Giáo án Vật lý 11 CB - GV: Hoàng Hải Hà - Tiết 12 - Dòng điện không đổi. Nguồn điện (t2)

TIẾT 12 Ngày soạn: 30/09/2008 DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆN (T2) A. Mục tiêu 1. Kiến thức Phát biểu được định nghĩa suất điện động của nguồn điện và viết được công thức thể hiện định nghĩa này. Mô tả được cấu tạo chung của các pin điện hoá và cấu tạo của pin Vôn-ta. Mô tả được cấu tạo của acquy chì. 2. Kĩ năng 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. Vận dụng được các hệ thức,, để tính một đại lượng khi biết các đại lượng còn lại theo các đơn vị tương ứng phù hợp. Giải thích được sự tạo ra và duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của pin Vôn-ta. Giải thích được vì sao acquy là một pin điện hoá nhưng lại có thể sử dụng được nhiều lần. 3. Thái độ Rèn luyện cho học sinh thái độ học tập nghiêm túc trong khoa học. Giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh. B. Phương pháp giảng dạy: Thảo luận nhóm, phát vấn đàm thoại, thuyết trình. C. Chuẩn bị giáo cụ 1. Giáo viên: Chuẩn bị thí nghiệm hình 7.5 sgk và một pin khô đã được bóc vỏ. 2. Học sinh: Mỗi nhóm chuẩn bị một quả chanh, hai mảnh kim loại khác loại. D. Tiến trình bài dạy 1. Ổn định lớp - Kiểm tra sĩ số 11B1 11B2 11B3 11B4 11B5 2. Kiểm tra bài cũ Định nghĩa cường độ dòng điện? Dòng điện không đổi là gì? Đơn vị cường độ dòng điện và điện lượng. Ý nghĩa đơn vị Culông? Bằng cách nào để biết có dòng điện chạy qua vật dẫn. Điều kiện để có dòng điện là gì? Nguồn điện là gì? Giải thích cơ chế để có nguồn điện. Bằng cách nào mànguồn điện có thể duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó. 3. Nội dung bài mới a. Đặt vấn đề Ở tiết 1, chúng ta đã biết dòng điện không đổi là gì? Cũng đã biết cơ chế để có nguồn điện. Vậy nguồn điện có mang năng lượng không? Và cấu tạo của các nguồn điện như thế nào? Tiết này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu. b. Triển khai bài dạy HOẠT ĐỘNG THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC HĐ1: Nghiên cứu về suất điện động của nguồn điện GV: Vẽ hình 7.4 lên bảng. Yêu cầu hs xác định chiều chuyển động của điện tích trong mạch điện đó. HS: Mạch ngoài: các ion (+) chuyển động từ cực dương đến cực âm của nguồn dưới tác dụng của lực điện tạo thành dòng điện. Mạch trong: các ion (-) dịch chuyển từ cực âm đến cực dương của nguồn dưới tác dụng của lực lạ. GV: Giải thích cơ chế của lực lạ. GV: Công của nguồn điện là gì? HS: Trả lời. GV: Nguồn điện có mang năng lượng không? Vì sao? HS: Trả lời. GV: Mô tả cơ chế hoạt động của nguồn điện, so sánh với máy bơm nước để hs hiểu rõ hơn. Nguồn điện đóng vai trò là “máy bơm điện tích”. GV: Yêu cầu hs định nghĩa suất điện động của nguồn điện. HS: Trả lời. GV: Yêu cầu hs so sánh suất điện động của nguồn điện và hiệu điện thế giữa hai điểm, từ đó rút ra đơn vị của suất điện động. HS: Trả lời. GV: Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho ta biết điều gì? HS: Trả lời. GV: Nguồn điện có điện trở không? Điên trở của nguồn điện gọi là gì? HS: Có, và gọi là điện trở trong. HĐ2: Tìm hiểu một số loại nguồn điện GV: Cấu tạo chung của pin điện hoá là gì? HS: Trả lời. GV: Yêu cầu hs tiến hành theo nhóm thí nghiệm H7.5 sgk, câu C10. HS: Làm thí nghiệm và rút ra nhận xét. GV: Yêu cầu hs tìm hiểu pin Vôn-ta, thảo luận nhóm trả lời câu hỏi: - Khi pin Vôn-ta chưa phát điện thì quá trình ion kẽm Zn2+ đi vào dd điện phân có kéo dài mãi hay không? Vì sao? - Cấu tạo của pin Vôn-ta. - Suất điện động bằng bao nhiêu? - Cơ chế? Lực lạ trong trường hợp này là lực nào? - Pin này có sử dụng mãi được hay không? Vì sao? HS: Thảo luân trả lời. GV: Cử 1 nhóm trả lời, các nhóm còn lại theo dõi nhận xét. GV: Giải thích lại cơ chế bằng hình vẽ. GV: Cho hs quan sát một pin khô đã boc svỏ. Yêu cầu hs về nhà soạn pin Lơ-clan-sê theo trình tự như trên. HS: Nhận nhiệm vụ. GV: Yêu cầu hs tìm hiểu về acquy: - Acquy có phải là một pin điện hoá hay không? Vì sao? - Giữa acquy và pin có gì giống và khác nhau? HS: Thảo luận trả lời. GV: Giải thích lại cơ chế bằng hình vẽ. GV: Yêu cầu hs tự tìm hiểu về acquy kiềm theo trình tự như trên. HS: Nhận nhiệm vụ. I,II,III IV. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CỦA NGUỒN ĐIỆN 1. Công của nguồn điện Công của các lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn 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 (+) bên trong nguồn điện ngược chiều điện trường, hoặc dịch chuyển các điện tích (-) bên trong nguuòn điện cùng chiều điện trường. 2. Suất điện động của nguồn điện a. Định nghĩa: sgk. b. Công thức: c. Đơn vị: Vôn (V) 1V = 1J/1C - Số vôn ghi 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 nó khi mạch ngoài hở. - Điện trở trong: điện trở của nguồn điện. V. PIN VÀ ACQUY 1. Pin điện hoá * Cấu tạo chung: hai cực có bản chất hoá học khác nhau được ngâm trong chất điện phân (dd axit, bazơ, muối). a. Pin Vôn-ta * Cấu tạo: cực (-): kẽm, cực (+): đồng, dd điện phân: axit sunfuric (H2SO4) loãng. * Suất điện động: E = U2 – U1 = 1,1 V. * Cơ chế: - Ở mạch ngoài: là dòng các e- tự do chuyển động từ cực (-) kẽm tới cực (+) đồng làm mất bớt điện tích âm ở cực kẽm và giảm điện tích dương ở cực đồng. - Ở trong nguồn điện: tác dụng hoá học bứt ion Zn2+ khỏi thanh kẽm, kéo chúng vào dd. Đồng thời các ion H+ từ bên trong dd chạy tới cực đồng, thu lấy các e- ở cực đồng. Có dòng điện liên tục ở mạch ngoài và mạch trong của pin. Tác dụng hoá học đóng vai trò lực lạ tạo ra và duy trì sự tích điện khác nhau ở hai cực của pin, do đó duy trì hiệu điện thế giữa chúng, do đó duy trì suất điện động của pin. b. Pin Lơ-clan-sê HS tự nghiên cứu theo hướng dẫn của GV. 2. Acquy a. Acquy chì * Cấu tạo: Cực (+): PbO2, cực (-): Pb, chất điện phân: dd H2SO4 loãng. * Suất điện động: E = 2V. * Cơ chế: như pin điện hoá. Khác: acquy 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 ấy dưới dạng điện năng khi phát điện. * Cơ chế nạp điện cho acquy: sgk. b. Acquy kiềm HS tự nghiên cứu. 4. Củng cố - Yêu cầu hs trả lời các câu 8,9,12 sgk. 5. Dặn dò - Học bài cũ và làm các bài tập còn lại ở sgk. - Chuẩn bị bài mới: Điện năng tiêu thụ là gì? Công suất điện là gì? Trả lời câu C1 đến C4.