Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
Ngày soạn 19/8/2013
Tiết 1: BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT CULƠNG
I.MỤC TIÊU
- Nắm và vận dụng được định luật Culong để giải thích và giải được các bài tập về tương tác điện
- Rèn luyện kĩ năng tính tốn và suy luận
II.CHUẨN BỊ
1/ Giáo viên: Một số dạng bài tập về tương tác định
2/ Học sinh: Nắm kĩ nội dung của bài định luật Culong
III.LÊN LỚP
1.Ổn định lớp
2.Tiến trình bài giảng
Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải
1/ Xác định các đại lượng liên quan đến lực tương tác: Áp dụng cơng thức F =
- Phương: Trùng với đường thẳng nối giữa hai điện tích điểm ấy
- Chiều: Hướng vào nhau nếu hay điện tích trái dấu, hướng ra xa nếu hai điện tích cùng dấu
* Lực tương tác tổng hợp tổng hợp:
);cos(.2
21
21
2
2
2
1
FFFFFFF ++=
2/ Cân bằng điện tích: Xét 2 điện tích điểm q
1
và q
2 đặt
tại A và B tác dụng lên điện tích q
0
q
q
r
r
=
(1)
- Nếu q
1
và q
2
cùng dấu thì vị trí đặt q
0
trong đoạn q
1
và q
2
: r
1
+ r
2
= AB (2)
Từ (1) và (2) => Vị trí đặt điện tích q
0
- Nếu q
1
và q
2
trái dấu thì vị trí đặt q
0
HS theo dõi và nắm cách lập
luận
Hoạt động 3 (20 phút) : Giải các bài tậptự luận
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Hãy xác định vị trí đặt q
3
tại C ở đâu? Vì sao?
- Điện tích q
3
chịu tác dụng
của những lực nào? Và do
điện tích nào gây ra?
- Đặc điểm của lực điện
trường như thế nào?
- CT tính độ lớn của lực
điện trường ?
- Lực tổng hợp tác dụng lên
q
3
xác định thế nào?
HS xác định vị trí các điểm
- Vì CA + CB = AB => C nằm
trên phương AB và như hình
- Điện tích q
3
do các điện tích q
1
và q
ur uur uur
Bài tập tự luận :
2/ Hai điện tích điểm q
1
= 8.10
-8
C,q
2
=
-8.10
-8
C đặt tại hai điểm A, B trong
khơng khí AB = 6cm. Tính lực tác
dụng lên q
3
= 8.10
-8
C trong các trường
hợp sau:
a/ CA = 4cm, CB = 2cm
b/ CA = 4cm , CB = 10cm
c/ CA = 8cm; CB = 10cm
a/ Các lực do q
1
, q
2
tác dụng lên q
3
là
1 2
q
2
q
B
1
q
A
- Độ lớn:
1 3
1
2
.
.
q q
F k
AC
=
= 36.10
-3
N
2 3
2
2
.
.
q q
F k
BC
=
1
và q
2
tác dụng với nhau một lực bằng F trong
chân khơng. Nhúng hệ thống vào chất lỏng có hằng số điện mơi
9
ε
=
. Để lực tác dụng giữa hai quả
cầu vẫn bằng F thì khoảng cách giữa chúng phải bằng:
A. giảm 3 lần B. tăng 9 lần C. giảm 9 lần D. tăng 3 lần
3/ Hai điện tích điểm trong chân khơng cách nhau 4cm đẩy nhau một lức F = 10N. Để lực đẩy giữa
chúng là 2,5N thì khoảng cách giữa chúng là:
A. 1cm B. 4cm C. 8cm D. khơng tính được
RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY :
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
2
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
Ngày soạn 26/8/2013
Tiết 2: BÀI TẬP ĐIỆN TRƯỜNG. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG( T
1
)
I.MỤC TIÊU
- Vận dụng được các cơng thức xác định lực điện trong điện trường đều và xác định điện trường do điện tích
2
1
EEEEEEE ++=
Hoạt động 2 (10 phút) :Hướng dẫn giải các câu hỏi trắc nghiệm
Hoạt động của
giáo viên
Hoạt động của
học sinh
Nội dung cơ bản
Giải thích lựa
chọn.
Giải thích lựa
chọn.
HS tự giải câu
2 ( BT định
lượng )
1/ Độ mạnh yếu của điện trường tại một điểm được xác định
bởi:
A. đường sức điện B. độ lớn điện tích thử
C. cường độ điện trường D. hằng số điện mơi
2/ Một điện tích điểm q = 5.10
-9
C, đặt tại điểm M trong điện
trường, chịu tác dụng của một lức điện F = 3.10
-4
N. Biết 2 điện
tích đặt trong chân khơng, cường độ điện trường tại M bằng:
A. 6.10
4
V/m B. 3.10
= - 4.10
-8
C
nằm cố định tại hai điểm AB cách nhau 20 cm
trong chân khơng.
1/ Tính lực tương tác giữa 2 điện tích.
2/ Tính cường độ điện trường tại:
3
M
E
r
q
M
q
r
M
E
M
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
Xác định cường độ
điện trường:
- Xác định vị trí M ?
- Cường độ điện
trường tại M do
những điện tích nào
gây ra? Phương,
chiều và độ lớn của
các vecto cường độ
điện trường đó?
- Cường độ điện
3
1
2
36.10 ( / )
q
E k V m
MA
= =
2
E
uur
có:
+ Phương: đường thẳng AB
+ Chiều: M → B
+ Độ lớn:
2
3
2
2
36.10 ( / )
q
E k V m
MB
= =
- Cường độ điện trường tổng
hợp:
Điện trường tổng hợp
E
:
= = =
2/
Cường độ điện trường tại M:
a/ Vectơ cđđt
1 2
;
M M
E E
r r
do điện tích q
1
; q
2
gây ra
tại M có:
- Điểm đặt: Tại M.
- Phương, chiều: như hình vẽ :
- Độ lớn:
( )
8
9 3
1 2
2
2
4.10
9.10 . 36.10 ( / )
.
0,1
M M
q
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
4
1M
E
r
2M
E
r
q
1
q
2
M
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
Ngày soạn 3/9/2013
Tiết 3: BÀI TẬP ĐIỆN TRƯỜNG. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG( T
2
)
I.MỤC TIÊU
- Vận dụng được các cơng thức xác định lực điện trong điện trường đều và xác định điện trường do điện tích
điểm gây ra
- Giải được một số dạng tốn của điện trường: Tìm điện trường tổng hợp, xác định vị trí cường độ điện
trường bằng 0
D. 15.10
4
V/m
2/ Cho hai điện tích q
1
= 9.10
-7
C và q
2
= -10
-7
C đặt cố định và
cách nhau đoạn 20cm. Vị trí có cường độ điện trường gây ra bởi
hệ bằng khơng:
A. cách q
1
10cm và q
2
10cm B. Cách q
1
20cm và q
2
20cm
C. cách q
1
10cm và q
2
30cm D. cách q
1
30cm và q
E
và
2
E
có điểm đặt tại I và có phương
chiều và độ lớn ( Học sinh lên
bảng thực hiện)
- Học sinh trả lời và lên bảng
thực hiện
Bài Tập 1 :
Tại hai điểm A và B đặt hai điện tích điểm
q
1
= 20
C
µ
và q
2
= -10
C
µ
cách nhau 40 cm
trong chân khơng.
a) Tính cường độ điện trường tổng hợp tại
trung điểm AB.
b) Tìm vị trí cường độ điện trường gây bởi
hai điện tích bằng 0 ? 1/ Tính lực tương tác
giữa 2 điện tích.
Gọi
1
q
1
q
2
A
B
I
E
1
E
E
2
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
hợp xác định thế nào?
Gọi C là điểm có cddt
tổng hợp bằng 0
- Nêu cách xác định vị
trí của M khi vecto
CĐĐT tại đó bằng 0 ?
- u cầu học sinh lên
bảng thực hiện?
GV hướng dẫn HS vẽ
hình các vecto, HS thực
hiện phần còn lại.
HS nhắc lại
-
''
1
uur ur ur
Vậy : E = E
1
+ E
2
= 6,75.10
6
V/m.
b) Gọi C là điểm có cddt tổng hợp
0
c
E =
ur r
/ /
2
1
,E E
uur uur
là vecto cddt do q
1
và q
2
gây ra tại C.
Có :
/ / /
1 2
0E E E= + =
uur uur uuur
r
x
q
x x
x cm
q x x
= ⇔ =
+
+ +
→ = → = → =
÷
Bài Tập 2 :
Hai điện tích điểm q1 = 1.10
-8
C và q2 = -1.10
-
8
C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một
khoảng 2d = 6cm. Điểm M nằm trên đường
trung trực AB, cách AB một khoảng 3 cm.
a) Tính cường độ điện trường tổng hợp tại
M.
b) Tính lực điện trường tác dụng lên điện
tích q = 2.10
-9
C đặt tại M.
Hoạt động4 (5 phút) Giao nhiệm vụ về nhà
HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA HS
Xem lại các bài tập đã giải
q
2
1
r
E
r
E
A
B
M
d
α
α
d
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
Tiết 4: BÀI TẬP CƠNG CỦA LỰC ĐIỆN. HIỆU ĐIỆN THẾ
I.MỤC TIÊU
- Vận dụng được các cơng thức tính cơng của lực điện để giải các bài tập về cơng
- Nắm và vận dụng được các cơng thức tính hiệu điện thế để giải các bài tập về điện thế và hiệu điện thế
- Rèn luện kĩ năng tính tốn và suy luaận của học sinh
II.CHUẨN BỊ
1/ Giáo viên: Một số bài tốn về cơng của lực điện và phương pháp giải
2/ Học sinh: Ơn lại cơng thức tính cơng và định lí động năng
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút) : tóm tắt nhanh những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải
- Công của lực điện trong điện trương đều : A
MN
= qFd
- Thế năng của một điện tích trong điện trường : W
MN
= V
M
– V
N
U
MN
=
q
A
MN
- U
MN
=
q
A
MN
= Ed Hay :
U
E
d
=
Hoạt động 2 (10 phút) :Hướng dẫn giải các câu hỏi trắc nghiệm
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của
học sinh
Nội dung cơ bản
GV hướng dẫn HS
tự giải, nhận xét.
HS đọc đề và ghi tóm tắt
Cơng của lực điện:
A = q.E.d
Với d là hình chiếu của
E
lên
hướng dịch chuyển
Áp dụng định lí động năng:
Bài Tập 1 :
Hai bản kim loại phẳng song song mang điện tích
trái dấu đặt cách nhau 2cm. Cường độ điện
trường giữa hai bản là E = 3000V/m. Sát bản
mang điện dương, ta đặt một hạt mang điện
dương có khối lượng m = 4,5.10
-6
g và có điện
tích q = 1,5.10
-2
C.tính
a) Cơng của lực điện trường khi hạt mang điện
chuyển động từ bản dương sang bản âm.
b) Vận tốc của hạt mang điện khi nó đập vào bản
âm.
Lược giải
a/ Cơng của lực điện trường là:
A= qEd = 0,9 J.
b/ Vận tốc của hạt mang điện
- Áp dụng định lý động năng
7
A
AB
= qEd
1
- Học sinh lên bảng xác định góc
giữa
E
ur
và hướng dịch chuyển
A
BC
= qEd
2
- Thực hiện tính tốn
4
2
9
2. 2.0,9
2.10
4,5.10
A
v
m
−
= = =
m/s.
Bài Tập 2 :
Điện tích q =4.10
8−
C chuyển trong điện trường
0
= -0,2m
A = -0,8.10
6−
J.
Vậy: A = -0,108.10
6−
J
Hoạt động 4 (10 phút) : Giải các bài tập Hiệu điện thế
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
GV cho HS đọc đề, GV
tóm tắt trên bảng
- Cơng của điện trường
được tính bằng cơng thức
nào?
Lưu ý cho HS hướng dịch
chuyển của điện tích
Điện tích dương ?
Điện tích âm ?
Ý nghĩa của hai giá trị
cơng tính ở câu a và b là
gì?
GV cho HS đọc đề, GV
tóm tắt trên bảng
HS đọc đề và ghi tóm tắt
- Học sinh trả lời và lên bảng
thực hiện
Điện tích dương di chuyển cùng
chiều điện trường, điện tích âm
A q U J
− −
= = − = −
c/ A
1
> 0, có nghĩa là điện trường thực sự làm việc
dịch chuyển proton từ M đến N.
A
2
< 0, điện trường chống lại sự dịch chuyển đó,
muốn đưa electron từ M đến N thì ngoại lực phải
thực hiện cơng đúng bằng 1,6.10
-17
J.
Bài Tập 2 :
ABC là một tam giác vng góc tại A được đặt
trong điện trường đều
E
ur
.Biết
·
0
60ABC
α
= =
,
AB
P
E
ur
?
- Tìm cường độ điện
trường ?
Cường độ điện trường tại
A do những cường độ điện
trường nào gây ra?
- Xác định cường độ điện
trường tổng hợp ?
ABC
∆
là nửa tam giác đều
HS trả lời :
=> U
BA
= U
BC
= 120V, U
AC
= 0
Cường độ điện trường tại A là
điện trường tổng hợp của cường
độ điện trường đều và do điện
tích q gây ra
cường độ điện trường tổng hợp tại A
Giải
a/
∆
ABC
là ½ tam giác đều, vậy nếu BC =
Xem lại các bài tập đã giải
Làm tiếp các bài tập trắc nghiệm
Xem lại các bài tập đã giải
Ghi các bài tập về nhà làm :
RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY :
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
9
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
Ngày soạn 16/9/2013
Tiết 5: BÀI TẬP TỤ ĐIỆN
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức :
- Công của lực điện
- Điện thế, hiệu điện thế, liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường.
- Tụ điện, điện dung của tụ điện, năng lượng của tụ điện đã được tích điện.
2. Kỹ năng :
- Giải được các bài toán tính công của lực điện.
- Giải được các bài toán tính hiệu điện thế, liên hệ giữa E, U và A.
- Giải được các bài toán về mối liên hệ giữa Q, C, U và W
II. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải
+ Khái niệm điện thế, hiệu điện thế, liên hệ giữa U và E.
+ Các công thức của tụ điện.
+ Nêu đònh nghóa tụ điện, điện dung của tụ điện.
và hiệu điện thế trên từng tụ
Phân tích mạch.
Tính điện dung tương đương của
bộ tụ.
Tính điện tích trên từng tụ.
Tính điện tích của mỗi tụ điện khi
đã được tích điện.
Bài 6 trang 14 SBT
a) Điện dung tương đương của bộ tụ
Ta có : C
12
= C
1
+ C
2
= 1 + 2 = 3(µF)
C =
63
6.3
.
312
312
+
=
+CC
CC
= 2(µF)
b) Điện tích của mỗi tụ điện
1
= C
1
.U
1
= 10
-6
.20 = 2.10
-5
(C)
q
2
= C
2
.U
2
= 2.10
-6
.20 = 4.10
-5
(C)
Bài 7 trang 14SBT
Điện tích của các tụ điện khi đã được
tích điện
q
1
= C
1
.U
1
10
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
khi các bản cùng dấu của hai
tụ điện được nối với nhau.
Hướng dẫn để học sinh tính
điện tích, điện dung của bộ tụ
và hiệu điện thế trên từng tụ
khi các bản trái dấu của hai tụ
điện được nối với nhau.
Tính điện tích của bộ tụ
Tính điện dung của bộ tụ.
Tính hiệu điện thế trên mỗi tụ.
Tính điện tích của bộ tụ
Tính điện dung của bộ tụ.
Tính hiệu điện thế trên mỗi tụ.
C = C
1
+ C
2
= 10
-5
+ 2.10
-5
= 3.10
-5
(C)
U = U’
1
= U’
2
-5
+ 2.10
-5
= 3.10
-5
(C)
U = U’
1
= U’
2
=
5
4
10.3
10
−
−
=
C
Q
= 3,3 (V)
Hoạt động4 (5 phút) Giao nhiệm vụ về nhà
HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA HS
Xem lại các bài tập đã giải
Làm tiếp các bài tập trắc nghiệm
Xem lại các bài tập đã giải
Ghi các bài tập về nhà làm :
RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY :
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
2. Học sinh: Những kiến thức có liên quan đến bài học
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1.n đònh lớp
2. Kiểm tra bài cũ: Viết công thức tính điện dung của tụ điện và công thức tính năng lượng từ trường của tụ điện,
giải thích các đại lượng
Viết cơng thức điện dung, điện tích, hiệu điện thế của bộ tụ ghép nối tiếp và ghép song song.
3 Bài mới
Hoạt động 1: Tìm hiểu những kiến thức về nguồn điện và suất điện động của nguồn điện
TL Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
GV: Thế nào là cường độ dòng
điện ?
GV: Cường độ dòng điện được
đo như thế nào ?
GV: Điều kiện để có dòng điện
như thế nào ?
GV:Thế nào là suất điện động
của nguồn điện ? Nó được đo
như thế nào ?
GV: Số vơn ghi trên mỗi
nguồn chỉ giá trị gì ?
GV: Khi nguồn điện khơng nối
với mạch ngồi thì suất điện
động tính như thế nào ?
HS: Là đại lượng đặc trưng
cho tác dụng mạnh, yếu của
dòng điện.
HS: Nó được xác đònh bằng
thương số của điện lượng ∆q
dòch chuyển qua tiết diện
thẳng của vật dẫn trong
∆
∆
2. Điều kiện để có dòng điện
Là phải có một hiệu điện thế đặt vào
hai đầu vật dẫn điện.
3. Suất điện động của nguồn điện
a) Đònh nghóa
Suất điện động
ξ
của nguồn điện là
đại lượng đặc trưng cho khả năng thực
hiện công của nguồn điện và được đo
bằng thương số giữa công A của lực lạ
thực hiện khi dòch chuyển một điện tích
dương q ngược chiều điện trường và độ
lớn của điện tích đó.
b) Công thức
ξ
=
q
A
c) Chú ý:- Số vôn ghi trên mỗi nguồn
điện cho biết trò số của suất điện động
của nguồn điện đó.
12
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
GV: Chỉnh sửa những câu trả
lời của học sinh.
- Suất điện động của nguồn điện có giá
trò bằng hiệu điện thế giữa hai cực của
10. Cho một dòng điện khơng đổi trong 10 s, điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng là 2 C. Sau 50 s, điện lượng
chuyển qua tiết diện thẳng đó là? A. 5 C. B.10 C. C. 50 C. D. 25 C.
11. Một dòng điện khơng đổi, sau 2 phút có một điện lượng 24 C chuyển qua một tiết diện thẳng. Cường độ của dòng
điện đó là? A. 12 A. B. 1/12 A. C. 0,2 A. D.48A.
12. Một dòng điện khơng đổi có cường độ 3 A thì sau một khoảng thời gian có một điện lượng 4 C chuyển qua một tiết
diện thẳng. Cùng thời gian đó, với dòng điện 4,5 A thì có một điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng là
A. 4 C. B. 8 C. C. 4,5 C. D. 6 C.
13. Trong dây dẫn kim loại có một dòng điện khơng đổi chạy qua có cường độ là 1,6 mA chạy qua. Trong một phút số
lượng electron chuyển qua một tiết diện thẳng là
A. 6.10
20
electron. B. 6.10
19
electron. C. 6.10
18
electron. D. 6.10
17
electron.
14. Một nguồn điện có suất điện động 200 mV. Để chuyển một điện lượng 10 C qua nguồn thì lực lạ phải sinh một
cơng là? A. 20 J. A. 0,05 J. B. 2000 J. D. 2 J.
15. Một tụ điện có điện dung 6 μC được tích điện bằng một hiệu điện thế 3V. Sau đó nối hai cực của bản tụ lại với
nhau, thời gian điện tích trung hòa là 10
-4
s. Cường độ dòng điện trung bình chạy qua dây nối trong thời gian đó là
A. 1,8 A. B. 180 mA. C. 600 mA. D. 1/2 A.
13
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
TL Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu hs giải thích tại sao
chọn A.
loại là dòng chuyển dời có hướng của các
electron.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn:
1
1 1
1
1
2 2 2
2
.
. .
q
q I t I
t
q
q I t t
t
= ⇒ =
= =
Giải thích lựa chọn:
24
120
q
n
e
= =
electron
Giải thích lựa chọn : A = U.q = 2 J
Giải thích lựa chọn:
q = CU = 6.
6
10
−
.3 =
6
18.10
−
( C )
6
2
4
18.10
18.10
10
q
I
t
−
−
−
= = =
A = 180 mA
ξ
=
q
A
, chú ý
Làm lại các bài tập đã giải
IV. RÚT KINH NGHIỆM
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
14
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
Ngày soạn 1/10/2013
Tiết 7: ĐIỆN NĂNG – CƠNG SUẤT ĐIỆN. ĐỊNH LUẬT JUN-LEN-XƠ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức: - Nêu được công của dòng điện là số đo điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy
qua. Chỉ ra được lực nào thực hiện công ấy.
- Chỉ ra được mối liên hệ giữa công của lực lạ thực hiện bên trong nguồn điện và điện năng tiêu thụ trong mạch
kín
2. Kó năng:- Tính được điện năng tiêu thụ và công suất điện của một đoạn mạch theo các đại lượng liên quan và
ngược lại.
- Tính được công và công suất của nguồn điện theo các đại lượng liên quan và ngược lại.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Tìm hiểu về công, công suất của dòng điện, Đònh luật Jun – Len-xơ và chuẩn bò các câu hỏi hướng
dẫn học sinh ôn tập.
2. Học sinh: Ơn tập về cơng , cơng suất và định luật Jun- Len-xơ.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. n đònh lớp
2. Kiểm tra bài cũ : Nêu định nghĩa cường độ dòng điện, suất điện động của nguồn điện, viết biểu thức và giải thích
các đại lượng trong biểu thức.
A
= UI
HS: Nhiệt lượng toả ra ở
một vật dẫn tỉ lệ thuận với
điện trở của vật đãn, với
bình phương cường độ dòng
điện và với thời gian dòng
điện chạy qua vật dẫn đó
Q = RI
2
t
HS: Công suất toả nhiệt ở
vật dẫn khi có dòng điện
chạy qua được xác đònh
bằng
P =
t
Q
= UI
2
HS: Công của nguồn điện
bằng điện năng tiêu thụ
trong toàn mạch: A
ng
= qE =
E Tt
HS: Công suất của nguồn
điện bằng công suất tiêu thụ
điện năng của toàn mạch.
1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch
= UI
2
5. Công của nguồn điện
Công của nguồn điện bằng điện năng
tiêu thụ trong toàn mạch: A
ng
= qE = E Tt
6. Công suất của nguồn điện
Công suất của nguồn điện bằng công
suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch.
15
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
P
ng
=
t
A
ng
= E .I
Hoạt động 2: Tìm hiểu một số bài tập về cơng và cơng suất của dòng điện, nguồn điện
1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch khơng tỉ lệ thuận với
A. hiệu điện thế hai đầu mạch. B. nhiệt độ của vật dẫn trong mạch.
C. cường độ dòng điện trong mạch. C. thời gian dòng điện chạy qua mạch.
2. Cho đoạn mạch có hiệu điện thế hai đầu khơng đổi, khi điện trở trong mạch được điều chỉnh tăng 2 lần thì trong
cùng khoảng thời gian, năng lượng tiêu thụ của mạch
A. giảm 2 lần. B. giảm 4 lần. C. tăng 2 lần. D. khơng đổi.
3. Cho một đoạn mạch có điện trở khơng đổi. Nếu hiệu điện thế hai đầu mạch tăng 2 lần thì trong cùng khoảng thời
gian năng lượng tiêu thụ của mạch
A. tăng 4 lần. B. tăng 2 lần. C. khơng đổi. D. giảm 2 lần.
4. Trong các nhận xét sau về cơng suất điện của một đoạn mạch, nhận xét khơng đúng là:
TL Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn:
2 2
1
1
,
U U
P P
R R
= =
Câu 1: chọn B
Câu 2: chọn A
16
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A.
1
1
1
1
;
2
U U
P P
R R
P R
P R
= =
= =
Giải thích lựa chọn :
2 2
1 1
2
1 1
2
;
1
4
Q RI t Q RI t
Q I
Q I
= =
= =
1
4
Q
Q =
Giải thích lựa chọn: A = P.t = 100.20.60
=120000J=120 kJ
Giải thích lựa chọn: Q = RI
2
t = 48 kJ
Giải thích lựa chọn:
A
ng
= qE ;
A
q
ξ
=
= 5C
Giải thích lựa chọn:
.Q m C t= ∆
= 4200 J
2
2
.
Q
Q RI t t
R I
= ⇒ = =
600 s = 10 phút
Câu 3: chọn A
Câu 4: chọn C
Câu 5:chọn D
Câu 6: chọn B
Câu 7: chọn A
Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch.P
ng
=
t
A
ng
= E .I
Làm lại các bài tập đã giải và xem phần: Định luật ơm đối với tồn mạch
IV. RÚT KINH NGHIỆM:
17
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
Ngày soạn 9/10/2013
Tiết 8: BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT ƠM CHO TỒN MẠCH
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:- Phát biểu được quan hệ suất điện động của nguồn và tổng độ giảm thế trong và ngoài nguồn
- Phát biểu được nội dung đònh luật Ôm cho toàn mạch.
- Tự suy ra được đònh luật Ôm cho toàn mạch từ đònh luật bảo toàn năng lượng.
- Trình bày được khái niệm hiệu suất của nguồn điện.
2. Kĩ năng: Vận dụng các cơng thức : Biểu thức thức định luật ơm I =
rR
E
N
+
.Hiệu điện thế của mạch ngồi
U
N
= U
AB
= IR
N
hiệu suất của nguồn. Khi
a. K mở
b. K đóng
c. Khi K đóng nối A-N một Ampe kế .Tìm chỉ số của ampe kế
TL Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
GV: Khi K mở mạch ngồi
gồm các điện trở ?
GV: Điện trở tương đương
khi mắc nối tiếp.
GV: Định luật ơm cho tồn
mạch ?
GV: Cường độ dòng điện
qua các điện trở mắc nối
tiếp.
GV: Hiệu điện thế giữa hai
HS: Khi k mở mạch ngồi
gồm
4 2 3
R ntR ntR
HS:Điện trở tương đương:
1 2
R R R= +
HS: Định luật ơm:
I
R r
ξ
=
+
HS:
1 2 3 1 2 3
B
N
M
1
R
4
R
2
R
3
R
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
cực của nguồn.
GV: Công suất của nguồn
điện được tính như thế nào ?
GV:Khi k đóng mạch ngoài
được mắc như thế nào ?
Điện trở của mạch ngoài
được tính như thế nào ?
GV: Cường độ dòng điện
qua đoạn mạch nối tiếp và
hiệu điện thế của đoạn mạch
song song.
GV:Định luật ôm cho đoạn
mạch chỉ có R ?
GV: Hiệu điện thế giữa hai
cực của nguồn.
GV: Hiệu suất của nguồn
điện ?
GV: Khi nối A-N một ampe
4 123 4 123
R ntR I I⇒ =
= I
1 23 1 23 123
//R R U U U⇒ = =
HS: Đoạn mạch chỉ có R
1
1
1
U
I
R
=
HS: Hiệu điện thế giữa hai
cực của nguồn cũng là hiệu
điện thế mạch ngoài : U = IR
HS: Hiệu suất
U
H
ξ
=
HS: Khi nối A-N một ampe
kế thì
A N
V V=
nên A trùng N.
Do đó mạch gồm
( )
4 2 1 3
I I I I I I= + ⇒ = −
Mà
4 24
4
4 4
U U
I
R R
= =
24 24 24 124 24
.U I R I R= =
Hiệu suất
11,556
12
U
H
ξ
= =
= 0,963 =96,3%
a. Khi k đóng mạch gồm
2 3 1 4
( ) //R ntR R ntR
2 3 1
4
1 2 3
( )
11
R R R
R R
R R R
2 3 2 3 23
23
U
R ntR I I I
R
⇒ = = =
= 0,333 A
Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn cũng là
hiệu điện thế mạch ngoài : U = IR = 11 V
Công suất của nguồn : P =
ξ
.I = 12 W
Hiệu suất
11
12
U
H
ξ
= =
= 0,916 =91,6%
b. Khi nối A-N một ampe kế thì A trùng N
Mạch gồm
( )
4 2 1 3
// //R R ntR R
2 4
124 1
2 4
124 3
124
//
0,76
R R U U U
U
R ntR I I I A
R
⇒ = =
⇒ = = = =
2 4 2 4 24 24 24
// .R R U U U I R⇒ = = = =
1,52 V
4
4
4
1,52
0,5067
3
U
I A
R
= = =
Tại A:
4 4A A
I I I I I I= + ⇒ = −
= 0,8433 A
Bài tập 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó
9 ; 1V r
ξ
nào ?
GV: Điện trở
1 2
,R R
được
xác định như thế nào ?
GV: Biểu thức tính công suất
của nguồn ? Hiệu suất của
nguồn tính như thế nào ?
GV:
GV:
HS: Cường độ định mức của
bóng đèn
1
1 1
1
3
6
dm
dm
dm
P
I I
U
= = =
HS: Cường độ dòng điện qua
mạch là I =
1 2
I I+
HS: Định luật ôm:
N
P I
ξ
=
Hiệu suất nguồn:
H =
1 2dm dm
N
P P
P
+
Cường độ định mức của bóng đèn
1
1 1
1
3
6
dm
dm
dm
P
I I
U
= = =
= 0,5 A
2
2 2
2
1,5
3
I
= = = Ω
2
2
2
3
6
0,5
U
R
I
= = = Ω
b. Công suất nguồn:
. 9.1 9
N
P I W
ξ
= = =
Hiệu suất nguồn: H =
1 2
3 1,5
9
dm dm
N
P P
P
+
+
=
= 0,5 = 50%
- Nhận biết đc các loại bộ nguồn mắc nối tiếp, song song hoặc hỗn hợp mắc đối xứng
- Vận dụng đc ĐL Ôm đối với đoạn mạch chứa nguồn
- Tính đc sđđ và điện trở trong của các loại bộ nguồn nối tiếp, song song hoặc hỗn hợp đối xứng
2. Kỹ năng :
- Giải các bài tập tương đối khó hơn
- Giải thuần thục bộ nguồn kết hợp với điện trở
II. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (8 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải
- Bộ nguồn ghép nối tiếp: E
b
= E
1
+ E
2
+ … + E
n
và R
b
= r
1
+ r
2
+ … + r
n
Trường hợp riêng, nếu có n nguồn có suất điện động e và điện trở trong r ghép nối tiếp thì : E
b
= ne ; r
b
= nr
- Bộ nguồn song song: ξ
Giải thích lựa
chọn
1/ Có ba nguồn điện giống nhau có cùng suất điện động E = 2V, điện trở trong
r = 0,5
Ω
mắc nối tiếp. Suất điện động của bộ và điện trở trong của bộ là:
A. 6V và 1,5
Ω
B. 6V và 0,5
Ω
C. 2V và 1,5
Ω
D. 3V và 1,5
Ω
2/ Muốn làm tăng suất điện động và giảm điện trở trong của nguồn điện thì
người ta phải mắc các nguồn giống nhau thành bộ theo kiểu:
A. Nối tiếp B. Xung đối
C. Song song D. Hỗn hợp đối xứng
3/ Tính điện trở trong và suất điện động của mỗi pin trong bộ nguồn điện gồm
10 pin giống nhau, biết rằng nếu cường độ bằng 6A thì cơng suất mạch ngồi
bằng 54W và nếu cường độ bằng 2A thì cơng suất mạch ấy bằng 22W
1,2V và 0,05
Ω
B. 0,6V và 0,5
Ω
C. 12V và 1,5
Ω
D. 3V và 0,5
Ω
Hoạt động 3 (25 phút) : Giải bài tập tự luận
= E
3
= E
4
= 2V
r
1
= r
2
= r
3
= r
4
= 1
Ω
a/ Tính E của bộ khi mắc các nguồn trên
song song và r của bộ
b/ Tính E của bộ khi mắc các nguồn trên
nối tiếp và r của bộ?
21
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
u cầu học sinh vẽ mạch:?
- Tìm U
1
, U
2
?
- để tìm U
1
, U
= 1A
=> U
1
= U
2
= I.R
12
= 4V
a/ Tìm E
b
và r
b
?
E
b
= m.e = 6 V
.
b
m r
r
n
=
= 0,5
Ω
b/ Tìm I và U
AB
?
- Các điện trở mạch ngồi được
mắc:
Ω
, mạch ngồi R
1
= 12
Ω
, R
2
= 1
Ω
, R
3
= 8
Ω
,
R
4
= 4
Ω
Biết cường độ dòng điện qua R
1
là 0,24A.
Tính:
a/ Suất điện động và điện trở bộ nguồn?
b/ U
AB
và cường độ trong mạch chính
c/ Giá trị của R
5
Hoạt động3 (5 phút) Giao nhiệm vụ về nhà
3
R
4
B
R
5
A
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
Ngày soạn 21/10/2011
Tiết 10 : PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TỐN VỀ MẠCH ĐIỆN.
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức :
- Giúp học sinh nhận dạng và giải một số dạng tốn thường gặp về mạch điện
- Nhận dạng và vận dụng dịnh luật ohm cho tồn mạch và đoạn mạch giải một số bài tốn thường gặp
2. Kỹ năng :
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập về mạch điện
- Rèn luyện kĩ năng, tư duy tính tốn và suy luận logic
II. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (15 phút) : tóm tắt nhanh những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải
I. Dạng tốn tìm cơng suất cực đại của mạch ngồi:
- Vận dụng bất đẳng thức cơsi:
2a b ab+ ≥
Dấu “ = “ xảy ra khi và chỉ khi: a = b
- Cơng suất của mạch ngồi:
2 2 2
2
2
2
2
( )
( ) 4
N
N
r
R r
R
+ ≥
Dấu “ =” xảy ra < = >
N N
N
r
R R r
R
= <=> =
- Vậy khi điện trở mạch ngồi bằng điện trở trong của nguồn thì cơng suất tỏa nhiệt mạch ngồi là cực đại
II.Tìm số bóng đèn và cách mắc để đèn sáng bình thường:
- Các bóng đèn phải mắc hổn hợp đối xứng vì cường độ qua mỗi đèn là phải bằng nhau và bằng I
đ
.
gọi n số dãy và m là số bóng đèn của 1 dãy =>
d
.
N
m R
R
n
=
- Áp dụng định luật ohm cho tồn mạch:
.
.
Cường độ qua các đèn phải như
nhau và bằng I
đm
của mỗi đèn.
- Các đèn phải mắc hh đối xứng
Bài tập ví dụ:
Nguồn điện E = 24V; r = 6
Ω
được dùng để
thắp sáng 6 bóng đèn (6V – 3W). phải mắc các
bóng đèn thế nào để các đèn sáng bình thường.
Giải
Các bóng đèn mắc hhđx ( R
đ
= 12
Ω
)
Gọi n : số dãy
m : số bóng trên một dãy
=> m.n = 6 (1)
- Điện trở mạch ngồi:
.
d
N
m R
R
n
=
Và
.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
24
Trường THPT NCT Giáo án tự chọn bám sát 11 cơ bản
Ngày soạn 28/10/2011
Tiết 11: BÀI TỐN VỀ MẠCH ĐIỆN.
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức :
- Giúp học sinh nhận dạng và giải một số dạng tốn thường gặp về mạch điện
- Nhận dạng và vận dụng dịnh luật ohm cho tồn mạch và đoạn mạch giải một số bài tốn thường gặp
2. Kỹ năng :
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập về mạch điện
- Rèn luyện kĩ năng, tư duy tính tốn và suy luận logic
II. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (40 phút) : Giải bài tập tự luận
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Các nguồn mắc như thế nào?
Dùng cơng thức nào để tính?
- Để kết luận độ sáng của đèn
thế nào so với bình thường thì
ta phai di so sanh đai lượng
nào? Vậy ta phai đi tính đại
lượng nào? Và tính bằng cách
nào?
- u cầu học sinh lên bảng
- Tương tự như bài trên: u
cầu học sinh lên bảng giải dưới
sư hướng dẫn của giáo viên
E
b
b
N b
E
I
R r
= =
+
2 (A) ; U
N
=
I.R
N
= 32 (V)
U
đ
= I.R
23đ
= 12 (V) < U
đm
Đèn sáng yếu hon bình thường
b/ Tìm R
x
:
Đèn sáng bình thường nên: U
đ
= U
đm
= 15
Ω
; R
3
= 11
Ω
; Đ (15V –
22,5W)
a/ Tìm E
b
; r
b
; U
N
và độ sáng của đèn thế
nào? U
MN
?
b/ Khi thay đổi R
1
= R
x
thì đèn sáng bình
thường. Tìm R
x
?
* Bài tập 2: Cho mạch điện như hình:
Bộ nguồn gồm 18 nguồn giống nhau mắc thành
3 dãy đối xứng.
Suất điện động và điện trở trong của mỗi nguồn
là: E
có giá trị
bằng bao nhiêu thì đèn sáng bình thường?
25
M
N
R
3
Đ
R
1
R
2
+
-
R
1
R
2
R
3
Đ
+
-
R
1
R
2
R
3
Đ