Giáo án Vật lí 11 cơ bản - Chương II - Dòng điện không đổi

Chương II DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI Nội dung của chương liên quan đến dòng điện và các định luật cơ bản của dòng điện không đổi. Các vấn đề cụ thể như cường độ dòng điện, suất điện động của nguồn điện, cấu tạo và hoạt động của một số nguồn điện một chiều, công và công suất của nguồn điện, định luật Ohm cho các loại đoạn mạch sẽ được nghiên cứu một cách chi tiết. Tiết ppct DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆN A. MỤC TIÊU BÀI DẠY: 1. Kiến thức: Học sinh nắm được khái niệm dòng điện và các tác dụng của dòng điện; Phát biểu được định nghĩa cường độ dòng điện, viết biểu thức thể hiện định nghĩa; Nắm được khái niệm dòng điện không đổi và điều kiện để có dòng điện, đơn vị cường độ dòng điện; Nắm được nội dung và biểu thức của định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R; Phát biểu được định nghĩa suất điện động của nguồn điện và viết biểu thức thể hiện định nghĩa này; Học sinh lô tả được cấu tạo chung của các pin điện hoá và cấu tạo của pin Vôn ta; Mô tả đựoc cấu tạo của ắc quy chì; 2. Kĩ năng: Học sinh giải thích được vì sao nguồn điện có thể duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó và chứng tỏ được nguồn điện là nguồn năng lượng; Giải thích được sự tạo ra và duy trì hiệu điện giữa hai cực của pin Vôn ta về mặt biến đổi năng lượng. Nêu nguyên nhân gây ra sự phân cực của pin Vôn ta và cách khắc phục; Giải thích được vì sấơc quy là một pin điện hoá nhưng có thể sử dụng nhiều lần. 3. Giáo dục thái độ: giải thích được đường đặc trưng V – A; giải thích được vì sao nguồn điện có thể duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó và nguồn điện là nguồn năng lượng; Viết được công thức tính 1 đại lượng khi biết các đại lượng còn lại theo đơn vị tương ứng. B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Giáo viên: Chuẩn bị thí nghiệm sách giáo khoa (hình 7.2 và 7.3/sgk – 39); Các phiếu học tập; Chuẩn bị các thí nghiệm như sách giáo khoa; một số loại pin Vôn ta và một số loại ắc quy dùng cho xe máy chưa đổ dung dịch acide, đang dùng và đã dùng hết cùng loại; 2. Học sinh: Xem lại những nội dung liên quan bài học ở lớp 7 (THCS); C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh nêu nội dung định luật Ohm đã học ở lớp 9 (THCS)? * Giáo viên đặt vấn đề: Ở THCS ta đã biết dòng điện là gì, biết nguồn điện tạo ra dòng điện chạy trong mạch điện mín và có nhiều hiểu biết khác nhau về dòng điện. Trong bài này, ta sẽ biết dòng điện không đổi là gì và vì sao nguồn điện có thể tạo ra dòng điện chạy khá lâu trong mạch điện kín? *Học sinh tái hiện lại kiến thức để trả lời nội dung câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh tiếp thu và nhận thức nội dung cần nghiên cứu của bài học; Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm dòng điện và tác dụng của dòng điện. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh, và yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi sau: 1. Dòng điện là gì? 2. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dịch có hướng của các hạt điện tích nào? 3. Chiều của dòng điện được quy ước như thế nào? Trong trường hợp dòng điện trong kim loại thì chiều của dòng điện và chiều chuyển dịch có hướng của các điện tích cùng hay ngược chiều? *Dòng điện qua các vật dẫn gây ra những tác dụng nào? Hãy kể tên một vài dụng cụ điện áp dụng những tác dụng của dòng điện? *Trong các tác dụng của dòng điện, tác dụng nào là cơ bản nhất? *Đại lượng nào cho biết mức độ mạnh hay yếu của dòng điện? Đại lượng này được đo bằng dụng cụ nào và bằng đơn vị gì? * Giáo viên chốt lại các vấn đề có liên quan đến nội dung của hoạt động. *Học sinh tiếp nhận phiếu học tập ở giáo viên; *Học sinh làm việc theo nhóm, thoả luận và trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên. *Câu trả lời đúng: + Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích. + Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do; + Chiều của dòng điện theo quy ước là chiều chuyển dịch có hướng của các hạt mang điện tích dương, do vậy dòng điện trong kim loại có chiều ngược với chiều chuyển dời có hướng của các hạt tải điện; + Tác dụng của dòng điện: - Tác dụng nhiệt; - Tác dụng từ; - Tác dụng sinh lý; - Tác dụng hoá học. *Học sinh thảo luận và lấy vài ví dụ thực tế các tác dụng của dòng điện; *Trong các tác dụng của dòng điện, tác dụng từ là tác dụng cơ bản nhất. *Đại lượng đặc trưng cho độ mạnh hay yếu của dòng điện là cường độ dòng điện có đơn vị là Amper (A); I. Dòng điện. Tác dụng của dòng điện: *Định nghĩa: Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích. + Bản chất của dòng điện trong kim loại: Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do; *Quy ước chiều của dòng điện: + Chiều của dòng điện theo quy ước là chiều chuyển dịch có hướng của các hạt mang điện tích dương, do vậy dòng điện trong kim loại có chiều ngược với chiều chuyển dời có hướng của các hạt tải điện; * Tác dụng của dòng điện: - Tác dụng nhiệt; - Tác dụng từ; - Tác dụng sinh lý; - Tác dụng hoá học. Lưu ý: Trong các tác dụng của dòng điện, tác dụng từ là tác dụng cơ bản nhất. Hoạt động 3: Xây dựng định nghĩa về cường độ dòng điện, dòng điện không đổi. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên phân tích: Các điện tích chuyển động có hướng trong vật dẫn tạo nên dòng điện. Giả sử các điện tích chuyển dịch theo hướng vuông góc với tiết diện thẳng S của vật dẫn như hình vẽ 7.1/sgk-36. Khi đó dòng điện càng mạnh, tức là cường độ càng lớn nếu càng có nhiều hạt mang điện dịch chuyển qua tiết diện thẳng trong một đơn vị thời gian càng nhiều. *Giả sử trong thời gian Dt có điện lượng Dq chuyển dịch qua tiết diện thẳng. Vậy trong một đơn vị thời gian điện lượng chuyển qua tiết diện có giá trị là bao nhiêu? *Giáo viên thông báo định nghĩa cường độ dòng điện: I = * Giáo viên nhấn mạnh: Cường độ dòng điện có thể thay đổi theo thời gian, vì vậy công thức trên cho giă trị trung bình trong khoảng thời gian Dt. Nếu Dt ® 0 thì biểu thức trên cho giá trị cường độ tức thời. Nghĩa là cường độ dòng điện tức thời được xác định biểu thức: i = . Dòng điện không đổi: *Giáo viên gợi ý và yêu cầu học sinh rút ra được định nghĩa dòng điện không đổi. Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian. I = *Giáo viên yêu cầu học sinh phân biệt dòng điện không đổi và dòng điện một chiều; *Giáo viên nhấn mạnh định nghĩa này để phân biệt dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều thay đổi theo thời gian còn dòng điện một chiều có chiều không thay đổi theo thời gian. Đơn vị cường độ dòng điện. *Giáo viên yêu cầu học sinh tìm đơn vị của cường độ dòng điện từ định nghĩa. *Giáo viên thông báo đơn vị cường độ dòng điện trong hệ đơn vị SI là Amper (A). *Vậy Amper là gì? *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc cá nhân để rút ra định nghĩa đơn vị Amper. * Giáo viên thông báo khái niệm điện lượng. *Giáo viên giới thiệu dụng cụ đo cường độ dòng điện và cách mắc dụng cụ để đo. *Giáo viên nhấn mạnh: Định nghĩa đơn vị cường độ dòng điện sẽ được định nghĩa chính thức trên cơ sở tương tác từ của dòng điện. *Học sinh lắng nghe và hình thành ý tưởng. *Học sinh thảo luận và ghi nhận kiến thức trên cơ sở phân tích của giáo viên; *Học sinh làm việc theo nhóm và xác định được điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng trong một đơn vị thời gian là: ; *Học sinh ghi nhận định nghĩa cường độ dòng điện: Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số của điện lượng Dq dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian Dt và khoảng thời gian đó. I = *Học sinh tiếp thu và ghi nhận khái niệm về cường độ dòng điện tức thời và ý nghĩa của nó. *Học sinh thảo luận và rút ra được định nghĩa dòng điện không đổi. Học sinh lập luận để rút ra được biểu thức của theo định nghĩa của cường độ dòng điện không đổi: I = *Học sinh phân biệt được dòng điện không đổi và dòng điện một chiều. +Giống nhau: Đều là dòng điện một chiều; +Khác nhau: Dòng điện không đổi có cường độ không thay đổi theo thời gian, còn dòng điện một chiều có cường độ thay đổi theo thời gian; *Học sinh tiếp thu kiến thức theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh làm việc cá nhân và yêu cầu của giáo viên; *Học sinh tiếp thu đơn vị cường độ dòng điện trong hệ SI: Amper (A); *Học sinh định nghĩa đơn vị Amper; *Học sinh nắm được khái niệm điện lượng; *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức theo yêu cầu của giáo viên; II. Cường độ dòng điện. Dòng điện không đổi. *Định nghĩa cường độ dòng điện: Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số của điện lượng Dq dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian Dt và khoảng thời gian đó. I = * Định nghĩa dòng điện không đổi: Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian. I = *Đơn vị cường độ dòng điện” Amper (A). *Đo cường độ dòng điện: Dùng Amper kế mắc nối tiếp vào mạch điện. Hoạt động 4: Nhắc lại định luật Ohm cho đoạn mạch chứa điện trở R. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên nhấn mạnh, đối với đoạn mạch điện thì cường độ dòng điện trong mạch tỉ lệ thuận với hiệu điện thế được duy trì hai đầu đoạn mach. I ~ U. Về mặt toán học thì ta có thể viết: I = kU; *Giáo viên yêu cầu học sinh rút ra ý nghĩa hệ số tỉ lệ k? * Giáo viên hướng dẫn học sinh xây dựng khái niệm điện trở của vật dẫn là nghịch đảo của k; *Vậy biểu thức của định luật Ohm được viết lại như thế nào? * Vậy định luật Ohm được phát biểu như thế nào? Giáo viên yêu cầu học sinh phát biểu nội dung định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ có điện trở R; *Giáo viên yêu cầu học sinh tìm hiểu ý nghĩa của tích số IR; * Giáo viên yêu cầu học sinh xác định các yếu tố ảnh hưởng đến điện trở của vật dẫn? *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại các công thức về đoạn mạch song song và đoạn mạch nối tiếp; *Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm, tìm dạng đường đặc trưng volte – Amper của đoạn mach chỉ có điện trở R. *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức; *Học sinh phát biểu được nội dung của đinh luật Ohm: Cường độ dòng điện trong đoạn mạch tỷ lệ thuận với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch. I = kU *Học sinh nắm được điện trở của vật dẫn R là đại lượng đặc trưng cho vật dẫn về khả năng cản trở dòng điện; + Từ biểu thức I = học sinh phát biểu được nội dung của định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ có điện trở R: Cường độ đòng điện trong đoạn mạch chỉ có điện trở R tỷ lệ thuận với hiện điện thế hai đầu đoạn mạch và tỉ lệ nghịch với điện trở của vật dẫn đó. *Học sinh nắm được ý nghĩa của tích số IR là độ giảm thế qua điện trở R; *Học sinh tái hiện lại kiến thức đã học ở lớp 9 để trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên. Câu trả lời đúng: Điện trở vật dẫn xác định, thì điện trở phụ thuộc vào chiều dài, tiết diện và bản chất của vật dẫn theo biểu thức: *Học sinh tái hiện lại kiến thức đã học ở lớp 9 (THCS) để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên: a. Đối với đoạn mạch mắc nối tiếp: + U = U1 + U2 ++ Un + I : Chung ; + R = R1 + R2 + .+ Rn. b. Đối với đoạn mach mắc song song: + U : Chung + I = I1 + I2+ ..+ In + *Học sinh nhận dạng và trả lời được đường đặc trưng VA trên hệ toạ độ OVA là đường thẳng đi qua gốc toạ đô. III. Định luật Ohm: *Định luật Ohm tổng quát: Cường độ dòng điện trong đoạn mạch tỷ lệ thuận với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch. I = kU * Định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ có điện trở R: Cường độ đòng điện trong đoạn mạch chỉ có điện trở R tỷ lệ thuận với hiện điện thế hai đầu đoạn mạch và tỉ lệ nghịch với điện trở của vật dẫn đó. * Đoạn mạch song song và nối tiếp: Đại lượng Đoạn mạch song song Đoạn mạch nối tiếp Hiệu điện thế U = U1 = U2 == Un U = U1 + U2 ++ Un Cường độ dòng điện I = I1 + I2+ ..+ In I = I1 = I2= ..= In Điện trở tương đương R = R1 + R2 + .+ Rn Hoạt động 6: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tăc hoạt động của nguồn điện. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên hướng dẫn học sinh tái hiện kiến thức đã học ở THCS để trả lời các câu hỏi: + Điều kiện để có dòng điện? + Để duy trì dòng điện thì phải làm gì? Từ đó nêu kết luận vể điều kiện để có dòng điện? *Giáo viên kết luận: Điều kiện để có dòng điện là phải có đặt một hiệu điện thế vào hai đầu vật dẫn. *Giáo viên nhấn mạnh: Cơ cầu duy trì dòng điện (duy trì hiều điện thế) được gọi là nguồn điện. *Vậy nguồn điện là gì? Và nguồn điện có những bộ phận cơ bản nào? *Giáo viên phân tích để làm sáng tỏ nguyên tắc hoạt động của nguồn điện: Giả sử tại hai cực của nguồn điện có các điện thế V1 và V2. Khi nối hai cực của nguồn điện thì dưới tác dụng của lực điện trường, thì các điện tích sẽ có sự phân bố lại.Điều này nghĩa là sau thời gian ngắn thì điện thế tại hai cực của nguồn điện cân bằng và dòng điện không được duy trì. Để duy trì sự chênh lệch điện thế giữa hai cực thì bên trong nguồn điện có lực có vai trò tạo ra sự chênh lệch điện thế đó. Lực đó gọi là lực lạ. *Vậy vai trò của lực lạ có giống với lực tĩnh điện Coumlomb hay không? *Giáo viên thông báo các loại lực lạ trong các loại nguồn điện. *Học sinh tái hiện lại kiến thức đã học ở THCS để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên. *Câu trả lời đúng: + Điều kiện để có dòng điện là phải có hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn; + Để duy trì dòng điện thì phải duy trì hiệu điện thế hai đầu vật dẫn. *Nguồn điện là cơ cấu tạo ra và duy trì hiệu điện thế hai đầu vật dẫn nhằm duy trì dòng điện. *Học sinh thảo luận và trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên: Trong mạch điện kín: + Hạt mang điện chuyển động dưới tác dụng của lực điện trường; + Trong nguồn điện các hạt tải điện chuyển động theo chiều ngược lại; * Vậy cơ cấu đã tạo thành mạch điện kín. *Học sinh lập luận sự chuyển động của các hạt tải trong nguồn ngược với sự chuyển động của các hạt tải trong mạch ngoài nên bản chất của lực gây nên chuyển động của các hạt tải trong nguồn điện ngược với lực tương tác tĩnh điện Coulomb. *Học sinh nắm được khái niệm lực lạ. *Học sinh nắm được các loại lực lạ trong các loại nguồn điện: + Đối với nguồn điện hoá học: Lực lạ là lực hoá; + Đối với máy phát điện: Lực lạ là lực từ. IV. Nguồn điện: * Điều kiện để có dòng điện: Phải có đặt một hiệu điện thế vào hai đầu vật dẫn. * Để duy trì dòng điện thì phải duy trì hiệu điện thế hai đầu vật dẫn * Định nghĩa nguồn điện: Nguồn điện là cơ cấu tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện. * Chuyển động của các hạt tải điện trong mạch điện: + Hạt mang điện chuyển động dưới tác dụng của lực điện trường; + Trong nguồn điện các hạt tải điện chuyển động theo chiều ngược lại; * Các loại lực lạ trong các loại nguồn điện: + Đối với nguồn điện hoá học: Lực lạ là lực hoá; + Đối với máy phát điện: Lực lạ là lực từ. Hoạt động 7 : Suất điện động của nguồn điện. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Công của nguồn điện. *Giáo viên phân tích: Trong mạch điện kín (hình 7.4), nguồn điện tạo ra hiệu điện thế giữa hai đầu mạch ngoài gồm các vật dẫn nối liền hai cực của nguồn điện và fo đó tạo ra một điện trường ở mạch ngoài. Dưới tác dụng của lực điện, các điện tích dương ở mạch ngoài dịch chuyển từ cực dương sang cực âm của nguồn điện để tạo thành nguồn điện. Để duy trì sự tích điện ở hai cực và do đó duy trì hiệu điện thế giữa hai cực như trước, bên trong nguồn điện dưới tác dụng của các lực lạ, các điện tích dương dịch chuyển ngược chiều điện trường, nghĩa là thực hiện được một công cản bên trong nguồn điện. *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, chứng minh được nguồn điện là nguồn năng lượng. *Học sinh nhấn mạnh vai trò nguồn điện là cung cấp năng lượng cho mạch. Suất điện động của nguồn điện. *Giáo viên thông báo: Để đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện, người ta đưa ra đại lượng suất điện động của nguồn điện, kí hiệu E . *Giáo viên nêu định nghĩa về suất điện động của nguồn điện. * Giáo viên thông báo đơn vị của suất điện động của nguồn điện; *Giáo viên lưu ý: - Số volte trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của suất điện động của nguồn điện đó. - Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện khi mạch ngoài hở. *Vậy làm cách nào để đo suất điện động của nguồn điện? *Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm và trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên. *Giáo viên giới thiệu điện trở trong r của nguồn điện. *Giáo viên thông báo: Thông thường người ta kí hiệu một nguồn điện (E;r) *Học sinh chú ý lắng nghe giáo viên diễn giảng, trình bày sự xuất hiện công của lực lạ và nắm được tác dụng của lực lạ: Công của lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn điện được gọi là công của nguồn điện. *Học sinh thảo luận theo nhóm và chứng minh được nguồn điện là nguồn năng lượng: Nguồn điện là một nguồn năng lượng, vì nó có khả năng thực hiện công khi dịch chuyển các điện tích dương trong nguồn điện ngược chiều điện trường, hoặc dịch chuyển các điện tích âm bên trong nguồn điện cùng chiều điện trường. *Học sinh chú ý lắng nghe giáo viên trình bày, nhận thức vấn đề; *Học sinh ghi nhận định nghĩa về suất điện động của nguồn điện: Suất điện động E là một đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường và độ lớn điện tích q đó. E = *Học sinh nắm được đơn vị của suất điện động của nguồn điện; *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức; *Học sinh thảo luận theo nhóm và trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên. *Câu trả lời đúng: Để đo suất điện động của nguồn điện, ta dùng vôn kế đo giống hiệu điện thế nhưng cho mạch ngoài hở. * Học sinh ghi nhận kiến thức. *Học sinh nắm được kí hiệu của nguồn điện. *Công của lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn điện được gọi là công của nguồn điện. * Nguồn điện là một nguồn năng lượng, vì nó có khả năng thực hiện công khi dịch chuyển các điện tích dương trong nguồn điện ngược chiều điện trường, hoặc dịch chuyển các điện tích âm bên trong nguồn điện cùng chiều điện trường. Suất điện động của nguồn điện: Suất điện động E là một đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường và độ lớn điện tích q đó. E = *Đơn vị của suất điện động là vôn (V). Lưu ý: + Mỗi nguồn điện có một suất điện động xác định có giá trị bằng hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện khi mạch ngoài hở. + Để đo suất điện động của nguồn điện ta dùng vôn kế khi cho mạch ngoài hở. Hoạt động 8: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tăc hoạt động của pin. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Pin điện hoá. *Giáo viên nhấn mạnh: + cấu tạo chung của các pin điện hoá gồm hai bản cực có bản chất khác nhau được nhúng trong một chất điện phân (dung dịch acide, bazơ hoặc muối..), +Hoạt động của các loại pin điện hoá dựa trên sự hình thành hiệu điện thế hoá học. + Lực lạ trong các nguồn điện hoá học này là lực hoá. a. Pin Volta * Giáo viên giới thiệu cấu tạo chung của pin Volta; *Giáo viên kết hợp hình vẽ 7.6 và hình viên pin đã bóc sẵn để nêu cấu tạo của pin Volta. Dùng kiến thức vật lí và hoá học để giải thích sự hình thành hiệu điện thế giữa cực đồng và cực kẽm. *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm để giải thích; *Giáo viên phân tích sự tạo thành cân bằng động của hai dòng iôn thì tồn tại một hiệu điện thế hoá xác định khi đó năng lượng hoá học được chuyển hoá thành điện năng. *Giáo viên thông báo:Hiệu điện thế hoá phụ thuộc vào bản chất kim loại và nồng độ của dung dịch điện phân và trị số hiệu điện thế này goi là suất điện động của pin. b. Pin Leclanché. *Nội dung phần này giáo viên định hướng để học sinh tự nghiên cứu: + Cấu tạo của Pin Leclanché: Cực dương của pin là một thanh được bọc quanh bởi lớp mangan diocid (MnO2) có trộn thêm than chì để khử bọt khí hidro khỏi bám vào cực than và tăng độ dẫn điện; Dung dịch điện phân là amôni clorua (NH4Cl) được trộn vào một loại hồ đặc và được đóng trong hộp kẽm dùng làm vỏ pin đóng vai trò cực âm của pin. *Giáo viên yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức để giải thích nguyên tắc hoạt động của pin Leclanché. *Giáo viên nhấn mạnh: Trong thời gian pin phát điện, vỏ kẽm mòn dần, MnO2 và dung dịch NH4Cl bị biến đổi thành chất khác, lượng nước tạo thành trong pin tăng dần nên điện trở trong của pin cũng tăng lên rất nhanh do vậy cường độ dòng điện do pin sinh ra ở mạch điện kín giảm đáng kể, tới mức pin không còn dùng được. *Học sinh nắm được trong thực tế có nhiều loại nguồn điện khác nhau như máy phát điện, pin, ắc quy.. ; *Học sinh tiếp nhận thông tin, suy nghĩ và tìm một số ngành kĩ thuật áp dụng dòng điện một chiều mà em biết; *Học sinh nhận thức vấn đề về sự hình thành hiệu điện thế hoá học là cơ sở tạo ra các nguồn điện như pin, ắc quy; *Học sinh nắm được lực hoá đóng vai trò là lực lạ trong các nguồn điện hoá học; *Học sinh tự tìm hiểu cấu tạo chung của pin thông qua giới thiệu của giáo viên; *Học sinh quan sát hình 7.6 đồng thời kết hợp với kiến thức đã học để giải thích sự hình thành hiệu điện thế giữa cực đồng và cực kẽm. *Học sinh theo dõi và ghi chép những kiến thức sau khi đã phân tích; *Học sinh giải thích nguyên nhân duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của pin bằng hình vẽ; *Học sinh phân tích và tìm hiểu nguyên nhân tạo ra sự cân bằng động của hai dòng iôn thì tồn tại hiệu điện thế hoá xác định, khi đó năng lượng hoá học được chuyển thành hoá năng. *Học sinh nắm được các yếu tố ảnh hưởng đến hiều điện thế hoá: + Bản chất của dung dịch điện phân; + Nồng độ của dung dịch điện phân; *Học sinh đọc sách giáo khoa và nắm được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của pin Leclanché; + Học sinh tìm hiểu cấu tạo của pin Leclanché; *Học sinh giải thích được nguyên tắc hoạt động của pin Leclanche; *Học sinh ghi nhận kiến thức; Pin điện hoá: a. Pin Volta: + Cấu tạo: +Nguyên tăc hoạt động: + Sự tạo thành hiệu điện thế hoá: b.pin Leclanché: + Cấu tạo: +Nguyên tăc hoạt động: + Sự tạo thành hiệu điện thế hoá: Hoạt động 9: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của ắc quy HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Ắc quy chì: *Giáo viên dựa vào hình vẽ 7.9 để mô tả cấu tạo của ắc quy chì. *Giáo viên yêu cầu học sinh trình bày cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của ắc quy chì: *Giáo viên trình báy và phân tích giai đoạn hoạt động của ắc quy khi bắt đầu sử dụng, khi phát điện, sau một thời gian sử dụng; +Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm về sự tích trữ năng lượng dưới dạng hoá năng khi nạp điện và giải phóng năng lượng ấy dưới dạng điện năng. * Giáo viên nhấn mạnh: Ắc quy là nguồn điện có thể nạp lại để sử dụng nhiều lần dựa trên phản ứng hoá học thuận nghịch: Nó tích trữ năng lượng dưới dạng hoá năng khi nạp và giải phóng năng lượng dưới dạng điện năng khi phát điện. Ắc quy kiềm: *Giáo viên hướng dẫn học sinh nghiên cứu ở sach giáo khoa. *Giáo viên giới thiêu một số loại ắc quy và giá trị suất điện động của mỗi loại; *Giáo viên nêu nhận xét tính ưu việt và tồn tại của hai loại nguồn điện pin và ắc quy. *Cấu tạo: Gồm +Bản cực dương bằng chì diocid (PbO2); +Chất điện phân là dung dịch acidsunfuric (H2SO4) loãng. *Nguyên tắc hoạt động:Do tác dụng với dung dịch điện phân, hai bản cực của ắc quy được tích điện khác nhau và hoạt động giống như pin điện hoá. Suất điện động của ắc quy acid khoảng 2V; *Học sinh nắm được: Khi ắc quy phát điện, do tác dụng hoá học, các bản cực bị biến đổi: - Bản cực dương có lõi là chì diocid nhưng được phủ bởi một lớp chì sunphat; - Bản cực âm có lõi là chì cũng được phủ bởi một lớp chì sunphat; *Sau một thời gian hoạt động suất điện đông của ắc quy giảm dần đến khoảng 1,85V thì người ta phải nàp điện cho ắc quy để tiếp tục sử dụng. *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức; *Học sinh làm việc cá nhân theo các yêu cầu của giáo viên; *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức. Hoạt động : Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên hệ thống hoá các kiến thức trọng tâm của bài học; * Làm một số bài tập trắc nghiệm ở sách giáo khoa; *Liên hệ và tìm hiểu các pin và ăc quy trong thực tế; *Yêu cầu học sinh chuẩn bị cho tiết học sau. *Học sinh làm việc cá nhân trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên nhằm khắc sâu những kiến thức trọng tâm của bài học; *Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập. Tiết ppct ĐIỆN NĂNG. CÔNG SUẤT ĐIỆN A. MỤC TIÊU BÀI DẠY: 1. Kiến thức: Học sinh nắm được tác dụng của dòng điện khi chạy qua một đoạn mạch thì sinh công và bản chất của nó; nhận biết được công của lực điện là do công của lực nào thực hiện; hiểu được nội dung của định luật Joule – Lenz; 2. Kĩ năng: Chỉ ra được mối quan hệ giữa công của lực lạ thực hiện bên trong nguồn điện và công của dong điện trong mạch điện kín; Tính đươc công và công suất của dòng điện theo các