Kế hoạch bài dạy KHTN 9 (Cánh diều) - Tiết 102+103, Bài 8: Đoạn mạch nối tiếp - Năm học 2024-2025

Ngày soạn: 22 /02 /2025 Tiết: 102,103 BÀI 8: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP ( 2 tiết ) I. MỤC TIÊU: 1. Năng lực: 1.1. Năng lực chung: -Năng lực tự chủ và tự học: Tìm kiếm thơng tin, đọc sách giáo khoa, quan sát tranh ảnh để hiểu về đoạn mạch nối tiếp và cách đo cường độ dịng điện. -Năng lực giao tiếp và hợp tác: Thảo luận nhĩm để tìm ra các bước đo cường độ dịng điện trong đoạn mạch nối tiếp. -Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Giải quyết vấn đề trong việc xác định cường độ dịng điện và điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp. 1.2. Năng lực đặc thù: -Năng lực nhận biết KHTN: + Lắp được mạch điện và đo được giá trị cường độ dịng điện trong một đoạn mạch điện mắc nối tiếp. + Thực hiện thí nghiệm để rút ra được:Trong đoạn mạch điện mắc nối tiếp, cường độ dịng điện là như nhau tại mọi điểm. + Nêu được ý nghĩa của cường độ dịng điện trong đoạn mạch nối tiếp. + Tính được cường độ dịng điện và điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp trong các trường hợp đơn giản. + Liệt kê và sử dụng các cơng thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp. - Năng lực tìm hiểu tự nhiên: Phân tích và so sánh cường độ dịng điện tại các điểm trong đoạn mạch nối tiếp. -Vận dụng kiến thức kỹ năng đã học: Thực hiện thí nghiệm đo cường độ dịng điện và tính điện trở tương đương trong đoạn mạch nối tiếp. 2. Phẩm chất: - Chăm chỉ: Tìm tịi tài liệu và thực hiện các nhiệm vụ để hiểu về đoạn mạch nối tiếp. - Trách nhiệm: Chủ động nhận và thực hiện các nhiệm vụ thí nghiệm. - Trung thực: Cẩn thận trong thực hành và ghi chép kết quả thí nghiệm. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU: 1. Giáo viên: - Hình ảnh về đoạn mạch nối tiếp. - Phiếu học tập. - Thiết bị: nguồn điện, bĩng đèn, điện trở, ampe kế, dây nối, cơng tắc. 2. Học sinh: - Ơn bài cũ và chuẩn bị bài mới trước khi đến lớp. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: 1. Hoạt động 1: Khởi động a) Mục tiêu: -Tạo hứng thú cho HS trong học tập, khơi gợi tính tị mị của HS đối với bài học. -Tổ chức tình huống học tập. b) Nội dung: - Đưa ra câu hỏi tình huống: Ngày nay đèn LED được sử dụng rất phổ biến trong chiếu sáng và trang trí. Vì sao các đèn LED trong đoạn mạch điện trang trí như hình 8.1 cĩ thể đồng loạt thay đổi độ sáng? Sử dụng phương pháp hỏi – đáp/ nêu ý kiến ghi trên bảng nhằm tạo sự tranh luận, hướng tới mục tiêu bài giảng và liên hệ thực tế cuộc sống. c) Sản phẩm: Câu trả lời của HS. Dự đốn câu trả lời: - Các đèn LED trong đoạn mạch điện trang trí như hình 8.1 cĩ thể đồng loạt thay đổi độ sáng vì chúng được mắc nối tiếp với nhau, khi đĩ cường độ dịng điện tại mọi vị trí đều bằng nhau. - d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung *Chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chiếu hình ảnh 8.1 và yêu cầu học sinh làm việc cá nhân và đưa ra ý kiến, câu trả lời cho câu hỏi tình huống. *Thực hiện nhiệm vụ học tập - HS suy nghĩ, đưa ra ý kiến. - Giáo viên: Theo dõi và bổ sung khi cần. *Báo cáo kết quả và thảo luận - GV mời HS trình bày ý kiến của mình. - GV liệt kê đáp án của HS trên bảng. *Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ - Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá: - Giáo viên nhận xét, đánh giá: ->Giáo viên gieo vấn đề cần tìm hiểu trong bài học “Vậy để hiểu hơn về đoạn mạch nối tiếp, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về bản chất mạch điện, các đại lượng cĩ liên quan trong mạch điện và ứng dụng của nĩ trong bài học ngày hơm nay nhé!” =>Giáo viên nêu mục tiêu bài học. 2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về đoạn mạch nối tiếp a) Mục tiêu: - Vẽ được sơ đồ đoạn mạch nối tiếp theo yêu cầu. - Thực hiện thí nghiệm để rút ra được trong đoạn mạch nối tiếp, cường độ dịng điện là như nhau tại mọi điểm. b) Nội dung: - HS quan sát hình 8.2 và 8.3 trả lời câu hỏi 1, 2. - Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ mạch điện hình 8.4 và ghi lại kết quả vào phiếu học tập số 1. - Từ số liệu thí nghiệm, rút ra nhận xét về mối liên hệ của các giá trị cường độ dịng điện tại các điểm trong đoạn mạch nối tiếp. c) Sản phẩm: Bài làm của HS câu 1, 2 và hồn thành phiếu học tập số 1. d)Tổ chức thực hiện: Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung Hoạt động 2.1.1: Tìm hiểu về sơ đồ mạch điện nối tiếp *Chuyển giao nhiệm vụ học tập I. Đoạn mạch nối tiếp: - Giáo viên yêu cầu HS: 1. Sơ đồ đoạn mạch nối tiếp: Vẽ sơ đồ hình 8.3 khi đĩng cơng tắc và biểu diễn chiều dịng điện. * Sơ đồ đoạn mạch nối tiếp gồm 2 Trả lời câu hỏi: bĩng đèn khi cơng tắc K đĩng, chiều 1. Với mạch điện hình 8.2, nếu một đèn trong dịng điện xuất hiện trong mạch: mạch bị đứt dây tĩc và khơng sáng, đèn cịn lại cĩ sáng khơng? Vì sao? 2. Vẽ sơ đồ mạch điện gồm một nguồn điện, cơng tắc mở, một bĩng đèn và một điện trở mắc nối tiếp. *Thực hiện nhiệm vụ học tập - HS vẽ sơ đồ hình 8.3 khi đĩng cơng tắc và biểu diễn chiều dịng điện. Câu 1: Trong mạch nối tiếp, nếu một - HS trả lời câu hỏi 1 và 2. đèn trong mạch bị đứt dây tĩc và - GV theo dõi và bổ sung khi cần. khơng sáng, phần dây ở đĩ sẽ bị hở, *Báo cáo kết quả và thảo luận nên bĩng cịn lại khơng sáng được. - GV mời HS lên bảng vẽ sơ đồ mạch điện và Câu 2: trình bày ý kiến của mình với câu 1 và 2. *Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ - Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá. - Giáo viên nhận xét, đánh giá chung các nhĩm. Hoạt động 2.1.2: Cường độ dịng điện trong mạch điện nối tiếp *Chuyển giao nhiệm vụ học tập 2. Cường độ dịng điện trong mạch - Vậy để tìm hiểu mối liên hệ giữa cường độ điện nối tiếp: dịng điện qua mỗi thiết bị trong đoạn mạch a. Dụng cụ thí nghiệm: nối tiếp ta sẽ tiến hành thí nghiệm như hình Nguồn điện 1 pin, nguồn điện 2 pin, 8.4. hai điện trở R1, R2 khác nhau, 3 *Thực hiện nhiệm vụ học tập ampe kế, các dây nối, cơng tắc và - HS chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm, tìm hiểu, bảng lắp mạch điện. tiến hành thí nghiệm và thảo luận theo yêu b. Tiến hành thí nghiệm. cầu GV đưa ra. c. Kết quả thí nghiệm. *Báo cáo kết quả và thảo luận d. Nhận xét: - HS ghi lại kết quả đo được trên ampe kế vào Trong đoạn mạch gồm hai điện trở bảng số liệu trong phiếu học tập số 1. mắc nối tiếp, cường độ dịng điện Từ đĩ rút ra nhận xét về mối liên hệ của các qua mỗi điện trở là như nhau. giá trị cường độ dịng điện tại các điểm trong I = I1 = I2 đoạn mạch nối tiếp. Mở rộng: Trong đoạn mạch nối tiếp, *Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ cường độ dịng điện là như nhau tại - GV chuẩn hĩa kết luận. mọi điểm. I = I1 = I2 = = In Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp a) Mục tiêu: - Giải quyết vấn đề trong việc xác định điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp. - Tính được điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp trong các trường hợp đơn giản. - Liệt kê và sử dụng được cơng thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp. - Thực hiện thí nghiệm tính điện trở tương đương trong đoạn mạch nối tiếp. - Thơng qua việc hình thành kiến thức mới để phát triển được các năng lực chung và năng lực đặc thù của HS. b) Nội dung: Học sinh hoạt động cá nhân trả lời các câu hỏi: - Thế nào là điện trở tương đương? - Viết cơng thức tính tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp? c) Sản phẩm: HS đưa ra được thế nào là điện trở tương đương? Cơng thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp. d)Tổ chức thực hiện: Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung *Chuyển giao nhiệm vụ học tập II. Điện trở tương đương của đoạn - Thế nào là điện trở tương đương? mạch nối tiếp: - Cơng thức tính điện trở tương đương của 1. Điện trở tương đương: đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp và - Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp? là điện trở thay thế cho đoạn mạch này - Trả lời ?3, ?4/trang 47 - GGK sao cho với cùng hiệu điện thế thì cường *Thực hiện nhiệm vụ học tập độ dịng diện chạy qua đoạn mạch vẫn - HS tìm hiểu sách giáo khoa để trả lời các cĩ giá trị như trước. câu hỏi. 2. Cơng thức tính điện trở tương - GV quan sát, giúp đỡ học sinh nếu các đương của đoạn mạch nối tiếp. em gặp khĩ khăn. - Cơng thức tính điện trở tương đương * Báo cáo kết quả và thảo luận của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối - HS trả lời cá nhân 1 vài em nhận xét bổ tiếp: R= R1 + R2 sung. - Cơng thức trên cĩ thể được mở rộng * Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ cho đoạn mạch cĩ nhiều điện trở mắc - GV nhận xét. nối tiếp: - GV chốt kiến thức. R= R1 + R2 + ... + Rn ?3.Khi đi qua nhiều điện trở hơn thì dịng chuyển dời này sẽ bị cản trở nhiều hơn khiến cho điện trở tương đương R của đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp sẽ lớn hơn mỗi điện trở thành phần. ?4. : 푅1푛푡푅2푛푡푅3 =>R=R1+R2+R3=3+4+6= 13Ω 3. Hoạt động 3: Luyện tập a) Mục tiêu: - Củng cố kiến thức về cường độ dịng điện và điện trở tương đương trong đoạn mạch nối tiếp. - Thơng qua luyện tập cũng cố kiến thức để phát triển các năng lực chung năng lực đặc thù. b) Nội dung: - Hồn thành các bài tập được giao. c)Sản phẩm: - Phiếu học tập số 1. d)Tổ chức thực hiện: Hoạt động của giáo viên và học Nội dung sinh * Chuyển giao nhiệm vụ: 1) - Chia nhĩm, phát phiếu học tập. *Thực hiện nhiệm vụ. + - - Yêu cầu thực hiện: Vẽ sơ đồ rõ V ràng, đầy đủ các ký hiệu. - Bài làm ghi rõ lời giải và cơng thức. 2) - Các nhĩm thực hiện theo thời Cho biết: gian quy định. R1 = 3  *Báo cáo kết quả và thảo luận R2 = 6  - Đại diện các nhĩm báo cáo kết U = 4,5 V của nhĩm mình. I2 = ? A * Đánh giá kết quả thực hiện U1 = ? V nhiệm vụ U2 = ? V - Các nhĩm đổi kết quả cho nhau Bài giải để nhận xét và đưa ra đánh giá. - Đối với đoạn mạch mắc nối tiếp, điện trởtương - Giáo viên tổng hợp, nhận xét và đương là: chốt kết quả. Rtđ = R1 + R2 = 3 +6 = 9 - Cường độ dịng điện chạy qua điện trở R 1;R2 và mạch chính lànhư nhauvì đoạn mạch mắc nối tiếp: U 4,5 I = I1 = I2 = = 0,5 (A ) Rtđ 9 Đáp số: I2 =0,5 A 3) Cho biết: R1 = 30  R2 = 60  U = 12 V I1 = ? A I2 = ? A Bài giải - Đối với đoạn mạch mắc nối tiếp, điện trở tương đương là: Rtđ = R1 + R2 = 30 +90 = 120() - Cường độ dịng điện chạy qua điện trở R 1; R2 và mạch chính là như nhau vì đoạn mạch mắc nối tiếp: U 12 I = I1 = I2 = = 0,1 (A ) Rtđ 120 Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở R 1;R2 lần lượt là: U1 = I. R1= 0,1 . 30 = 3 (V) U2 = I. R2= 0,1 . 90 = 9 (V) Đáp số: I1 =I2 = 0,1 A U1 = 3V; U2 = 9V 4. Hoạt động 4: Vận dụng a) Mục tiêu: - Phát triển năng lực tự học và tìm hiểu đời sống. - Vận dụng kiến thức về đoạn mạch nối tiếp để giải quyết các tình huống thực tế. b) Nội dung: - Áp dụng kiến thức đã học để giải quyết bài tập và tình huống thực tế liên quan đến đoạn mạch nối tiếp. c) Sản phẩm: Các bài tập vận dụng được hồn thành và giải thích rõ ràng. d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung * Chuyển giao nhiệm vụ: C1: Các đèn LED trong đoạn mạch - Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận điện trang trí cĩ thể đồng loạt thay đổi nhĩm đơi hồn thành các câu hỏi: độ sáng vì chúng được mắc nối tiếp với + C1:Vì sao các đèn LED trong đoạn mạch nhau. Trong đoạn mạch nối tiếp, dịng điện trang trí như hình 8.1 cĩ thể đồng loạt điện chạy qua tất cả các đèn là như thay đổi độ sáng? nhau. Do đĩ, khi cĩ sự thay đổi về + C2: Hãy dự đốn điều gì xảy ra với cường độ dịng điện hoặc điện áp cung cường độ dịng điện nếu chúng ta tăng số cấp, tất cả các đèn LED trong mạch sẽ lượng đèn LED trong đoạn mạch nối tiếp. đồng loạt thay đổi độ sáng. + Hồn thành câu hỏi vận dụng trong SGK/46 C2: - Khi tăng số lượng đèn LED trong mạch nối tiếp, điện trở tổng của mạch *Thực hiện nhiệm vụ tăng lên. - Học sinh: Thảo luận trả lời câu hỏi. U -Theo định luật Ohm ( I ), nếu U R khơng đổi, cường độ dịng điện I sẽ giảm khi điện trở R tăng. Do đĩ, khi cĩ *Báo cáo kết quả và thảo luận: nhiều đèn LED hơn trong mạch, cường - Đại diện các nhĩm báo cáo kết của nhĩm độ dịng điện giảm xuống, làm cho mỗi mình. đèn LED sáng yếu hơn. C3: - Cầu chì là thiết bị bảo vệ mạch điện khỏi quá tải hoặc ngắn mạch. Khi dịng điện vượt quá mức an tồn, cầu chì nĩng chảy và ngắt mạch, ngăn dịng điện tiếp tục gây hư hại hoặc cháy nổ. - Cầu chì được mắc nối tiếp với thiết bị * Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ điện cần bảo vệ. Khi dịng điện tăng - GV nhận xét, đánh giá và chốt nội dung. quá mức an tồn, cầu chì nĩng chảy và ngắt dịng điện, bảo vệ thiết bị khỏi hư hại. PHIẾU HỌC TẬP 1 Tên nhĩm .. Lớp Hồn thành các nội dung sau: 1. Thí nghiệm: Dụng cụ thí nghiệm: Nguồn điện 1 pin, nguồn điện 2 pin, hai điện trở R1, R2 khác nhau, 3 ampe kế, các dây nối, cơng tắc và bảng lắp mạch điện. Tiến hành thí nghiệm và thảo luận: Mắc mạch điện theo sơ đồ mạch điện ở hình 8.4 (dùng nguồn điện 1 pin). Đĩng cơng tắc, đọc số chỉ các ampe kế và ghi kết quả theo bảng phía dưới. Thực hiện lại thí nghiệm với nguồn điện 2 pin và ghi kết quả vào bảng. I1(A) I2(A) I(A) Nguồn điện 1 pin Nguồn điện 2 pin Từ số liệu bảng trên, so sánh I1(A), I2(A), I(A)? Cường độ dịng điện tại các điểm trong đoạn mạch nối tiếp cĩ giá trị .. 2. Dịng điện trong kim loại là dịng các electron chuyển dời ngược chiều dịng điện. Trong đoạn mạch MN hình 8.4, các electron dịch chuyển qua các điện trở và các ampe kế theo chiều từ N tới M. Căn cứ vào đĩ, hãy dự đốn mối liên hệ của cường độ dịng điện tại các điểm khác nhau trong đoạn mạch nối tiếp. 3. Cho mạch điện gồm hai điện trở R 1 và R2 mắc nối tiếp. Biết R 1 = 3 Ω, R2 = 6 Ω, hiệu điện thế giữa hai đầu R 1 là U1 = 3 V. Xác định cường độ dịng điện chạy qua R2. PHIẾU HỌC TẬP 2 Tên nhĩm .. Lớp Hồn thành các nội dung sau: Bài tập 1. Vẽ sơ đồ đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp R1, R2. Hình 8.4 cĩ vơn kế đo hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch. Bài tập 2. Cho mạch điện gốm hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp. Biết R1 = 3 Ω, R2 = 6 Ω, hiệu điện thế giữa hai đầu R1 là U1 = 4,5 V. Xác định cưởng độ dịng điện chạy qua R2. Bài tập 3. Một mạch điện gồm hai điện trở R 1 = 30 Ω và R2 = 90 Ω được mắc nối tiếp vào nguồn điện. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là 12 V. - Tính cường độ dịng điện chạy qua mỗi điện trở. - Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.