Giáo án giảng dạy môn Vật lý 11 - Tiết 21: Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch

Tiết 21 theo ppct	Ngày soạn:17/10/2009
PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ TOÀN MẠCH
I. MỤC TIÊU
	1.Kiến thức:
	- Vận dụng định luật Ôm để giải các bài toán về toàn mạch.
	- Vận dụng các công thức tính điện năng tiêu thụ, công suất tiêu thụ điện năng và công suất tỏa nhiệt của một đoạn mạch ; công, công suất và hiệu suất của nguồn điện.
	2.Kỉ năng:
	- Vận dụng được các công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn nối tiếp, song song và hỗn hợp đối xứng để giải các bài toán về toàm mạch.
	3.Thái độ:
	- Cẩn thận, kiên trì trong học tập.
	4.Trọng tâm:
	- Các bài toán liên quan đến cách ghép các nguồn thành bộ nguồn
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
	+ Nhắùc nhở học sinh ôn tập các nội dung kiến thức đã nêu trong các mục tiêu trên đây của tiết học này.
	+ Chuẫn bị một số bài tập ngoài các bài tập đã nêu trong sgk để ra thêm cho học sinh khá.
2. Học sinh: Ôn tập các nội dung kiến thức mà thầy cô yêu cầu.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch.
Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Yêu cầu học sinh nêu công thức tính suất điện động và điện trở trong của các loại bộ nguồn.
 Yêu cầu học sinh thực hiện C1.
 Yêu cầu học sinh thực hiện C2.
 Yêu cầu học sinh nêu các công thức tính cường độ dòng điện trong mạch chính, hiệu điện thế mạch ngoài, công và công suất của nguồn.
 Nêu công thức tính suất điện động và điện trở trong của các loại bộ nguồn đã học.
 Thực hiện C1.
 Thực hiện C2.
 Nêu các công thức tính cường độ dòng điện trong mạch chính, hiệu điện thế mạch ngoài, công và công suất của nguồn.
I. Những lưu ý trong phương pháp giải
+ Cần phải nhận dạng loại bộ nguồn và áp dụng công thức tương ứng để tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn
+ Cần phải nhận dạng các điện trở mạch ngoài được mắc như thế nào để để tính điện trở tương đương của mạch ngoài.
+ Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch để tìm các ẩn số theo yêu cầu của đề ra
+ Các công thức cần sử dụng :
 I = 
 = I(RN + r) ; 
 U = IRN = – Ir 
 Ang = It ; 
 Png = I ;
 A = UIt ; P = UI
Hoạt động 3 (20 phút) : Giải các bài tập ví dụ.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Vẽ lại đoạn mạch.
 Yêu cầu học sinh thực hiện C3.
 Yêu cầu học sinh tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.
 Yêu cầu học sinh tính hiệu điện thế mạch ngoài.
 Yêu cầu học sinh tính hiệu điện thế giữa hai đầu R1.
 Yêu cầu học sinh trả lờ C4.
 Yêu cầu học sinh tính điện trở và cường độ dòng điện định mức của các bóng đèn.
 Yêu cầu học sinh tính điện trở mạch ngoài.
 Yêu cầu học sinh tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.
 Yêu cầu học sinh tính cường độ dòng điện chạy qua từng bóng đèn.
 Yêu cầu học sinh so sánh cường độ dòng điện qua từng bóng đèn và rút ra kết luận.
 Yêu cầu học sinh tính công suất và hiệu suất của nguồn.
 Yêu cầu học sinh vẽ mạch điện.
 Yêu cầu học sinh thực hiện C8.
 Yêu cầu học sinh tính điện trở của bóng đèn.
 Yêu cầu học sinh tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính và công suất của bóng đèn khi đó.
 Yêu cầu học sinh thực hiện C9.
 Thực hiện C3.
 Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.
 Tính hiệu điện thế mạch ngoài.
 Tính hiệu điện thế giữa hai đầu R1.
 Thực hiện C4.
 Tính điện trở và cường độ dòng điện định mức của các bóng đèn.
 Tính điện trở mạch ngoài.
 Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.
 Tính cường độ dòng điện chạy qua từng bóng đèn.
 So sánh cường độ dòng điện qua từng bóng đèn và rút ra kết luận.
 Tính công suất và hiệu suất của nguồn.
 Vẽ mạch điện.
 Thực hiện C8.
 Tính điện trở của bóng đèn.
 Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.
 Tính công suất của bóng đèn.
 Thực hiện C9.
II. Bài tập ví dụ
Bài tập 1
a) Điện trở mạch ngoài
 RN = R1 + R2 + R3 = 5 + 10 + 3 = 18W
b) Cường độ dòng điện chạy qua nguồn điện (chạy trong mạch chính)
 I = = 0,3(A)
 Hiệu điện thế mạch ngoài
 U = IRN = 0,3.18 = 5,4(V)
c) Hiệu điện thế giữa hai đầu R1
 U1 = IR1 = 0,3.5 = 1,5(V)
Bài tập 2
 Điện trở và cường độ dòng điện định mức của các bóng đèn
 RD1 = = 24(W)
 RD2 = = 8(W)
 Idm1 = = 0,5(A)
 Idm2 = = 0,75(A)
 Điện trở mạch ngoài
 RN = 
 = 9,6(W)
 Cường độ dòng điện trong mạch chính
 I = = 1,25(A)
 Cường độ dòng điện chạy qua các bóng 
 ID1 = = 0,5(A)
 ID1 = 
 = 0,75(A)
a) ID1 = Idm1 ; ID2 = Idm2 nên các bóng đèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường
b) Công suất và hiệu suất của nguồn
 Png = I = 12,5.1,12 = 15,625 (W)
 H = = 0,96 = 96%
Bài tập 3
a) Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn
 b = 4e = 6 (V) ; rb = = 2r = 2(W)
 Điện trở của bóng đèn
 RĐ = = 6(W) = RN
b) Cường độ dòng điện chạy qua đèn
 I = = 0,75(A)
 Công suất của bóng đèn khi đó
 PĐ = I2RĐ = 0,752.6 = 3,375(W)
c) Công suất của bộ nguồn, công suất của mỗi nguồn và giữa hai cực mỗi nguồn
 Pb = bI = 6.0,75 = 4,5(W)
 Pi = = = 0,5625(W)
 Ui = e - = 1,125 (V)
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được: 
 + Vận dụng định luật Ôm để giải các bài toán về toàn mạch.
 + Vận dụng các công thức tính điện năng tiêu thụ, công suất tiêu thụ điện năng và công suất toả nhiệt của một đoạn mạch; công, công suất và hiệu suất của nguồn điện.
 + Vận dụng được các công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn nối tiếp, song song và hỗn hợp đối xứng để giải các bài toán về toàm mạch.
V. DẶN DÒ:
 Về nhà làm các bài tập 1,2,3 trang 62
VI. RÚT KINH NGHIỆM:
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
* CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
1.Trong các loại pin điện hóa không có quá trình nào sau đây.
	a.Biến đổi hóa năng thành điện năng.
	b.Biến đổi chất này thành chất khác.
	c.Làm cho các cực của pin tích điện khác nhau.
	d.Biến đổi nhiệt năng thành điện năng.
2.Đói với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì hiệu điện thế mạch ngoài là:
	a.tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy trong mạch.
	b.tăng khi cường độ dòng điện chạy trong mạch tăng.
	c.giảm khi cường độ dòng điện chạy trong mạch tăng
	d.tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy trong mạch.