độ dòng điện mạch chính (V) đo HĐT giữa hai điểm A, B cũng chính là HĐT giữa hai đầu R1 và R2 b) Các hệ thức đối với đoạn mạch gồm R1 //
R2
I = I1 + I2 (1)
U = U1 = U2 (2) HS: Làm việc cá nhân hoàn thành C2
C/m:
Giải: Áp dụng biểu thức định luật Ôm cho mỗi đoạn mạch nhánh, ta có:
1
2
2
.
U
I R U R U
R
Vì R1//R2 nên U1=U2
=> I I1
2
=R2
R1 ( 3 ) (3)→ Trong đoạn mạch song song cường độ
Trang 3-Từ biểu thức (3), hãy phát biểu thành lời mối
quan hệ giữa cường độ dòng điện qua các
mạch rẽ và điện trở thành phần
dòng điện qua các mạch rẽ tỉ lệ nghịch với điện trở thành phần
* Hoạt động 2 : Xây dựng công thức tính Rtđ của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc //( 15’) -Yêu cầu cá nhân HS hoàn thành câu C3
-Gọi 1 HS lên bảng trình bày, GV kiểm tra
phần trình bày của một số HS dưới lớp
-GV gọi HS nhận xét bài làm của bạn trên
bảng, nêu cách chứng minh khác→GV nhận
xét, sửa chữa
-Hãy nêu cách tiến hành TN kiểm tra công
thức (4)-Tiến hành kiểm tra→Kết luận
-GV thông báo: Người ta thường dùng các
dụng cụ điện có cùng HĐT định mức và mắc
chúng song song vào mạch điện Khi đó chúng
đều hoạt động bình thường và có thể sử dụng
độc lập với nhau, nếu HĐT của mạch điện
bằng HĐT định mứccủa các dụng cụ
II ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA ĐOẠN MẠCH MẮC SONG SONG
1.Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song
C3: Tóm tắt: R1//R2 C/m
td
Giải: Vì R1//R2→ I = I1+I2
AB td
Mà :
AB
td
Hay :
1 2
.
td
R R R
2.Thí nghiệm kiểm tra
Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 5.1:
+Lần 1: Mắc R1//R2 vào U=6V, đọc I1=?,
R1=15Ω; R2=10Ω
+Lần 2: Mắc R3 vào U=6V, R3=6Ω, đọc I2=? +So sánh I1 với I2
3 Kết luận:
U không đổi, IAB = I'AB và tđ 1 2
R R R
* Hoạt động 3 : Vận dụng ( 10 phút )
III VẬN DỤNG : C4: +Vì quạt trần và đèn dây tóc có cùng HĐT định mức là 220V→Đèn và quạt được mắc song song vào nguồn 220V để chúng hoạt động bình thường
+Sơ đồ mạch điện:
M
Trang 4+Nếu đèn không hoạt động thì quạt vẫn hoạt động và quạt vẫn được mắc vào HĐT đã cho (chúng hoạt động độc lập nhau)
C5: +Vì R1//R2 do đó điện trở tương đương R12 là:
12
15
30 30 15 R
+Khi mắc thêm điện trở R3 thì điện trở tương đương RAC của đoạn mạch mới là:
10.
15 30 30 10 AC
AC
R
Nhận xét :
RAC nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần 4 Củng cố : Mở rộng: + Nếu có R1, R2 RN mắc // với nhau thì ta có: R t R R N 1 + + 1 = 1 ®
` + Trong đoạn mạch có n điện trở R giống nhau mắc song song thì điện trở tương đương bằng Rtđ = R n 5 Dặn dò : - Học thuộc phần ghi nhớ - Đọc trước sgk bài 6 - Bài tập vận dụng định luật Ôm - Đọc phần có thể em chưa biết - Làm các bài tập trong sbt IV MỘT SỐ LƯU Ý
Trang 5
Tuần 4
Tiết 8
I MỤC TIÊU :
1 Kiến thức :
- Biết cách vận dụng các kiến thức đã được học từ bài 1 đến bài 5 để giải được các bài tập đơn giản về đoạn mạch nối tiếp và song song (gồm nhiều nhất 3 điện trở)
- Tìm được những cách giải khác nhau đối với cùng một bài toán
2 Kĩ năng
- Rèn luyện kỹ năng vẽ sơ đồ mạch điện và kỹ năng tính toán
3/ Thái độ :
- Nghiêm túc, trung thực trong báo cáo đáp số của bài toán
- Tích cực suy nghĩ để tìm ra được những cách giải khác nhau
-Cẩn thận, kiên trì trong học tập
II.ĐỒ DÙNG DẠY – HỌC :
1 Giáo viên : Giáo án và bảng phụ
2 Học sinh : SGK vật lý 9
III PHƯƠNG PHÁP :
- B1: Tìm hiểu tóm tắt đề bài , vẽ sơ đồ mạch điện ( nếu có )
- B2: Phân tích mạch điện, tìm công thức liên quan đến các đại lượng cần tìm
- B3: Vận dụng các công thức đã học để giải toán
- B4: Kiểm tra kết quả , trả lời
IV TIẾN TRÌNH LÊN LỚP :
1 Ổn định tổ chức :
2 Kiểm tra bài cũ : ( 5 phút )
-Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm
-Viết công thức biểu diễn mối quan hệ giữa
U, I, R trong đoạn mạch có 2 điện trở mắc
nối tiếp, song song
3 Bài mới : Giải bài tập
* Hoạt động 1 : Bài tập 1 ( 10 phút )
-Gọi 1 HS tóm tắt đề bài
-Hướng dẫn:
+Cho biết R1 và R2 được mắc với nhau như
Tóm tắt: R1=5Ω; Uv=6V; IA=0,5A
a)Rtd=? (Ω ) ; b) R2=?( Ω)
* Cách 1 :
BÀI 6 : BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT
ÔM.
Trang 6thế nào? Ampe kế, vôn kế đo những đại
lượng nào trong mạch điện?
+Vận dụng công thức nào để tính điện trở
tương đương Rtd và R2? →Thay số tính Rtd
→R2
- Cho HS xung phong lên bảng sửa cách 1
*Yêu cầu HS nêu cách giải khác, chẳng
hạn:
C2 :Tính U1 sau đó tính U2 →R2 và tính
Rtd=R1+R2
C3 : Tính U1 sau đó tính U2 →Rtđ
¿ 1
I(U1 +U2) và tính R2 ¿U2
I
( có thể cho 2 HS lên bảng giải cách 2, 3 nếu
HS xung phong )
Phân tích mạch điện: R1nt R2 (A)nt R1nt R2→ IA=IAB=0,5A
Uv=UAB=6V
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB
là :
6 12 0,5
AB td AB
R
b) Vì R1nt R2 nên :
Rtd=R1+R2 =>R2=Rtd - R1=12Ω-5Ω=7Ω Vậy điện trở R2 bằng 7Ω
* Cách 2 :
U1 = I.R1 = 0,5.5 = 2,5 V
U2 = U – U1 = 6 – 2,5 = 3,5V
R2=U2
I =
3,5 0,5=7 Ω
Rtđ = R1 +R2 = 5+7 = 12Ω
* Cách 3 :
U1 = I.R1 = 0,5.5 = 2,5 V
U2 = U – U1 = 6 – 2,5 = 3,5V
Rtđ ¿ 1
I(U1 +U2)= 1
0,5(2,5+3,5)=12 Ω
R2=U2
I =
3,5 0,5=7 Ω
Hay : R2=Rtd - R1=12Ω-5Ω=7Ω
* Hoạt động 2 : Bài tập 2 ( 15 phút )
-HS đọc đề bài bài 2 và phân tích được :
(A1)nt R1 →I1=IA1=1,2A
(A )nt (R1// R2) →IA=IAB=1,8A
-Yêu cầu cá nhân giải bài 2 theo đúng các
bước giải
-Sau khi HS làm bài xong, GV thu một số
bài của HS để kiểm tra
-Gọi 1 HS lên chữa phần a); 1 HS chữa phần
b)
-Gọi HS khác nêu nhận xét; Nêu các cách
giải khác :
Tóm tắt:
R1=10Ω; IA1=1,2A; IA=1,8A a) UAB=? ( V ); b)R2=? (Ω)
* Cách 1 :
a)Hiệu điện thế giữa hai đầu R1là :
U
R
Vậy hiệu điện thế giữa hai điểm AB là 12V b)Giá trị điện trở R2:
Vì R1//R2 nên I = I1 + I2 => I2 = I - I1 =1,8A-1,2A=0,6A
R2=U2
I2 =
12 0,6=20 Ω
Trang 71 2
Cách tính R2 với R1; I1 đã biết; I2=I - I1
Hoặc đi tính RAB - > tính R2
Vậy điện trở R2 bằng 20Ω
* Cách 2 :
a) Giống cách 1:
UAB = 12V ,
I2 = I - I1 =1,8A-1,2A=0,6°
b) Giá trị điện trở R2 là :
I1
I2
R1
=> R2=I1R1
I2
= 1,2 10
*Cách 3 :
a)UAB = 12V b) Giá trị điện trở R2 là :
2 2
20
AB AB AB
R
R R
* Hoạt động 3 : Bài tập 3 ( 15 phút )
-Tương tự hướng dẫn HS giải bài tập 3
-GV chữa bài và đưa ra biểu điểm chấm cho
từng câu Yêu cầu HS đổi bài cho nhau để
chấm điểm cho các bạn trong nhóm
-Lưu ý các cách tính khác nhau, nếu đúng
vẫn cho điểm tối đa
Tóm tắt: (1 điểm)
R1=15Ω; R2=R3=30Ω; UAB=12V
a)RAB=? (Ω) b)I1, I2, I3=?
*Cách 1 :
a)(A)nt R1nt (R2//R3) (1 điểm)
Vì R2=R3→R2,3=30:2=15(Ω) (1 điểm) (Có thể tính khác kết quả đúng cũng cho 1 điểm)
RAB=R1+R2,3=15Ω+15Ω=30Ω (1điểm) điện trở của đoạn mạch AB là 30Ω (0,5 điểm) b)Áp dụng công thức định luật Ôm
1
12
0, 4 30
0, 4
AB AB AB AB
U
(1,5điểm)
1 1 1 0, 4.15 6
U I R V
(1 điểm)
U U U U V V V
(1điểm)
2 2 2
6
0, 2( ) 30
U
R
(1 điểm)
Trang 8- Yêu cầu học sinh đưa ra cách giải khác :
- Vì Vì R1//R2 nên còn biểu thức nào liên
quan không ?
- Có thể tìm I2 hặc I3 không ? ( hay I2 = I –
I3 , còn R2= R3 )
I I A
(1điểm) Vậy cường độ dòng điện qua R1 là 0,4A; Cường độ dòng điện qua R2; R3 bằng nhau và bằng 0,2A (1 điểm)
*Cách 2 :
a) Giống trên
b)
1
12
0, 4 30
0, 4
AB AB AB AB
U
Vì R1//R2 nên
I2
I3=
R2
R3 ⇔ I1− I3
I3 =1
⇔2 I3=I1⇒ I3=I1
2=
0,4
2 =0,2 A
Vì R2 = R3, U2 = U3 => I2 = I3 = 0,2A
4 Củng cố :
Bài 1: vận dụng với đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp;
Bài 2: vận dụng với đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song
Bài 3: vận dụng cho đoạn mạch hỗn hợp Lưu ý cách tính điện trở tương đương với mạch hỗn hợp
5.Dặn dò :
- Làm các bài tập trong SBTVL , tiết sau sửa bài tập
IV MỘT SỐ LƯU Ý