Giáo án Vật lý Bài 20: Chất dẫn điện và chất cách điện- Dòng điện trong kim loại

Ngày soạn:17/10/2010 Người dạy: Phạm Thị Lành Ngày dạy :21/10/2010 GVHD :Huỳnh Thị Kim Thoa BÀI 20: CHẤT DẪN ĐIỆN VÀ CHẤT CÁCH ĐIỆN- DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI I.MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: Nhận biết trên thực tế vật dẫn điện là vật không cho dòng điện đi qua, vật cách điện là vật không cho dòng điện đi qua. Kể tên được một số vật dẫn điện (hoặc vật liệu dẫn điện) và vật cách điện (hoặc vật liệu cách điện) thường dùng. Biết được dòng điện trong kim loại là dòng các electron tự do dịch chuyển có hướng. 2. Kỹ năng: Biết cách mắc mạch điện đơn giản. Làm được thí nghiệm xác định vật dẫn điện, vật cách điện. Giáo dục và rèn luyện cho học sinh có thói quen sử dụng điện an toàn. II. CHUẨN BỊ: Cho mỗi nhóm học sinh: Một bóng đèn thắp sáng trong gia đình đui cài hoặc đui xoáy. Một phích cắm điện được nối với một đoạn dây dẫn có vỏ bọc cách điện. Một nguồn điện xài bằng pin, một bóng đèn pin lắp trên giá. Bốn đoạn dây dẫn có vỏ bọc cách điện. Hai mỏ kẹp dạng hàm cá sấu. Một số vật dẫn điện ( đoạn dây đồng, đoạn dây nhôm) và vật cách điện (thanh nhựa, thanh thủy tinh). Hai bảng nhóm: Vật dẫn điện Vật cách điện 1. 2. 1. 2. Các bộ phận dẫn điện là: Các bộ phận cách điện là: Kiểm tra bài cũ: Dòng điện là gì? Nêu cấu tạo của nguồn điện? Muốn có dòng điên chạy trong mạch, ta phải mắc các thiết bị điện như thế nào? III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Ổn định lớp: Kiểm tra sỉ số lớp và kiểm tra bài cũ Tổ chức tình huống học tập: Các em đã biết rằng dòng điện ở mạch điện trong gia đình nếu chạy trực tiếp qua cơ thể người sẽ rất nguy hiểm tới tính mạng. Vì vậy tất cả các dụng cụ và thiết bị dùng điện (dây điện, công tắc, phích cắm điện, ổ lấy điện, bóng đèn, quạt điện……) đều phải được chế tạo đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Chúng gồm những bộ phận dẫn điện và cách điện. Vậy để hiểu rõ bộ phận dẫn điện và cách điện làm từ những vật liệu nào? Hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu: Bài 20: CHẤT DẪN ĐIỆN VÀ CHẤT CÁCH ĐIỆN- DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI. Hoạt động của Giáo Viên và Học Sinh Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Tìm hiểu chất dẫn điện và chất cách điện. Để hiểu thế nào là chất dẫn điện và chất cách điện vào phần I-Chất dẫn điện và chất cách điện: -yêu cầu hs đọc phần mục I và trả lời câu hỏi: 1.Chất dẫn điện là gì? - Hs:chất dẫn điện là chất cho dòng điện đi qua -Gv:Gọi hs khác nhận xét và mở rộng thêm chất dẫn điện còn được gọi là vật liệu dẫn điện và được ứng dụng để làm các vật hay các bộ phận dẫn điện. 2.Chất cách điện là gì? -Hs:Chất cách điện là chất không cho dòng điện đi qua. -Gv:Mở rộng thêm chất cách điện còn được gọi là vật liệu cách điện và được ứng dụng làm các vật hay các bộ phận cách điện. =>Chiếu trên màn hình. Sau khi tìm hiểu về khái niệm chất dẫn điện và chất cách điện.Gv đưa bóng đèn điện đui cài, đui xoáy và phích cắm điện nối với dây dẫn và hình vẽ được chiếu trên màn hình cho hs quan sát. Cho Hs tìm hiểu sgk, kết hợp hình trên màn hình máy chiếu và cho biết bóng đèn và phích cắm điện gồm những bộ phận nào? -Hs:Tìm hiểu và trả lời. -Gv:Phát cho mỗi nhóm 1 bóng đèn và phích cắm điện được nối với dây dẫn và yêu cầu Hs tìm hiểu và trả lời c1 và điền vào bảng nhóm. -Hs:Nhận biết để trả lời c1và treo bảng kết quả của nhóm lên bảng. -Gv: Chiếu kết quả cho Hs quan sát. Sau đó nhận xét kết quả của các nhóm. Hoạt động 2:Xác định vật dẫn điện và vật cách điện: Để kiểm tra xem một vật là dẫn điện hay cách điện chúng ta phải làm thí nghiệm để kiểm chứng.=>Thí nghiệm: -Gv:Chiếu hình 20.2 lên màn hình và đặt câu hỏi muốn tiến hành thí nghiệm ta cần những dụng cụ nào? -Hs:Mỏ kẹp, pin, bóng đèn, dây dẫn, vật cần xác định. -Gv:Vật cần xác định ở đây là: một đoạn dây đồng, một đoạn dây nhôm,thanh thủy tinh,thanh nhựa. Và cho Hs quan sát dung cụ. Thí nghiệm được tiến hành theo 3 bước: 1.Lắp mạch điện như hình vẽ.(Gv lắp mẫu cho hs quan sát) 2.Chập mỏ kẹp lại với nhau và kiêm tra mạch để đảm bảo đèn sáng. 3.Kẹp 2 mỏ kẹp vào 2 đầu của vật cần xác định. Nếu đèn sáng=>vật đó dẫn điện. Nếu đèn không sáng=>vật đó cách điện. Phát dụng cụ và bảng nhóm để hs làm TN và điền kết quả vào. -Các nhóm tiến hành TN như hướng dẫn của GV. Sau khi Hs làm xong TN và treo kq trên bảng, GV cho hs quan sát mô hình mô phỏng TN trên màn hình và kết quả TN. Nhận xét kết quả của các nhóm. -Gv: Yêu cầu Hs đọc và trả lời câu c2. -Hs: Đọc bài và trả lời. -Gv: Chiếu ví dụ của mình trên màn hình và mở rộng thêm phần có thể em chưa biết trang 57 sgk về chất dẫn điện và chất cách điện. Yêu cầu HS đọc câu c3 và cả lớp suy nghĩ để trả lời. -Hs:Suy nghĩ trả lời. -Gv:Gợi ý để HS hoàn thành c3.Sau khi gợi ý, Gv chiếu ví dụ của mình. Và yêu cầu Hs về nhà tìm thêm VD. Hoạt động 3: Tìm hiểu dòng điện trong kim loại. Bài trước chúng ta đã được nghiên cứu về dòng điện. Vậy em nào nhắc lại dòng điện là gì? Hs:Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng. Gv:Ở TN trên ta thấy đồng,nhôm (gọi chung là kim loại) dẫn điện tốt.Vì sao kim loại lại dẫn điện?=>Dòng điện trong kim loại. II-Dòng điện trong kim loại: Trong kim loại có các electron=> 1.Electron trong kim loại: Gv:Cho Hs đọc phần a và chiếu lên bảng nội dung. Hs:Đọc bài. Gv:Yêu cầu Hs đọc câu c4. Gọi Hs nhắc lại cấu tạo của nguyên tử? Và cho Hs trả lời câu c4. Hs: Trả lời câu hỏi của Gv và câu c4. Gv:Chiếu câu trả lời lên màn hình. Gv:Bằng kinh nghiệm thực tế các nhà khoa học đã phát hiện và khẳng định rằng trong kim loại có các electron tự do.Electron tự do là electron phải thoát ra khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong kim loại.Phần còn lại dao động xung quanh những vị trí cố định. Chiếu nội dung lên màn hình cho Hs ghi bài. Hs:Ghi bài vào vở Gv:Chiếu cho Hs quan sát mô hình 20.3(sgk) sự chuyển động của các electron trong một đoạn dây kim loại.Hỏi câu C5? Hs:Quan sátvà suy nghĩ trả lời câu C5. Gv:Chiếu kết quả lên màn hình. Gv:Dòng điện có thể chạy qua các vật bằng kim loại. Vậy vì sao kim loại là chất cho dòng điện đi vào=> 2.Dòng điện trong kim loại: Chiếu hình 20.4(sgk) lên màn hình cho Hs quan sát. Đây là hình một đoạn dây dẫn kim loại nối bóng đèn với hai cực của Pin và một số eletron tự do trong dây dẫn. Gv:Yêu cầu Hs trả lời câu C6. Hs:Trả lời. Gv: Chiếu phần trả lời câu C6 lên màn hình cho Hs so sánh với kết quả của mình. Gv: Chiếu cho Hs quan sát mô hình mô phỏng chuyển động của các electron trong kim loại khi có dòng điện chạy qua. Và yêu cầu Hs điền phần kết luận. Hs:Quan sát và điền phần kết luận bằng từ thích hợp. Gv:Nhận xét. Gv: Trong kim loại có nhiều electron tự do và luôn chuyển động theo một hướng không ngừng khi có dòng điện chạy qua. Vậy thế nào là dòng điện trong kim loại? Hs:Trả lời. Gv:Chiếu kết luận. Hs: Ghi bài Hoạt động 4:Củng cố và vận dụng. Gv:Yêu cầu Hs trả lời lại: 1.Thế nào là vật dẫn điện?Vật cách điện?Cho vd? 2.Electron tự do là gì? 3.Dòng điện trong kim loại là gì? Hs: Trả lời câu hỏi của Gv. Gv:Yêu cầu Hs bằng kiến thức đã học làm phần vận dụng . Hs:Làm phần vận dụng và đọc kết quả cho Gv. Gv:Chiếu kết quả lên màn hình cho Hs so sánh với kết quả của bản thân. I-Chất dẫn điện và chất cách điện: -Chất dẫn điện là chất cho dòng điện đi qua. -Chất cách điện là chất không cho dòng điện đi qua. C1: 1.Các bộ phận dẫn điện là:dây tóc, dây trục,hai đầu dây đèn,lõi dây,hai chốt cắm. 2.Các bộ phận cách điện là:trụ thủy tinh,thủy tinh đen, vỏ dây, vỏ nhựa của phích cắm. Thí nghiệm: (sgk) Vật dẫn điện Vật cách điện 1.Đoạn dây đồng 2.Đoạn dâynhôm 1.Thanh nhựa 2.Thanh thủytinh C2.Vật liệu dẫn điện: bạc, đồng, nhôm,axit............. Vật liệu cách điện:cao su, thủy tinh, nhựa, sứ......... C3.Các dây tải điện đi xa, không có vỏ bọc cách điện, tiếp xúc trực tiếp với không khí.Giữa chúng không có dòng điện nào chạy qua không khí=>không khí ở điều kiện bình thường cách điện. II-Dòng điện trong kim loại 1.Electron trong kim loại a.(sgk) C4.Trong nguyên tử, hạt nhân mang điện tích dương, các electron mang điện tích âm. b.Electron tự do là electron phải thoát ra khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong kim loại. C5.Các electron là các vòng tròn nhỏ có dấu “-”, phần còn lạicủa nguyên tử là những vòng tròn lớn có dấu “+”. Phần này mang điện tích dương. Vì nguyên tử lúc này thiếu (mất bớt) electron 2.Dòng điện trong kim loại: C6.Electron tự do mang điện tích âm bị cực âm đẩy, bị cực dương hút. Chiều mũi tên như hình vẽ. Kết luận:Các electron tự do trong kim loại dịch chuyển có hướng tạo thành dòng điện chạy qua nó III. Vận dụng : C7. B. Một đoạn ruột bút chì. C8. C. Nhựa. C9. C. Một đoạn dây nhựa. IV-Hướng dẫn về nhà: -Về nhà học thuộc phần ghi nhớ. Đọc phần “có thể em chưa biết” -Làm bài tập 20.1; 20.2; 20.3 (trang 21 SBT) V-Rút kinh nghiệm bản thân: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………