Giáo án Vật Lí Lớp 9 - Tiết 12: Biến trở - Điện trở dùng trong kĩ thuật - Năm học 2012-2013

Ngày soạn: 04/10/2012 Ngày giảng: 06/10/2012 Tiết 12: biến trở - điện trở dùng trong kĩ thuật I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Nhận biết được các loại biến trở: Biến trở con chạy, biến trở tay quay,... - Biết kí hiệu biến trở. 2. Kĩ năng - Giải thích được nguyên tắc hoạt động của biến trở con chạy. - Sử dụng được biến trở con chạy để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch 3. Thái độ - Yêu thích môn học II. Đồ dùng dạy học * GV: Chuẩn bị cho cả lớp: + Biến trở tay quay, biến trở con chạy. + Bảng phụ vẽ H10.2 + Bộ thí nghiệm H10.3 Chuẩn bị cho mỗi nhóm HS: + 1 biến trở con chạy có điện trở lớn nhất 20 và IMax = 2A + 1 biến trở than có trị số như biến trở con chạy. + 1 nguồn điện 6V + 1 bóng đèn 4V – 1,5W. + 1 công tắc. + 3 điện trở kĩ thuật ghi trị số. + 3 điện trở kĩ thuật loại vòng mầu. * HS: Tìm hiểu bài mới III. Phương pháp - Thực hành, vấn đáp gợi mở, .... IV. Tiến trình dạy học 1. ổn định tổ chức (1 phút) 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) ? Điện trở của dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào chiều dài, tiết diện và bản chất của dây? ? Nêu công thức tính điện trở, đơn vị các đại lượng dùng trong công thức ? ? Điện trở xuất là gì? 3. Bài mới (35 phút) * GV đặt vấn đề như SGK. (1 phút) Hoạt động 1: Tìm hiểu các loại biến trở (10 phút) Mục tiêu : - Nhận biết được các loại biến trở: Biến trở con chạy, biến trở tay quay,... - Biết kí hiệu biến trở. Đồ dùng :- Biến trở tay quay, biến trở con chạy. - Bảng phụ vẽ H10.2 Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Từng HS thực hiện C1- nhận dạng các loại biến trở. - Quan sát hình 10.1a, đối chiếu với các loại biến trở có trong bộ TN để chỉ rõ từng loại: ? Chỉ ra cuộn dây của biến trở ? Đâu là con chạy ? Khi dịch chuyển con chạy thì cái gì thay đổi? Thay đổi như thế nào? - HS so sánh, đối chiếu biến trở trên hình vẽ với biến trở thật và trả lời câu hỏi của GV. - Yêu cầu vài HS chỉ ra đâu là cuộn dây của biến trở đâu là hai đầu ngoài cùng A, B của nó, đâu là con chạy và thực hiện trả lời C2, C3 để tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở con chạy. - Đề nghị HS vẽ lại các kí hiệu sơ đồ của biến trở ở H10.2 a, b, c. - Y/c HS thực hiện trả lời C4 - GV nhấn mạnh : Biến trở con chạy là một cuộn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn, được quấn đều đặn dọc theo một lõi sắt bằng sứ. Mắc biến trở xen vào đoạn mạch, một đầu đoạn mạch nối với một đầu cố định của biến trở, đầu kia của đoạn mạch nối với con chạy C. Khi dịch chuyển con chạy C sẽ làm thay đổi số vòng dây và do đó thay đổi điện trở của biến trở có dòng điện chạy qua. Do đó, cường độ dòng điện trong mạch sẽ thay đổi. I. Biến trở 1. Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở C1 : HS nhận dạng C2: Biến trở không có tác dụng thay đổi điện trở. Vì khi đó, nếu dịch chuyển con chạy C thì dòng điện vẫn chạy qua toàn bộ cuộn dây của biến trở và con chạy sẽ không có tác dụng là thay đổi chiều dài của phần cuộn dây có dòng điện chạy qua. C3: Điện trở của mạch điện có thay đổi. Vì khi đó, nếu dịch chuyển con chạy hoặc tay quay C sẽ làm thay đổi chiều dài của phần cuộn dây có dòng điện chạy qua và do đó làm thay đổi điện trở của biến trở và của mạch điện. C4: Khi dịch chuyển con chạy thì sẽ làm thay đổi chiều dài của phần cuộn dây có dòng điện chạy qua và do đó làm thay đổi điện trở của biến trở. Hoạt động 2: Sử dụng biến trở để điều chỉnh cường độ dòng điện (15 phút) Mục tiêu: Sử dụng được biến trở con chạy để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch Đồ dùng: Bộ thí nghiệm H10.3 - Chuẩn bị cho mỗi nhóm HS: + 1 biến trở con chạy có điện trở lớn nhất 20 và IMax = 2A + 1 biến trở than có trị số như biến trở con chạy. + 1 nguồn điện 6V + 1 bóng đèn 4V – 1,5W. + 1 công tắc. + 3 điện trở kĩ thuật ghi trị số. + 3 điện trở kĩ thuật loại vòng mầu. - Từng HS thực hiện C5. - GV theo dõi HS vẽ sơ đồ mạch điện H10.3 và hướng dẫn các HS gặp khó khăn. - Quan sát giúp đỡ các nhóm thực hiện C6. - GV hướng dẫn HS làm TN theo các bước: Theo dõi độ sáng của bóng đèn khi di chuyển con chạy (thay đổi 1 dây) R thay đổiI trong mạch thay đổi. Lưu ý HS trước khi đóng công tắc phải dịch chuyển con chạy C của biến trở về phía điểm N để biến trở có điện trở lớn nhất. - Đề nghị đại diện 1, 2 nhóm trả lời C6 trước lớp. - Yêu cầu các nhóm thảo luận, trả lời câu hỏi: Biến trở là gì ? Mắc biến trở vào mạch điện nhằm mục đích gì ? - Đại diện 1 nhóm trả lời câu hỏi của GV và rút ra kết luận. - GV liên hệ thực tế: Một số thiết bị điện sử dụng trong gia đình sử dụng biến trở than(chiết áp) như trong rađiô, tivi, đèn để bàn,... - GV hướng dẫn trả lời C7 ? Lớp than (kim loại) mỏng thì có tiết diện nhỏ hay lớn ? ? Vậy lớp than ( kim loại) này có điện trở nhỏ hay lớn ? - Y/c HS quan sát các loại điện trở và hình 10.4 SGK nhận dạng hai loại điện trở dùng trong kĩ thuật qua 2 dấu hiệu để trả lời C8 + Có trị số ghi ngay trên điện trở + Trị số được thể hiện bằng các vòng màu trên điện trở 2. Sử dụng biến trở để điều chỉnh cường độ dòng điện C5: HS tự vẽ sơ đồ C6: HS làm TN 3. Kết luận: Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số và có thể được dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch II. Các loại điện trở trong kĩ thuật C7: Lớp than (kim loại) mỏng đó có điện trở lớn vì tiết diện S của chúng có thể rất nhỏ, theo công thức: thì khi S rất nhỏ R có thể lớn C8: HS nhận dạng các loại biến trở Hoạt động 3: Vận dụng (9 phút) Mục tiêu: - Giải thích được nguyên tắc hoạt động của biến trở con chạy. - Sử dụng được biến trở con chạy để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch Đồ dùng: Biến trở tay quay, biến trở con chạy. - Y/c HS thực hiện C9 - Y/c HS thực hiện C10 dưới sự hướng dẫn của GV. + Tính chiều dài của dây điện trở của biến trở này ? + Tính chiều dài của 1 vòng dây cuốn quanh lõi sứ tròn ? + Tính số vòng dây của biến trở - GV có thể cung cấp công thức tính chiều dài 1 vòng dây: l1V = .d (d:đường kính lõi sứ ). III. Vận dụng C9: HS đọc trị số các điện trở kĩ thuật cùng loại như hình 10.4a C10: - Chiều dài của dây hợp kim là: - Số vòng dây của biến trở là: N= (vòng) 4. Củng cố(3 phút). ? Biến trở là gì ? Mắc biến trở vào mạch điện nhằm mục đích gì ? 5. Hướng dẫn học ở nhà (1 phút). - Học bài theo ghi nhớ SGK, biết cách vẽ biến trở trên sơ đồ mạch điện, hiểu ý nghĩa của số ghi trên biến trở. - Đọc phần có thể em chưa biết - Ôn lại các bài đã học - Chuẩn bị bài mới: Bài tập vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn