Giáo án Vật lí 11 - Bài 11: Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch

Bài 11: PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ TOÀN MẠCH
Trường THPT &THCS Chu Văn An
GVGD: Trương Viết Lãm
Tiết theo chương trình: 20
Ngày dạy:
Lớp dạy:
I. MỤC TIÊU
	- 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.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên	
-Nhắc 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 của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ
- Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch.
- Viết CT tính Eb và rb của bộ nguồn gồm n nguồn giống nhau mắc song song; n nguồn mắc nối tiếp
Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch.
Nêu các công thức tính CĐDĐ trong mạch chính, HĐT mạch ngoài, công và công suất của nguồn.
I = ; E = I(RN + r) ; 
U = IRN = E – Ir ; Ang = EIt ; Png = EI
 A = UIt ; P = UI
I. 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 = ; E = I(RN + r) ; 
 U = IRN = E – Ir ; Ang = EIt ; Png = EI
 A = UIt ; P = UI
Hoạt động 3 (20 phút) : Giải các bài tập ví dụ
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.
Tính điện trở và cường độ dòng điện định mức của các bóng đèn?
Điện trở mạch ngoài?
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 đèn với cường độ dòng điện định mức của từng bóng đèn và rút ra kết luận.
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.
RD2 = = 8(W)
Idm1 = = 0,5(A)
 Idm2 = = 0,75(A)
Tính điện trở mạch ngoài.
Iđ==0,5(A)
Iđ2==0,75(A)
Iđ1 = Idm1 ; Iđ2 = Iđm2 
Tính công suất và hiệu suất của nguồn.
Vẽ mạch điện.
 Thực hiện C8.
 Yính 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 CĐDĐ 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 
 Iđ1 = = 0,5(A)
 Iđ2 = = 0,75(A)
a) Iđ1 = Idm1 ; Iđ2 = Iđm2 nên các bóng đèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường
b) Công suất và hiệu suất của nguồn
 Png = EI = 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
 Eb = 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 = EbI = 6.0,75 = 4,5(W)
 Pi = = = 0,5625(W)
 Ui = e - = 1,125 (V)
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY:
..........................................................................................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................................................................................
	Xuân Lãnh, ngày....., tháng....., năm.....
TỔ TRƯỞNG CHUYÊN MÔN	GVGD