Giáo án vật lí 11 tiêt 17

 Giáo án Vật Lý 11 – Ban cơ bản  Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan  Trang 1

Bài 9. ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH
Tiết 17-Tuần 9

Ngày 8/7/09

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức: Phát biểu được quan hệ suất điện động của nguồn và tổng độ
giảm thế trong và ngoài nguồn. Phát biểu được nội dung đònh luật Ôm cho toàn
mạch. Tự suy ra được đònh luật Ôm cho toàn mạch từ đònh luật bảo toàn năng
lượng. Trình bày được khái niệm hiệu suất của nguồn điện.
2. Kó năng: Mắc mạch điện theo sơ đồ. Giải các dạng Bài tập có liên quan đến
đònh luật Ôm cho toàn mạch.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Dụng cu: Thước kẻ, phấn màu. Bộ thí nghiệm đònh luật Ôm cho
toàn mạch.
2. Học sinh: Đọc trước bài học mới.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1: n đònh lớp.
Hoạt động 2 : Kiểm tra bài cũ :
Hoạt động 3 : Thực hiện thí nghiệm để lấy số liệu xây dựng đònh luật.
Hoạt động của giáo
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
viên
-GV treo hình vẽ và trình -Quan sát mạch điện và I. Thí nghiệm
bày cách mắc mạch nêu mục đích thí nghiệm.
điện và tác dụng của
các dụng cụ thí nghiệm
(hình 9.2).

Yêu cầu hs nhận xét +Tìm mối quan hệ giữa
+ Mục đích của thí dòng điện và hiệu điện
nghiệm ?
thế.
+ Vẽ lại sơ đồ mạch điện.
+ Vẽ lại sơ đồ mạch -Ghi chép kết quả của TN
điện ?
vào bảng giá trò và vẽ I 0
0, 0,1 0,2 0,2 0,3
Thực
hiện
thí đồ thò biểu diễn mối
1
5
5
nghiệm( thay đổi con quan hệ giữa U và mạch U 3,0 2, 2,8 2,7 2,7 2,5
chạy của biến trở), gọi ngoài và cường độ dòng
1
9
5
5
hs ghi các giá trò của I điện I chạy trong mạch kín.
và U vào bảng 9.1 đã - Hiệu điện thế U và I tỉ
kẻ trên bảng.
lệ nghòch với nhau.
-Từ đồ thò, hãy cho
nhận xét trên cơ sở
toán học ?
Hoạt động 4 : Tìm hiểu đònh luật Ôm đối với toàn mạch.
Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học
Nội dung cơ bản
sinh
-Gọi 1 hs nhận xét dạng đồ thò -Đồ thò là 1 hàm bậc II. Đònh luật Ôm đối với
và phương trình toán học của nhất
toàn mạch
đồ thò đó ?
1) Độ giảm điện thế và
-Đồ thò là 1 hàm bậc nhất,
suất điện động của
có đường thẳng cắt trục
nguồn điện.
tung và trục hoành có phương
Thí nghiệm cho thấy :
trình:
UN = U0 – aI = ξ - aI (9.1)
UN = U0 –aI
Với
UN = UAB = IRN
 UN = ξ − aI (1)
- Nghe thông GV thông (9.2)
-Để tìm ý nghóa hệ số a báo
gọi là độ giảm thế mạch
trong hệ thức UN = ξ − aI , áp
ngoài.
Thí nghiệm cho thấy a = r là
dung đònh luật ôm cho mạch
điện trở trong của nguồn
ngoài chỉ chứa RN
điện. Do đó :

- Hiệu điện thế mạch ngoài:
ξ = I(RN + r) = IRN + Ir (9.3)
UN = UAB = IRN (2)


 Giáo án Vật Lý 11 – Ban cơ bản  Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan  Trang 2

=> IRN là độ giảm điện thế
mạch ngoài.
-Thế (2) vào (1):

-Biểu thức viết lại:

ξ = I ( R N + r ) = IR N + Ir
ξ − aI = IR N
-Ta có: U N = IR N = ξ − rI
=> ξ = I .R N + aI =(RN+a)I
ξ
-Thế (2) váo (1) ta được hệ thức Và I =
RN + r
mới nào ?
*Thông báo :
Vậy a cũng có đơn vò là ôm
( Ω )=> a là điện trở trong
của nguồn,được viết lại là r
= a.
RN là đện trở tương đương
mạch ngoài.
-Hãy
thực

hiện
câu
C1,C2,C3 ?

=>phát
biểu
luật ôm.

đònh

-Thực hiện C1: Để I =
0 và tương ứng U= U0
thì mạch ngoài hở,
tức là điện trở ở
mạch ngoài R= ∞ . Khi
đó U0 có giá trò lớn
nhất Umax= U0 = ξ ,vì độ
giảm điện thế mạch
ngoài bằng 0 (vì rI
=0 ).
-Thực hiện C2: khi UAB =
ξ trong trường hợp:
+ Khi mạch hở I= 0
nếu r ≠ 0
+Nếu r = 0 => I = 0
-Thực hiện C3: Số vôn
ghi trên võ pin là giá
trò của sđđ của pin. Do
đó cđdđ chạy qua đèn
là I = 0,3 A

=> U = 1,2V

Hoạt động 5 : NHẬN XÉT
Hoạt động của giáo
Hoạt động của học sinh
viên
-Hãy đọc,nghiên cứu -Thực hiện C4: Đối với
sgk và trả lời câu hỏi mạch điện gia đình, hiệu
C4 ?
điện hế được sử dụng
220V,hiệu điện thế này
tương đương với sđđ của
nguồn điện. Nguồn điện
này có điện trở khá
nhỏ,khoảng vài ôm, vì
vậy nếu hiện tượng đoản
mạch xảy ra thì I đạt tới
-Hiên tượng đoản mạch hàng trăm ampe, làm dây
xảy ra khi nào ? Khi đó nóng đỏ có thể dẫn đến
cđdđ phụ thuộc vào cháy, nổ rất nguy hiểm .
những yếu tố nào ? Tại -Hiện tượng đoản mạch
sao rất có hại cho acquy xảy ra khi RN = 0, khi đó
nếu xảy ra đoản mạch ? cđdđ phụ thuộc vào RN và r
-Hãy chứng toả rằng
đònh luật ôm đối với
toàn mạch hoàn toàn
phù hợp với đònh luật
bảo toàn và chuyển
hoá năng lượng.

Vậy: Suất điện động có
giá trò bằng tổng các độ
giảm điện thế ở mạch
ngoài và mạch trong.
2)Đònh luật ôm đối với
toàn mạch,
Từ hệ thức (9.3) suy ra :
UN = IRN = ξ – It
(9.4)
và

I

=

ξ
RN + r

(9.5)
Cường độ dòng điện chạy
trong mạch điện kín tỉ lệ
thuận với suất điện động
của nguồn điện và tỉ lệ
nghòch với điện trở toàn
phần của mạch đó.

Nội dung cơ bản
III. Nhận xét
1. Hiện tượng đoản mạch
Cường độ dòng điện trong

mạch kín đạt giá trò lớn
nhất khi RN = 0. Khi đó ta nói
rằng nguồn điện bò đoản
mạch. khi đoản mạch, dòng
điện chạy qua mạch có
cường độ lớn nhất và có
hại.
I=

ξ
r

(9.6)

2. Đònh luật Ôm đối với
toàn mạch và đònh luật
bảo toàn và chuyển
ξ
nên I =
. Vì acquy có hoá năng lượng
r
Công của nguồn điện sản
điện trở khá nhỏ, nên khi ra trong thời gian t :
đoản mạch lâu,dđ chạy
A = ξ It
(9.7)
qua acquy khoảng vài trăm
Nhiệt lượng toả ra trên
ampe sẽ làm acquy hỏng.
toàn mạch :

-Công của nguồn điện
Q = (RN + r)I2t (9.8)
sản ra trong mạch điện kín:
Theo đònh luật bảo toàn


 Giáo án Vật Lý 11 – Ban cơ bản  Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan  Trang 3

A= ξIt
Nhiệt lượng toả ra ở
mạch ngoài và mạch trong
là: Q=(RN + r ).I2.t
----> Theo đònh luât bảo
toàn và chuyển hoá
năng lượng: A = Q
 ξIt = ( R N + r ) I 2 t
 ξ = ( RN + r ) I
 I =

-Giới thiệu hiệu
nguồn điện:

Acoich U N It
=
A
ξIt
UN
.100%
=> H =
ξI

H=

năng lượng thì A = Q, do đó
từ (9.7) và (9.8) ta suy ra
I=

ξ
RN + r

Như vậy đònh luật Ôm đối
với toàn mạch hoàn toàn
phù hợp với đònh luật bảo
toàn và chuyển hoá năng
lượng.

ξ
.Như vậy,đònh
RN + r

luật ôm đối với toàn
suất mạch hoàn toàn phù hợp
với đònh luật bảo toàn
và chuyển hoá năng
lượng.
-Nghe GV giới thiệu và ghi
nhận
hiệu
suất
của 3. Hiệu suất nguồn điện
nguồn điện.

UN
A
H = coich =
.100%

A

Trong đó :
A : công suất của
nguồn điện bằng tổng
điện năng tiêu thụ ở
mạch ngoài và ở mạch
trong.
Acchù :điện năng tiêu thụ
có ích
-Yêu cầu học sinh thực
hiện C5 ?

ξ

Hay H =

RN
.100%
R

-Thực hiện C5:

H=

UN
IR N
RN
=
=
ξ
I ( RN + r ) RN + r

Hoạt động 6 : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
-Nhắc lại kiến thức cơ bản trong bài -Nắm vững những kiến thức cơ bản.
học.
-Nhận nhiệm vụ về nhà.
-Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài
tập từ 4 đến 7 trang 54 sgk.