Giáo án Vật lý 9 tuần 3

Tuần: 03 Ngày soạn: 01/09/13 Tiết: 03 Ngày dạy: 03/09/13 BÀI 3: ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT TRUYỀN THẲNG CỦA ÁNH SÁNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nhận biết được bóng tối, bóng nửa tối và hiện tượng nhật thực, nguyệt thực 2. Kĩ năng: - Giải thích được một số ứng dụng của định luật truyền thẳng ánh sáng trong thực tế: ngắm đường thẳng, bóng tối, nhật thực, nguyệt thực... 3. Thái độ: - Hợp tác, tích cực, ham học tập, nghiêm túc II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Hình vẽ nhật thực, nguyệt thực 2. Học sinh Mỗi nhóm: 1 đèn pin, 1 bóng đèn điện lớn, một vật cản bằng bìa, 1 màn chắn sáng III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC. 1. Ổn định lớp: GV kiểm tra sỹ số và vệ sinh lớp. 2. Kiểm tra bài cũ. - Định luật truyền thẳng ánh sáng? Tia sáng được biểu diễn như thế nào? - Có mấy loại chùm sáng? Nêu đặc điểm của mỗi loại? 3. Tiến trình: GV TỔ CHỨC CÁC HĐ HOẠT ĐỘNG CỦA HS KIẾN THỨC CẦN ĐẠT Hoạt động 1: Giới thiệu bài mới Đứng trong phòng, khi bật đèn lên ta nhìn thấy gì trên bức tường? Bóng đó như thế nào? - Hs trả lời Hoạt động 2: Tìm hiểu bóng tối, bóng nửa tối - Yêu cầu hs quan sát hình 3.1 , bố trí và tiến hành làm thí nghiệm. GV hướng dẫn hs để đèn ra xa ->bóng đèn rõ nét và trả lời câu hỏi C1 - Thế nào là vùng tối ? - Yêu cầu hs quan sát hình 3.2 so sánh với hình 3.1 - Yêu cầu các nhóm tiến hành làm thí nghiệm . - Căn cứ vào kết quả thí nghiệm yêu cầu các nhóm thảo luận trả lời C2 - Từ kết quả thí nghiệm C2 hãy điền vào chỗ trống trong phần nhận xét - Nghiên cứu SGK chuẩn bị dụng cụ làm thí nghiệm - Quan sát hiện tượng trên màn chắn và thảo luận nhóm trả lời C1: Phần màu đen không nhận hoàn toàn ánh sáng từ nguồn sán tới vì ánh sáng truyền theo đường thẳng bị vật chắn chắn lại - Trên màn chắn đặt ở phía sau vật cản có một vùng không nhận được ánh sáng gọi là vùng tối - Tiến hành quan sát và so sánh + Giống nhau: Dụng cụ thí nghiệm + Khác nhau :Đèn thí nghiệm H 3.2 lớn hơn H 3.1 - Trên màn chắn có 3 vùng sáng tối khác nhau C2: Trên màn chắn ở sau vật cản vùng 1 là vùng tối, vùng 3 được chiếu sáng đầy đủ, vùng 2 chỉ nhận được 1 phần ánh sáng từ nguồn sáng chiéu tới nên không sáng bằng vùng 3 - Nhận xét: Trên màn chắn đặt phía sau vật cản có vùng chỉ nhận ánh sáng từ một phần của nguồn sáng tới là vùng nửa tối I. Bóng tối, bóng nửa tối - Vùng sáng là vùng ánh sáng truyền tới từ nguồn sáng mà không bị vật chắn sáng chắn lại. - Vùng bóng tối là vùng không gian ở phía sau vật chắn sáng và không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới. - Vùng bóng nửa tối là vùng không gian ở phía sau vật chắn sáng và chỉ nhận được một phần ánh sáng của nguồn sáng truyền tới. Hoạt động 3: Nhật thực, Nguyệt thực - Yêu cầu hs nghin cứu mục II. Nhật thực nguyệt thực ? Nhật thực, nguyệt thực diễn ra vào lúc nào? - Trái đất, mặt trăng, mặt trời vật nào chuyển động? Vật nào là nguồn sáng? Gv : treo hình 3.3 - Trái đất xuất hiện bao nhiêu vùng? Gv giới thiệu nhật thực toàn phần và nhật thực một phần Yêu cầu hs làm C3 Gv nhận xét – thống nhất câu trả lời - Gv treo hình vẽ 3.4 Yêu cầu hs làm C4 - Làm việc cá nhân đọc mục II và trả lời câu hỏi - Khi trái đất, mặt trăng, mặt trời thẳng hàng - Trái đất, mặt trăng chuyển động. Mặt trời là nguồn sáng - Quan sát hình 3.3 - Trái đất xuất hiện 3 vùng: sáng, nửa tối, tối C3: Nơi nào có nhật thực toàn phần nằm trong vùng bóng tối của mặt trăng, bị mặt trăng che khuất không cho ánh sáng mặt trời chiếu đến ,vì thế đứng ở chỗ đó ta không nhìn thấy mặt trời và trời tối lại - Quan sát hình 3.4 hoạt động nhóm thảo luận trả lời câu hỏi C4 : - ở vị trí 1 có nguyệt thực - ở vị trí 2 và 3 trăng sáng II. Nhật thực - nguyệt thực - Trường hợp Mặt Trăng nằm giữa Trái Đất và Mặt Trời sẽ xảy ra hiện tượng nhật thực: ở vùng bóng tối của Mặt Trăng, trên Trái Đất quan sát được Nhật thực toàn phần; ở vùng bóng nửa tối trên Trái Đất, quan sát được nhật thực một phần. - Trường hợp Trái Đất nằm giữa Mặt Trời và Mặt Trăng thì xảy ra hiện tượng nguyệt thực, khi đó Mặt Trăng nằm trong vùng bóng tối của Trái Đất. Hoạt động 4: Vận dụng - Yêu cầu hs làm thí nghiệm C5 và trả lời - Gv hướng dẫn hs trả lời C6: nhấn mạnh nguồn sáng rộng, nguồn sáng hẹp đối với vật chắn nhỏ - Làm thí nghiệm và trả lời C5: Bóng tối, bóng nửa tối đều thu hẹp lại hơn C6:- Dùng vở che kín bóng đèn dây tóc đang sáng, bàn nằm trong vùng bóng tối sau vở, không nhận được ánh sáng từ đèn truyền tới nên không đọc được sách - Dùng vở không che kín được đèn ống, bàn nằm trong vùng bóng nửa tối sau vở, nhận được một phần ánh sáng từ đèn truyền tới nên vẫn đọc được sách III. Vận dụng C5: Bóng tối, bóng nửa tối đều thu hẹp lại hơn C6:- Dùng vở che kín bóng đèn dây tóc đang sáng, bàn nằm trong vùng bóng tối sau vở, không nhận được ánh sáng từ đèn truyền tới nên không đọc được sách - Dùng vở không che kín được đèn ống, bàn nằm trong vùng bóng nửa tối sau vở, nhận được một phần ánh sáng từ đèn truyền tới nên vẫn đọc được sách IV. CỦNG CỐ - Vùng sáng? bóng tối? bóng nửa tối? - Khi nào có nhật thực? Nguyệt thực? Giải thích? V. HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ - Học bài, làm bài tập trong SBT - Chuẩn bị bài 4: Định luật phản xạ ánh sáng - Mỗi nhóm: 1 gương phẳng có giá đỡ , 1 đèn pin có màn chắn để tạo ra lỗ ,1 tờ giấy dán trên tấm gỗ phẳng , 1 thước đo độ. Tuần: 03 Ngày soạn: 01/09/13 Tiết: 05 Ngày dạy: 03//09/13 BÀI 5: ĐOẠN MẠCH SONG SONG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Viết được công thức tính điện trở tương đương đối với đoạn mạch song song gồm nhiều nhất ba điện trở. 2. Kĩ năng: - Xác định được bằng thí nghiệm mối quan hệ giữa điện trở tương đương của đoạn mạch song song với các điện trở thành phần. - Vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch song song gồm nhiều nhất ba điện trở thành phần - Vận dụng được định luật Ôm cho đoạn mạch gồm nhiều nhất ba điện trở thành phần mắc hỗn hợp. 3. Thái độ: - Hợp tác, báo cáo trung thực nghiêm túc II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Mạch điện như hình vẽ 5.1 (SGK). 2. Học sinh Mỗi nhóm: - 3 điện trở mẫu (có 1 điện trở là điện trở tương đương của 2 điện trở khi mắc song song) - 1 ampe kế có GHĐ 1,5A; ĐCNN 0,1A. - 1 vôn kế có GHĐ 6V; ĐCNN 0,1V. - Nguồn 6V, 1 công tắc, 9 đoạn dây dẫn III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC. 1. Ổn định lớp: GV kiểm tra sỹ số và vệ sinh lớp. 2. Kiểm tra bài cũ. - Viết công thức tính cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp? Làm bài 4.1 (SBT)? 3. Tiến trình: GV TỔ CHỨC CÁC HĐ HOẠT ĐỘNG CỦA HS KIẾN THỨC CẦN ĐẠT Hoạt động 1: Giới thiệu bài mới - Trong đoạn mạch gồm 2 đèn mắc song song, hiệu điện thế và cường độ dòng điện của đoạn mạch có quan hệ thế nào với hiệu điện thế và cường độ dòng điện các mạch rẽ? - HS dự đoán câu trả lời Hoạt động 2: Nhận biết đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song - Yêu cầu học sinh quan sát sơ đồ hình 5.1 và trả lời câu hỏi: ? R1 và R2 được mắc với nhau như thế nào? ? Vai trò của vôn kế, ampe kế trong sơ đồ? ? R1, R2 có mấy điểm chung? ? Cường độ dòng điện và hiệu điện thế của đoạn mạch này có đặc điểm gì? - Thông báo hệ thức: I = I1 + I2; U = U1 = U2 vẫn đúng với đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song. - Hướng dẫn học sinh thảo luận nhóm làm C2 Giáo viên nhận xét, bổ sung nếu cần. - Từ biểu thức (3) phát biểu thành lời mối quan hệ cường độ dòng điện qua mạch rẽ và điện trở thành phần - Hoạt động cá nhân quan sát sơ đồ hình 5.1 và trả lời C1. [(A) nt (R1 // R2)] - Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của đoạn mạch - R1, R2 có 2 điểm chung - Học sinh viết được: UAB = U1 = U2 (1) IAB = I1 = I2 (2) - Thảo luận đi đến kết quả đúng, ghi vào vở. - Hoạt động nhóm có nhiều cách chứng minh ® đại diện nhóm trình bày. U1 = U2 (vì R1 // R2) Û I1.R1 = I2.R2 Þ Học sinh nêu được : trong đoạn mạch song song cường độ dịng điện qua mạch rẽ tỉ lệ nghịch với điện trở thành phần I/ Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch song song 1. Ôn lại kiến thức I = I1 + I2 (1) U = U1 = U2 (2) 2. Đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song C1. [(A) nt (R1 // R2)] A k A B R1 R2 V C2: Từ hệ thức định luật ôm Þ U = I.R ÞU1 = I1.R1 U2 = I2.R2 U1 = U2 (vì R1 // R2) Û I1.R1 = I2.R2 Þ (3) ( đpcm) Hoạt động 3: Xây dựng công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song - Yêu cầu HS làm C3? - Hướng dẫn viết hệ thức liên hệ giữa I, I1, I2 theo U, Rtđ, R1, R2. Vận dụng hệ thức (1) để suy ra (4). - Giáo viên nhận xét, sửa chữa nếu cần. - Hoạt động cá nhân nêu được UAB = U1 = U2 (vì R1//R2) Ta có: ; Mặt khác: I = I1 + I2 (4*). Thay (*), (2*), (3*) vào (4*) Þ Þ II/ Điện trở tương đương của đoạn mạch song song 1. Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song: (4) Þ ( 4’) Hoạt động 4: Thí nghiệm kiểm tra - Yêu cầu học sinh nêu cách tiến hành thí nghiệm kiểm tra công thức 4 - Mắc mạch điện theo sơ đồ 5.1 Đọc số chỉ ( A ) ® IAB Thay R , R bằng R - GV : gọi các nhóm tiến hành kiểm tra, kết luận - Các nhóm mắc mạch điện theo sơ đồ hình 5.1và làm thí nghiệm theo hướng dẫn (SGK). - Thảo luận nhóm rút ra kết luận. 2. Thí nghiệm kiểm tra 3. Kết luận Đối với đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song nghịch đảo của điện trở tương đương bằng tổng nghịch đảo điện trở thành phần Hoạt động 5: Vận dụng - Yêu cầu HS vận dụng làm C4 - GV hướng dẫn HS làm C4 và thống nhất câu trả lời đúng - Yêu cầu HS vận dụng làm C5 - GV hướng dẫn HS làm C5 và thống nhất câu trả lời đúng - Hoàn tất C4,C5 C4: Đèn và quạt mắc song song vào nguồn 220V để chúng hoạt động bình thường. Nếu đèn không hoạt động thì quạt vẫn hoạt động vì được mạch kín C5 : = 15W Khi mắc thêm R3 = 30W; Rtđ123= 10W III. Vận dụng C4: Đèn và quạt mắc song song vào nguồn 220V để chúng hoạt động bình thường. Nếu đèn không hoạt động thì quạt vẫn hoạt động vì mạch kín C5 := 15W Khi mắc thêm R3 = 30W; Rtđ123= 10W IV. CỦNG CỐ - Phát biểu thành lời mối quan hệ I, U, R trong đoạn mạch có hai điện trở mắc song song - Đọc phần: có thể em chưa biết V. HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ - Học bài, làm bài tập trong SBT - Chuẩn bị bài 6: Bài tập vận dụng định luật Ôm Tuần: 03 Ngày soạn: 03/09/13 Tiết: 06 Ngày dạy: 06/09/13 Bài 6: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Vận dụng các kiến thức đã học để giải được các bài tập đơn giản về đoạn mạch gồm nhiều nhất là 3 điện trở 2. Kĩ năng: - Giải bài tập vật lý đúng các bước giải. - Rèn kỹ năng phân tích, so sánh, tổng hợp thông tin, dùng đúng thuật ngữ. 3. Thái độ: - Cẩn thận, trung thực II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Bảng phụ về các bước giải bài tập, một số bài tập 2. Học sinh:Bảng phụ hoặc phiếu về các bước giải bài tập III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC. 1. Ổn định lớp: GV kiểm tra sỹ số và vệ sinh lớp. 2. Kiểm tra bài cũ. - Phát biểu và viết biểu thức định luật ôm? - Viết công thức biểu diễn mối quan hệ giữa I, U, R trong đoạn mạch có có hai điện trở mắc nối tiếp, song song? 3. Tiến trình: GV TỔ CHỨC CÁC HĐ HOẠT ĐỘNG CỦA HS KIẾN THỨC CẦN ĐẠT Hoạt động 1: Giới thiệu bài mới - Ta đã học định luật ôm và vận dụng nó để xây dựng công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp, song song. Hôm nay ta sẽ vận dụng các kiến thức đó để giải một số bài tập vận dụng định luật ôm - HS theo di, lắng nghe Hoạt động 2: Giải bài tập 1. - Yêu cầu học sinh làm ra bảng phụ hoặc phiếu học tập các bước khi giải một bài tập định lượng - GV treo bảng phụ thống nhất về các bước giải bài tập - Gọi 1 học sinh đọc đề bài và tóm tắt đề bài - Giáo viên hướng dẫn chung cả lớp làm bài 1 bằng cách trả lời các câu hỏi sau: - R1 và R2 được mắc với nhau như thế nào? - Ampe kế, vôn kế đo những đại lượng nào trong mạch ? - Khi biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua mạch chính, dùng công thức nào để tính Rtd? - Biết Rtd, R1 ta tính R2 bằng cách nào? - Yêu cầu học sinh tìm cách giải khác: tính U1 sau đó tính U2 "R2 và tính Rtđ = R1 + R2 - Thảo luận nhóm làm ra bảng phụ hoặc phiếu học tập các bước khi giải một bài tập định lượng - HS ghi nhớ các bước khi giải một bài tập định lượng Tóm tắt: R1 = 5W IA = 0.5A a) Rtd = ? b) R2 = ? Giải: a. R = W Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là : 12W b.Vì R1 nt R2 => Rtd = R1 + R2 => R2 = Rtd – R1 = 7W Vậy điện trở R2 = 7W Cách 2 : Từ công thức U= I.R Ta có U1 = I1.R1= 0,5.5 = 2,5(V) vì đoạn mạch mắc nối tiếp: U=U1+U2 =>U2 =U-U1 = 3,5(V) R2 = = 7W Bài tập 1 Tóm tắt: R1 = 5W IA = 0.5A a) Rtd = ? b) R2 = ? Giải: a. R = W Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là : 12W b.Vì R1 nt R2 => Rtd = R1 + R2 => R2 = Rtd – R1 = 7W Vậy điện trở R2 = 7W Cách 2 : Từ công thức U= I.R ta có U1 = I1.R 1 = 0,5 .5 = 2,5(V) vì đoạn mạch mắc nối tiếp: U = U1+U2 =>U2 = U-U1 = 3,5 (V) R2 = = 7W Hoạt động 3: Giải bài tập 2. - Yêu cầu HS đọc và làm bài 2 (có thể tham khảo SGK)? Hướng dẫn trả lời câu hỏi sau: + R1 và R2 được mắc với nhau như thế nào? + Các Ampe kế đo những đại lượng nào trong mạch? + Tính UAB theo mạch rẽ R1? + Tính I2 từ đó trính R? - Hướng dẫn HS cách giải khác: + Từ kết quả câu a tính Rtd? + Biết Rtd, R1, tính R2? Giáo viên thu bài của một số học sinh kiểm tra ® nhận xét. Tóm tắt : R1 = 10W IA = 1,8 A a. UAB = ? b) R2 = ?: a) Từ CT: => U = I . R => U1 = I1.R1 = 1,2. 10 = 12 V R1 // R2 => U1 = U2 = UAB =12V Hiệu điện thế giữa 2 điểm AB là 12V Vì R1 // R2 nên I = I1 + I2 I2 = I – I1 = 0,6 A Theo công thức tính điện trở: = W Vậy R2 = 20W Bài tập 2 a) Từ CT: => U = I . R => U1 = I1.R1 = 1,2.10 =12V R1 // R2 => U1 = U2 = UAB = 12 V Hiệu điện thế giữa 2 điểm AB là 12V Vì R1 // R2 nên I = I1 + I2 I2 = I – I1 = 0,6 A Theo công thức tính điện trở: = W Vậy R2 = 20W Hoạt động 4: Giải bài tập 3. - Yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi sau: + R2, R3 được mắc với nhau như thế nào? + R1 được mắc như thế nào với đoạn mạch MB? + Ampe kế đo những đại lượng nào trong mạch? Viết công thức tính Rtd theo R1 và RMB? Viết công thức tính I1? Viết công thức tính UMB, từ đó tính I2, I3. Hướng dẫn Hs giải cách khác: sau khi tính I1, vận dụng và I1 = I3 + I2 từ đó tính I2, I3. Tóm tắt : R1 = 15W R2 = R3= 30W UAB = 12 V a) RAB = ? b)I1, I2, I3 ? Giải : ( A ) nt R1 nt ( R2// R3 ) Vì R2 = R3 => R2,3 = W RAB = R1 + R2,3 = 30 W Điện trở của đoạn mạch AB là 30W Áp dụng định luật Ôm =>IAB==A I1 = IAB = 0,4 A Hiệu điện thế đoạn mạch AM là U1 = I1. R1 = 0,4 . 15 = 6 V U2 = U3 = UAB – U1 = 6 V A R2 // R3 => I2 = I3 = 0,2 A Vậy cường độ dòng điện qua R1 = 0,4 A, cường độ dịng điện qua R2 và R3 đều bằng 0,2 A Bài tập 3 ( A ) nt R1 nt ( R2// R3 ) Vì R2 = R3 => R2,3 = W RAB = R1 + R2,3 = 30 W Điện trở của đoạn mạch AB là 30W Áp dụng định luật Ôm =>IAB==A I1 = IAB = 0,4 A Hiệu điện thế đoạn mạch AM là : U1 = I1. R1 = 0,4 . 15 = 6 V U2 = U3 = UAB – U1 = 6 V A R2 // R3 => I2 = I3 = 0,2 A Vậy cường độ dòng điện qua R1 = 0,4 A, cường độ dịng điện qua R2 và R3 đều bằng 0,2 A Hoạt động 5: Vận dụng - Tổ chức HS trả lời một số bài trong sách bài tập - GV gọi HS trả lời và thống nhất câu trả lời đúng - Hoạt động theo sự tổ chức, hướng dẫn của GV để làm một số bài trong sách bài tập IV. CỦNG CỐ - GV nhắc lại các bước khi giải một bài tập định lượng V. HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ - Làm các bài tập cịn lại trong SBT - Chuẩn bị bài 7: Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn