Bai 17 Dong dien trong chat ban dan

BÀI 9: ĐỊNH LUẬT OHM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH

Trường THPT &THCS Chu Văn An
GVGD: Trương Viết Lãm
Tiết theo chương trình: 17
Ngày dạy:
Lớp dạy:

I. Tìm hiểu kiến thức cần dạy
1. Các nội dung kiến thức cần dạy:
- Nội dung chính: Định luật Ohm đối với toàn mạch:
+ Phát biểu: cường độ dịng điện chạy trong mạch kín tỉ lệ thuạn với suất điện động cuả nguồn điện và tỉ lệ nghịch với
điện trở tồn phần của mạch đó.

+ Biểu thức :

I=

ξ
R+ r

- Bên cạnh đó 1 số định nghĩa:
+ Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.
+ Hiện tượng đoản mạch khi CĐDĐ chạy trong mạch điện kín đạt giá trị lớn nhất khi điện trở của mạch ngồi khơng
đáng kể nghĩa là khi nối 2 cực của nguồn điện bằng day dẫn có điện trở rất nhỏ.
+ Định luật bảo tồn và chuyển hóa năng lượng: A=Q

+ Hiệu suất của nguồn điện

H=

A ci U N It U N
=
=
A
ξ It
ξ

2. Vị trí của kiến thức cần dạy:
- Bài 9; Phần 1:Điện học-điện từ học. Chương II:Dịng điện khơng đổi.
- Khi học sinh đã có kiến thức về định luật ohm cho đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R ,dịng điện khơng đổi,nguồn
điện,suất điện động của nguồn điện,cơng,cơng suất của nguồn điện,định luật J-L và định luật bảo tồn và chuyển hóa
năng lượng.
- Là định luật quan trọng trong điện học để áp dụng nghiên cứu về loại mạch khác nhau.


3. Logic tiến trình xây dựng kiến thức.
B1: Chỉ ra có mối liên hệ định tính giữa cddd I chạy trong mạch kín với suất điện động E của nguồn điện với điện
trở tồn phần của mach điện kín này.

-Xét một đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần R. Định luật Ohm áp dụng cho đoạn mạch này:

I=

U
R

Để duy trì dòng điện trong mạch ta phải mắc thêm vào 2 đầu đoạn mạch một nguồn điện có suất điện động E và điện trở
trong r, ta được một mạch điện kín. Khi đó định luật Ohm khơng cịn phù hợp với mạch điện kín này. Vậy định luật Ơm
biểu thị mối liên hệ giữa cddd và suất điện đọng E và điện trở toàn phần của mạch sẽ được phát biểu ra sao?
B2: Tìm mối quan hệ định lượng giữa cđdđ và suất điện động E và điện trở toàn phần của mạch ?

Nội dung định luật Ohm đối với mạch điện kín: cường độ dịng điện chạy trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động
của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó

I=

ξ
R+ r

B3: Vận dụng định luật Ohm để:
- Giải thích hiện tượng đoản mạch.
- Giải BT trong SGK
B4: Hình thành cho học sinh về mối liên hệ giữa định luật Ohm đối với toàn mạch và định luật bảo tồn và
chuyển hóa năng lượng:
- Cho học sinh ơn lại về định luật bảo tồn và chuyển hóa năng lượng: Năng lượng không tự sinh ra hoặc mất đi, mà chỉ
chuyển từ dạng năng lượng này thành dạng năng lượng khác. Lấy ví dụ.
- Theo định luật bảo tồn và chuyển hóa năng lượng thì A=Q

Q ( R  r ) I 2t

N
với A  It và
. Thay hai giá trị trên vào biểu thức A=Q ta vẫn thu được biểu thức giống định luật
Ohm. Điều đó chứng tỏ định luật Ohm toàn mạch vẫn phù hợp với định luật bảo tồn và chuyển hóa năng lượng.

B5: Hình thành biểu thức tính hiệu suất cuả nguồn điện:
-Hiệu suất của nguồn điện được tính theo biểu thức sau:

H

Acoich U N It U N

IR N
R



 N
A
 It

I  RN  r  RN  r


II. Mục tiêu bài học:
1. Kiến thức:
- Phát biểu được định luật ohm đối với toàn mạch, định nghĩa hiện tượng đoản mạch.
- Trình bày được cơng thức được định luật ohm đối với tồn mạch và biểu thức tính hiệu suất của nguồn điện.
2. Kỹ năng:
- Áp dụng các công thức 9.3; 9.6; 9.9 để giải một số bài tập đơn giản.
- Giải thích hiện tượng đoản mạch và cách tránh xáy ra hiện tượng trên.
3.Thái độ:
- Nghiêm túc trong giờ học.
III. Chuẩn bị:
1.Giáo viên:
- Giáo án, SGK, bài tập
2.Học sinh:
-Ôn lại kiến thức về định luật ohm đối với đoạn mạch.
IV. Tiến trình dạy-học:
1. Hoạt động 1:Dẫn dắt học sinh xác định đối tượng bài học:(3phút)
HĐ GIÁO VIÊN

HĐ HỌC SINH

Vẽ đoạn mạch chỉ gồm điện trở thuần R

-Trả lời: biểu thức

Có dịng điện khơng đổi I chạy qua

định luật ơm cho tồn

I

mạch chỉ có điện trở

-u cầu học sinh viết biểu thức định luật
ohm cho toàn mạch chỉ có điện trở thuần
R.
-Để duy trì dịng điện trong mạch mắc
mạch nối tiếp

2 đầu đoạn mạch một

nguồn điện có suất điện động E và điện
trở trong r, ta được một mạch điện kín.
A
I

B
E,r

RN

thuần R

I=

U
R

KIẾN THỨC


-Khi đó định luật Ohm khơng cịn phù
hợp với mạch điện kín này. Vậy định luật
Ohm biểu thị mối liên hệ giữa cđdđ và
suất điện động E và điện trở toàn phần của
mạch sẽ được phát biểu ra sao?
Ta cùng nghiên cứu bài hôm nay.

2.Hoạt động 2: Xây dựng định luật Ohm cho toàn mạch:(20 phút)
HĐ GIÁO VIÊN
- Giới thiệu thí nghiệm và vẽ mạch 9.2
- Khi ta thay đổi giá trị biến trở RN thì ta
thu được bảng số liệu 9.1. Từ bảng 9.1 ta
vẽ đồ thị I và U như đồ thị 9.3
- Trong toán học, dạng đồ thị 9.3 sẽ được
biểu diễn bằng phương trình tốn học
y = y0 - kx;Trong trường hợp này trục y
là U và trục x là I nên khi này phương

HĐ HỌC SINH

KIẾN THỨC

- Chú ý quan sát sơ đồ
mạch điện và đồ thị
9.3

II.Định luật Ohm đối với
toàn mạch:
1.Định luật:
- Cường độ dịng điện
chạy trong mạch điện kín
tỉ lệ thuận với suất điện
động của nguồn điện và tỉ
lệ nghịch với điện trở
toàn phần của mạch đó
2. Biểu thức:

- Lắng nghe, ghi chép
lại.

trình phải là: UN=U0-aI=  -aI (9.1)
U0 là giá trị hiệu điện thế cực đại mạch

 = IRN + aI= I(RN + a)

ngồi, cũng chính là suất điện động 

-  : Suất điện động(V)

-Nếu áp dụng ĐL Ohm cho mạch ngồi
AB ta có:
UAB=UN=I.RN
Thay biểu thức trên vào biểu thức 9.1 ta
thu được:

- I: Cường độ dòng điện
trong mạch(A)
- RN: Điện trở mạch ngoài

I.RN=  -aI

Ω )
¿

⟺  = IRN + aI= I(RN + a)
- Ta thấy a có thể cộng được với RN nên a
cũng phải có đơn vị giống RN, chính là
Ω .
Mà RN là điện trở mạch ngồi nên chứng
tỏ a phải là điện trở của nguồn.
Như vậy biểu thức 9.1 lúc này trở thành:

- r: Điện trở trong của
nguồn( Ω )

 =I(RN + r)= IRN + Ir
⟺ I=

❑
R N +r

-Chú ý: tổng RN + r gọi là điện trở tồn
phần của mạch
-Đây cũng chính là nội dung định luật
Ohm cho tồn mạch: Cường độ dịng
điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ
thuận với suất điện động của nguồn điện
và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần

- Đọc lại và ghi chú
vào vở.

- Vì khi tăng R=> I
giảm dần về 0=> mạch
ngoài hở=> U0= 


của mạch đó
- Để UAB=  thì r=0
-u cầu Hs trả lời câu C1
-Yêu cầu Hs trả lời câu C2
3.Hoạt động 3: Giải thích hiện tượng đoản mạch. Tác hại và cách phịng tránh nó:(5 phút)
HĐ GIÁO VIÊN

HĐ HỌC SINH

KIẾN THỨC

-Đặt vấn đề: Điện trở trong r của nguồn có
thể thay đổi được không? Dựa vào biểu
thức định luật Ohm, Cường độ dòng điện
I đạt giá trị lớn nhất là khi nào?

-Trả lời: r khơng thay
đổi được vì nó phụ
thuộc vào bản chất của
nguồn.
Cường độ dòng điện I
đạt giá trị lớn nhất khi
RN=0

III. Hiện tượng đoản
mạch:
-Là hiện tượng CĐDĐ đạt
giá trị lớn nhất khi điện
trở mạch ngồi là khơng
đáng kể(RN=0)
- Biểu thức:

-Làm thế nào để làm RN= 0

-Biểu thức tính I lúc này là gì?
-Kết luận ln: Hiện tượng đoản mạch là
hiện tượng mà CĐDĐ đạt giá trị lớn nhất
khi điện trở mạch ngồi RN là khơng đáng
kể.
-u cầu học sinh làm câu C4.

-Nối 2 cực của nguồn
bằng dây dẫn có điện
trở rất nhỏ.

❑
I ¿
r

❑
I ¿
r

-Ghi chú lại vào vở

-Trả lời: Nếu trong
nhà xảy ra hiện tượng
đoản mạch thì các
dungc cụ điện trong
nhà có thể sẽ bị cháy
nổ do cường độ dịng
điện tăng lên đột ngột.
Có thể lắp cầu chì để
phòng hiện tượng
đoản mạch.

4.Hoạt động 4: Kiểm tra định luật Ohm có phù hợp với định luật bảo tồn và chuyển hóa năng lượng khơng? (7 phút)
HĐ GIÁO VIÊN

HĐ HỌC SINH

-Cho Hs nhắc lại định luật bảo tồn và
chuyển hóa năng lượng đã học ở lớp 10.

- ĐL BT và CHNL:
Năng lượng khơng tự
sinh ra hay mất đi mà
nó chỉ chuyển từ dạng
năng lượng nà sang
dạng năng lượng khác.

- Đặt vấn đề: Khi mạch điện hoạt động,
nguồn điện sẽ sinh ra cơng A,và do mạch
có điện trở nên sẽ tỏa ra nhiệt lượng Q.
Vậy A và Q như thế nào theo ĐL
BT&CHNL

- Trả lời: Bằng nhau
A=Q
-Trả lời:

KIẾN THỨC


- Công A của nguồn điện và nhiệt lượng
Q tỏa ra tính theo cơng thức nào?
-Theo ĐL BT&CHNL ta có A=Q nên:

 It = (RN + r)I2t
⟺  = I(RN + r)

A=  It
Q=(RN + r)I2t
- Chú ý lắng nghe và
ghi chú vào vở.

❑
( R N +r )

⟺ I=

-Kết luận: ĐL Ohm toàn mạch hoàn toàn
phù hợp với ĐL BT&CHNL
5.Hoạt động 5: Hướng dẫn học sinh tính hiệu suất của nguồn điện:(10 phút)
HĐ GIÁO VIÊN
- Trình bày cơng thức tính hiệu suất:

A ci U N It U N
H= =
=
A
ξ It
ξ

HĐ HỌC SINH

KIẾN THỨC

-Chú ý ghi chú vào vở

2.Định luật Ohm đối với tồn

mạch và định luật bảo tồn và
chuyển hóa năng lượng:

H=

H: Hiệu suất
UN: Hiệu điện thế mạch ngoài (V)

 : Suất điện động của nguồn (V)
-Ngồi ra cịn có thể tính H theo các

H

RN
RN  r

H 1 

r
RN  r

H 1 

Ir


công thức sau:

H

RN
RN  r

A ci U N It U N
=
=
A
ξ It
ξ

Hoặc:

H 1 

r
RN  r

H 1 

Ir


Xuân Lãnh, ngày....., tháng....., năm.....
TỔ TRƯỞNG CHUYÊN MÔN

GVGD