Giáo án Vật Lí Lớp 11 - Tiết 17 đến 20 - Năm học 2013-2014 - Nguyễn Hữu Tiền

.................................................................................................... .............................................................................................................................................................................................. Ngày soạn: 3/10/2013. Ngày dạy: ......../10/2013. Tiết 19 GHÉP CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ I. CHUẨN KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - Viết được công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp, mắc song song. - Nhận biết được, trên sơ đồ và trong thực tế, bộ nguồn mắc nối tiếp hoặc mắc song song. - Tính được suất điện động và điện trở trong của các loại bộ nguồn mắc nối tiếp hoặc mắc song song. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: + Bốn pin có suất điện động 1,5 V. + Một vôn kế có giới hạn đo 10 V và có độ chia nhỏ nhất 0,2 V. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Phát biểu, viết biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch, viết biểu thức tính hiệu điện thế mạch ngoài, công suất tiêu thụ trên mạch ngoài và trên toàn mạch, Hoạt động 2 (25 phút): Tìm hiểu các bộ nguồn ghép. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 10.3. Giới thiệu bộ nguồn ghép nối tiếp. Giới thiệu cách tính Eb và rb của bộ nguồn mắc nối tiếp. Giới thiệu trường có n nguồn giống nhau mắc nối tiếp. Giới thiệu các viên pin có suất điện động 1,5 V. Ghép lần lượt 2, 3 rồi 4 viên pin nối tiếp. Yêu cầu học sinh đo suất điện của các bộ pin ghép nối tiếp. Vẽ hình 10.4. Giới thiệu bộ nguồn ghép song song các nguồn giống nhau. Ghép song song lần lượt 2, 3 rồi 4 viên pin. Yêu cầu học sinh đo suất điện của các bộ pin ghép song song. Yêu cầu học sinh nêu công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn. Vẽ hình. Nhận biết được bộ nguồn ghép nối tiếp. Nắm cách tính Eb và rb của bộ nguồn mắc nối tiếp. Tính được Eb và rb của bộ nguồn có n nguồn giống nhau ghép nối tiếp. Quan sát cách ghép nối tiếp các viên pin. Đo suất điện của các bộ pin ghép nối tiếp. Vẽ hình. Nhận biết được bộ nguồn gép song song các nguồn giống nhau. Quan sát cách ghép song song các viên pin. Đo suất điện của các bộ pin ghép song song. Nêu công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn. I. Đoạn mạch chứa nguồn điện (Giảm tải) II. Ghép các nguồn thành bộ 1. Bộ nguồn ghép nối tiếp Eb = E1 + E2 + + En. rb = r1 + r2 + + rn. Trường hợp có n nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động E và điện trở trong r ghép nối tiếp: Eb = nE ; rb = nr. 2. Bộ nguồn song song Nếu có m nguồn giống nhau mỗi cái có suất điện động e và điện trở trong r ghép song song thì: Eb = E ; rb = Hoạt động 3 (10 phút): Giải bài tập vận dụng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Hướng dẫn học sinh giải bài tập 10.5 sách bài tập. Viết biểu thức định luật Ôm cho trường hợp ghép hai nguồn nối tiếp rồi mắc với R thành mạch kín. Viết biểu thức định luật Ôm cho trường hợp ghép hai nguồn song song rồi mắc với R thành mạch kín. Thay số và giải hệ phương trình. Khi hai nguồn ghép nối tiếp: I1 = (1) Khi hai nguồn ghép song song: I2 = (2) Thay số và giải hệ phương trình ta có: E = 3 V và r = 2 W. Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Y/c h/s tóm tắt những kiến thức cơ bản đã học trong bài. Bài tập về nhà: 4, 5, 6 trang 58 sgk và 10.6, 10.7 sbt. Tóm tắt những kiến thức cơ bản. Ghi các bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. Ngày soạn: 3/10/2013. Ngày dạy: ......../10/2013. Tiết 20. PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ TOÀN MẠCH I. CHUẨN KIẾN THỨC - KỸ NĂNG + Vận dụng định luật Ôm để giải các bài toán về toàn mạch. + Vận dụng các công thức tính điện năng tiêu thụ, công suất tiêu thụ điện năng và công suất toả nhiệt của một đoạn mạch; công, công suất và hiệu suất của nguồn điện. + Vận dụng được các công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn nối tiếp, song song để giải các bài toán về toàn mạch. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên + Nhắc học sinh ôn tập các nội dung kiến thức của tiết học. + Chuẫn bị một số bài tập ngoài các bài tập đã nêu trong sách giáo khoa để ra thêm cho học sinh khá. 2. Học sinh: Ôn tập các nội dung kiến thức mà thầy cô yêu cầu. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch. Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh nêu công thức tính suất điện động và điện trở trong của các loại bộ nguồn. Yêu cầu học sinh thực hiện C1. Yêu cầu học sinh thực hiện C2. Yêu cầu học sinh nêu các công thức tính cường độ dòng điện trong mạch chính, hiệu điện thế mạch ngoài, công và công suất của nguồn. Nêu công thức tính suất điện động và điện trở trong của các loại bộ nguồn đã học. Thực hiện C1. Thực hiện C2. Nêu các công thức tính cường độ dòng điện trong mạch chính, hiệu điện thế mạch ngoài, công và công suất của nguồn. I. Những lưu ý trong phương pháp giải + Cần phải nhận dạng loại bộ nguồn và áp dụng công thức tương ứng để tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn + Cần phải nhận dạng các điện trở mạch ngoài được mắc như thế nào để để tính điện trở tương đương của mạch ngoài. + Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch để tìm các ẩn số theo yêu cầu của đề ra + Các công thức cần sử dụng: I = ; E = I(RN + r); U = IRN = E – Ir; Ang = EIt ; Png = EI; A = UIt; P = UI. Hoạt động 3 (25 phút): Giải các bài tập ví dụ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ lại đoạn mạch. Yêu cầu học sinh thực hiện C3. Yêu cầu học sinh tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính. Yêu cầu học sinh tính hiệu điện thế mạch ngoài. Yêu cầu học sinh tính hiệu điện thế giữa hai đầu R1. Yêu cầu học sinh trả lờ C4. Yêu cầu học sinh tính điện trở và cường độ dòng điện định mức của các bóng đèn. Yêu cầu học sinh tính điện trở mạch ngoài. Yêu cầu học sinh tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính. Yêu cầu học sinh tính cường độ dòng điện chạy qua từng bóng đèn. Yêu cầu học sinh nhận xét về độ sáng của các bóng đèn. Yêu cầu học sinh tính công suất và hiệu suất của nguồn. Yêu cầu học sinh vẽ mạch điện. Yêu cầu học sinh thực hiện C8. Yêu cầu học sinh tính điện trở của bóng đèn. Yêu cầu học sinh tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính và công suất của bóng đèn khi đó. Yêu cầu học sinh thực hiện C9. Thực hiện C3. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính. Tính hiệu điện thế mạch ngoài. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu R1. Thực hiện C4. Tính điện trở và cường độ dòng điện định mức của các bóng đèn. Tính điện trở mạch ngoài. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính. Tính cường độ dòng điện chạy qua từng bóng đèn. Nhận xét về độ sáng của các bóng đèn. Tính công suất và hiệu suất của nguồn. Vẽ mạch điện. Thực hiện C8. Tính điện trở của bóng đèn. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính. Tính công suất của bóng đèn. Thực hiện C9. II. Bài tập ví dụ Bài tập 1 a) Điện trở mạch ngoài RN = R1 + R2 + R3 = 5 + 10 + 3 = 18 W b) Cường độ dòng điện chạy qua nguồn điện (chạy trong mạch chính) I = = 0,3 A Hiệu điện thế mạch ngoài U = IRN = 0,3.18 = 5,4 (V) c) Hiệu điện thế giữa hai đầu R1 U1 = IR1 = 0,3.5 = 1,5 (V) Bài tập 2 Điện trở và cường độ dòng điện định mức của các bóng đèn RD1 = = 24 (W) RD2 = = 8 (W) Idm1 = = 0,5 (A) Idm2 = = 0,75 (A) Điện trở mạch ngoài RN = = 9,6 (W) Cường độ dòng điện trong mạch chính I = = 1,25 (A) Cường độ dòng điện chạy qua các bóng ID1 = = 0,5 (A) ID1 = = 0,75(A) a) ID1 = Idm1 ; ID2 = Idm2 nên các bóng đèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường b) Công suất và hiệu suất của nguồn Png = EI = 12,5.1,12 = 15,625 (W) H = = 0,96 = 96% Bài tập 3 a) Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn Eb = 4e = 6 (V) ; rb = = 2r = 2 (W) Điện trở của bóng đèn RĐ = = 6 (W) = RN b) Cường độ dòng điện chạy qua đèn I = = 0,75 (A) Công suất của bóng đèn khi đó PĐ = I2RĐ = 0,752.6 = 3,375(W) c) Công suất của bộ nguồn, công suất của mỗi nguồn và hiệu điện thế giữa hai cực mỗi nguồn Pb = EbI = 6.0,75 = 4,5 (W) Pi = = = 0,5625 (W) Ui = e - = 1,125 (V) IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. Đồng Xoài, ngày 5 tháng 10 năm 2013 Duyệt của BGH Duyệt tại tổ (Đã duyệt) Nguyễn Thanh Hiền