BÀI 13 : DỊNH LUẬT ÔM ĐÓI VỚI TOÀN MẠCH
I - Mục tiêu :
- Phát biểu được định luật Ôm đối với toàn mạch và viết được hệ thức biểu
thị định luật này.
- Nêu được mối quan hệ giữa suất điện động của nguồn điện và độ giảm điện
thế ở mạch ngoài và ở mạch trong.
- Trả lời được câu hỏi hiện tượng đoản mạch là gì và giải thích được ảnh
hưởng của điện trở trong của nguồn điện đối với cường độ dòng điện khi
đoản mạch.
- Vận dụng được định luật Ôm đối với toàn mạch để tính được các đại lượng
có liên quan và tính được hiệu suất của nguồn điện
II - Chuẩn bị :
Học sinh : Đọc SGK vật lí 9, 10 phần định luật bảo toàn năng lượng
Giáo viên : Đọc các sách giáo khoa trên để biết HS đã học những gì.
Nội dung viết bảng :
BÀI 13 : ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH
1. Định luật Ôm đối với toàn mạch
- Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm thế ở
mạch ngoài và mạch trong.
ξ = IR + Ir
- Cường độ dòng điện trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của
nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch
ξ
I = R+r
U=
ξ
– Ir (hiệu điện thế mạch ngoài cũng là hiệu điện thế giữa cực
dương và cực âm của nguồn điện)
- Nếu r ≈ 0, hoặc nếu mạch ngoài để hở I = 0 thì U = E
2. Hiện tượng đoản mạch
- Nếu R ≈ 0 thì cường độ dòng điện sẽ lớn nhất và chỉ phụ thuộc vào E và
r của nguồn điện . Nguồn điện bị đoản mạch. Khi có hiện tượng đoản mạch
dòng điện qua mạch rất lớn có thể làm mau hết điện hoặc hỏng nguồn điện.
3. Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện
ξ − ξP
I = R + r + rP
4. Hiệu suất của nguồn điện
U
Acoich
H= A = ξ
III - Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ
Hoạt động của học sinh
Học sinh trả lời các yêu cầu của giáo
viên
Hoạt động của giáo viên
Nêu các câu hỏi như :
Công của dòng điện là gì ?
Hãy phát biểu định luật Jun-Lenxơ ?
Suất phản điện của máy thu là gì ?
Kiêm tra vở bài tập
Nhận xét đánh giá chung.
Hoạt động 2 : Xây dựng định luật Ôm cho toàn mạch
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi (nhóm Cho HS đọc SGK. Nêu câu hỏi về vấn đề
hoặc đại diện nhóm trả lời)
cần nghiên cứu:
Trong một mạch điện kín cường độ dòng
điện chạy trong mạch có quan hệ gì với
suất điện động , điện trở trong của nguồn
điện và điện trở mạch ngoài R ?. Có thể
biểu diễn mối quan hệ đó bằng một biểu
thức toán học không ?
Giáo viên nêu các câu hỏi gợi ý:
Trong mạch điện kín có sự chuyển hoá
Công của nguồn điện thực hiện năng lượng như thế nào ?
dược trong thời gian t là:
Nhiệt năng trên các điện trở được năng
lượng nào chuyển hoá thành ?
A=qE= ξ It
Trong thời gian t đó nhiệt lượng Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng
toả ra trên điện trở ngoài và điện ta rút ra được biểu thức nào ?
trở trong là:
Q = R I2t + r I2t
Theo định luật bảo toàn năng
lượng, năng lượng tiêu thụ trên
đoạn mạch bằng năng lượng do
Thông báo : Gọi tích số I (R + r) là tổng
nguồn điện cung cấp :
ξ I t = RI2t + rI2t ⇒ ξ = I(R + độ giảm thế trên toàn đoạn mạch thì suất
điện động của nguồn điện bằng tổng độ
r)
giảm thế ở mạch ngoài và mạch trong.
ξ
Biểu thức toán học rút ra chính là biểu
⇒ I = R+r
thức của định luật ôm đối với toàn mạch.
Định luật Ôm phát biểu như thé nào?
Từ định luật Ôm có thể rút ra
UN = ξ - I r
HS phát biểu điịnh luật Ôm (SGK) Hiệu điện thế mạch ngoài cũng là hiệu
điện thế UAB giữa cực dương và cực âm
của nguồn điện.
Nếu r = 0 hoặc I = 0 thì :
U= ξ.
Nếu r ≈ 0, hoặc nếu mạch ngoài hở I = 0,
thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn
điện và suất điện động có liên hệ như thế
nào ?
Đánh giá câu trả lời của HS và nêu câu
hỏi về vấn đề cần nghiên cứu tiếp
Hiện tượng gì xảy ra khi điện trở mạch
ngoài nhỏ không đáng kể R = 0
Cường độ dòng điện trong mạch Người ta nói rằng nguồn điện bị đoản
lớn nhất chỉ phụ thuộc suất điện mạch.
động và điện trở trong của nguồn :
ξ
Cần lưu ý cho trường hợp đoản mạch ở
Pin và Acquy (đã nêu ở SGK)
I= r
Người ta dùng dụng cụ gì để tránh hiện
tượng đoản mạch ở mạng điện gia đình ?
Dùng cầu chì hoặc atômat
Hoạt động 3 : Xây dựng biểu thức định luật Ôm dối với mạch ngoài chứa
máy thu. Hiệu suất của nguồn điện
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
HS tham khảo SGK đi đến được Nêu câu hỏi :
công thức
Đối với mạch điện có máy thu ở mạch
ξ − ξP
ngoài , cường độ dòng điện có mối quan
hệ như thế nào đối với ξ , ξ P , R, r, rP.
I = R + r + rP
Gợi ý cho HS đọc SGK để chấp nhận
công thức: I =
ξ − ξP
R + r + rP
Tiếp tục cho HS đọc SGK dể biết cách
xây dựng công thức tính hiệu suất của
nguồn điện
Công có ích của dòng điện thực Câu hỏi gợi ý :
hiện ở mạch ngoài :
Trong mạch kín , công có ích của dòng
A = UI t.
điện được thực hiện ở đâu ?
Công toàn phần của dòng điện :
A= ξIt
UIt
H = ξIt
U
= ξ (%)
Hiệu suất của nguồn điện được tính bằng
biểu thức nào ?
Hoạt động 4 : Vận dụng củng cố và giao nhiệm vụ.
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
Lĩnh hội lại các kiến thức đã tiếp thu,
Cá nhân nhận nhiệm vụ mới
Nhấn mạnh lại những nội dung chính
đã trình bày
Yêu cầu HS làm bài tập 1,2,3 SGK
V - Rút kinh nghiệm sau tiết dạy :