Giáo án Vật lý 11 - CT nâng cao - Tiết 18, Bài 13 - Định luật ôm đối với toàn mạch

Tiết: 18 Ngày soạn: 03/11/2007 BÀI 13: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH Mục tiêu Kiến thức: Phát biểu nội dung và viết được biểu thức của định luật ôm cho toàn mạch trong hai trường hợp: + Mạch chỉ có nguồn và điện trở ở mạch ngoài. + Mạch có máy thu. - Biết được độ giảm điên jthees là gì và nêu được mối quan hệ giữa độ giảm điện thế ở mạch ngoài mạch trong và suất điện động của nguồn điện - Trả lời đoản mạch là gì? Giải thích được các tác dụng và tác hại hiện tượng này. Kỹ năng: - Vận dụng được định luật ôm đối với toàn mạch tính được hiệu suất của nguồn điện. Giải thích ảnh hưởng điện trở trong của nguồn với cường độ dòng điện đoản mạch. Chỉ rỏ được sự phù hợp giữa định luật Ôm cho toàn mạch với định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. Thái độ: Có thái độ nghiêm túc, tích cực, chủ động trong học tập, yêu thích môn học. Phương pháp Kết hợp phương pháp phát vấn và phương pháp thuyết trình. Chuẩn bị Giáo viên: Giáo án, SGK, SBT, STK. Học sinh: Chuẩn bị bài theo yêu cầu của giáo viên. Tiến trình lên lớp Ổn định lớp: Nắm sĩ số Kiểm tra bài củ: Nội dung bài mới: Đặt vấn đề: Ở THCS chúng ta đã biết định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. Vậy nếu bây giời muốn duy trì hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch thì phải làm gì? Mối liên hệ giữa cường độ dòng điện và đại lượng này như thế nào? Chúng ta tìm hiểu bài hôm nay. Triển khai bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động 1: Định luật Ôm đối với toàn mạch. HS: Vận dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng để xây dựng định luật Ôm cho toàn mạch. GV Để duy trì hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch chúng ta phải làm gì? HS: Mắc vào hai đầu đoạn mạch một nguồn điện. GV: Tính điện trở toàn phần của mạch khi có nguồn điện? HS: R=RN+r GV: Hãy tính công của nguồn điện sinh ra GV: Hãy tính nhiệt lượng tỏa ra trên toàn mạch? HS: Phát biểu định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. vận dụng định luật bảo toàn chuyển hóa năng lượng để tìm I. HS: Dựa vào biểu thức (1) để tìm hiệu điện thế mạch ngoài và suất điện động của nguồn điện. Định luật ôm đối với toàn mạch: Cho mạch điện kín: * Công của nguồn điện: A = ξ.I.t * Nhiệt lượng mạch tiêu thụ: Q = R.I2.t + r.I2.t. * Áp dụng định luật bảo toàn chuyển hóa năng lượng: A = Q ó (1) * Định luật Ôm: (sgk). * Từ (1) suy ra: - U=x-I.r - x=I.R+I.r=I(R+r) Hoạt động 2: Tìm hiểu hiện tượng đoản mạch GV : Thông báo hiện tượng đoản mạch. GV : Thông báo khi nguồn có r nhỏ như acquy thì I ngoài rất lớn; r lớn như pin thì I mau hết. GV: Để tránh hiện tượng đoản mạch người ta thường làm gì? Hiện tượng đoản mạch Khi R≈0 thì theo (1) ta có cường độ dòng điện sẽ đạt giá trị cực đại Khi xãy ra hiện tượng trên người ta nói nguồn điện bị đoạn mạch. * Chú ý: - Khi nguồn có r nhỏ như acquy thì I ngoài rất lớn; r lớn như pin thì I mau hết. - Để tránh hiện tượng đoản mạch dùng rơle hay cầu chì. Hoạt động 2: Định luật Ôm cho trường hợp mạch ngoài có chứa máy thu GV : Yêu cầu học sinh nhắc lại biểu thức tính điện năng tiêu thụ ở máy thu. HS: Áp dụng định luật bảo toàn chuyển hóa năng lượng tìm I. GV : Tính công có ích mà nguồn điện sinh ra? GV: Tính công toàn phần mà nguồn điện sinh ra. HS: Nhắc lại công thức tính hiệu suất tổng quát. Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện. Điện năng tiêu thụ ở mày thu là : A’= Theo đinh luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng thì: A=A’+Q hay ξ.I.t=+R.I2.t + r.I2.t hay . Hiệu suất của nguồn điện Công thức tính hiệu suất: Củng cố: Hướng dẫn và gợi ý để HS trả lời các câu hỏi 1, 2 trang 66 SGK. HS làm bài tập vận dụng 3. Vận dụng công thức tính suất điện động và công thức tính cường độ dòng điện. Dặn dò: Soạn bài mới: “Bài tập” BTVN 3/67 SGK; 2.56, 2.57, 2.58 SBT Chuẩn bị tiết sau luyện tập