Giáo án môn Vật lý 9 - Tiết 4: Đoạn mạch nối tiếp

BÀI 4 ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP. I. MỤC TIÊU Suy luận để xây dựng được công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp và hệ thức từ các kiến thức đã học. Mô tả cách bố trí và tiến hành thí nghiệm kiểm tra lại các suy ra từ lý thuyết. Vận dụng các kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng và giải một số bài tập về đoạn mạch mắc nối tiếp. II. CHUẨN BỊ Đối với mỗi nhóm học sinh 3 điện trở màu lần lượt có giá trị 6, 10, 16. 1 ampe kế có giới hạn đo 1.5A và độ chia nhỏ nhất là 0.1A. 1 Vôn kế có giới hạn đo 6V và độ chia nhỏ nhất là 0.1V. 1 nguồn điên 6V. 1 công tắc. 7 đoạn dây nối, mỗi đoạn dài khoảng 30 cm. Giáo viên:mắc mạch điện theo sơ đồ hình 4.2 sgk III.TIẾN TRÌNH LÊN LỚP 1/ Ổn định lớp: (1-2phút) 2/Kiểm tra: (5phút) Kiểm tra vở của một số học sinh HS Phát biểu và viết biểu thức hệ của định luật Ôm 3/ Bài mới : 1.HĐ1:Tình huống học tập. (3 phút) CH: Khi bơm nước, đường ống nước dài chảy mạnh hay đường ống ngắn chảy mạnh hơn? Tương tự như vậy: Trong đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp.Cường độ dòng điện có giá trị như thế nào?Hiệu điện thế có giá trị như thế nào? Bài hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu sâu hơn về đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp này. TG Hoạt động của GV và HS Nội dung 3ph 5ph 7ph 7ph 8ph 2.HĐ2:Ôn lại kiến thức có liên quan đến bài mới. GV đặt câu hỏi: Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc nối tiếp -Cường độ dòng điện chạy qua mỗi bóng đèn có liên hệ như thế nào với cường độ dòng điện mạch chính -Hiệu điện thếgiữa hai đầu đoạn mạch có mối liên hệ như thế nào với hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đèn 3.HĐ3: Nhận biết được đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp. GV đưa hình vẽ 4.1 trên bảng phụ HS trả lòi câu C1 và cho biết hai điện trở có mấy điểm chung GV cho HS biết trường hợp hai điện trở mắc nối tiếp trên hình thì hệ thức (1) và (2) vẫn đúng HS suy nghĩ trả lời C2 GV hướng dẫn: Aùp dụng định luật Ôm hãy cho biết I1=? I2=? mà 2 điện trở mắc nối tiếp suy ra điều gì? I= 4.HĐ4: Xây dựng công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp. CH: Thế nào là điện trở tương đương của một đoạn mạch? HS đọc khái niệm điện trở tương đương GV giải thích bổ sung để HS hiểu rõ khái niệm này GV hướng dẫn HS xây dựng công thức Kí hiệu hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch làU, hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở là U1, U2 Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch là I, Viết biểu thức tính U, U1, U2, theo I và R tương ứng U1=I.R1 ; U2=I.R2 mà hai điện trở mắc nối tiếp nên U=U1+U2 = I.R1+I.R2=I=I.Rtđ Rtđ=R1+R2 5.HĐ5: Tiến hành TN kiểm tra GV: Hướng dẫn HS làm thí nghiệm kiểm tra theo nhóm HS: Mắc mạch điện, tiến hành TN thảo luận nhóm để rút ra kết luận HS: Đọc phần kết luận SGK và so sánh với kết quả thu được từ TN. 6.HĐ6: Vận dụng HS suy nghĩ trả lời C4 (chia 3 nhóm mỗi nhóm suy nghĩ một câu) HS đứng tại chỗ trả lời GV chính xác hoá các câu trả lời HS tiếp tục giải câu C5 Hình a) GV Mở rộng: Từ kết quả câu C5 suy ra Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các điện trở thành phần R =R1+R2+R3 Hình b) Học sinh đọc phần ghi nhớ I Cường độ dòng diện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc nối tiếp 1) Nhắc lại kiến thức lớp 7 Trong đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc nối tiếp ta có; I = I1 = I2 (1) U = U1 + U2 (2) 2)Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp C1 Hình 4.1 sgk R1,R2 và ampe kế được mắc nối tiếp với nhau. C2: Nhận xét: Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp hiệu điện thế giũa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó. II. Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp 1)Điện trở tương đương ( Rtđ ): sgk - Điện trở tương đương(Rtđ) của một đoạn mạch là điện trở có thể thay thế cho điện trở này, sao cho với cùng hiệu điện thế thì cường độ dòng điện chạy qua mạch vẫn có giá trị như trước. 2)Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp C3: ta có . Gọi U1,U2 là HĐT đặt ở hai đầu điện trở 1 và điện trở 2 Ta có U1= I1.R1 ; U2= I2.R2 Đối với đoạn mạch nối tiếp ta có: U = U1 + U2IR = I1R1+I2R2=I(R1+R2) Rtđ = R = R1+ R2 R tđ =R1+R2 3)Thí nghiệm kiểm tra: (sgk ) 4) kết luận: (sgk ) * Các dụng cụ dùng điện sẽ hoạt động bình thường khi dòng điện qua chúng có cường độ dòng điện định mức III. Vận dụng Mạch điện có sơ đồ H 4.2 (sgk ) + C4. K mở hai đèn không hoạt động, vì mạch hở không có dòng điện chạy qua đèn + K đóng,cầu chì đứt , hai đèn cũng không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua + K đóng dây tóc đèn Đ1 bị đứt đèn hai không sáng vì mạch hở C5. R1=R2=20 () Vì hai điện trở mắc nối tiếp nên R12=20+20=40 + RAC = R12+R3 = 40+20= 60 () * Với đoạn mạch có 3 điện trở mắc nối tiếp ta cũng có Rtđ = R1+R2+R3 Ghi nhớ: (sgk ) 4/ Luyện tập củng cố: (3phút) (Kết hợp trong khi giải C4 và C5) GV: Tổng kết đói với đoạn mạch gồm nhiều điện trở mắc nối tiếp: U=U1+U2++Un I=I1=I2==In R=R1+R2++Rn 5/ Dặn dò và hướng dẫn về nhà: ( 2 phút) - Học bài trong SGK. Làm các bài tập từ 4.1 4.7 trong SBT trang 4 - Đọc phần “Có thể em chưa biết” - Nghiên cứu trước bài: Đoạn mạch song song