Giáo án Vật lý 11 - CT nâng cao - Tiết 13: Dòng điện không đổi. Nguồn điện

Tiết 13: Dòng điện không đổi. Nguồn điện. Ngày soạn: 06 tháng 10 năm 2007 I. Mục tiêu. + Nêu được định nghĩa dòng điện, quy ước chiều dòng điện, tác dụng của dòng điện, ý nghĩa của cường độ dòng điện. + Viết được công thức định nghĩa cường độ dòng điện , đơn vị đo của cường độ dòng điện. + Phát biểu được định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa điện trở R. + Biết được bên trong nguồn có lực lạ thực hiện công,. + Nêu được vai trò của nguồn điện và suất điện động của nguồn điện. + Vận dụng được các công thức vào các bài tập ở SGK + SBT. II- Chuẩn bị. 1. Giáo viên: + Xem lại kiến thức học sinh đã được học ở lớp 7. + Vẽ hình 10.3 trên bảng phụ. + Dự kiến nội dung ghi bảng. Tiết 13: Dòng điện không đổi. Nguồn điện. 1. Dòng điện. Các tác dụng của dòng điện. * Dòng điện: + Định nghĩa: + Quy ước chiều dòng điện. + Ví dụ: + Hạt tải điện: * Các tác dụng của dòng điện: + Tác dụng đặc trưng của dòng điện là tác dụng từ. + Một số tác dụng khác: Tác dụng nhiệt, tác dụng hoá học đ tác dụng sinh lý. 2. Cường độ dòng điện. Định luật Ôm. a) Cường độ dòng điện: * Định nghĩa: * Biểu thức : ( 10.1). * Dòng điện không đổi: +Có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian. + Cường độ dòng điện không đổi: (10.2). * Đơn vị cường độ dòng điện: ampe (A). Các ước của ampe: 1miliampe(mA)= 10-3A; 1micrôampe (mA)= 10-6 A. b. Định luật ôm đối với đoạn mạch chie chứa điện trở R. A I R B * Nội dung: * Biểu thức: (10.3). (10.3) ị U= VA – VB = IR. (10.4) Tích IR : độ giảm thế trên điện trở R. (10.3) ị (10.5). * vật dẫn tuân theo định luật Ôm: R của vật dẫn không đổi khi U hai đầu vật dẫn thay đổi. c. Đặc tuyến vôn - ampe: * Đặc tuyến vôn – ampe ( đường đặc trưng vôn am pe): Biểu diễn sự phụ thuộc của I chạy qua vật dẫn và hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn. * Đặc tuyến vôn – ampe của vật dẫn kim loại: 3. Nguồn điện. * Khái niệm: Nguồn điện là thiết bị tạo ra và duy trì hiệu điện thế, nhằm duy trì dòng điện trong mạch. a. Sự tồn tại lực lạ bên trong nguồn điện: b. Sự thực hiện công của lực lạ và lực điện trong mạch điện kín : * Mạch ngoài: * Bên trong nguồn: 4. Suất điện động của nguồn điện. * Định nghĩa: * Biểu thức: (10.6) * Đơn vị: Vôn (V). * Lưu ý: + Mỗi nguồn điện có nhất định, không đổi, và còn có điện trở trong. + Số vôn trên pin hay ắcquy cho biết suất điện động của nó. Khi mạch ngoài hở, hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn bàng suất điện động. 2. Học sinh: Ôn tập kiến thức về dòng điện , hiệu điện thế, cách dùng ampe kế, vôn kế học ở THCS. III- Tổ chức các hoạt động học tập: Hoạt động 1: Tìm hiểu về dòng điện. Các tác dụng của dòng điện.(..............). Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên * Cá nhân: Dòng điện là dòng các điện tích chuyển động có hướng. Chiều dòng điện là chiều dịch chuyển của các hạt mang điện dương * cá nhân trả lời: * Hỏi: Theo các em thì dòng điện là gì? Lấy VD? * Tổng kết lại cho HS. Nhấn mạnh cho HS: Điện tích là nói đến vật mang điện hoặc hạt mang điện * Hỏi : Tại sao chiều dòng điện trong dây dẫn kim loại ngược chiều với dòng điện chạy trong dây dẫn đó? * Nhấn mạnh: Dòng các hạt tải điện âm tương đương với dòng các hạt tải điện dương theo chiều ngược lại. * Yêu cầu trả lời C1. * Phân tích và chỉ ra: Tác dụng đặc trưng của dòng điện là tác dụng từ. Tuỳ theo MT có dòng điện mà còn có tác dụng nhiệt, tác dụng hh đ tác dụng sinh lý ( điện giật bị bỏng...). Hoạt động 2: Tìm hiểu về cường độ dòng điện (..................). Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên * Nhóm thảo luận và cá nhân trả lời. * cá nhân trả lời: - Chọn ampe kế có giới hạn đo phù hợp với giá trị muốn đo. - Mắc ampe kế nối tiếp với vật dẫn cần đo cường độ dòng điện. - Mắc ampe kế vào mạch sao cho dòng điện đi vào chốt dương và đi ra chốt âm của ampe kế. * Yêu cầu: Hãy trình bầy những hiểu biết của mình về cường độ dòng điện ( học ở lớp 7): Định nghĩa, đơn vị đo, đơn vị, dụng cụ đo? * Tổng kết lại cho hs, viết công thức (10.1), phân tích công thức. Thông báo về dòng điện không đổi. * yêu cầu trả lời câu C3. * Cho hs quan sát bảng 10.1. Hoạt động 3: Tìm hiểu định luật Ôm đối với đoạn mạch chỉ chứa điện trở R và đặc tuyến vôn – ampe Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên * Cá nhân trả lời: Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch chứa điện trở R tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đoạn mạch và tỉ lệ nghịch với điện trở R. * Ghi chép......... * Trả lời C4: * Trả lời C5: . * Trả lời : Biểu diễn sự phụ thuộc của I chạy qua vật dẫn và hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn. - Đường thẳng, vì R không đổi. * Yêu cầu : Trình bầy định luật Ôm đã học ở THCS? * Hệ thống hoá lại các nội dung: ND định luật, các biểu thức (10.3); (10.4); (10.5). Thông báo vật dẫn tuân theo định luật Ôm. * yêu cầu trả lời câu C4; C5. * Yêu cầu: Thế nào là đường đặc tuyến vôn- ampe? Đường đặc tuyến vôn- ampe của vật dẫn kim loại ở một nhiệt độ nhất định có đặc điểm gì? Tại sao lại có đặc điểm như vậy? * Vẽ hình 10.2. Hoạt động 4: Tìm hiểu về nguồn điện.(...................) Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên * thảo luận trả lời. * Thảo luận và nêu câu trả lời: Nêu được: - Để có hai cực như vậy cần: Tách các êlectron ra khỏi NT, đưa các êlectrôn hoặc ion dương được tạo thành như thế ra khỏi mỗi cực. - Kết quả: Một cực thừa êlectron gọi là cực âm, cực kia thiếu êlectron hoặc thừa ít êlectron hơn gọi là cực dương. Tức là có hai cực âm, dương khác nhau. - Nếu chỉ có lực tĩnh điện thì việc trên không xảy ra được vì lực tương tác tĩnh điện giữa êlectron và ion dương là lực hút. * Theo dõi HV và mô tả. * Không. * Yêu cầu: Lấy ví dụ về nguồn điện đã gặp trong thực tế? Nêu những hiểu biết của mình về nguồn điện? * Từ câu trả lời của hs đặt vẫn đề tiếp theo: Tìm hiểu về lực bên trong nguồn điện. * Hãy CMR nếu trong nguồn chỉ có lực tĩnh điện thì không thể có hai cực nhiễm điện trá dấu như trong thực tế mà nguồn điện đã có? * Nhận xét và bổ sung. * Khẳng định: Bên trong nguồn phải tồn tại các lực có bản chất không phải lực điện. Đó là lực lạ. Và chính lực lạ thực hiện công để tách các êlectron ra khỏi NT, đưa các êlectrôn hoặc ion dương được tạo thành như thế ra khỏi mỗi cực. Tạo ra cực âm, dương. * Yêu cầu xem phần chữ nhỏ trang 50. * ĐVĐ: Khi nối hai cực của nguồn điện với vật dẫn thì lực điện và lực lạ thực hiện công như thế nào? * Dùng hình vẽ sẵn 10.3 thuyết trình. - Nêu rõ bên trong nguồn, mạch ngoài. - Trường hợp điện tích âm, dương. ** ĐVĐ: Theo các em nhận định thì khả năng thực hiện công của các lực lạ trong các nguồn khác nhau có như nhau không? Đại lượng nào đặc trưng cho khả năng thực hiện công của các lực lạ bên trong nguồn ( gọi là kn thực hiện công của nguồn đện) ?ị 4. Hoạt động 5: Tìm hiểu về suất điện động của nguồn điện (...........). Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên * Nêu định nghĩa, ghi nhớ. * Thông báo: Suất điện động của nguồn điện đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện. * Yêu cầu nêu ĐN. * Ghi công thức, phân tích công thức. * Thông báo đơn vị: Vôn ( dựa vào CT định nghĩa). * Lưu ý Hs: Như ghi bảng. Hoạt động 6: Củng cố bài và nhận công việc về nhà (....................). Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên * Khi hai đầu vật dẫn có hiệu điện thế. * Nguồn điện. * Tỉ lệ thuận với U, tỉ lệ nghích với R. * Khi nào thì trong vật dẫn có dòng điện? * Thiết bị nào duy trì hiệu điện thế? * Nếu hai đầu đoạn mạch chỉ chứa điện trở R có duy trì hiệu điện thế U thì cường độ dòng điện trong mạch phụ thuộc vào U, R ntn? * Dòng điện là gì? Nêu định nghĩa cường độ dòng điện? * Về nhà làm bài tập SGK, SBT có liên quan đến kiến thức trong bài.