Giáo án môn Vật lý 9 - Tiết 5: Đoạn mạch song song

Tiết: 5 Ngày soạn:23/ 9/2007 ĐOẠN MẠCH SONG SONG. A. MỤC TIÊU: -Suy luận để xây dựng được công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song và hệ thức từ các kiến thức đã học. -Mô tả cách bố trí và tiến hành thí nghiệm kiểm tra lại các lại các hệ thức suy ra từ lý thuyết đối với đoạn mach mắc song song. -Vận dụng các kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng và giải một số bài tập về đoạn mach mắc song song. B. CHUẨN BỊ: Đối với mỗi nhóm học sinh: Thí nghiêm trong SGK Giáo viên: mắc mạch điện theo sơ đồ hình 5.1 C. CÁC HOẠT ĐÔNG DẠY HỌC 1) Kiểm tra :( 8phút) H. Nêu kết luận về cường độ dòng điện, hiệu điện thế, điện trở, và liên quan giữa hiệu điện thế và điện trở trong đoạn mạch gồm hai bóng mắc nối tiếp? H. Trong đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc song song hiệu điện thế và cường độ dòng điện của đoạn mạch chính có liên hệ như thế nào với hiệu điện thế và cường độ dòng điện của các mạch rẽ Gviên đặt vấn đềø vào bài 2) Bài mới (30phút) Hoạt động của Thầy và trò Nội dung GV yêu cầu HS trả lời C1 Các điện trở mắc song song Am pe kế đo cường độ dòng điện qua mạch chính Vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở và của cả mạch GV thông báo về mối quan hệ giữa Uvà I trong đoạn mạch có hai bóng đèn mắc song song vẫn đúng trong trưòng hợp hai điện trở mắc song song Học sinh lên bảng viết hệ thức với hai điện trở mắc song song Học sinh suy nghĩ câu C2 Gv hướng dẫn học sinh thảo luận Học sinh có thể đưa ra nhiều phương án khác nhau Giáo viên nhận xét bổ sung Gviên nhắc lại tính chất tỉ lệ thức trong toán để học sinh nhớ lại cách chuyển từ hai tích số bằng nhau sang hai tỉ số bằng nhau Từ hệ thức( 3) hãy nêu lên mối quan hệ giữa cường độ dòng điện qua các mạch rẽ với các điện trở thành phần Học sinh làm câu C3 trên phiếu học tập G viên gợi ý: Hãy viết hệ thức liên hệ giữa I; I1; I2 Sử dụng hệ thức (2) Giáo viên thu một số phiếu học tập để kiểm tra Một học sinh lên bảng trình bày Gọi học sinh nhận xét và nêu cách chứng minh khác Tổ chức cho học sinh hoạt động nhóm để tiến hành thí nghiệm kiểm tra Học sinh nêu cách tiến hành thí nghiệm kiểm tra công thức H. Dụng cụ thí nghiệm gồm có những gì? H. Cần tiến hành các bước thí nghiệm như thế nào? Mắc mạch điện theo sơ đồ 5.1 +Đọc số chỉ của Ampe kế để suy ra IAB + Thay R1; R2 bằng điện trở tương đương.Giữ UAB không đổi +Đọc số chỉ của Ampe kế để suy ra I’AB + So sánh IAB , I’AB + Nêu kết luận Đại diện nhóm nêu kết quả thí nghiệm và kết luận GV thông báo Người ta thường dùng các dụng cu ïđiện có cùng hiệu điện thế định mức và mắc chúng song song vào mạch điện Khi đó chúng hoạt động bình thường và có thể sử dụng độc lập với nhau nếu hiệu điện thế của mạch địên bằng hiệu điện thế định mức của các dụng cụ Học sinh hoạt động nhóm (2 HS/ 1 bàn) GV hướng dẫn HS trả lời câu C4 GV đưa đề và hình vẽ câu C5 trên bảng phụ R1 A B R2 A B HS suy nghĩ làm C5 vào vở Một học sinh lên bảng trình bày GV trợ giúp giảng giải,kiểm tra các phép biến đổi Lưu ý:Biểu thức Rtđ = chỉ đúng với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song H. tại sao với 3 điện trở mắc song song thì Rtđ GV hắc nhở học sinh tránh mhầm lẫn khi làm bài 3)Củng cố (7 phút) GV chốt lại công thức tính cường đôï dòng điện, hiệu điện thế, điện trở trong đoạn mạch mắc song song I. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc song somg 1)Nhớ lại kiến thức lớp 7 I = I1+I2 U = U1=U2 2)Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song C1. R1 và R2 mắc song song với nhau Am pe kế đo cường độ dòng điện chạy qua mạch chính.Vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi diiện trở đồng thời đo hiệu điện thế của cả mạch C2. vì R1// R2 nên U1= U2 Hay I1 R1 = I2R2 Suy ra (3) (*)Trong đoạn mạch song song cường độ dòng điện qua các mạch rẽtỉ lệ nghịch với điện trở thành phần II.Điện trở tương của đoạn mạch song song 1)Công thứctính điện trở tương đương của đoạn mạch song song C3.Từ hệ thức định luật ôm (*) ta có I1=; Mà I=I1+I2; U=U1=U2 thay vào biểu thức(*) ta có Suy ra Rtđ =(4) 2) Thí nghiệm kiểm tra Học sinh làm thí nghiệm 3) kết luận (sgk) III. Vận dụng C4 +Đèn và quạt được mắc song vào nguồn 220Vthì chúng hoạt động bình thường +Sơ đồ mạch điện + Nếu đèn không hoạt động thì quạt vẫn hoạt động?Vì quạt vẫn được mắc vào hiệu điện thế 220V và mạch điện qua quạt vẫn không hở C5. R1 =R2 =30 sơ đồ hình 5.2a + Điện trở tương đương của đoạn mạch + Mắc thêm điện trở R3 =30 vào mạch (sơ đồ hình 5,2b) thì ta có Điện trở tương đương nhỏ hơn điện trở thành Mở rộng: Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm ba điện trở mắc song song 4) Hướng dẫn học ở nhà Làm bài tập 5.1 đến 5.4 SBT D- RÚT KINH NGHIỆM: . . ---------------------˜˜¶™™------------------------- Tiết: 6 Ngày soạn:23/ 9/2007 BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUÂT ÔM. A. MỤC TIÊU: -Vận dụng các kiến thức đã học để giải các bài tập đơn giản về đoạn mạch gồm nhiều nhất ba điện trở. -Luyện kỹ năng giải bài tập vật lí theo đúng các bước giải -Rèn luyện kĩ năng phân tích, so sánh, tổng hợp thông tin và sử dụng đúng thuật ngữ -Giáo dục tính cẩn thận trung thực B. CHUẨN BỊ: -Giáo viên: Phiếu học tập ghi sẵn đề bài 2, bảng phụ vẽ các sơ đồ mạch điện C. CÁC HOẠT ĐỘNG ÏDẠY HỌC 1/Kiểm tra H: Phát biểu định luật Ôm và ghi hệ thức?Viết công thức biểu diễn mối liên hệ giữa U,I,R trong đoạn mạch có hai điện trở mắc nối tiếp? song song? 2/ Bài mới: Hoạt động của Thầy và trò Nội dung GV. Đặt vấn đề vào bài và nêu các bước chung để giải bài tập vận dụng định luật Ôm ( ghi các bước giải trên bảng phụ) HS Đọc lại các bước giải Giải bài tập 1: Hãy đọc đềø bài 1 H. hãy tóm tắt đề bài Gvyêu cầu mỗi cá nhân học sinh giải bài tập 1 trên giấy nháp GV hướng dẫn chung cả lớp giải bài tập qua các câu hỏi sau: H. Cho biết các điện trở R1 và R2 được mắc như thế nào? Am pe kế ,vôn kế dùng để đo những đại lượng nào trong mạch? H. Vận dụng công thức nào để tính điện trơ ûtương đương? Thảo luận nhóm ( 2 em) để tìm cách giải khác đối với câu b Cách 2:U1=I.R1 =0,5.5=2,5V U2 =U-U1=6V-2,5V=3,5V R2=U2 :I =3,5 :0,5=7 Giải bài tập 2 Hãy đọc đề bài 2 HS tham khảo cách giải trong sgk Cá nhân làm bài trên phiếu học tập H. R1 và R2 được mắc như thế nào?Các ampe kế dùng để làm gì? GV thu một số bài của học sinh để kiêûm tra HS1 sửa câu a HS2 sửa câu b HS khác nhận xét: Nêu các cách giải khác đối với câu b Cách 2 RAB=UAB: IAB =12V :1,8A = Có thể tính UAB =I.RAB sau khi biết R2 H. Cho biết cách nào nhanh, gọn và dễ hiểu hơn? HS sửa cách 1 vào vở HS nghiên cứu các bước giải để làm bài 3 Hãy phân tích đoạn mạch điện? H. Trong đoạn mạch các điện trở được mắc như thế nào với nhau? Ampe kế dùng để làm gì? Và được mắc như thế nào với các điện trở? Hãy đọc sgk và cho biết cách tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB Hoạt động nhóm để giải câu a GV nhắc:Khi có R1= R2 == Rn thì Rtđ =R1/ n Các nhóm báo cáo kết quả GV kết hợp cùng học sinh nhận xét kết quả của các nhóm Tiếp tục hướng dẫn học sinh giải câu b HS đứng tại chỗ trả lời H. Theo phân tích mạch điện thì I1 cũng bằng cường độ dòng điện nào? Hãy tính I1? Tại sao phải tínhhiệu điện thế giữa hai đầu R3,R2? Hãy tính U2,3? 1 HS trình bày cách giải khác Các HS khác về nhà làm tiếp cách này Cách 2: sau khi tính được I1, vận dụng hệ thức và I =I1 +I2 Từ đó tính được I2 và I3 Bài 1 Tóm tắt: R1=5 UV=6V IA=0,5A a) Rtđ =? b) R2=? Bài giải *) Phân tích mạch điện: R1 mắc nối tiếp với R2 .Am pe kế nối tiếp với R1 và R2 nên IA=IAB = 0,5A Vôn kế mắc song song với đoạn mạch nên UV =UAB = 6V a) Rtđ=UAB /IAB =6V : 0,5A =12() Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là12 b) Vì R1 và R2 mắc nối tiếp nên Rtđ = R1 +R2 suy ra R2=Rtđ- R1 = 12 Vậy điện trở tương đương của đoạn mạch bằng 7 Bài 2: Tóm tắt R1=10 IA1=1,2A IA=1,8A a) UAB=? b) R2=? Bài giải a) Ampe kế A1 nối tiếp với R1 Nên I1=1,2A Ampe kế A nối tiếp với (R1//R2) nên IA =I1,2 =1,8 A Từ công thức U1=I1R1=1,2.10=12(V) R1//R2 nên U1=U2=UAB =12V Hiệu điện thế giữa hai điểm A,B là 12V b) Vì R1 và R2 mắc song song nên IA= I1,2=I1+I2 suy ra I2=I-I1=1,8 – I1 =1,8- 1,2=0,6(A) R2 =U2 :I2 =12 : 0,6=20() Vậy điện trở R2 bằng 20 Bài 3: Tóm tắt: R1 =15: R2=R3=15 UAB=12V a) RAB=? Hình 6.3 b) I1 ,I2, I3=? Bài giải: a) (A) nối tiếp với R1 nt (R1//R2) Vì R2=R3=30 nên R2,3 = RAB =R1 +R2,3 =+15 =30 Vậy điện trở của đoạn mạch AB là b) Aùp dụng công thức định luật Oâm có I =U/R nên IAB = I1=IAB =0,4 (A) U1 =I1R1=0,4.15=6(V) U1 +U2,3 =UAB suy ra U2 =U3=UAB –U1=12V-6V =6V I2 =U2 :R2= 6V :15 =0,2A I2 =I3 = 0,2 (A) ( Vì R2 =R3;U2 =U3) Vậy cường độ dòng điện qua R1là 0,4A, cường độ dòng điện qua R2, R3 bằng 0,2A 3) Củng cố GV củng cố lại các dạng đã làm Bài1 vận dụng đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp Bài 2 vận dụng đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song Bài 3 vận dụng cho đoạn mạch hỗn hợp GV lưu ý cách tính điện trở tương đương cho đoạn mạch hỗn hợp 4) Hướng dẫn về nhà Xem lại các bài đã giải Làm bài tập số 6 trang 11 SBT D- RÚT KINH NGHIỆM: . . ---------------------˜˜¶™™-------------------------