Giáo án Vật lý 11 nâng cao - Bài 16 - Thực hành: đo suất điện động và điện trở trong của nguồn điện

Ngày soạn : 21/10/2013 Tiết 23 (PPCT- Lớp 11 Nâng Cao) Bài 16 : THỰC HÀNH : ĐO SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA NGUỒN ĐIỆN I- MỤC TIÊU 1/ Về kiến thức Áp dụng được ĐL Ôm đối với toàn mạch để xác định suất điện động và điện trở trong của nguồn điện Hiểu rõ hơn về vai trò của điện trở trong và mối liên hệ của nó với mạch ngoài trong thực tế(?????????) 2/ Về kĩ năng - Biết cách mắc mạch điện gồm nguồn điện, biến trở, đồng hồ đo điện đa năng để áp dụng ĐL Ôm cho toàn mạch Củng cố kĩ năng sử dụng đồng hồ đo điện đa năng, tính toán sai số (????????) Biết lựa chọn phương án thí nghiệm để tính toán chính xác nhất (?) các giá trị cần đo. Rèn luyện kĩ năng hoạt động nhóm trong thực hành thí nghiệm 3/ Về thái độ - Cần có thái độ và tác phong nghiêm túc, cẩn thận nhẹ nhàng và chính xác trong từng thao tác - Lắng nghe giáo viên hướng dẫn chăm chú để thực hiện đúng quy trình đo. II- CHUẨN BỊ 1/ Giáo Viên Chuẩn bị dụng cụ theo yêu cầu và kiểm tra hoạt động của dụng cụ thí nghiệm Chọn pin cũ gần hết điện nhưng chưa bị chảy Các nội dung cần phải lưu ý cho hs trước khi làm thực hành Máy chiếu đa năng Chia học sinh theo nhóm thực hành và chuẩn bị báo cáo thí nghiệm Chuẩn bị sổ theo dõi cá nhân ghi chép quá trình hs làm thực hành để đánh giá cho điểm 2/ Học Sinh Ôn tập định luật Ôm cho toàn mạch Cách giải hệ phương trình có hai ẩn bậc nhất Đọc kĩ bài thực hành tiết 1 để nắm được mục đích thí nghiệm, cơ sở lí thuyết để xác định SĐĐ và r Chuẩn bị báo cáo thí nghiệm theo mẫu. III- TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Kết quả hoạt động Đặt câu hỏi kiểm tra : - Nêu mục đích thí nghiệm ? - Kĩ năng sử dụng đồng hồ đo điện đa năng trong mạch điện ? - Cơ sở lí thuyết của thí nghiệm ? Trả lời câu hỏi : -Làm được thí nghiệm để xác định SĐĐ và điện trở trong của nguồn -Khi dùng đồng hồ đo điện đa năng làm Ampeke thì phải mắc nối tiếp, làm Vôn kế thì phải mắc song song theo đúng cực âm và dương. + Điều chỉnh thang đo ở mức phù hợp (Vôn kế thì chỉnh DCV-20V; Ampe kế thì chỉnh DC-200mA; cực âm ở COM) + Không chuyển đổi chức năng khi đang có dòng điện chạy qua nó + Không dùng nhầm thang đo HĐT sang CĐDĐ + Khi thực hiện xong gạt về OFF - Áp dụng ĐL ÔM đối với toàn mạch U = E – I.r - Cấu tạo và hoạt động của pin - Nắm vững kiến thức để thực hiện các mục tiêu thí nghiệm . - Biết sử dụng đồng hồ đo điện đa năng trong mạch điện. Hoạt động 2 : Thảo luận phương án thí nghiệm và chuyển giao nhiệm vụ Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Kết quả hoạt động Nêu câu hỏi định hướng cho hs: - Hãy nêu 2 phương án thí nghiệm và cho biết ưu nhược điểm của mỗi phương án ? (GV tổng hợp ý kiến thảo luận và kết luận phương án tiến hành) - Vẽ sơ đồ nguyên lí của thí nghiệm trên. - Với phương án đã được chọn các em cho biết dụng cụ thí nghiệm cần những gì ? - GV giao dụng cụ cho các nhóm trưởng và yêu cầu hs kiểm tra dụng cụ và hướng dẫn viết báo cáo Trả lời câu hỏi và thảo luận rút ra vấn đề : - Có 2 phương án thí nghiệm : + Dựa theo ĐL Ôm giải hệ phương trình U1 = E – I1.r U2 = E – I2.r + Phương pháp dùng đồ thị - NX : Vẽ đồ thị không chính xác bằng giải hệ phương trình vì phải chia đúng tỉ lệ xích trên độ thị, do đó ta nên chọn phương án 1 để làm. - Dụng cụ thí nghiệm gồm : + Pin cũ gần hết điện và pin mới + 2 Đồng hồ đo điện đa năng + Dây nối, bảng điện + Biến trở + Khóa K - Nhận dụng cụ và kiểm tra dụng cụ thí nghiệm và viết báo cáo - Hiểu rõ phương án thí nghiệm - Phải giải thích được vì sao điều chỉnh biến trở thì U và I thay đổi - Nắm được các bước tiến hành thí nghiệm - Hiểu được nội dung mẫu báo cáo Hoạt động 3: Thực hành thí nghiệm theo nhóm Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Kết quả hoạt động -GV yêu cầu một hs lên lắp mạch điện và sau đó do thử bằng cách dịch chuyển biến trở làm Ampe kế và Vôn Kế thay đổi giá trị - Yêu cầu các nhóm lắp mạch và điều chỉnh đồng hồ đo điện đa năng ở đúng thang đo - Nhắc nhở một số lưu ý : + Đồng hồ hiện số có đặc điểm khá nhạy với sự thay đổi điện áp hay dòng điện nên khi đọc cần chờ thông số ổn định mới đọc . + Sử dụng công tắc hợp lí tránh đề dòng chạy qua pin lâu + Dụng cụ trong mạch một chiều phải được mắc đúng cực dương và âm. + Nắm vững cách tính sai số và quy tắc làm tròn số (Lấy 3 chữ số sau dấu phẩy?) - Cho hs tiến hành thí nghiệm - Điều khiển thảo luận -Một hs lên lắp mạch điện theo phương án đã chọn. -Các nhóm lắp mạch điện - Tiến hành lấy số liệu và xử lí, phân tích dữ liệu thu được - Thu được kết quả thí nghiệm - Biết xử lí số liệu và sai số? Hoạt động 4 : Thảo luận và trình bày báo cáo Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Kết quả hoạt động -GV yêu cầu các nhóm mang kết quả của nhóm lên dán trên bảng lớn - Yêu cầu hs thảo luận và phân tích kết quả thu được. - Đưa ra kết luận - Yêu cầu nạp báo cáo của 5 nhóm. - HS mang kết quả lên dán trên bảng -Thảo luận và chỉ ra các nguyên nhân sai số : + Do điện trở dây nối, điện trở Ampe kê, Vôn kế + Sai số do dụng cụ đo + Sai số do ????? - Nạp báo cáo thực hành - Thu được kết quả báo cáo của các nhóm thực hành. Hoạt động 5 : Củng cố, vận dụng và mở rộng kiến thức (?) Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Kết quả hoạt động Nêu câu hỏi mở rộng kiến thức : -Tại sao ta không được điều chỉnh biến trở R = 0 ? - Tại sao chúng ta phải làm thí nghiệm với pin cũ gần hết điện ? - Tại sao thao tác thí nghiệm phải nhanh, giảm thiểu thời gian đóng ngắt mạch điện ? - Ngoài 2 phương án trên có còn phương án khác nữa không ? -Liên hệ với thực tiễn ?????? Học sinh trả lời câu hỏi: - Vì: -Vì: -Vì : - Có : - ?????? - Rút ra được kinh nghiệm cho bài thực hành - Liên hệ được với thực tế ???? - Nhận thức được các hướng nghiên cứu sau này. Lưu ý : Yêu cầu hs kiểm tra và cất dụng cụ thí nghiệm ngay ngắn vào trong hộp và trả lại đầy đủ cho giáo viên. IV- RÚT KINH NGHIỆM Ngày soạn : 21/10/2013 Tiết 23 (PPCT- Lớp 11 Nâng Cao) Bài 16 : THỰC HÀNH : ĐO SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA NGUỒN ĐIỆN III- TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP Bước 1 :Kiểm tra bài cũ tại chỗ(5p) Hoạt động của Giáo Viên và Học sinh - GV : Trong tiết 1 bài thực hành chúng ta đã thống nhất phương án nào ? - HS : Ta chọn phương án giải hệ phương trình tìm E và r. (Viết bảng) -GIÁO VIÊN : Nêu các bước tiến hành thí nghiệm ? -HS : Gồm 6 bước : + Kiểm tra dụng cụ + Vẽ sơ đồ mạch điện và lắp ráp mạch điện + Đo số liệu U và I + Xử lí số liệu (giải hệ phương trình, tính giá trị trung bình và sai số) + Viết báo cáo thí nghiệm * Chiếu câu hỏi bài cũ và các bước tiến hành lên máy chiếu . Bước 2 : Ổn định tổ chức và nhắc nhở học sinh(2p) Hoạt động của Giáo Viên và Học sinh - GIÁO VIÊN : + Kiểm tra nhân sự từng nhóm (Nhóm trưởng, người đọc số liệu, người ghi , người xử lí, người viết báo cáo) + Nhắc nhở : Giữ trật tự, đi nhẹ, nói khẽ, giữ vệ sinh + Cuối buổi phải cất dụng cụ ngay ngắn, nghiêm chỉnh, đầy đủ nhóm trưởng bàn giao lại cho cô giáo + Điểm bài thực hành sẽ chấm dựa trên tiêu chí : kết quả thí nghiệm + ý thức làm thực hành Bước 3 : Giao dụng cụ và lắp ráp mạch điện(15p) Hoạt động của Giáo Viên và Học sinh -GIÁO VIÊN : (Chiếu hình ảnh mạch điện) Dụng cụ thí nghiệm cần có những gì ? -GIÁO VIÊN : Bây giờ chúng ta sẽ đo đại lượng nào ? Cách làm như thế nào ? - HS :Trả lời : Đo U và I bằng cách dịch chuyển biến trở R. (Chiếu hình ảnh dịch chuyển biến trở ở thí nghiệm ảo) -GIÁO VIÊN : Nêu một số lưu ý khi làm thí nghiệm : + Khi sử dụng biến trở R cần lưu ý điều gì ? + Đồng hồ đo điện đa năng hiện đang tắt, em hãy nêu cách mắc nó trong mạch để trở thành Vôn kế hoặc Ampe kế và thang đo phải ở mức nào ? Vì sao ? (Chiếu hình ảnh đồng hồ đo điện) -GIÁO VIÊN : +(Bày dụng cụ ra bàn ) mời nhóm trưởng lên chọn lấy dụng cụ + Các em kiểm tra xem đã đầy đủ dụng cụ chưa ? + Yêu cầu chưa lắp mạch điện - GIÁO VIÊN : Vẽ sơ đồ mạch điện và yêu cầu các nhóm lắp ráp. Nhắc các em không tự tiện lắp mạch khi cô giáo chưa yêu cầu, trong quá trình lắp phải mở khóa K,khi nào lắp xong nhóm trưởng báo cáo cô giáo đến kiểm tra đúng rồi thì mới được đóng khóa K và tiến hành đo. Nếu nhóm nào sai quy trình thì cô không chấp nhận kết quả. - HS : Lắp ráp mạch , thông báo cho cô giáo kiểm tra và tiến hành đo Bước 4 : Tiến hành thí nghiệm (10p) Hoạt động của Giáo Viên và Học sinh Chiếu bảng lấy số liệu lên máy chiếu - HS làm thí nghiệm lấy số liệu - GIÁO VIÊN : theo dõi và tư vấn khi cần thiết Bước 5 : Xử lí số liệu (5p) Hoạt động của Giáo Viên và Học sinh - 5 tổ lên dán kết quả trên bảng - Nhận xét và thảo luận chỉ ra nguyên nhân . -GIÁO VIÊN : Đưa ra kết luận Bước 6 : Củng cố và vận dụng và viết báo cáo thí nghiệm (8p) Hoạt động của Giáo Viên và Học sinh - GIÁO VIÊN : +Tại sao ta lại bố trí khóa K ở vị trí như sơ đồ ? + Tại sao ta dùng pin cũ mà không dùng pin mới ngay từ đầu ? + Tại sao phải giảm thiểu thời gian đóng ngắt mạch ? Cho hs viết báo cáo và nộp cho giáo viên