Giáo án Vật Lí Lớp 11 - Tiết 20: Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch - Năm học 2011-2012

Ngày soạn 28/10/2011 Tiết 20. PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ TOÀN MẠCH I. MỤC TIÊU + 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 và để giải các bài toán về toàn mạch. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên + Nhắc nhở học sinh ôn tập các nội dung kiến thức đã nêu trong các mục tiêu trên đây của tiết học này. + Chuẫn bị một số bài tập ngoài các bài tập đã nêu trong sgk để ra thêm cho học sinh khá. 2. Học sinh: Ôn tập các nội dung kiến thức mà thầy cô yêu cầu. III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Đàm thoại IV. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ 3. Nội dung bài mới a. Đặt vấn đề b. Bài mới Hoạt động 1 (15 phút) : Tìm hiểu phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch. Hoạt động của giáo viên-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. HS: Nêu công thức tính suất điện động và điện trở trong của các loại bộ nguồn đã học. - Yêu cầu học sinh thực hiện C1. Yêu cầu học sinh thực hiện C2. HS: Thực hiện C1, 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. HS: 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 = ; = I(RN + r) ; U = IRN = – Ir ; Ang = It ; Png = I ; A = UIt ; P = UI Hoạt động 2 (20 phút) : Giải các bài tập ví dụ. Hoạt động của giáo viên-học sinh Nội dung cơ bản - Vẽ lại đoạn mạch. Yêu cầu học sinh thực hiện C3. HS: 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. HS: làm theo các yêu cầu của GV - 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 so sánh cường độ dòng điện thức với cường độ dòng điện định mức qua từng bóng đèn và rút ra kết luận. - Yêu cầu học sinh tính công suất và hiệu suất của nguồn. HS: làm theo yêu cầu của GV - 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. HS: làm theo yêu cầu của GV II. Bài tập ví dụ Bài tập 1 a) Điện trở mạch ngoài RN = R1 + R2 + R3 = 5 + 10 + 3 = 18W 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 = I = 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 b = 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 giữa hai cực mỗi nguồn Pb = b = 6.0,75 = 4,5(W), Pi = = = 0,5625(W) Ui = - = 1,125 (V) 4. Dặn dò: Yêu cầu HS giải các bài tập từ 1 - 3 SGK Ôn tập toàn bộ chương 2 V. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY