Giáo án Vật lý khối 9 - Tiết 11: Bài tập vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn

Ngày soạn 04-10-2005 Tuần 6 Tiết 11 : Bài tập vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn I) Mục tiêu : 1.Kiến thức : Vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn để tính các đại lượng có liên quan đối với đoạn mạch gồm nhiều nhất là ba điện trở mắc nối tiếp,song song,hỗn hợp 2. Kĩ năng : - Phân tích ,tổng hợp kiến thức - Giải bài tập theo đúng các bước giải 3. Thái độ: Trung thực ,kiên trì II) Chuẩn bị : 1) Thầy : 2) Trò : III) Các hoạt động trên lớp : 1) Tổ chức: 2) Kiểm tra bài cũ : (7') HS1 : Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm ,giải thích kí hiệu và ghi rõ đơn vị của từng đại lượng trong công thức. HS2: Dây dẫn có chiều dài l,có tiết diện S và làm bằng chất có điện trở suất p thì có điện trở R được tính bằng công thức nào? Từ công thức hãy phát biểu mối quan hệ giữa điện trở R với các đại lượng đó. 3)Bài mới: l R=r--- S 30 R=1,1.10-6 ------ = 110 (W) 0,3.10-6 - Yêu cầu 1HS đọc đề bài và tóm tắt đề bài - Giáo viên hướng dẫn HS cách đổi đơn vị diện tích theo số mũ cơ số 10 để tính toán gọn hơn đỡ nhầm lẫn hơn - yêu cầu thấy được mối quan hệ giữa đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm đ Vận dụng công thức U l I = ---- mà R = r ---- Từ đó xác định R S Các bước giải - Yêu cầu HS chữa bài vào vở nếu sai - Giáo viên kiểm tra cách trình bày bài trong vở của một số HS nhắc nhở cách trình bày Trả lời kết quả - Yêu cầu HS đọc đầu bài bài 2 tự ghi phần tóm tắt vào vở - Giáo viên có thể gợi ý cho HS nếu HS không nêu được cách giải : + Phân tích mạch điện + Để bóng đèn sáng bình thường cần có điều kiện gì ? +Để tính được R2 cần biết gì? (Có thể cần biết U2,I2 hoặc cần biết Rtđ của đoạn mạch) -Đề nghị HS tự giải vào vở -Vì R1ntR2 nên I2 =I=? -1HS đọc đầu bài và tự ghi tóm tắt đầu bài - Giáo viên có thể gợi ý : Dây nối từ M tới A và từ N tới B được coi như 1 điện trở Rd mắc nối tiếp với đoạn mạch gồm 2 bóng đèn (Rd nt(R1ntR2) vậy điện trở đoạn mạch MN được tính như với mạch hỗn hợp ta đã biết cách tính ở các bài - Vậy điện trở đoạn mạch MN là bao nhiêu? - Hiệu điện thế gữa hai đầu mỗi đèn là bao nhiêu? 7' 11' 11' 1)Bài 1: Tóm tắt : l=30m S=0,3mm=0,3.10-6 m2 r=1,1.10-6 Wm U=220V ----------- I=? Lời giải áp dụng CT : Điện trở của dây nicrôm là 110W U I= --- R áp dụng công thức ĐL Ôm : Thay số 220 I= ----- = 2(A) 110 Vậy cường độ dòng điện qua dây dẫn là 2A 2)Bài 2: Tóm tắt: Cho mạch điện như hình vẽ R1=7,5W ;I=0,6A U=12V a) Để đèn sáng bình thường R2=? b) Rb=30 W S=1mm2 =10-6m2 r=0,4.10-6 Wm --------- l=? Lời giải a)Ta thấy: R1nt R2 Vì đèn sáng bình thường do đó I1=0,6A và R1=7,5W R1ntR2 đ I1= I2= I =0,6A áp dụng CT : U 12 R = --- = ---- =20(W) I 0,6 Mà R=R1+R2 đ R2=R-R1 R2=20-7,5 =12,5(W) Điện trở R2 là 12,5(W) l b) áp dụng công thức : R= r ---- đ S R.S 30.10-6 l= ------ = ------- = 75(m) r 0,4.10-6 Vậy chiều dài của dây làm biến trở là 75m 3) Bài 3: Tóm tắt R1=600W ;R2=900W UMN= 220V l=200m :S=0,2mm2=0,2.10-6m2 r=1,7.10-8 Wm a) Tính RMN =? b) Tính U1,U2 =? Lời giải a) áp dụng công thức : l 200 R=r --- =1,7.10-8 -------- =17(W) S 0,2.10-6 Điện trở của dây(Rd) là 17W Vì R1//R2 R1.R2 600.900 đ R1,2=-------- = --------- =360(W) R1+R2 600+900 Coi Rd nt (R1ntR2) đ RMN =360+17=377(W) Vậy điện trở đoạn mạch MN bằng 377W b) áp dụng công thức : U UMN 220 I= ---- , IMN = ------ = ------ (A) R RMN 377 220 UAB =IMN .R1,2 =------.360 ằ 210 (V) 377 Vì R1//R2 đ U1= U2=210V Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn là 210V 220 I= ------ = 2A 110 4) Củng cố(5') - Nhắc lại nội dung định luật ôm - Viết công thức tính điện trở phụ thuộc vào 3 yếu tố của dây dẫn 5) Hướng dẫn về nhà(4') - Làm bài tập 11(SBT) . - Bài 11.4 : a) Điện trở của biến trở khi đó là U- UĐ Rb= ------ = 8(W) IĐ Ngày soạn 04-10-2005 Tuần 6 Tiết 12 : Công suất điện I) Mục tiêu : 1.Kiến thức : - Nêu được ý nghĩa của số oát ghi trên dụng cụ điện - Vận dụng công thức P=UI để tính được một đại lượng khi biết các đại lượng còn lại 2. Kĩ năng : - Thu thập thông tin 3. Thái độ: Trung thực,cẩn thận , yêu thích môn học II) Chuẩn bị : 1) Thầy : - 1bóng đèn 220V-100W , 1bóng đèn 220V-25W được lắp trên bảng điện - Bảng công suất điện của một số dụng cụ điện thường dùng (Phóng to) 2) Trò : - 1 bóng đèn 12V-3W(hoặc 6V-3W) - 1 bóng đèn 12V-6W(hoặc 6V-6W) - 1 nguồn điện 6V hoặc 12Vphù hợp với loại bóng đèn - 1 công tắc ; 1 biến trở 20ôm-2A - 1(A) có GHĐ1,2A và ĐCNN 0,01A - 1(V) có GHĐ 12V và ĐCNN 0,1V III) Các hoạt động trên lớp : 1) Tổ chức: 2) Kiểm tra bài cũ : (8') Làm BT 6.1 ,6.2 3)Bài mới: - Cho học sinh quan sát một số dụng cụ điện (bóng đèn máy sấy tóc) đ gọi HS đọc số được ghi trên các dụng cụ đó đ giáo viên ghi lên bảng một số ví dụ -GV thử lại độ sáng của 2 đèn để chứng minh với cùng U đèn 100W sáng hơn 25W -Số oát ghi trên dụng cụ dùng điện có ý nghĩa gì ? - Yêu cầu HS giải thích ý nghĩa con số trên các dụng cụ điện ở phần 1 - Giáo viên treo bảng công suất của một số dụng cụ điện thường dùng . yêu cầu HS giải thích con số ứng với 1,2 dụng cụ điện trong bảng - Nêu nhận xét tích UI và công suất ghi trên bóng đèn - Giáo viên đưa ra công thức tính công suất điện ,giải thích kí hiệu ,đơn vị của các đại lượng trong công thức 12' 14' I)Công suất định mức của các dụng cụ điện 1.Số vôn và số oát trên các dụng cụ điện - Bóng đèn : Đ1: 220V-100W Đ2: 220V-25W - Nồi cơm điện : 220V -1.200W *kết luận : Với cùng U đèn có số oát lớn hơn thì sáng mạnh hơn ,đèn có số oát nhỏ hơn thì sáng yếu hơn * Oát là đơn vị công suất (P) 2. ý nghĩa của số oát ghi trên mỗi dụng cụ điện - Số oát ghi trên mỗi dụng cụ điện chỉ công suất định mức của dụng cụ đó - Khi dụng cụ điện được sử dụng với U bằng U định mức thì tiêu thụ công suất bằng công suất định mức - ý nghĩa của con số 220V-100W có nghĩa là đèn có +HĐT định mức 220V +Công suất định mức là :100W +Nếu U=220V thì công suất tiêu thụ bằng công suất định mức -Bảng công suất của một số dụng cụ điện thường dùng (SGK) II) Công thức tính công suất điện : 1. Thí nghiệm: (SGK) a) Mắc mạch điện như sơ đồ hình vẽ - Lần TN 1 với bóng 6V-5W - Lần TN 1 với bóng 6V-3W b)Nhận xét : Tích U.I bằng công suất định mức ghi trên bóng đèn 2. Công thức tính công suất điện a)Kết luận : (SGK) b) Công thức: P=UI (1) P đo bằng W U đo bằng V I đo bằng A 1W=1V.A U2 Từ(1) đ P=I2.R= ----- R 4) Vận dụng- củng cố: (8') - C6:+ Đèn sáng bình thường đ U=220V khi đó Ptt =Pđm =75W P 75 U2 220 áp dụng công thức P=UI đ I= --- = ----- =0,341(A) , R= ----- = ----- = 645(W) U 220 P 75 + Có thể dùng cầu chì loại 0,5A vì nó đảm bảo cho đèn hoạt động bình thường và sẽ nóng chảy ,tự động ngắt mạch khi đoản mạch U 12 - C7: áp dụng công thức : P =UI=12.0,4 =4,8(W) ,R=---- = --- =30(W) I 0,4 U2 2202 -C8 : P = ---- = ----- = 1.000(W) R 48,4 5) Hướng dẫn về nhà : (3') - Học và làm bài 12 (SBT) - Hướng dẫn bài 12.7 + Công thức tính công : A=F.S A + Công thức tính công suất : P= ---- t