Bµi tËp vËn dông ®Þnh luËt ¤m. I.[r]
Trang 1Tiết 7 Ngày soạn: 4 - 9 - 2012
Ngày giảng: 9A: 10 - 9 - 2012 : Bài 6 Bài tập vận dụng định luật Ôm
I Mục tiêu
1- Kiến thức: Ôn củng cố lại định luật ôm
2- Kỹ năng:
- Vận dụng đợc đinh luật Ôm để giải các bài tập đơn giản về đoạn mạch gồm nhiều nhất ba
điện trở
- Rèn kĩ năng phân tích bài toán tìm hớng giải, rèn tính toán và trình bày lời giải
3 Thái độ: hợp tác và say mê môn học
II.Chuẩn bị
Bài tập ở SBT
III.Tiến trình dạy học
1.ổn định tổ chức
2.Kiểm tra bài cũ:
HS1: Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm ? Viết công thức biểu diễn mối liên hệ giữa U,
I, R trong đoạn mạch có hai điện trở mắc song song, nối tiếp
HS2: Làm bài tập 5.1 SBT Trang 9
Tóm tắt Giải
R1 = 15 Điện trở tơng đơng của toàn mạch là
R2 = 10
1 2
10.15 150
6
10 15 25
td
R R R
R R
U2 = 12V Cờng độ dòng điện chạy qua mạch chính là
12 2 6
td
U
R
a, Tính Rtđ = ? Cờng độ dòng điện qua R1 là
1 1
12 0,8 15
U
R
b, Tính I, I1, I2 = ? Cờng độ dòng điện qua R2 là;
2 2
10
U
R
3.Bài mới
Hoạt động 1: Chữa bài tập về nhà
B i 5.2SBT: Cho m ch à ạ đi n ệ
nh hình vẽ có
a Tính hiệu điện thế giữa hai
đầu AB
b.Tính cờng độ dòng điện trong
mạch chính
GV: Yêu cầu 1 học sinh lên
bảng làm bài, các học sinh khác
làm vào vở
Để tính ngay đợc U giữa hai
đầu AB ta làm thế nào ?
?/ ở đây để tính I toàn mạch có
hai cách tính đó là những cách
nào?
HS: Tóm tắt đầu bài HS: Vì mạch // nên
U toàn mạch chính
U qua 2 đầu R1, R2 nên ta tính U toàn mạch thông qua U1
HS: C1: Tính R toàn mạch rồi tính I C2: tính I2 rồi lấy tổng các I ở mạch nhánh
Bài 5.2
Tóm tắt
R1 = 5 R2 = 10
I1 = 0,6A ;
a, Tính UAB = ?
b, Tính I= ?
Giải
Hiệu điện thế giữa hai đầu AB bằng U1 nên ADCT
I1=U AB
R1 ⇒U AB=I1 R1=0,6 5=3
V Cờng độ dòng điện qua R2 là
I2=U AB
R2 =
3
10=0,3 A
Cờng độ dòng điện trong mạch chính là
I = I1 + I2 = 0,6 + 0,3 = 0,9A Cho hs làm bài 5.5 sách bT
Trớc hết GV cho học sinh nêu
công thức sẽ chọn để làm ý a
? Còn có cách nào làm khác
không ?
HS: CT
1 2
.
td
R R R
R R
rút R2 từ CT này ra
Bài 5.5
Tóm tắt
U = 36V ; I = 3A ; R1 = 30
a, Tính R2 = ?
b, Tính I1 Và I2 = ? Giải
Trang 2GV: Cho hs đọc nhanh lời giảI
bằng cách 2 HS: C2 Tìm I1 Và I2
trớc sau đó mới tìm
R2
Tổng trở của toàn mạch là
AD ĐL Ôm ta tính ngay đợc I qua R1 (Tức là số chỉ của A1)
36 12 3
td td
Điện trở R2 có giá trị là
1.
2 1
1 1
2 2
30.12 360
20
30 12 18 36
1, 2 30 36 1,8 20
td td AB
AB
R R R
R R U
R U
R
Hoạt động 2: Chữa các bài tập tại lớp.
Làm bài 2.
? R1; R2 đợc mắc với nhau nh
thế nào ? Các am pe kế đo
những đại lợng naò trong
mạch ?
Tính UAB theo mạch rẽ R1 ?
- Tính I2 chạy qua R2 từ đó tính
R2 ?
+ Hớng dẫn hs tìm cách giải
khác
- Từ kết quả câu a tính Rtđ ?
- Biết Rtđ, R1 hãy tính R2 ?
+ Gọi hs so sánh các cách tính
R2- cách làm nào nhanh gọn, dễ
hiểu – chữa cách 1 vào vở
Cách 2: Vì R1// R2 nên tìm đợc
I2 = I – I1 áp dụng CT
I1
I2
¿ R2
R1 tính đợc R2
tính đợc Rtđ rồi tính đợc UAB
tính đợc I2
Làm bài 3
R2; R3 đợc mắc với nhau nh thế
nào ? R1 đợc mắc nh thế nào
đối với đoạn mạch AB ? Am pe
kế đo những đại lợng nào trong
mạch ?
Lu ý: ở mạch hỗn hợp ta tính
nhánh // trớc
Tính Rtđ của đoạn mạch MB tức
là tính R2,3 ?
?/ R1 nt R2,3 biết các giá trị R1
và R2,3 rồi có tính R toàn mạch
không ? tính ntn ?
?/ Hãy tính Rtđ theo R1; RMB
ý b
?/ Viết CT tính cờng độ dòng
điện chạy qua R1 ?
GV: Vì I1 mắc nối tiếp với
ampe kế nên I1 = IAB ta tính IAB
ntn?
- Viết CT tính hđt UMB từ đó
tính I2; I3
HS: R1; R2 đợc mắc //
với nhau .A chỉ I ở mạch chính, A1 chỉ I ở mạch nhánh 1 qua R1
- Thảo luận nhóm để tìm ra cách giải khác
đối với câu b
HS: ( R2 // R3 ) nt R1 HS: A đo I toàn mạch HS: Đứng tại chỗ đọc lời giải
HS; Mạch điện bây giờ thành mạch có 2
R mắc nối tiếp nên áp dụng CT tính Rtđ của mạch nối tiếp
HS:
1 1 1
U I R
HS:
- Thảo luận nhóm trả
Bài 2:
Tóm tắt
R1 = 10 ; I1 = 1,2A
I = 1,8 A
a, Tính UAB = ?
b, Tính I2 , R2 = ?
Giải
Hiệu điện thế mạch chính là a/ U1 = I1.R1 =1,2.10 = 12V
UAB = U1 = 12V Cờng độ dòng điện qua R2 là b/ I2 = I – I1 = 1,8 – 1,2 = 0,6A
2 2 2
2
2 2
2 2
12 20
0, 6
1, 2.10
20 1,8 1, 2
12
0, 6 20
AB AB AB
song song
d
U
R
U
R
I R
1
AB
Cách khác
i tính
R
R
Bài 3:
Tóm tắt
R1 = 15 ; UAB = 12V
R2 = R3 = 30
a, Tính Rtđ = ?
b, Tính I2 , I2 = ? Giải
a Vì R2 // R3 nên Rtđ là
1 2 2,3
30.30 900
15
30 30 60
R R R
R R
Trang 3- Hớng dẫn hs tìm cách giải
khác
Sau khi tính đợc I1,vận dụng
hệthức
I3
I2
=R2
R3
và I1 =I3 +I2
→ tính I2; I3 ?
Hoạt động 3: Củng cố
? Muốn giải bài tập về vận
dụng định luật Ôm cho các loại
đoạn mạch cần tiến hành theo
mấy bớc ?
lời câu hỏi của gv
HS: Có 4 bớc
B1: Vẽ hình B2: Tóm tắt, đổi đ.vị B3: Tìm công thức áp dụng và giải bài toán B4: kết luận
RAB = R1 + R2,3 = 15 + 15 = 30( ) b/ Cờng độ dòng điện chạy qua điện trở R1 là; Vì I1 mắc nối tiếp với ampe
kế nên I1 = IAB ta có
1 1 1
1
1 1 1
2 2 2
2 3
12 0,4 30
0, 4
12 6 6 6
0,2 30
0, 2
AB AB AB AB
AB
U
R
A V
V A
A
U
I I
U I R
U U U U U
I R
I I
4.Hớng dẫn về nhà : Làm bài tập 6.1; 6.2; 6.3 6.12 trong SBT T16
Gợi ý bài 6.2: Vì khi mắc nt điện trở tơng đơng sẽ lớn hơn điện trở thành phần và ngợc lại khi mắc // Rtđ nhỏ hơn điện trở thành phần nên khi A chỉ I=0,4A là mắc nối tiếp I = 1,8A là mắc //
Gợi ý bài 6.3: Vì mạch nối tiếp có U = U1 + U2 nên khi mắc nt 2 bóng đèn vào mạch 6V mỗi bóng có U = 3V giảm đi 1 nửa nên I cũng giảm đi một nửa do đó
I1 = I2 = 0,25 A
Tiết 8 Ngày soạn: 4 - 9 - 2012
Ngày giảng: 9A: 10 - 9 - 2012 Bài 6 Bài tập vận dụng định luật Ôm cho mạch mắc hỗn hợp
I Mục tiêu
1- Kiến thức: Ôn củng cố lại định luật ôm
2- Kỹ năng:
- Vận dụng đợc đinh luật Ôm để giải các bài tập đoạn mạch mắc hỗn hợp có nhiều điện trở
- Rèn kĩ năng phân tích bài toán tìm hớng giải, rèn tính toán và trình bày lời giải
3 Thái độ: hợp tác và say mê môn học
II.Chuẩn bị: Bài tập ở sách bài tập
III.Tiến trình dạy học
1.ổn định tổ chức
2.Kiểm tra bài cũ:
Bài 3:
Tóm tắt
R1 = 7 ; UAB = 6V
R2 = R3 = 10
a, Tính Rtđ = ?
b, Tính I1 , I2 = ?
R
1
R
2
R
3
Giải
a Vì R2 // R3 nên Rtđ là
R23= R2 R3
R2+R3=
10 10 10+10=5
RAB = R1 + R2,3 = 7 + 5 = 12( ) b/ Cờng độ dòng điện chạy qua điện trở R1 là; Vì I1 mắc nối tiếp với ampe kế nên I1 = IAB ta có
I1=I AB=U AB
R td =
6
12=0,5 A U1=I1 R1=0,5 7=3,5 V
U23=U AB−U1=6−3,5=2,5V
I2=U23
R2 =
2,5
10 =0 , 25 A
Trang 43.Bài mới
Hoạt động 1: Chữa bài tập về nhà
B I 6.12 : TRANG 18 SBT :À
Cho m ch ạ đi n nh ệ ư hỡnh v , ẽ
bi t ế R1 = 9Ω; R2 = 15Ω;
R3 = 10Ω; I3 = 0,3A
Tớnh a) I1 , I2 = ?
b) U = ?
Trư c h t ph i ph n tớch c mớ ế ả ậ ụ
nào // m c n i ti p v i c m nàoắ ố ế ớ ụ
( L p c u trỳc m ch đi n cúậ ấ ạ ệ
R1 nt (R2 // R3)
?/ Trong m ch cú bao nhiờu U, I, ạ
R ?
HS: Maùch coự 3 cửụứng ủoọ
doứng ủieọn I ,I1,I2 I3: I maùch
chớnh
cuừng laứ I qua R1, I2 chaùy qua
R2, I3 chaùy qua ủieọn trụỷ R3
Coự 3 hieọu ủieọn theỏ U nguoàn,
U1, U23
Bửụực 4: Baứi toaựn cho 3 giaự trũ
ủieọn trụỷ vaứ cư ng đ dũng đi n ờ ộ ệ
qua R3
Caàn phaỷi tớnh UTM? I1,I2 = ?
Tóm tắt
R1 = 9Ω; R2 = 15Ω;
R3 = 10Ω;
I3 = 0,3A a) I1 , I2 = ?
b) U = ?
GI I Ả
Hi u ệ đi n th gi a hai ệ ế ữ đ u c a Rầ ủ 3:
=> U3 = I3.R3 = 0,3.10 = 3V
Do R3 // R2 nờn : U3 = U2 = 3V
Cư ng ờ đ dũng ộ đi n ch y qua Rệ ạ 2 :
Cư ng ờ đ ộ dũng đi n ch y qua Rệ ạ 1 :
I1 = I2 + I3 = 0,2 + 0,3 = 0,5A
c) U = ?
Hi u ệ đi n th gi a hai ệ ế ữ đ u c a Rầ ủ 1:
=> U1 = I1.R1 = 0,5.9 = 4.5V
Hi u ệ đi n th gi a hai ệ ế ữ đ u c a ầ ủ đo n m ch AB :ạ ạ
U = U1 + U3 = 4,5 + 3 = 7,5V
Dạng mạch hỗn hợp thứ 2
Bài làm thêm
Biết: R1=4
; R2=6
;
R3=15 I = 0,5A
a,Tính điện trở tơng đơng của
toàn mạch
b Tìm cờng độ dòng điện qua
mỗi điện trở và hiệu điện thế
toàn mạch Tính hiệu điện thế
giữa hai đầu đoạn mạch và hai
đầu mỗi điện trở
Với dạng mạch này
Ta đa về dạng
A B
Bài làm thêm
Tóm tắt:
R1=4 ; R3=15
R2=6
; I = 0,5A
a/ RAB = ? b/ I1 ; I2 ; I3 = ?
UAB = ?; U1, U2, U3 = ?
Giải
a Điện trở tơng đơng của đoạn mạch:
RAB =
R12 R3
R12+R3
R
2
R
3 R12
R3
R
2
R
1
R
3
Trang 5R2 R4
R3 R5 A
R1
A
B
C
D
-GV: Hớng dẫn:
Bực 1: ẹoùc ủeà baứi, veừ hỡnh
Bc 2: Caỏu truực maùch :
(R1ntR2)//R3
Bửụực 3: Maùch coự 3 cửụứng ủoọ
doứng ủieọn I ,I1,I2, I3:
I maùch chớnh bằng tổng của
I12 + I3 Mà I1=I2
Coự 3 hieọu ủieọn theỏ U nguoàn,
U1, U2, U3 = U1 + U2
Bửụực 4: Baứi toaựn cho 3 giaự trũ
ủieọn trụỷ vaứ cờng độ dòng điện
toàn mạch
Caàn phaỷi tớnh RAB = ?
b/ I1 ; I2 ; I3 = ?
UAB = ?; U1, U2, U3 = ?
Mà: Điện trở R12 l : Rà 12 = R1+R2 = 10
Điện trở to n m ch là:à ạ
1
RAB=
1
R12+
1
R3⇒R AB=R12 R3
R12+R3=
10 15 10+15=6
b Ta có: Hi u ệ đi n th to n m ch lệ ế à ạ à
UAB = I..RAB = 0,5.6 = 3V Hay: UAB = U1 + U2 = U3 = 3V (A) (2) Suy ra: I3 =
U3
R3=
3
15=0,2 (A)
áp dụng hệ quả ta có:
I = I12 + I3 = 0,5 (A) (3)
I1 = I2 = I - I3 = 0,5 – 0,2 = 0,3A Tính hiệu điện thế giữa hai đầu hai đầu mỗi điện trở
Ta có: U1 = I1.R1 = 0,3.4 = 1,2V
U2 = I2.R2 = 0,3.6 = 1,8V
Bài tập thí dụ 2
Cho sơ đồ mạch điện nh hình vẽ
Biết :
R1=6,5 ; R2=6
R3=10 ; R4=10
R5=30 ;
am pe kế chỉ I A = 2 A
+
-a/ Tính hiệu điện thế giữa hai cực
của nguồn điện
b/Tính cờng độ dòng điện qua
mỗi điện trở
Bớc 1 Nhận xét:
Từ sơ đồ mạch điện thấy giữa
hai điểm B và C có cùng điện thế
nên UBC = 0 , ta có thể chập hai
điểm B, C lại với nhau và mạch
điện có dạng
Mạch điện gồm 3 đoạn mạch
mắc nối tiếp với nhau
Đoạn mạch chứa R1, đoạn mạch
AB chứa R2 song song với R3,
đoạn mạch BD chứa R4 song
song với R5
Tức là: R 1 nt (R 2 //R 3 ) nt (R 4 //R 5 )
Lúc này ta có:
Rtđ = R1 + RAC + RCD
I = I1 = I2 + I3 = I4 + I5
- Bớc 2: Thực hiện kế hoạch
giải:
Bài tập thí dụ 2
Tóm tắt:
R1=6,5 ; R2=6
R3=12 ; R4=10
R5=30 ; I = 2A
a, U = ?
b I1 ; I2 ; I3 ; I4 ; I5 = ?
Bài giải.
- Điện trở tơng đơng của toàn mạch là:
Rtđ = R1 + RAC + RCD(1) Mà: Điện trở của đoạn AC là:
1
R AC=
1
R2+
1
R3⇒R AC= R2.R3
R2+R3=
6 12 6+12=4
Điện trở của đoạn CD là:
1
R CD=
1
R4+
1
R5⇒R CD= R4 R5
R4+R5=
10 30 10+30=7,5
Thay các giá trị điện trở tìm đợc vào (1) ta có:
Rtđ = R1 + RAC + RCD =
6,5+4+7,5=18
- Hiệu điện thế ở hai cực của nguồn điện là:
U = I.R = 2.18 = 36V b) Cờng độ dòng điện qua R1 là I1 ; I1 = I = IAC = ICD =2A Hiệu điện thế qua R2 và R3 là UAC và
UAC = IAC.RAC= 2.4 = 8V
UCD = ICD.RCD= 2.7,5 = 15V
I2=U AC
R2 =
8
6=1 , 33 A ;
I3=U AC
R3 =
8
12=0 , 67 A
I4=U CD
R4 =
15
10=1,5 A
Trang 6
I5=U CD
R5 =
15
30=0,5 A
4 Cñng cè
- Nªu l¹i c¸c lu ý lµm bµi tËp m¹ch hçn hîp.
5 DÆn dß
vÒ nhµ häc vµ lµm bµi tËp ë s¸ch bµi tËp