Giáo án môn Vật lý 9 - Tiết 11: Bài tập vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn

BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN A.MỤC TIÊU Học sinh vận dụng được định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn để tính được các đại lượng có liên quan đối với đoạn mạch gồm nhiều nhất 3 điện trở mắc nối tiếp, song song hoặc hỗn hợp B.CHUẨN BỊ HS: Ôn tập định luật Ôm đối với các đoạn mạch mắc nối tiếp ,song song hoặc hỗn hợp, công thức tính điện trở của dây dẫn theo chiều dài tiết diện và điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn GV: Sơ đồ mạch điện hình 11.1 và hình 11. 2 C. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP 1) Ổn định lớp 2) Kiểm tra (5 phút) HS :Viết công thức định luật Ôm, giải thích kí hiệu và nêu rõ đơn vị của từng đại lượng Viết công thức tính điện trở theo chiều dài, tiết diện và điện trở suất,nêu đơn vị tính của từng đại lượng Từ công thức hãy phát biểu mối quan hệ giữa điện trở với các đại lượng đó 3)Bài mới TG Hoạt động của GV và HS Nội dung 8ph 15ph 12ph 1.HĐ1: Giải bài 1: 1HS đọc đề bài và nêu tóm tắt GV ghi bảng phần tóm tắt đồng thời nhắc lại cách đổi đơn vị diện tích HS. Cá nhân hoàn thành bài tập vào vở GV có thể hướng dẫn: CH: Theo dữ kiện của bài thì để tính được cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn thì trước hết phải tính được đại lượng nào? ( R) CH: Aùp dụng công thức nào để được điện trở của dây? CH: Sau khi tính được R thì ta tính cường độ dòng điện theo công thức nào? HS:Một học sinh lên bảng giải? HS cả lớp theo dõi nhận xét và sửa vào vở GV kiểm tra vở của một vài học sinh CH: Ở bài 1 để tính được cường độ dòng điện qua dây dẫn ta đã áp dụng các công thức nào? 2.HĐ2: Giả bài 2 : Một HS đọc đề bài 2 HS Thảo luận nhóm tìm phương pháp giải câu a ( không nhìn sgk).Đại diện nhóm đứng tại chỗ trình bày cách giải của nhóm mình GV có thể hướng dẫn: CH:Bóng đèn và điện trở mắc nối tiếp .Vậy để bóng đèn sáng bình thường cần có điều kiện gì? ( Iđ = Ib = 0,6A) CH : R1 =7,5 Vậy để tính được R2 cần phải tính được gì? HS.Cá nhân hoàn thành bài giải theo phương pháp của nhóm mình Nhóm trưởng 1 nhóm trình bày bài giải CH: Hãy nêu cách giải khác của câu a (GV hỏi nếu các nhóm giải trùng cách) GV ghi tóm tắt cách giải 2,3 Cách 2: Tính U1 = I1R1= 0,6A.7,5=4,5V tính U2 =U –U1 = 12V -4,5V =7,5V suy ra R2 = = 7,5:0,6 = 12,5 Cách 3 : Tính U2 như cách 2 sau đó áp dụng ta có Nhận xét đánh giá bài giải trên bảng CH: Nêu cách giải câu b CH: Điện trở lớn nhất là 30 có ý nghĩa gì? Dòng điện chạy qua bao nhiêu phần dây dẫn? H. Vận dụng công thức nào để tính điện trở? HS: Cá nhân hoàn thành câu b vào vở HS: Một HS đứng tại chỗ đọc lời giải GV ghi 3.HĐ3: Giải bài 3: 1HS đứng tại chỗ đọc đề và tóm tắt đề, giáo viên ghi bảng a) GV có thể vẽ lại hình để hs dễ nhận thấy R1 A B R2 Hình 11.2 + U - M N GV hướng dẫn học sinh phân tích mạch điện CH: Vậy điện trở của đoạn mạch MN được tính như thế nào? CH: Để tính được RMN trước hết phải tính điện trở nào CH: Vận dụng công thức nào để tính điện trở dây? Công thức nào để tính Rtđ của R1 và R2 b) GV yêu cầu HS nêu cách giải GV đưa bài giải bài 3 trên bảng phụ CH: Hãy nêu cách giải khác Cách khác: (Tóm tắt) Ud= I.R =.17 10V U1,2 =U – Ud = 220V – 10V = 210V HS về nhà tự ghi bài giải vào vở BÀI 1 (8 phút) Tóm tắt: l = 30m; S = 0,3mm2 = 0,3.10-6m2 = 1,1.10-6 m; U = 12V I=? Bài giải: Aùp dụng công thức: R= Ta có: R = 1,1.10-6. Địên trở của dây nicrôm là 110 Aùp dụng công thức định luật Ôm: I = Ta có: I = BÀI 2 Tóm tắt U a) R1 =7,5 I= 0,6 A U = 12V Hình 11.1 R2 = ? để đèn sáng bình thường b) Rb = 30 S = 1mm2 = 10-6m2 = 0,4 .10-6 m l = ? Bài giải: a) Ta có R1 nối tiếp với R2 và đèn sáng bình thường nên I=I1 = I2 = 0,6 A ; R1 = 7,5 Aùp dụng công thức định luật Ôm: Mà R = R1+ R2 nên R2 = R – R1= 20 - 7,5 = 12,5() Điện trở R2 là 12,5 b) Aùp dụng công thức: BÀI 3: H.11.2 A Tóm tắt: R1 = 600 + M R1 R2 R2 = 900 UMN = 220V N l= 200 m S = 0,2mm2 = 0,2. 10-6m2 B =1,7.10-8 m a) RMN = ? b) U1=? U2 =? Bài giải: * Đoạn mạch MN gồm dây dẫn nối tiếp với đoạn mạch AB có( R1//R2) a) Aùp dụng công thức Ta có điện trở Rd của dây nối là Đoạn mạch AB gồm có R1 //R2 Nên RAB= RMN = Rd + RAB = 17 + 360 =377() Vậy điện trở của đoạn mạch MN là 377 b) Aùp dụng công thức : I = IMN = = UAB =IMN .R1,2 =.360 210(V) U1 =U2=UAB = 210V Vậy hiệu điện thế đặt vào đầu mỗi đèn là 210V 4) Củng cố (2 phút) Nhắc lại phương pháp chung khi giải các bài tập phần này GV nhắc lưu ý những sai phạm học sinh thường mắc phải Chú ý các công thức thường dùng trong khi giải các loại bài tập trên 5) Hướng dẫn về nhà (3 phút) Làm bài tập 11 SBT GV hướng dẫn HS phân tích mạch điện U của bài 11.4 SB + U - R2 + Coi như biến trở trên hình gồm hai điện R1 trở R1 và R2 = 16-R1 + Mạch điện gồm ( đèn song song với R1) + U - tiếp với R2 IV/ RÚT KINH NGHIỆM ( Có thể bỏ phần này và đưa hướng dẫn câu b bài 3 về nhà nếu thời gian không cho phép và trình độ HS lớp yếu)