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

 Tiết 
20 + 21
 Bài 14. ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI CÁC LOẠI MẠCH ĐIỆN
 MẮC CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ
MỤC TIÊU
Kiến thức: 
	- 	Thiết lập và vận dụng được các công thức biểu thị định luật Ôm đối với các loại mạch điện.
	- Hiểu được công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn gồm các nguồn ghép nối tiếp hoặc ghép song song, ghép hỗn hợp đối xứng.
Kỹ năng:
	- Vận dụng được công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn gồm các nguồn ghép nối tiếp hoặc ghép song song, ghép hỗn hợp đối xứng.
CHUẨN BỊ
Giáo viên:
	- 	Bộ thí nghiệm như mạch điện hình 14.1.
Học sinh:
- 	Ôn kiến thức về máy thu, thiết lập định luật Ôm đối với toàn mạch.
TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động của học sinh
Trợ giúp của giáo viên
Nội dung
Hoạt động 1. Kiểm tra bài cũ
Hoạt động 2. Thí nghiệm khảo sát định luật Ôm đối với đoạn mach có chứa nguồn điện.
Lắng nghe
1 HS lắp ráp mạch điện
1 HS ghi số liệu.
Thảo luận nhóm 
Trả lời C1
Trả lời C2
ĐVĐ
Vẽ sơ đồ mạch điện như hình 14.1.
Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm và sơ đồ hình 14.1 yêu cầu một HS lắp ráp các dụng cụ theo sơ đồ 14.1 rồi lấy số liệu theo bảng 14.1 khi di chuyển C để tăng I.
Lưu ý HS biến trở R chỉ có tác dụng thay đổi I.
- Yêu cầu Hs dựa vào bảng số liệu vẽ để vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của U vào I.
- Kiểm tra, xem xét cách vẽ đồ thị của các tổ. Nhận xét kết quả thí nghiệm.
Nêu câu hỏi C1
Nêu câu hỏi C2
1. Định luật Ôm đối với đoạn mạch có chứa nguồn điện
a. Thí nghiệm khảo sát
b. Nhận xét: Đồ thị có dạng hàm số: UAB = a – b.I.
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 
ξ,r
R
I
- Nếu đoạn mạch AB có R 
thì 
Hoạt động 3. Định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa máy thu điện
Thảo luận nhóm tìm công thức 14.8 (trình bày trong bảng phụ) bao gồm trả lời C3.
Triển khai hoạt động nhóm và theo dõi.
2. Định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa máy thu điện
ξp, rp
I
- Công của nguồn điện sinh ra là: A = UIt.
- Điện năng tiêu thụ của máy thu: Ap = ξp.It + rp.I2t.
	Ta có: 
A = Ap → UAB = ξp + rpI 
hay 
* Khi mạch có R 
Hoạt động 4. Tìm công thức tổng quát của định luật Ôm
 - UBA = VB – VA = 
 ξ – (R + r).IAB.
=> UAB = VA – VB = (R + r). IAB – ξ
 UAB = VA – VB = (R + r). IAB + ξ.
Lắng nghe
Hướng dẫn Hs xây dựng hệ thức theo SGK.
 Viết biểu thức UBA → UAB
 Viết UAB với ξ máy thu
Thông báo công thức đoạn mạch tổng quát đối với các loại đoạn mạch: UAB = (R + r). IAB – ξ. 
với + ξ > 0 khi ξ là nguồn.
 + ξ < 0 khi ξ là máy thu.
3. Công thức tổng quát của định luật Ôm đối với các loại đoạn mạch
a. Xét đoạn mạch chứa nguồn điện
 UBA = VB – VA = 
 ξ – (R + r).IAB. 
 A B
Hay UAB = VA – VB = 
 = R + r). IAB – ξ. (1) 
b. Xét đoạn mạch chứa máy thu thu:
 A B
UAB = VA – VB = 
 = (R + r). IAB + ξ. (2) 
c. Định luật Ôm tổng quát cho các loại đoạn mạch
Từ (1) và (2), ta có 
UAB = (R + r)IAB – ξ 
 hay 
+ Nguồn điện (ξ > 0): dòng điện đi ra từ cực dương.
+ Máy thu (ξ < 0): dòng điện di vào từ cực dương.
Hoạt động 5. Tìm công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn
Có. Nối hai ácquy lại
Trả lời C4
Viết công thức 14.13
Trả lời C5
Trả lời C6
Trả lời C7
Nếu có hai ácquy đã yếu điện thì có cách nào để sử dụng hai ác quy đó để thắp đèn không?
Nêu câu hỏi C4
Nếu các nguồn giống nhau thì sao?
Giới thiệu cách mắc xung đối
Nêu C5
Giới thiệu cách mắc song song
Nêu C6
Giới thiệu cách mắc hỗn hợp đối xứng
Nêu C7
Khi mắc hỗn hợp đối xứng
Sđđ bộ = sđđ 1 hàng
Điện trở trong 1 bộ = điện trở 1 hàng / số hàng.
4. Mắc nguồn điện thành bộ
a. Mắc nối tiếp 
 ξ1, r1 ξ2, r2 ξn, rn 
rb = r1 + r2 +  + rn .
Nếu các nguồn giống nhau ; r1 = r2 =  = rn = r
thì
	; rb = n.r. 
b. Mắc xung đối 
 ξ1, r1 ξ2, r2
 .
c. Mắc song song
ξ, r
ξ, r
ξ, r
.
d. Mắc hỗn hợp đối xứng 
Hoạt động 6. Củng cố
Trả lời câu hỏi 1,2
Trả lời câu hỏi
ĐA: A.
Nêu câu hỏi 1,2
Nêu câu hỏi
R
R
ξ, r
Cho mạch điện như hình vẽ, biết R = r. Cường độ dòng điện trong mạch có giá trị 
 A. B. 
 C. D. 
Hoạt động 7. Giao nhiệm vụ về nhà
Ghi nhớ
Dặn BTVN
BT 3 – 6
Về xem lại các công thức chuẩn bị cho tiết bài tập.
Xem trước các BT ở bài 15
Rút kinh nghiệm: ..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................