Giáo án môn Vật lý khối 9 - Tiết 1 đến tiết 13

Chương I: Điện học Tiết 1: Bài 1: Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn I- Mục tiêu - Nêu được cách bố trí và tiến hành thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đâu dây dẫn. - Vẽ và sử dụng được đồ thị biểu diễn mối quan hệ I, U từ số liệu thực nghiệm. - Nêu được kết luận về sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn. - Sử dụng các dụng cụ đo: vôn kế, ampe kế và được mạch điện như sơ đồ - Sử dụng một số thuật ngữ khi nói về hiệu điện thế và cường độ dòng điện. II- Chuẩn bị * Giáo viên: - Bảng phụ ghi nội dung Bảng 1 (tr.4 - SGK), Bảng 2 (tr.5-SGK), phần mềm excel vẽ đồ thị. * Mỗi nhóm HS - 1điện trở mẫu, 1 ampe kế có GHĐ 1,5A và ĐCNN 0,1A, 1 vôn kế có GHĐ 6V và ĐCNN 0,1V, 1 công tắc, 1 nguồn điện 6V, 7 đoạn dây nối. III- Tổ chức hoạt động dạy học Giáo viên Học sinh Ghi bảng Hoạt động 1: ổn định tổ chức – Yêu cầu môn học 1. Nêu yêu cầu đối với môn học về sách, vở, đồ dùng học tập 8Giới thiệu chương trình Vật lí 9. 8Thống nhất cách chia nhóm và làm việc theo nhóm trong lớp. Chương I: Điện học Hoạt động 2: : Tổ chức tình huống học tập 1. Gọi 1 HS xung phong lên bảng vẽ sơ đồ mạch điện gồm: 1 nguồn điện, 1 bóng đèn, một vôn kế, một ampe kế, một công tắc K. Trong đó vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn, ampe kế đo cường độ dòng điện qua đèn. 8 Yêu cầu HS giải thích cách mắc vôn kế, ampe kế trong mạch điện đó. 2. Kiểm tra bài làm ở dưới của HS trong lớp 8 Gọi HS khác nhận xét 8 GV sửa chữa nếu cần (Nếu HS trả lời tốt GV cho điểm hoặc có lời nhận xét (khen ngợi) để động viên, gây không khí hào hứng cho tiết học đầu tiên) 3. ĐVĐ: GV chiếu mạch điện trên sau đó thay đổi nguồn điện để HS nhớ lại ở lớp 7 đã học khi hiệu điện thế đặt vào bóng đèn càng lớn thì cường độ dòng điện qua bóng đèn càng lớn và đèn càng sáng.8 Bỏ bóng đèn đi và thay vào đó 1 đoạn dây dẫn 8Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn điện có tỉ lệ với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây hay không? Vào bài mới 1. Một HS lên bảng vẽ sơ đồ mạch điện, giải thích cách mắc vôn kế, ampe kế. 2. Cả lớp vẽ sơ đồ mạch điện ra giấy nháp. 8HS khác nhận xét phần trình bày của bạn. 3. Ghi bài mới Tiết 1: Bài 1: Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn Hoạt động 3: Tìm hiểu sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn 1. GV yêu cầu HS tìm hiểu mạch điện Hình 1.1 (tr.4 - SGK), kể tên, nêu công dụng, cách mắc các bộ phận trong sơ đồ, bổ sung chốt (+), (-) vào các dụng cụ đo trên sơ đồ mạch điện. 2. Yêu cầu HS đọc mục 2 nêu các bước tiến hành TN 3. Hướng dẫn cách làm thay đổi hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn bằng cách vặn núm điều chỉnh 2V, 4V, 6V 4. Phát dụng cụ thí nghiệm cho HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm, ghi kết quả vào bảng 1. 5. GV kiểm tra các nhóm tiến hành thí nghiệm, nhắc nhở các đọc chỉ số trên dụng cụ đo, kiểm tra các điểm tiếp xúc trên mạch. Khi đọc xong kết quả phải ngắt mạch để tránh sai số cho kết quả sau. 6. Gọi đại diện một nhóm đọc kết quả thí nghiệm 8Nhập kết quả của một nhóm vào bảng tính excel 8Gọi các nhóm khác trả lời câu C1 từ kết quả thí nghiệm của nhóm. 7. Đánh giá kết quả thí nghiệm của các nhóm. 8 Cùng HS tìm mqh giữa I và U (khi U tăng lên gấp 2 lần thì I tăng lên gấp mấy lần?)Yêu cầu HS ghi câu trả lời C1 vào vở. 1. Trả lời các câu hỏi ở mục 1 2. HS đọc mục 2 trong SGK, nêu được các bước tiến hành thí nghiệm: + Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 1.1. + Đo cường độ dòng điện I tương ứng với mỗi hiệu điện thế U đặt vào hai đầu dây. + Ghi kết quả vào bảng 1 8 Trả lời câu C1. 4. Tiến hành TN theo nhóm dưới sự phân công của nhóm trưởng. 6. Đại diện HS các nhóm đọc kết quả thí nghiệm. Nêu nhận xét của nhóm mình. 7. Ghi nhận xét: Khi tăng (hoặc giảm) hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dân dẫn đó cũng tăng (hoặc giảm) bấy nhiêu lần. I. Thí nghiệm 1. Sơ đồ mạch điện Hình 1.1 2. Tiến hành thí nghiệm a. Dụng cụ b. Mắc mạch điện c. Kết quả d. Nhận xét: Khi tăng (hoặc giảm) hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dân dẫn đó cũng tăng (hoặc giảm) bấy nhiêu lần. Hoạt động 4: Vẽ và sử dụng đồ thị để rút ra kết luận 1. Yêu cầu HS đọc phần thông báo mục 1- Dạng đồ thị, trả lời câu hỏi: + Nêu đặc điểm đường biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U. + Dựa vào đồ thị cho biết: U = 1,5V → I = ? U = 3V → I = ? U = 6V → I = ? 2. Sử dụng dữ liệu đã nhập ở trên để vẽ đường biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U 8 Yêu cầu HS đối chiều với bài làm của mình. 3. Gọi HS nêu nhận xét về đồ thị của mình, GV giải thích: Kết quả đo còn mắc sai số do đó đường biểu diễn đi qua gần tất cả các điểm biểu diễn. 8 Yêu cầu HS nêu kết luận về mối quan hệ giữa I và U. 1. HS nêu được đặc điểm đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U là: - Là đường thẳng đi qua gốc tọa độ. U = 1,5V → I = 0,3A U = 3V → I ằ 0,6A U = 6V → I ằ 0,9A 2. Cá nhân HS trả lời câu C2 và vở. 3. Nêu kết luận về mối quan hệ giữa I và U II- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế. 1- Dạng đồ thị: đường thẳng đi qua gốc toạ độ C2: Vẽ đồ thị trên máy 2. Kết luận: Sgk Hoạt động 5: Vận dụng - Củng cố - Hướng dẫn về nhà 1. Yêu cầu HS hoàn thành câu C3, C4 GV có thể gọi chấm điểm để khuyến khích các em. 2. Bảng 2 cũng chính là câu trả lời cho C5. 3. Yêu cầu HS về nhà học và làm bài 1 SBT. 1. HS hoàn thành câu C3, C4 C3: U = 2,5V → I = 0,5A U = 3,5V → I = 0,7A → Muốn xác định giá trị U, I ứng với một điểm M bất kì trên đồ thị ta làm như sau: + Kẻ đường thẳng song song với trục hoành, cắt trục tung tại điểm có cường độ I tương ứng. + Kẻ đường thẳng song song với trục tung, cắt trục hoành tại điểm có hiệu điện thế U tương ứng. Kết quả đo Lần đo Hiệu điện thế (V) Cường độ dòng điện (A) 1 2,0 0,1 2 2,5 0,125 3 4,0 0,2 4 5,0 0,25 5 6,0 0,3 C4: 3. Ghi BTVN III. Vận dụng C3: C4: C5: BTVN: Học bài và làm bài 1 SBT. Tiết 2: Bài 2: Điện trở dây dẫn - Định luật Ôm I - Mục tiêu - Nhận biết được đơn vị điện trở và vận dụng được công thức tính điện trở để giải bài tập. - Phát biểu và viết được hệ thức định luật Ôm. - Vận dụng được định luật Ôm đề giải một số dạng bài tập đơn giản. - Sử dụng một số thuật ngữ khi nói về hiệu điện thế và cường độ dòng điện. - Vẽ sơ đồ mạch điện sử dụng các dụng cụ đo để xác định điện trở của một dây dẫn. II- Tổ chức hoạt động dạy học Giáo viên Học sinh Ghi bảng Hoạt động 1: ổn định tổ chức - Kiểm tra bài cũ - Tổ chức tình huống học tập 1. KTBC: - Nêu kết luận về mối quan hệ giữa hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó. - Từ bảng kết quả số liệu bảng 1 (TN của nhóm) ở bài trước hãy xác định thương số U/I. Từ kết quả thí nghiệm hãy nêu nhận xét. 2. Gọi HS nhận xét câu trả lời của bạn 8 GV đánh giá cho điểm HS 3. ĐVĐ: Với dây dẫn trong TN ở bảng 1 ta thấy nếu bỏ qua sai số thì thương số U/I có giá trị như nhau. Vậy với dây dẫn kết quả có như vậy không? 8 Bài mới 1. HS lên bảng trả lời câu hỏi, HS khác lắng nghe nêu nhận xét. Yêu cầu HS nêu được: 1- Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó. Trình bày rõ, đúng (3 điểm) 2- Xác định đúng thương số U/I (4 điểm) - Nêu nhận xét kết quả: Thương số U/I có giá trị như nhau với dây dẫn được làm thí nghiệm kiểm tra ở bảng1. (2 điểm) 3. Ghi bài mới Tiết 2: Bài 2: Điện trở dây dẫn – Định luật Ôm Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm điện trở. 1. Yêu cầu cá nhân HS trả lời C1, C2 8Ghi câu trả lời lên bảng ứng với 2 + đầu dòng. 2. Yêu cầu HS đọc phần thông báo của mục 2 và trả lời câu hỏi: Nêu công thức tính điện trở? 3. Giới thiệu kí hiệu điện trở trong sơ đồ mạch điện, đơn vị tính điện trở. Hướng dẫn HS cách đổi đơn vị. 4. Vẽ sơ đồ mạch điện có điện trở 8Từ công thức trên muốn xác định giá trị của điện trở này trong mạch ta cần dụng cụ đo nào? 8 Ngoài vôn kế để xác định U, ampe kế để xác định I ta có thể dùng đồng hồ đo trực tiếp điện trở đó là ôm kế. 5. So sánh điện trở của dây dẫn ở bảng 1 và 2 8 Nêu ý nghĩa của điện trở. 1. Tính thương số U/I với dây dẫn với số liệu ở bảng 2 để rút ra nhận xét, trả lời câu C2. 2. Đọc thông báo mục 2 và nêu được công thức tính điện trở: R= U/I 3. 1 HS lên bảng vẽ sơ đồ mạch điện dùng các dụng cụ đo xác định điện trở của một dây dẫn. HS cả lớp vẽ sơ đồ vào vở của mình và nhận xét hình vẽ của bạn trên bảng. 5. Từ kết quả cụ thể HS so sánh điện trở của 2 dây và nêu được ý nghĩa của điện trở là biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây dẫn. I- Điện trở của dây dẫn 1- Xác định thương số U/I đối với mỗi dây dẫn. + Với mỗi dây dẫn thì thương số U/I là không đổi. + Với hai dây dẫn khác nhau thì thương số U/I là khác nhau. 2- Điện trở a. Công thức tính điện trở: R = U/I b. Kí hiệu trong mạch điện: --5-- c. Đơn vị điện trở: 1Ω = 1V/1A 1kΩ = 1000Ω 1MΩ = 1 000 000Ω d. ý nghia: Sgk Hoạt động 3: Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm 1. Hướng dẫn HS từ công thức R = U/I → I = U/R và thông báo đây chính là biểu thức của định luật Ôm. Yêu cầu dựa vào biểu thức định luật Ôm hãy phát biểu định luật Ôm. 2. Yêu cầu HS ghi biểu thức của định luật Ôm vào vở, giải thích các kí hiệu và ghi rõ đơn vị của từng đại lượng trong biểu thức đồng thời ghi nhớ định luật Ôm tại lớp 1. Phát biểu định luật Ôm dựa trên biểu thức vừa suy ra. 2. HS ghi biểu thức định luật Ôm: I=U/R vào vở và 2 đến 3 HS phát biểu định luật Ôm. II- Định luật Ôm I = U/R trong đó: U (V) I (A) R (Ω) Nội dung định luật: Sgk Hoạt động 4: Vận dụng - Củng cố - Hướng dẫn về nhà 1. Yêu cầu HS trả lời C3 vào vở. 2. Từ công thức R=U/I, một HS phát biểu như sau:"Điện trở của 1 dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó". Phát biểu đó đúng hay sai? Tại sao? Tóm tắt R = 12 W I = 0,5A U = ? Bài giải áp dụng biểu thức: I = ị U = I.R Thay số: U = 12 W. 0,5A = 6V Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc đèn là 6V 3. Yêu cầu HS thảo luận trả lời C4. 4. Hướng dẫn về nhà: Yêu cầu HS - Ôn lại bài 1 và học kĩ bài 2. - Chuẩn bị mẫu báo cáo thực hành (tr.10-SGK) cho bài sau vào vở. - Làm bài tập 2 (SBT) 1. Hoàn thành C3 vào vở. 2. Phát biểu đó là sai vì tỉ số U/I là không đổi đối với một dây dẫn do đó không thể nói R tỉ lệ thuận với U, tỉ lệ nghịch với I. 3. C4: I1 = U/R1 I2 = U/R2 = U/ 3R1 → I1 = 3 I2 → Cường độ dòng điện qua dây dẫn có điện trở R1 lớn hơn qua dây dẫn có điện trở R2. 4. Ghi hướng dẫn về nhà. III. Vận dụng C3: C4: Tiết 3: Bài 3: Thực hành: Xác định điện trở của một dây dẫn bằng ampe kế và vôn kế I- Mục tiêu - Nêu được cách xác định điện trở từ công thức tính điện trở. - Mô tả được cách bố trí và tiến hành thí nghiệm xác định điện trở của một dây dẫn bằng vôn kế và ampe kế. - Mắc mạch điện theo sơ đồ. - Sử dụng đúng các dụng cụ đo: Vôn kế, ampe kế. - Kĩ năng làm bài thực hành và viết báo cáo thực hành. II- Chuẩn bị: * GV: Một đồng hồ đa năng * Mỗi nhóm HS: - 1 dây dẫn có điện trở chưa biết giá trị, 1 nguồn điện , 1 ampe kế có GHĐ: 1,5A; ĐCNN: 0,1A, 1 vôn kế có GHĐ: 6V; ĐCNN: 0,1V, 1 công tắc điện, 7 đoạn dây nối. III- Tổ chức hoạt động dạy học Giáo viên Học sinh Ghi bảng Hoạt động 1: ổn định tổ chức – Kiểm tra bài cũ 1. Yêu cầu lớp phó học tập báo cáo tình hình chuẩn bị bài của các bạn trong lớp. 2. Yêu cầu 1HS lên bảng trả lời câu hỏi: + Câu hỏi của mục 1 trong mẫu báo cáo thực hành. + Vẽ sơ đồ mạch điện thí nghiệm xác định điện trở của một dây dẫn bằng vôn kế và ampe kế. 8 Yêu cầu HS nhận xét câu trả lời của bạn 8 GV đánh giá phần chuẩn bị bài của HS cả lớp nói chung và đánh giá cho điểm HS được kiểm tra trên bảng. 1. Lớp phó học tập báo cáo việc chuẩn bị bài của các bạn trong lớp. 2. HS lên bảng trả lời câu hỏi theo yêu cầu của GV. HS cả lớp cùng vẽ sơ đồ mạch điện thí nghiệm vào vở. Hoạt động 2: Thực hành theo nhóm 1. Chia nhóm, phân công nhóm trưởng. Yêu cầu nhóm trưởng của các nhóm phân công nhiệm vụ của các bạn trong nhóm của mình. 2. GV nêu yêu cầu chung của tiết thực hành về thái độ học tập, ý thức kỉ luật. 8Giao dụng cụ cho các nhóm. 8 Yêu cầu các nhóm tiến hành thí nghiệm theo nội dung mục II (tr.9- SGK). 3. GV theo dõi, giúp đỡ HS mắc mạch điện, kiểm tra các điểm tiếp xúc, đặc biệt là cách mắc vôn kế, ampe kế vào mạch trước khi đóng công tắc. Lưu ý cách đọc kết quả đo, đọc trung thực ở các lần đo khác nhau. 4. Yêu cầu HS các nhóm đều phải tham gia thực hành Hoàn thành báo cáo thực hành. Trao đổi nhóm để nhận xét về nguyên nhân gây ra sự khác nhau của các trị số điện trở vừa tính được trong mỗi lần đo. 1. Nhóm trưởng cử đại diện lên nhận dụng cụ thí nghiệm, phân công bạn thư kí ghi chép kết quả và ý kiến thảo luận của các bạn trong nhóm. 2. Các nhóm tiến hành thí nghiệm. 3. Tất cả HS trong nhóm đều tham gia mắc hoặc theo dõi, kiểm tra cách mắc của các bạn trong nhóm. Đọc kết quả đo đúng qui tắc. 4. Cá nhân học sinh hoàn thành bản báo cáo thực hành mục a), b) 8 Trao đổi nhóm hoàn thành nhận xét c). Tiết 3: Bài 3: Thực hành: Xác định điện trở của một dây dẫn bằng ampe kế và vôn kế I. Dụng cụ II. Thí nghiệm III. Kết quả Hoạt động 3: Tổng kết, đánh giá thái độ học tập của học sinh 1. Thu báo cáo thực hành. 2. Nhận xét, rút kinh nghiệm về: + Thao tác thí nghiệm. + Thái độ học tập của nhóm. + ý thức kỉ luật. Hoạt động 4: Hướng dẫn về nhà 1. Yêu cầu HS ôn lại kiến thức về mạch mắc nối tiếp, song song đã học ở lớp 7 1. Ghi BTVN Tiết 4: 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: Rtd = R1+R2 và hệ thức từ các kiến thức đã học. - Mô tả được cách bố trí thí nghiệm kiểm tra lại các hệ thức suy ra từ lí thuyết. - Vận dụng được những kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng và giải bài tập về đoạn mạch nối tiếp. - Kĩ năng thực hành sử dụng các dụng cụ đo điện: vôn kế, ampe kế. - Kĩ năng bố trí, tiến hành lắp ráp thí nghiệm. - Kĩ năng suy luận, lập luận lôgíc. - Vận dụng kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng đơn giản có liên quan trong thực tế. II- Chuẩn bị đồ dùng: * GV: - Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 4.2 (tr.12-SGK) - Nếu có điều kiện GV minh họa thí nghiệm kiểm tra trên phần mềm "Cá sấu". * Mỗi nhóm HS: - 3 điện trở mẫu lần lượt có giá trị 6W, 10 W, 16 W, 1 ampe kế có GHĐ 1,5A và ĐCNN 0,1A, 1 vôn kế có GHĐ 6V và ĐCNN 0,1V, 1 nguồn điện 6V, 1 công tắc, 7 đoạn dây nối. III- Tổ chức hoạt động dạy học Giáo viên Học sinh Ghi bảng Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ - Tổ chức tình huống học tập 1. Kiểm tra bài cũ: - Phát biểu và viết biểu thức của Định luật Ôm? - Chữa bài tập 2 - 1 (SBT) 2. Yêu cầu HS nhận xét bài của bạn 8 GV chốt lại câu trả lời đúng 8 đánh giá cho điểm HS. 3. ĐVĐ: Trong phần điện đã học ở lớp 7, chúng ta đã tìm hiểu về đoạn mạch nối tiếp. Liệu có thể thay thế hai điện trở mắc nối tiếp bằng một điện trở để dòng điện chạy qua mạch không thay đổi không? 8 Bài mới 1. HS - Phát biểu và viết đúng biểu thức định luật Ôm: (4điểm) 2- Bài 2.1 (tr.5 - SBT) a) Từ đồ thị xác định đúng giá trị cường độ dòng điện chạy qua mỗi dây dẫn khi hiệu điện thế đặt giữa hai đầu dây dẫn là 3V: I1 = 3mA; I2 = 2mA; I3 = 1mA (3điểm) b) R1 > R2 > R3 Giải thích bằng 3 cách, mỗi cách 1 điểm. (3 điểm) 3. Ghi bài mới Tiết 4: Bài 4: Đoạn mạch nối tiếp Hoạt động 2: Ôn lại kiến thức có liên quan đến bài mới. 1.Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc nối tiếp cường độ dòng điện chạy qua mỗi đèn có mối quan hệ như thế nào với cường độ dòng điện mạch chính? 2. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch liên hệ như thế nào với hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi bóng đèn? 3. Yêu cầu cá nhân HS trả lời câu C1. 4. Thông báo các hệ thức (1) và (2) vẫn đúng đối với đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp. 8 Yêu cầu HS dựa vào 2 hệ thức trên nêu mối quan hệ giữa U, I trong đoạn mạch gồm điện trở R1 nt R2. 5. Yêu cầu cá nhân HS hoàn thành câu C2 8 Yêu cầu 1 HS lên bảng trình bày câu C2 (GV có thể cho điểm nếu đúng) - 1 HS trả lời, HS khác nhận xét bổ sung nếu cần. 3. HS quan sát hình 4.1, trả lời câu C1. Trong mạch điện hình 4.1 có R1 nt R2 nt (A). 4. Nêu mqh giữa U,I đối với đoạn mạch hai điện trở mắc nối tiếp. 5. Cá nhân HS trả lời câu C2 vào vở và nhận xét bài của bạn trình bày trên bảng. - Câu C2: áp dụng biểu thức định luật Ôm ta có: I = 8 Vì I1 = I2 8 (đpcm) (3) I. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp 1. Nhớ lại kiến thức ở lớp 7 Đ1 nt Đ2: I1 = I2 = I (1) U1 + U2 = U (2) 2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp C2: áp dụng biểu thức định luật Ôm ta có: I = 8 Vì I1 = I2 8 (đpcm) (3) Hoạt động 3: Xây dựng công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp. 1. Thông báo khái niệm điện trở tương đương 8 Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp được tính như thế nào? 2. Yêu cầu cá nhân HS hoàn thành câu C3. GV có thể hướng dẫn HS như sau: + Viết biểu thức liên hệ giữa UAB, U1 và U2. + Viết biểu thức tính trên theo I và R tương ứng. 3. Chuyển ý: Công thức (4) đã được chứng minh bằng lí thuyết 8 để khẳng định công thức này chúng ta tiến hành thí nghiệm kiểm tra. 4. Với những dụng cụ thí nghiệm đã phát cho các nhóm, em hãy nêu cách tiến hành thí nghiệm kiểm tra công thức (4). 5. Yêu cầu HS làm thí nghiệm kiểm tra theo nhóm và gọi các nhóm báo cáo kết quả thí nghiệm. 8 Qua kết quả thí nghiệm ta có thể kết luận gì? 6. Làm thí nghiệm kiểm tra trên phần mềm máy tính "Cá sấu" 7. Thông báo: Các thiết bị điện có thể mắc nối tiếp nhau khi chúng chịu được cùng một cường độ dòng điện. 1.HS nắm được khái niệm điện trở tương đương. 2. HS hoàn thành câu C3: Vì R1 nt R2 nên: UAB = U1 + U2 8 IAB.Rtđ = I1.R1 + I2.R2 mà IAB = I1 = I2 8 Rtđ= R1 + R2 (đpcm) (4) 4. HS nêu cách kiểm tra: +Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 4.1 (với R1, R2 đã biết).8 Đo UAB ; IAB + Thay R1 nt R2 bằng Rtđ 8 Đo I'AB + So sánh IAB và I'AB 8 Đi đến kết luận. 5. Tiến hành thí nghiệm kiểm tra theo nhóm như các bước ở trên. Thảo luận nhóm đưa ra kết luận. 8 Đại diện các nhóm nêu kết luận và ghi vở kết luận đúng. II- Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp. 1- Điện trở tương đương: Sgk 2- Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp. Vì R1 nt R2 nên: UAB = U1 + U2 8 IAB.Rtđ = I1.R1 + I2.R2 mà IAB = I1 = I2 8 Rtđ= R1 + R2 (đpcm) (4) 3- Thí nghiệm kiểm tra Kết luận: Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp có điện trở tương đương bằng tổng các điện trở thành phần: Rtđ = R1 + R2. Hoạt động 4: Củng cố - Vận dụng - Hướng dẫn về nhà 1. Yêu cầu cá nhân HS hoàn thành câu C4. 2. Yêu cầu HS trả lời câu C4 8 GV làm thí nghiệm kiểm tra câu trả lời của HS trên mạch điện GV đã chuẩn bị sẵn. 8 Qua câu C4: GV mở rộng, chỉ cần 1 công tắc điều khiển đoạn mạch mắc nối tiếp. 3. Yêu cầu HS hoàn thành câu C5. 8 Từ kết quả câu C5, mở rộng: Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các điện trở thành phần: Rtđ = R1+ R2+R3 8 Trong đoạn mạch có n điện trở R giống nhau mắc nối tiếp thì điện trở tương đương bằng n.R. 4. Hướng dẫn về nhà: Yêu cầu HS - Học bài và làm bài tập 4 (SBT) - Ôn lại kiến thức về mạch mắc song song đã học ở lớp 7. 1. Cá nhân HS hoàn thành câu C4, tham gia thảo luận câu C4 trên lớp. 3. C5: + Vì R1 nt R2 do đó điện trở tương đương R12: R12 = R1 + R2 = 20W + 20W = 40W+ Mắc thêm R3 vào đoạn mạch trên thì điện trở tương đương RAC của đoạn mạch mới là: RAC = R12 + R3 = 40W + 20W = 60W + RAC lớn hơn mỗi điện trở thành phần (hoặc HS có thể nêu RAC gấp 3 lần mỗi điện trở thành phần) 4. Ghi BTVN III. Vận dụng C4: C5: Tiết 5: Bài 5: Đoạn mạch song song I- 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 được cách bố trí thí nghiệm kiểm tra lại các hệ thức suy ra từ lí thuyết. - Vận dụng được những kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng và giải bài tập về đoạn mạch song song. - Kĩ năng thực hành sử dụng các dụng cụ đo điện: vôn kế, ampe kế, kĩ năng bố trí, tiến hành lắp ráp thí nghiệm, kĩ năng suy luận. - Vận dụng kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng đơn giản có liên quan trong thực tế. II- Chuẩn bị đồ dùng: * Mỗi nhóm HS: - 3 điện trở mẫu, trong đó có một điện trở là điện trở tương đương của hai điện trở kia khi mắc song song. - 1 ampe kế có GHĐ 1,5A và ĐCNN 0,1A, 1 vôn kế có GHĐ 6V và ĐCNN 0,1V - 1 nguồn điện 6V, 1 công tắc, 9 đoạn dây - Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 5.1 (tr.12-SGK) trên bảng điện mẫu. - Nếu có điều kiện GV minh họa thí nghiệm kiểm tra trên phần mềm "Cá sấu". III- Tổ chức hoạt động dạy học Giáo viên Học sinh Ghi bảng Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ - Tổ chức tình huống học tập 1. Kiểm tra bài cũ: - Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc song song, hiệu điện thế và cường độ dòng điện của đoạn mạch có quan hệ thế nào với hiệu điện thế và cường độ dòng điện các mạch rẽ? 2. ĐVĐ: Đối với đoạn mạch mắc nối tiếp, chúng ta đã biết Rtđ bằng tổng các điện trở thành phần. Với đoạn mạch song song điện trở tương đương của đoạn mạch có bằng tổng các điện trở thành phần không? 8 Bài mới 1. HS nhớ lại kiến thức cũ đã học về đoạn mạch song song ở phần điện lớp 7. Tiết 5: Bài 5: Đoạn mạch song song Hoạt động 2: Nhận biết đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song 1. Yêu cầu HS quan sát sơ đồ mạch điện hình 5.1 và cho biết điện trở R1 và R2 được mắc với nhau như thế nào? Nêu vai trò của vôn kế, ampe kế trong sơ đồ? 2. TB: Các hệ thức về mối quan hệ giữa U, I trong đoạn mạch có hai bóng đèn song song vẫn đúng cho trường hợp 2 điện trở R1//R2 8 Gọi 1 HS lên bảng viết hệ thức với 2 điện trở R1//R2. 3. Từ kiến thức các em ghi nhớ được với đoạn mạch song song và kiến thức về định luật Ôm đối với mỗi điện trở hãy trả lời câu C2. 4. Từ biểu thức (3), hãy phát biểu thành lời mối quan hệ giữa cường độ dòng điện qua cách mạch rẽ và điện trở thành phần. 1. Quan sát sơ đồ mạch điện hình 5.1, nêu được: R1 // R2 (A) nt (R1// R2) 8 (A) đo cường độ dòng điện mạch chính. (V) đo HĐT giữa hai điểm A, B cũng chính là HĐT giữa 2 đầu R1 và R2. 2. UAB = U1 = U2 (1) IAB = I1 + I2 (2) 3. C2: áp dụng biểu thức định luật Ôm cho mỗi đoạn mạch nhánh ta có: Vì R1 // R2 nên U1 = U2 ị (3) 4. Phát biểu: Trong đoạn mạch song song cường độ dòng điện qua các mạch rẽ tỉ lệ nghịch với điện trở thành phần. I- Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch song song. 1. Nhớ lại kiến thức lớp 7 I = I1 + I2 (1) U = U1 = U2 (2) 2. Đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song C1: C2: áp dụng biểu thức định luật Ôm cho mỗi đoạn mạch nhánh ta có: Vì R1//R2nên U1 = U2 ị (3) Hoạt động 3: Xây dựng công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song 1. Yêu cầu cá nhân HS hoàn thành câu C3. 8 Gọi 1 HS lên bảng trình bày, GV kiểm tra phần trình bày của một số HS dưới lớp. 8 GV có thể gợi ý cách chứng minh đơn giản nhất là: + Viết hệ thức liên hệ giữa I, I1, I2. + Vận dụng công thức định luật Ôm thay I theo U, R. 8 GV gọi HS nhận xét bài làm của bạn trên bảng, nêu cách chứng minh khác 8 GV nhận xét, sửa chữa nếu cần. 2. Chúng ta đã xây dựng được công thức tính Rtđ đối với đoạn mạch song song 8 Hãy nêu cách tiến hành thí nghiệm kiểm tra công thức (4). 3. Làm thí nghiệm kiểm tra trên phần mềm máy tính "Cá sấu" hoặc tổ chức chia nhóm. Nhóm 1: Thực hành sử dụng đồ dùng thí nghiệm mắc mạch điện kiểm tra biểu thức (4). Nhóm 2: Tiến hành thí nghiệm ảo trên phần mềm "Cá sấu" kiểm tra kết quả biểu thức (4). 4. TB: Người ta thường dùng các dụng cụ đo điện có cùng hiệu điện thế định mức và mắc chúng song song vào mạch điện. Khi đó chúng đều hoạt động bình thường và có thể sử dụng độc lập với nhau. 1. Hoàn thành câu C3. Vì R1//R2 8 I = I1 + I2 8 Mà UAB = U1 = U2 8 (4) 8 (4') 2. HS nêu phương án tiến hành thí nghiệm kiểm tra và các dụng cụ thí nghiệm, các bước tiến hành thí nghiệm: + Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 5.1 (trong đó R1, R2, UAB đã biết) + Đọc số chỉ của (A) 8 IAB + Thay R1, R2 bằng điện trở tương đương. + Đọc số chỉ của (A) 8 I'AB + So sánh IAB, I'AB 8 Nêu kết luận - HS nêu được kết luận và ghi vở: Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song thì nghịch đảo điện trở tương đương bằng tổng nghịch đảo của các điện trở thành phần. 3. Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn của GV. II- Điện trở tương đương của đoạn mạch song song. 1- Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song. Vì R1//R2 8 I = I1 + I2 8 Mà UAB = U1 = U2 8 (4) 8 (4') 2. Thí nghiệm kiểm tra - Dụng cụ TN - Tiến hành TN - Kết quả: IAB =I’AB 3. Kết luận: SGK Hoạt động 4: Vận dụng - Củng cố - Hướng dẫn về nhà 1. Yêu cầu HS phát biểu thành lời mối quan hệ giữa U, I, R trong đoạn mạch song song. 2. Yêu cầu HS thảo luận nhóm (2HS/1bàn) trả lời câu C4. 8 Hướng dẫn HS trả lời câu C4 8 Ghi vở đáp án đúng. (Làm thí nghiệm trên phần mềm cá sấu để gây hứ