Giáo án giảng dạy môn Vật lý 11 - Bài 14: Định luật ôm đối với các loại đoạn mạch điện. mắc các nguồn điện thành bộ

Bài 14. ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH ĐIỆN. MẮC CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ
MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Xây dựng và vận dụng được các công thức biểu thị định luật Ôm đối với các loại mạch điện.
Thiết kế được các phương án thí nghiệm để xây dựng định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa nguồn điện.
Xây dựng và vận dụng được các công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn gồm các nguồn ghép nối tiếp, song song, xung đối.
Thiết kế được phương án thí nghiệm kiểm chứng lại công thức tính suất điện động của bộ nguồn ghép nối tiếp.
2. Kỹ năng
Rèn luyện kỹ năng logic toán học để xây dựng được các công thức vật lý.
Sử dụng định luật bảo toàn năng lượng để giải thích sự biến thiên năng lượng trong mạch điện.
Thiết kế các phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán.
Tiến hành thí nghiệm thực tập, thu số liệu, xử lý số liệu để từ đó rút ra kết luận.
Rèn luyện kỹ năng hoạt động theo nhóm trong việc tiến hành thực tập.
Quan sát GV tiến hành thí nghiệm biểu diễn, từ đó rút ra kết luận của bài học.
CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
Các dụng cụ để lắp thí nghiệm khảo sát mạch điện có chứa nguồn điện.
Đọc SGK, chuẩn bị giáo án.
2. Học sinh
Ôn lại kiến thức về máy thu điện và cách thiết tập định luật Ôm đối với toàn mạch.
Đọc bài trước ở nhà.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Ổn định lớp
Kiểm tra sĩ số lớp
2. Kiểm tra bài cũ
3. Nội dung bài mới
NỘI DUNG
HOẠT ĐỘNG GV
HOẠT ĐỘNG HS
1. Định luật Ôm đối với đoạn mạch có chứa nguồn điện
a. Thí nghiệm khảo sát
Hình 14.1
b. Nhận xét Đồ thị có dạng hàm số: UAB = a – bI
c. Kết luận
- Khi mạch hở: UAB = ξ và b = r 
- Công thức của định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa nguồn điện.
UAB = VA – VB = ξ – Ir (VA > VB)
Hay 
- Nếu đoạn mạch AB có R thì
2. Định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa máy thu điện
- Công của nguồn điện sinh ra là: A = UIt
- Điện năng tiêu thụ của máy thu: Ap = ξpIt + rpI2t
Ta có: A = Ap → UAB = ξp + rpI hay 
- Khi doạn mạch có R thì:
3. Công thức tổng quát của định luật Ôm đối với các loại đoạn mạch
A
B
a. Xét đoạn mạch
UBA = VB – VA = ξ – (R + r)IAB
Hay UAB = VA – VB = (R + r)IAB – ξ
b. Xét đoạn mạch
UAB = VA – VB = (R + r)IAB + ξ (2)
c. Định luật Ôm tổng quát cho các loại đoạn mạch
Từ (1) và (2) UAB = (R + r)IAB – ξ
Hay 
+ Nguồn điện: ξ > 0 : chiều dòng điện từ cực âm đến cực dương
+ Máy thu: ξ < 0: chiều dòng điện từ cực dương đến cực âm
4. Mắc nguồn điện thành bộ
a. Mắc nối tiếp
rb = r1 + r2 +  + rn 
Nếu 
r1 = r2 =  = rn = r
; rb = n.r
b. Mắc xung đối
c. Mắc song song 
d. Mắc hỗn hợp đối xứng
Đặt vấn đề
Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm và sơ đồ hình 14.1. Lắp ráp các dụng cụ theo sơ đồ 14.1 rồi ghi chép các cặp giá trị U, I khi di chuyển C để tăng I.
Yêu cầu nhóm HS dựa vào bảng số liệu vẽ để vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của U vào I
Yêu câu Hs sử dụng kiến thức toán học để xác định đồ thị thu được biểu diễn bởi hàm số nào?
So sánh các đại lượng trong hàm số
Từ biểu thức UAB viết biểu thức I
Thông báo hai biểu thức trên biểu thị định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa nguồn điện.
Lưu ý: chiều dòng điện đi từ âm đến dương và VA > VB
Nêu câu hỏi C1
Nếu đoạn mạch có R, yêu cầu trả lời câu C2
Xét đoạn mạch AB có chứa máy thu ξp, r. Có hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đoạn mạch và dòng điện I qua mạch
Hướng dẫn Hs xây dựng định luật
Tính công dòng điện sinh ra.
Tính công tiêu thụ của máy thu
So sánh A và Ap rút ra biểu thức I
Thông báo biểu thức I biểu thị định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa máy thu điện
T/tự đối với đoạn mạch có thêm R, làm câu C3
Hướng dẫn HS xây dựng hệ thức theo SGK
Thông báo công thức đoạn mạch tổng quát đối với các loại đoạn mạch: UAB = (R + r). IAB – ξ
Hay 
+ ξ > 0 khi ξ là nguồn
+ ξ < 0 khi ξ là máy thu
Giới thiệu cho HS cách mắc từng loại bộ nguồn
Yêu cầu HS đọc SGK, tìm hiểu và áp dụng công thức định luật Ôm cho các loại mạch điện để tìm công thức tính suất điện động và điện trở trong của mỗi loại bộ nguồn.
Lắng nghe
Lắng nghe và theo dõi GV làm thí nghiệm. Ghi chép số liệu
HS làm theo yêu cầu
HS trả lời
HS trả lời
HS thực hiện
HS lắng nghe
HS ghi chú
Trả lời câu C1
HS trả lời câu C2
A = Uit
Ap = ξpIt + rpI2t
HS trả lời
HS lắng nghe, ghi chép
HS trả lời câu C3
HS xây dựng hệ thức
HS lắng nghe, ghi chép
HS chú ý theo dõi
HS lắng nghe
HS thực hiện theo yêu cầu
4. Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà
Làm các bài tập trong SGK và sách bài tập.
Ôn lại kiến thức về định luật Ôm và công suất điện.
Chuẩn bị bài tiếp theo.
 NHẬN XÉT, RÚT KINH NGHIỆM
	Ngày . tháng . năm 2009 	
	Ký duyệt của GVHD 	Người soạn
	Nguyễn Hữu Hợp