Giáo án Vật lý 11 - CT nâng cao - Tiết 22 - Bài tập về định luật ôm và công suất điện

Tiết: 22 Ngày soạn: 17/11/2007 BÀI 15: BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN Mục tiêu Kiến thức: - Vận dụng được định luật Ôm cho toàn mạch và công thức tổng quát của định luật Ôm cho các loại đoạn mạch. - Vận dụng được biểu thức tính công suất điện và điện năng tiêu thụ, công thức tính nhiệt lượng Kỹ năng: - Rèn luyện cho học sinh năng lực vận dụng linh hoạt các công thức của định luật Ôm và công suất của nguồn điện để giải các bài tập về mạch điện. - Giải thích được một số hiện tượng liên quan. - Phân biệt được máy phát điện máy thu điện, cách ghép các bộ nguồn. Thái độ: Có thái độ nghiêm túc, tích cực, chủ động trong học tập, yêu thích môn học, thảo luận sôi nổi. Phương pháp Kết hợp phương pháp phát vấn và phương pháp thuyết trình, thảo luận nhóm. Chuẩn bị Giáo viên: Giáo án, SGK. 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: Lòng ghép trong quá trình bài học Nội dung bài mới: Đặt vấn đề: Không Triển khai bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động 1: Tóm tắt kiến thức GV: Hãy phát biểu định luật Ôm cho toàn mạch? HS: Phát biểu và viết biểu thức cho cả hai trường hợp có và không có máy thu. GV: Hãy viết biểu thức tổng quát cho định luật Ôm đối với các loại đoạn mạch GV: Kiểm tra bài làm về nhà về bảng hệ thống kiến thức được nhắc chuẩn bị trong tiết trước. Kiến thức cần nắm * Định luật Ôm cho toàn mạch , x=I.R+I.r=I(R+r) Nếu mạch điện có máy thu thì: , * Định luật Ôm đối với các loại đoạn mạch: UAB = (R + r)IAB – ξ Nguồn điện: ξ > 0 : chiều dòng điện từ cực âm đến cực dương. Máy thu: ξ < 0: chiều dòng điện từ cực dương đến cực âm. * Mắc nguồn thành bộ: - Mắc nối tiếp: xb = nx; rb = nr - Mắc xung đối: ; - Mắc song song: , - Mắc hổn hợp đối xứng: xb = xh = nx ; Hoạt động 2: Bài tập vận dụng GV : Yêu cầu học sinh TT nêu hướng giải GV: Để Đ1 sáng binhg thường thì U1=? HS: Để Đ1 sáng bình thường thì U1=U1đm=UBC=6V HS: Vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch để tính cường độ dòng điện qua đèn hai và điện trở R2 GV: Hãy tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1? HS: Vận dụng định luật Ôm cho toàn mạch tìm hiệu điện thế ở mạch ngoài GV: Hãy vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch để tính điện trở R1? HS: Tính điện trở tương đương của mạch ngoài. HS: Vận dụng định luật Ôm cho toàn mạch để tính cường độ dòng điện qua mạch chính. HS: vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch tính cường độ dòng điện trong đoạn mạch chứa nguồn điện x1 và x2. HS: Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở tính cường độ dòng điện trong đoạn mạch ARB. HS: Từ kết quả tìm được rút ra biểu thức tính UAB. HS: Thảo luận nhóm lên trình bày. 2. Bài tập vận dụng Bài 1: TT: x=6,6V, r=0,12W, Đ1(6V-3W) Đ2(2,5V-1,25W) a/ R1= ?, R2=? Để đèn sáng bình thường b/ R2=1W các đèn sáng ntn? Giải Để Đ1, Đ2 sáng bình thường thì U1=U1đm=UBC=6V Uđ2=U2đm=2,5V Vậy hiệu điện thế hai đầu điện trở R2 là U2=6-2,5=3,5V Mặt khác: Iđ2=I2=Uđ2/Rđ2=P/U2đm=0,5A Vậy Ta có: I1=ICB=Iđ1+Iđ2=P1/U1đm+0,5=1A Hiệu điện thế ở mạch ngoài là: UN=UAB=x-I.r=6,6-1.0,12=6,48V Vậy hiệu điện thế hai đầu điện trở R1 là U1=6,48-6=0,48V Nên R1=U1/I1=0,48/1=0,48W b/ Với R2=1W ta có: Vậy RAB=R1+RCB=0,48+4=4,48W Cường độ dòng điện trong mạch chính: UCB=I.RCB=1,434.4=5,74V Hiệu điện thế hai đầu đèn 1 là U1=UCB=5,74V<U1đm Đ1 sáng yếu hơn bình thường. Cường độ dòng điện qua đèn 2 là I2>I2đm nên đèn 2 sáng hơn và dễ bị cháy Bài 2: Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện 1 và 2 là: (1) (2) Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch ngoài ta có (3) Từ 1, 2, 3 ta có do I=I1+I2 nên b/ Nếu x2 là nguồn phát thì I2>0 hay (6) Từ 5 và 6 ta có: Nếu x2 không phát cũng không thu thì I2=0 thì UAB=x2 nên Nếu x2 là nguồn thu thì I2<0 hay Thì: Củng cố: 1. Ñeå boùng ñeøn loaïi 120V – 60W saùng bình thöôøng ôû maïng ñieän coù hieäu ñieän theá 220V, ngöôøi ta maéc noái tieáp vôùi noù moät ñieän trôû phuï R . Tìm ñieän trôû phuï ñoù. a) 220 ( W) b) 200 (W) c) 100 (W) d) 210 (W) I I2 I1 x1,r11 x2,r21 x,r 2. Cho hai nguoàn ñaõ bieát: x1 = 15, r1 = 2; x2 = 12V, r2 = 3W. Tính suaát ñieän ñoäng x cuûa nguoàn thöù 3, bieát raèng khi maéc chuùng nhö hình veõ thì doøng ñieän qua nguoàn naøy baèng khoâng. A. E = 18.3V B. E = 15.7V C. E =13.8V D. E = 17.5V Dặn dò: * Về nhà làm các bài tập của bài 14. Làm thêm các bài tập trong SBT như: 2.52, 2.58. Tiết sau luyện tập