Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Tiết 13: Bài tập vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn

Ngày soạn: 27/9/2013 Ngày giảng: 2/10/2013 TIẾT 13: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn để tính các đại lượng có liên quan đến đoạn mạch gồm nhiều nhất là 3 điện trở mắc nối tiếp, mắc song song và mắc hỗn hợp. 2. Kĩ năng - Phân tích, so sánh, tổng hợp và giải bài tập theo các bước. 3. Thái độ - Trung thực, kiên trì, yêu thích môn học. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên cho các nhóm HS: - Giải trước các bài tập. 2. Chuẩn bị của HS: - Đọc và giải trước các bài tập bài 11_SGK III. Tiến trình giảng dạy 1. Tổ chức. 2. Kiểm tra bài cũ. - Phát biểu và viết các công thức của ĐL Ôm ? - Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào ? Viết công thức tímh điện trở của dây dẫn ? 3. Bài mới HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG * Hoạt động 1: Giải bài tập 1 GV: Gọi 1 h/s đọc, tóm tắt bài 1 HS: Đọc đầu bài và lên bảng tóm tắt. GV: Hướng dẫn h/s cách giải theo gợi ý SGK - Vận dụng CT nào để tính R của dây dẫn ? - Tính I theo công thức nào ? HS: Giải bài tập theo gợi ý của giáo viên. * Hoạt động 2: Giải bài tập 2 GV: Gọi 1 h/s đọc, tóm tắt đầu bài bài 2 HS: Đọc đầu bài và lên bảng tóm tắt. GV: Yêu cầu h/s phân tích mạch điện và giải câu a HS: Phân tích mạch điện và giải câu a GV: Gợi ý cho h/s giải - Bóng đèn và biến trở được mắc như thế nào với nhau ? - Để đèn sáng BT thì dòng điện chạy qua đèn có cường độ bằng bao nhiêu ? - ADCT nào để tính Rtđ và R2 của biến trở ? HS: Giải bài tập theo gợi ý. * Hoạt động 3: Giải bài tập 3 GV: Gọi 1 h/s đọc, tóm tắt đầu bài bài 3 HS: Đọc đầu bài và lên bảng tóm tắt. GV: gợi ý - Dây nối từ M®A và từ N®B coi như một điện trở mắc nối tiếp với 2 đèn - Tính R12 của hai bóng ® tính điện trở của dây nối ? - RMN của đoạn mạch gồm R12 nt Rd được tính ntn ? HS: Giải bài tập theo gợi ý của giáo viên. GV: Hướng dẫn h/s giải câu b HS: Giải câu b BÀI 1: Tóm tắt l = 30m s = 0,3mm2 =0,3.10-6mm2 U = 6V r=1,1.10-6Wm Tính: I = ? Giải - ADCT: R = r.l/s Thay số: R=1,1.10-6.30/0,3.10-6 =110W - Điện trở của dây dẫn là 110W Từ CT của ĐL Ôm: I = U/R Ta có: I = 220V/110W = 2A - Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là 2A Đs: 2A BÀI 2: Tóm tắt: Cho mạch điện như hình vẽ R1 = 7,5Ω; I = 0,6A; U = 12V Tính: a. R2 = ? khi đèn sáng BT b. R2 = 30Ω; s = 1mm2 =10-6m2; r= 0,4.10-6Ωm ® l = ? Giải - Phân tích mạch điện: R1 nt R21 a. Vì đèn sáng BT: I1 = I = 0,6A; R1 = 7,5Ω Mà R2 nt R1 I1 = I2 = I = 0,6A ADCT: I = U/R R = U/I Ta có: R = 12V/0,6A = 20Ω Mà R = R1 + R2 ® R2 = R - R1 = 20Ω - 7,5Ω = 12,5Ω Vậy điện trở có giá trị là 12,5Ω b. Từ CT: R =r.l/s ® l = R.s/r Thay số: l = 20Ω.10-6m2/0,4.10-6Ωm = 75m Vậy chiều dài dây biến trở là 75m Đs: 12,5Ω; 75m BÀI 3: Giải a. Từ CT: R =r.l/s Thay số: R = 1,7.10-8. 200/0,2.10-6 = 17Ω Vậy điện trở của đoạn mạch có giá trị là 17Ω Mà R1//R2 ® R12 = R1.R2/R1+ R2 ® R12 = 600.900/600 + 900 = 360Ω Coi Rd nt (R1//R2 ) ® RMN = Rd+ R12 Vậy RMN = 17Ω + 360Ω = 377Ω Điện trở của đoạn mạch MN là: 377Ω b. ADCT: I = U/R ® IMN = UMN/RMN ® UMN = IMN.R12 = UMN.R12/RMN ® UMN = 220V. 360Ω/377Ω = Vì R1//R2 ® U1= U2 = UAB = 210V Vậy hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đèn là 210V ĐS: 377Ω; 210V 4. Củng cố: - làm thêm 1 số bài tập trong SBT 5. Hướng dẫn về nhà - Làm bài tập 11.1, 11.2, 11.3_SBT - Đọc và chuẩn bị trước bài 12_SGK