Giáo án môn Vật lý 9 - Bài 10: Biến trở - Điện trở dùng trong kỹ thuật

BIẾN TRỞ - ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KỸ THUẬT Bài: 10 – Tiết: 10 Tuần dậy: 06 I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: HS biết: · Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số và có thể được sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch. · Các loại biến trở: biến trở con chạy, biến trở tay quay · Kí hiệu biến trở. HS Hiểu: Bộ phận chính của biến trở con chạy là gồm một con chạy C và cuộn dây bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hay nicrom), được quấn đều đặn dọc theo một lõi bằng sứ. Biến trở được mắc nối tiếp vào mạch điện, một đầu đoạn mạch nối với một đầu cố định của biến trở, đầu kia của đoạn mạch nối với con chạy C. Khi dịch chuyển con chạy C làm thay đổi số vòng dây và do đó thay đổi điện trở của biến trở có dòng điện chạy qua. Do đó, cường độ dòng điện trong mạch sẽ thay đổi. 2. Kĩ năng: Giải thích được nguyên tắc hoạt động của biến trở con chạy. Sử dụng được biến trở con chạy để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch. Vận dụng được định luật Ôm và công thức R để giải bài toán về mạch điện sử dụng với hiệu điện thế không đổi, trong đó có mắc biến trở. 3. Thái độ: Ham hiểu biết; Sử dụng an toàn điện. GDHN: Lợi ích của điện trở trong kỹ thuật. II. TRỌNG TÂM: Biến trở dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch. III. CHUẨN BỊ: 1. GV: Chuẩn bị cho mỗi nhóm HS: - 1 biến trở con chạy có điện trở lớn nhất 20 và chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 2A. - 1 biến trở than (chiết áp) có các trị số kĩ thuật như biến trở con chạy nói trên. - 1 nguồn điện 3V;1 bóng đèn 2,5V – 1W; 1 công tắc; 3 điện trở kĩ thuật loại có các vòng màu. - 7 đoạn dây nối, mỗi đoạn dài khoảng 30cm; 3 điện trở kĩ thuật loại có các vòng màu. - 3 điện trở kĩ thuật loại có ghi trị số. - 1 biến trở tay quay có cùng trị số kĩ thuật như biến trở con chạy nói trên. 2. HS: - Xem bài tiếp theo bài 10: Biến trở- điện trở dùng trong kỹ thuật: + Đọc kỹ phần 2 sử dụng biến trở. + Ký hiệu biến trở. IV. TIẾN TRÌNH: 1. Ổn định tổ chức và kiểm diện: 9A1:................................................................................................................................... 9A2:................................................................................................................................... 2. Kiểm tra bài cũ: a. Điện trở của một dây dẫn phụ thuộc vào các yếu tố nào? Viết công thức biểu diễn sự phụ thuộc đó? Sửa BT 9.1 (5đ) *. HS: Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài, tỉ lệ nghịch với tiết diện và phụ thuộc vào bản chất của dây dẫn. R = trong đó: là điện trở suất (.m). l là chiều dài dây dẫn (m). S là tiết diện dây dẫn (m2). Bài 9.1 : C b. Từ công thức trên, theo em có những cách nào để làm thay đổi điện trở của dây dẫn. ? Sửa BT 9.2 (5đ) *. HS: Từ công thức tính R ở trên, muốn thay đổi trị số điện trở của dây dẫn ta có các cách sau: Thay đổi chiều dài dây; Hoặc thay đổi tiết diện dây Bài 9.2 : B Giảng bài mới: HOẠT ĐỘNG THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG *. HOẠT ĐỘNG 1: Tổ chức tình huống học tập, vào bài.. - GV: Trong thực tế các em thường gặp một số dụng cụ có tác dụng đặc biệt là làm thay đổi độ sáng của bóng đèn hoặc điều chỉnh tiếng to, tiếng nhỏ trong tivi; trong rađiô (cái volume). Những dụng cụ đó gọi là gì? Chúng có cấu tạo và hoạt động như thế nào? Để trả lời những câu hỏi đó chúng ta hãy nghiên cứu bài học mới. *. HOẠT ĐỘNG 2: Tìm hiểu biến trở. - GV: Phân phát các biến trở cho các nhóm quan sát. (nế Thông báo: Bộ phận chính của biến trở gồm con chạy và cuộn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn. - GV: Yêu cầu HS quan sát hình 10.1 và đối chiếu với các biến trở có trong bộ thí nghiệm để chỉ rõ từng loại biến trở. Yêu cầu xác định rõ từng bộ phận trên biến trở. - HS: Bộ phận chính của biến trở trên các hình 10.1 gồm con chạy (hoăc tay quay) C và cuộn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hay nicrom), được quấn đều đặn dọc theo một lõi bằng sứ. - GV: Đặt vấn đề: Biến trở được mắc nối tiếp vào mạch điện, chẳng hạn với hai điểm A và N của các biến trở ở hình 10.1 a và Khi đó nếu dịch chuyển con chạy hoặc tay quay C thì điện trở của mạch điện có thay đổi không? Vì sao? - HS: Trong hình 10.1a, nếu mắc hai đầu dây vào hai điểm A,B thì biến trở không có tác dụng thay đổi điện trở. Vì cho dù C ở vị trí nào thì dòng điện cũng chạy hết qua chiều dài dây biến trở. Điện trở của mạch điện có thay đổi, vì khi dịch chuyển con chạy làm thay đổi chiều dài của dây, làm thay đổi điện trở của biến trở và của mạch điện. - GV: Giới thiệu các kí hiệu sơ đồ của biến trở. Yêu cầu - - HS: Mô tả hoạt động của biến trở có kí hiệu sơ đồ a, b, c. *. HOẠT ĐỘNG 3: Các điện trở dùng trong kỹ thuật. - GV: Giới thiệu trong kỹ thuật, chẳng hạn trong các mạch điện của rađiô, tivi... người ta cần sử dụng các điện trở có kích thước nhỏ với các trị số khác nhau, có thể lớn tới vài trăm mêga Ohm (1 MW = l06W). Các điện trở này được chế tạo bằng một lớp than hay lớp kim loại mỏng phủ ngoài một lớp cách điện (thường bằng sứ). Lớp than hay lớp kim lọai mỏng đó có thể có điện trở rất lớn, theo công thức R = r thì khi S rất nhỏ thì R rất lớn. Có hai cách ghi trị số của điện trở: Cách l : Trị số được ghi trên điện trở. Cách 2: Trị số được thể hiện bằng các vòng màu sơn trên điện trở. *. HOẠT ĐỘNG 4: Vận dụng. - GV: Yêu cầu HS thực hiện BT: Một biến trở con chạy có điện trở lớn nhất là 20W. Dây điện trở của biến trở là dây hợp kim nicrom có tiết diện 0,5mm2 và được quấn đều xung quanh một lõi sứ tròn đường kính 2cm. Tính số vòng dây của biến trở này? GDHN: Điện trở là linh kiện không thể thiếu trong việc sản xuất chế tạo các thiết bị điện điện do đó chế tạo ra là không thể thiếu, ngoài ra người ta còn đang nghiên cứu tìm ra các chất chế tạo ra các điện trở có giá trị nhỏ để cản trở ít dòng điện I. Biến trở. 1. Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở. Bộ phận chính của biến trở trên các hình 10.1 gồm con chạy (hoăc tay quay) C và cuộn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hay nicrom), được quấn đều đặn dọc theo một lõi bằng sứ. ( Làm dây dẫn có điện trở suẩt rất lớn). Biến trở được mắc nối tiếp vào mạch điện. Biến trở dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch theo nguyên tắc: Biến trở làm thay đổi điện trở trong mạch điện *. Ký hiệu biến trở: H10.2 x + - Sơ đồ đơn giản nhất 2. Sử dụng biến trở để điều chỉnh cường độ dòng điện. Theo nguyên tắc: R tăng (giảm) thì I giảm (tăng) trong mạch điện. II. Các điện trở dùng trong kỹ thuật. III. Vận dụng. Tính chiều dài dây dẫn làm biến trở: Từ: = = =9.1m Chiều dài 1 vòng là: 2.3,14 = 6,28cm. Số vòng dây của biến trở: n = 910: 6.28 = 144 vòng. Câu hỏi, bài tập củng cố. - Nêu cấu tạo biến trở con chạy: *. Bộ phận chính của biến trở trên các hình 10.1 gồm con chạy (hoăc tay quay) C và cuộn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hay nicrom), được quấn đều đặn dọc theo một lõi bằng sứ. ( Làm dây dẫn có điện trở suẩt rất lớn). - Ký hiệu của biến trở: - GV: HDHS vẽ sơ đồ tư duy bài học HD HS tự học: Đối với bài học ở tiết học này: - Học kết luận bài học. - Thực hiện lại bài tập 10.1 đến 10.5 sách bài tập. - Đọc phần có thế em chưa biết: Đối với bài học ở tiết học tiếp theo: - Ôn lại các kiến thức, công thức đã học. (Định luật Ôm, điện trở dây dẫn) - Xem lại cách giải bài tập định lượng, tiết sau bài tập. V. RÚT KINH NGHIỆM. *. Nội dung: *. Phương pháp: *. Sử dụng ĐDDH- TB: