Giáo án Vật lý 11 hoàn chỉnh

ện thí nghiệm và ghi nhận các kết quả để rút ra nhận xét về đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn. Sau đó tổ chức cho học sinh báo cáo kết quả thể chế hóa kiến thức. Bước 1 (Khởi động): Làm nảy sinh và phát biểu vấn đề tìm hiểu đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn Bước 2 (Giải quyết vấn đề - hình thành kiến thức). Bước 3 (Luyện tập): Hệ thống hóa kiến thức , xử lý số liệu Bước 4 (Vận dụng, tìm tòi mở rộng): Tìm hiểu ứng dụng của điốt bán dẫn trong thực tế Dự kiến việc tổ chức các hoạt động theo thời gian như bảng dưới: Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Khởi động Hoạt động 1 Tạo tình huống có vấn đề về đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn 5 phút Hình thành kiến thức Hoạt động 2 Hệ thống hóa kiến thức, xử lý số liệu 10 phút Hoạt động 3 Báo cáo thực hành 20 phút Luyện tập Hoạt động 4 Hệ thống hóa kiến thức, xử lý số liệu 10 phút Tìm tòi mở rộng Hoạt động 5 Tìm hiểu ứng dụng của điốt bán dẫn trong thực tế Ở nhà Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động Hoạt động 1: Làm nảy sinh vấn đề tìm hiểu về đặc tính chính lưu của điốt bán dẫn a) Mục tiêu hoạt động Từ BT tình huống được thực hiện để tạo cho học sinh sự quan tâm đến các vấn đề về điốt bán dẫn và đặt được các câu hỏi để tìm hiểu về đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn. Nội dung hoạt động: Tạo tình huống xuất phát. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Cho hs quan sát một số ứng dụng về tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn trong thực tế. Trong thực tế, mạng điện mà chúng ta sử dụng là mạng điện xoay chiều 220V nhưng hầu hết các thiết bị điện, điện tử mà chúng ta sử dụng lại hoạt động với dòng điện một chiều và người ta phải sử dụng điốt bán dẫn để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều để các thiết bị của chúng ta có thể hoạt động một cách bình thường. Vậy điốt bán dẫn chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều bằng cách nào? Làm thế nào để khảo sát được đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn? - Học sinh trao đổi nhóm để giải quyết vấn đề . c) Sản phẩm của hoạt động - Do tác dụng của lớp chuyển tiếp p-n nên điốt bán dẫn chỉ cho dòng điện đi theo một chiều theo chiều thuận từ miền p sang miền n chiều ngược lại nó sẽ không cho đi qua - Tiến hành thí nghiệm sử dụng các đồng hồ đo điện đa năng hiện số để khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn. Hoạt động 2: Hệ thống hóa kiến thức, xử lý số liệu . * Hệ thống hóa kiến thức: Điốt bán dẫn hay Điốt là một loại linh kiện bán dẫn chỉ cho phép dòng điện đi qua nó theo một chiều mà không theo chiều ngược lại. Có nhiều loại điốt bán dẫn, như điốt chỉnh lưu thông thường, điốt Zener, LED. Chúng đều có nguyên lý cấu tạo chung là một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N và được nối với 2 chân ra là anode và cathode. Điốt bán dẫn, loại sử dụng phổ biến nhất hiện nay, là các mẫu vật liệu bán dẫn kết tinh với cấu trúc p-n được nối với hai chân ra là anode và cathode. Hoạt động Khối bán dẫn loại P chứa nhiều lỗ trống tự do mang điện tích dương nên khi ghép với khối bán dẫn N (chứa các điện tử tự do) thì các lỗ trống này có xu hướng chuyển động khuếch tán sang khối N. Cùng lúc khối P lại nhận thêm các điện tử (điện tích âm) từ khối N chuyển sang. Kết quả là khối P tích điện âm (thiếu hụt lỗ trống và dư thừa điện tử) trong khi khối N tích điện dương (thiếu hụt điện tử và dư thừa lỗ trống). Ở biên giới hai bên mặt tiếp giáp, một số điện tử bị lỗ trống thu hút và khi chúng tiến lại gần nhau, chúng có xu hướng kết hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hòa. Quá trình này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng (hay các bức xạ điện từcó bước sóng gần đó). Điện áp tiếp xúc hình thành. Sự tích điện âm bên khối P và dương bên khối N hình thành một điện áp gọi là điện áp tiếp xúc (UTX). Điện trường sinh ra bởi điện áp có hướng từ khối n đến khối p nên cản trở chuyển động khuếch tán và như vậy sau một thời gian kể từ lúc ghép 2 khối bán dẫn với nhau thì quá trình chuyển động khuếch tán chấm dứt và tồn tại điện áp tiếp xúc. Lúc này ta nói tiếp xúc P-N ở trạng thái cân bằng. Điện áp tiếp xúc ở trạng thái cân bằng khoảng 0.7V đối với điốt làm bằng bán dẫn Si và khoảng 0.3V đối với điốt làm bằng bán dẫn Ge. Điệp áp ngoài ngược chiều điện áp tiếp xúc tạo ra dòng điện. Hai bên mặt tiếp giáp là vùng các điện tử và lỗ trống dễ gặp nhau nhất nên quá trình tái hợp thường xảy ra ở vùng này hình thành các nguyên tử trung hòa. Vì vậy vùng biên giới ở hai bên mặt tiếp giáp rất hiếm các hạt dẫn điện tự do nên được gọi là vùng nghèo. Vùng này không dẫn điện tốt, trừ phi điện áp tiếp xúc được cân bằng bởi điện áp bên ngoài. Đây là cốt lõi hoạt động của điốt. Nếu đặt điện áp bên ngoài ngược với điện áp tiếp xúc, sự khuếch tán của các điện tử và lỗ trống không bị ngăn trở bởi điện áp tiếp xúc nữa và vùng tiếp giáp dẫn điện tốt. Nếu đặt điện áp bên ngoài cùng chiều với điện áp tiếp xúc, sự khuếch tán của các điện tử và lỗ trống càng bị ngăn lại và vùng nghèo càng trở nên nghèo hạt điện tự do. Nói cách khác điốt chỉ cho phép dòng điện qua nó khi đặt điện áp theo một hướng nhất định. Điệp áp ngoài cùng chiều điện áp tiếp xúc ngăn dòng điện. Điốt chỉ dẫn điện theo một chiều từ anode sang cathode. Theo nguyên lý dòng điện chảy từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp, muốn có dòng điện qua điốt theo chiều từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp, cần phải đặt ở anode một điện thế cao hơn ở cathode. Khi đó ta có UAK > 0 và ngược chiều với điện áp tiếp xúc (Utiếp xúc). Như vậy muốn có dòng điện qua điốt thì điện trường do UAK sinh ra phải mạnh hơn điện trường tiếp xúc, tức là: UAK >UTX. Khi đó một phần của điện áp UAK dùng để cân bằng với điện áp tiếp xúc (khoảng 0.6V), phần còn lại dùng để tạo dòng điện thuận qua điốt. Khi UAK > 0, ta nói điốt phân cực thuận và dòng điện qua điốt lúc đó gọi là dòng điện thuận (thường được ký hiệu là IF tức I-FORWARD hoặc ID tức I-DIODE). Dòng điện thuận có chiều từ anode sang cathode. Khi UAK đã đủ cân bằng với điện áp tiếp xúc thì điốt trở nên dẫn điện rất tốt, tức là điện trở của điốt lúc đó rất thấp (tầm khoảng vài chục Ohm). Do vậy phần điện áp để tạo ra dòng điện thuận thường nhỏ hơn nhiều so với phần điện áp dùng để cân bằng với Utiếp xúc. Thông thường phần điện áp dùng để cân bằng với Utiếp xúc cần khoảng 0.6V và phần điện áp tạo dòng thuận khoảng 0.1V đến 0.5V tùy theo dòng thuận vài chục mA hay lớn đến vài Ampere. Như vậy giá trị của UAK đủ để có dòng qua điốt khoảng 0.6V đến 1.1V. Ngưỡng 0.6V là ngưỡng điốt bắt đầu dẫn và khi UAK = 0.7V thì dòng qua Diode khoảng vài chục mA. Nếu Diode còn tốt thì nó không dẫn điện theo chiều ngược cathode sang anode. Thực tế là vẫn tồn tại dòng ngược nếu điốt bị phân cực ngược với hiệu điện thế lớn. Tuy nhiên dòng điện ngược rất nhỏ (cỡ μA) và thường không cần quan tâm trong các ứng dụng công nghiệp. Mọi điốt chỉnh lưu đều không dẫn điện theo chiều ngược nhưng nếu điện áp ngược quá lớn (VBR là ngưỡng chịu đựng của Diode) thì điốt bị đánh thủng, dòng điện qua điốt tăng nhanh và đốt cháy điốt. Vì vậy khi sử dụng cần tuân thủ hai điều kiện sau đây: - Dòng điện thuận qua điốt không được lớn hơn giá trị tối đa cho phép (do nhà sản xuất cung cấp, có thể tra cứu trong các tài liệu của hãng sản xuất để xác định). - Điện áp phân cực ngược (tức UKA) không được lớn hơn VBR (ngưỡng đánh thủng của điốt, cũng do nhà sản xuất cung cấp). Giáo viên hướng dẫn học sinh đo kết quả thí nghiệm BÁO CÁO THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH HỆ SỐ MA SÁT Họ và tên: . Ngày: .. Lớp: .. a). Kết quả thí nghiệm Điốt phân cực thuận Điốt phân cực ngược U (V) I (mA) U (V) I (µA) 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,73 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,02 0,70 1,90 5,40 14,6 29,4 0,00 0,20 0,20 0,40 0,80 1,00 1,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Yêu cầu học sinh về nhà hoàn thành báo cáo thực hành theo mẫu b) Nhận xét và kết luận: - Cường độ dòng điện I chạy qua điôt phân cực thuận có giá trị . trong khoảng hiệu điện thế U có giá trị từ 0 đến . và nó chỉ bắt đầu . mạnh khi hiệu điện thế U tiếp tục tăng từ đến các giá trị lớn hơn. - Cường độ dòng điện I chạy qua điôt phân cực ngược có giá trị gần như với mọi giá trị của hiệu điện thế U từ 0 đến khoảng . - Các kết quả trên chứng tỏ điôt bán dẫn có đặc tính . . ., tức là chỉ cho dòng điện chạy qua nó theo chiều từ cực . sang cực . IV. CÂU HỎI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CHỦ ĐỀ Câu 1: Đáp án nào sau đây là sai khi nói về lớp chuyển tiếp p – n: A. Có điện trở lớn, vì ở gần đó hầu như không có hạt tải điện tự do B. Dẫn điện tốt theo một chiều từ p sang n C. Dẫn điện tốt theo một chiều từ n sang p D. Có tính chất chỉnh lưu Câu 2: Điốt chỉnh lưu bán dẫn: A. Có lớp tiếp xúc p – n chỉ cho dòng điện chạy qua theo một chiều từ p sang n B. Có lớp tiếp xúc p – n chỉ cho dòng điện chạy qua theo một chiều từ n sang p C. Nối nó với nguồn điện ngoài để cực dương nguồn nối với n, cực âm nguồn nối với p, thì nó cho dòng qua D. Nối nó với nguồn điện ngoài để cực dương nguồn nối với p, cực âm nguồn với n, thì nó không cho dòng qua Câu 3: Dòng điện ngược qua lớp tiếp xúc p – n được tạo ra khi: A. Điện trường ngoài đặt vào cùng chiều với điện trường trong của lớp tiếp xúc p – n B. Nối bán dẫn p với cực âm, bán dẫn n với cực dương của nguồn điện bên ngoài C. Chỉ có dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện không cơ bản qua lớp tiếp xúc p–n D. A và B Câu 4: Mô tả nguyên tắc cấu tạo của điốt chỉnh lưu. Vẽ kí hiệu của điốt này kèm theo tên gọi các điện cực của nó? Câu 5: Điốt chỉnh lưu có đặc tính gì? Giải thích rõ chiều của dòng điện chạy qua điốt này? Câu 6: Vẽ sơ đồ mạch điện dùng để khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn trong 2 TH: a, Điốt phân cực thuận b, Điốt phân cực ngược V. RÚT KINH NGHIỆM : .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... Ngày tháng năm 2017 Kí duyệt của tổ trưởng Nguyễn Văn Long Ngày soạn: Tuần:18 TIẾT : 35 ÔN TẬP HỌC KÌ I (Tiết1) I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Trình bày được khái niệm điện tích điểm, đặc điểm tương tác giữa các điện tích, nội dung định luật Cu-lông, ý nghĩa của hằng số điện môi. - Phát biểu được định nghĩa của cường độ điện trường và nêu được đặc điểm của vectơ cường độ điện trường. - Biết cách tổng hợp các vectơ cường độ điện trường thành phần tại mỗi điểm - Tính được công của lực điện trường làm điện tích di chuyển. - Tính được thế năng điện tích trong điện trường - Vận dụng công thức tính điện thế, hiệu điện thế - Liên hệ giữa công và hiệu điện thế - Vận dụng công thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường - Củng cố kiến thức về công của lực điện trường – Điện thế hiệu điện thế - Phát biểu được định nghĩa điện dung của tụ điện - Nêu được điện trường trong tụ điện có dự trữ năng lượng. - Rèn luyện ký năng giải bài tập 2. Kỹ năng : - Giải được các bài toán liên quan đến lực tương tác giữa các điện tích điểm - Vận dụng quy tắc hình bình hành xác định hướng của vectơ cường độ điện trường tổng hợp. - Giải các bài tập sách giáo khoa, sách bài tập - Biết vận dụng thành thạo các công thức tính công , điện thế hiệu điện thế để giải các bài tập SGK và các bài tập tương tự . - Rèn luyện kỹ năng tính toán và suy luận logic 3. Thái độ - Hứng thú học tập - Chăm chỉ rèn luyện kĩ năng 4. Định hướng phát triển năng lực - Khả năng ghi nhận kiến thức, phân tích bài toán - Biết vận dụng thành thạo các công thức tính công - Vận dụng công thức liên hệ thực tiễn II. THIẾT BỊ, TÀI LIỆU DẠY - HỌC GV: - Nêu phương pháp giải một số dạng bài tập - Chuẩn bị thêm 1 số bài tập để HS giải - Giải các bài tập sách giáo khoa, sách bài tập để tìm ra phương pháp tối ưu cho từng dạng bài tập để hướng dẫn học sinh sao cho giải nhanh, chính xác - Chuẩn bị thêm một số câu hỏi trắc nghiệm để học sinh tự rèn luyện HS: - Xem lại các kiến thức đã học về công của lực điện trường, điện thế, hiệu điện thế - Chuẩn bị các bài tập sách giáo khoa, sách bài tập - Làm các bài tập được giao III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Khởi động Hoạt động 1 Hệ thống lại kiến thức 10 phút Luyện tập Hoạt động 2 Bài tập luyện tập 25 phút Vận dụng Hoạt động 3 Bài tập vận dụng. Bài tập về nhà 10 phút A. HOẠT ĐỘNG TẠO TÌNH HUỐNG HỌC TẬP Học sinh hệ thống lại kiến thức, làm các bài tập đã được giao 1. Mục tiêu: - Củng cố kiến thức chương 1 - Rèn luyện kỹ năng tính toán và suy luận logic 2. Phương thức: - Giáo viên kiểm tra vở bài tập của học sinh - Đánh giá công việc chuẩn bị bài ơ nhà của học sinh - Giáo viên hệ thống kiến thức trọng tâm của chương I 1. Định luật Cu - lông: Lực tương tác giữa 2 điện tích điểm q1; q2 đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi ε là có: - Điểm đặt: trên 2 điện tích. - Phương: đường nối 2 điện tích. - Chiều: + Hướng ra xa nhau nếu q1.q2 > 0 (q1; q2 cùng dấu) + Hướng vào nhau nếu q1.q2 < 0 (q1; q2 trái dấu) r - Độ lớn: ; Trong đó: k = 9.109Nm2C-2; e là hằng số điện môi của môi trường, trong chân không e = 1. - Biểu diễn: r q1.q2 < 0 q1.q2 >0 2. Nguyên lý chồng chất lực điện: Giả sử có n điện tích điểm q1, q2,.,qn tác dụng lên điện tích điểm q những lực tương tác tĩnh điện thì lực điện tổng hợp do các điện tích điểm trên tác dụng lên điện tích q tuân theo nguyên lý chồng chất lực điện. 3. Véctơ cường độ điện trường do 1 điện tích điểm Q gây ra tại một điểm M cách Q một đoạn r có: - Điểm đặt: Tại M. - Phương: đường nối M và Q - Chiều: Hướng ra xa Q nếu Q > 0 Hướng vào Q nếu Q <0 - Độ lớn: k = 9.109 r - Biểu diễn: M r M q < 0 q >0 0 c) Sản phẩm của hoạt động - Học sinh chuẩn bị kiến thức và bài tập được giao - Tổ chức cho các nhóm thảo luận và báo cáo kết quả. - Căn cứ vào quá trình thực hiện, các báo cáo kết quả trao đổi thảo luận để đánh giá cá nhân và nhóm học sinh B. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP 1. Mục tiêu: - Nhằm củng cố, hệ thống hóa, hoàn thiện kiến thức của chương 1 mà học sinh đã được lĩnh hội - Rèn luyện ký năng giải bài tập 2. Phương thức Bài tập ví dụ: Bài 1: Hai quả cầu nhỏ tích điện có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 5cm trong chân không thì hút nhau bằng một lực 0,9N. Xác định điện tích của hai quả cầu đó. Tóm tắt: , lực hút. Giải. Theo định luật Coulomb: Mà nên Do hai điện tích hút nhau nên: ; hoặc: ; Bài 2: Hai điện tích điểm q1 = 4.10-8C và q2 = - 4.10-8C nằm cố định tại hai điểm AB cách nhau 20 cm trong chân không. 1. Tính lực tương tác giữa 2 điện tích. 2. Tính cường độ điện trường tại: a. điểm M là trung điểm của AB. b. điểm N cách A 10cm, cách B 30 cm. c. điểm I cách A 16cm, cách B 12 cm. 1. Lực tương tác giữa 2 điện tích: 2. Cường độ điện trường tại M: a.Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: Vì 2 véc tơ song song cùng chiều nên ta có E = E1M + E2M = Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: Vì 2 véc tơ song song ngươc chiều nên ta có nên ta có Bài tập vận dụng. Bài1:Hai điện tích q1 =-q2 =10-5C(q1>0) đặt ở 2điểm A,B(AB=6cm) trong chất điện môi có hằng số điện môi =2. a)Xác định cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường trung trực của đoạn AB cách AB một khoảng d=4cm A:16.107V/m; B:2,16..107V/m; C:2.107V/m; D: 3.107V/m. b)xác định d để E đạt cực đại tính giá trị cực đại đó của E : A:d=0 và Emax =108 V/m; B:d=10cm và Emax =108 V/m C:d=0 và Emax =2.108 V/m; D: d=10cm và Emax =2.108 V/m Bài2:cho 2điện tích q1=4.10-10C,q2= -4.10-10Cđặt ở A,B trong không khí.ChoAB=a=2cm.Xác định véc tơ CĐĐT tại các điểm sau: a)Điểm H là trung điểm của đoạn AB A:72.103(V/m) B:7200(V/m); C:720(V/m); D:7,2.105(V/m) b)điểm M cách A 1cm,cáh B3cm. A:32000(V/m); B:320(V/m); C:3200(V/m); D:một kết quả khác. c)điểm N hợp với A,B thành tam giác đều A:9000(V/m); B:900(V/m); C:9.104(V/m); D:một kết quả khác BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1. Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong chân không, cách nhau 10 cm. Lực đẩy giữa chúng là 9.10-5N. a/ Xác định dấu và độ lớn hai điện tích đó. b/ Để lực tương các giữa hai điện tích đó tăng 3 lần thì phải tăng hay giảm khoảng cách giữa hai điện tích đó bao nhiêu lần? Vì sao? Xác định khoảng cách giữa hai điện tích lúc đó. ĐS: a/; hoặc b/Giảm lần; Bài 2. Hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 25cm trong điện môi có hằng số điện môi bằng 2 thì lực tương tác giữa chúng là 6,48.10-3 N. a/ Xác định độ lớn các điện tích. b/ Nếu đưa hai điện tích đó ra không khí và vẫn giữ khoảng cách đó thì lực tương tác giữa chúng thay đổi như thế nào? Vì sao? c) Sản phẩm hoạt động: - Sản phẩm là các đáp án trả lời các câu hỏi và bài tập trên - Căn cứ vào quá trình thực hiện, các báo cáo kết quả trao đổi thảo luận để đánh giá cá nhân và nhóm học sinh Tiết 36 : ÔN TẬP HỌC KÌ I(Tiết2) I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức - Nắm được định nghĩa và biểu thức của cường độ dòng điện không đổi. - Nắm được các công thức tính điện năng tiêu thụ, công suất tiêu thụ điện năng và công suất toả nhiệt của một đoạn mạch ; công, công suất và hiệu suất của nguồn điện. - Nắm được định luật Ôm. - Nắm được công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn nối tieps và song song. - Phát biểu được định luật Fa-ra-đây về điện phân và viết được hệ thức của định luật này 2. Kỹ năng - Vận dụng các công thức trên để giải được các bài tập liên quan. - Vận dụng định luật Fa-ra-đây để giải được các bài tập đơn giản về hiện tượng điện phân 3. Thái độ - Giáo dục học ham mê khám phá khoa học - Tìm hiểu và nghiên cứu hiện tượng mới của khoa học - Tính tập thể trong nghiên cứu khoa học. 4. Định hướng phát triển năng lực - Khả năng giải quyết vấn đề thông qua một hệ thống câu hỏi; tóm tắt những thông tin liên quan. - Rèn năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. II. THIẾT BỊ, TÀI LIỆU DẠY - HỌC 1. Giáo viên - Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập. - Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác. 2. Học sinh - Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đã ra về nhà. - Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô. III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP Chuỗi hoạt động học Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Khởi động Hoạt động 1 Hệ thống lại kiến thức 10 phút Luyện tập Hoạt động 2 Giải một số bài tập 25 phút Vận dụng Hoạt động 3 Mở rộng một số bài tập khó 10 phút A. HOẠT ĐỘNG TẠO TÌNH HUỐNG HỌC TẬP 1. Mục tiêu hoạt động - Học sinh nắm được toàn bộ kiến thức của chương 2. Gợi ý tổ chức hoạt động. Nội dung hoạt động: - Giáo viên yêu cầu học sinh nêu các công thức cần thiếu để làm bài tập - Học sinh trao đổi nhóm để trả lời câu hỏi. 3. Sản phẩm của hoạt động a. Dòng điện: b. Điện năng và công suất điện. Định luật Jun – Lenxơ: - Công và công suất của dòng điện ở đoạn mạch(điện năng và công suất điện ở đoạn mạch) A = U.I.t ; P = U.I - Định luật Jun- Lenxo: Q = R.I2.t. - Công và công suất của nguồn điện : A = .I.t ; Png = . I - Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua: P = U.I c. Định luật Ôm đối với toàn mạch: - Định luật Ôm với một điện trở thuần: - Định luật Ôm cho toàn mạch : hay - Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện : UAB = VA – VB = I.r - hay - Hiệu suất của nguồn điện : d. Ghép các nguồn điện thành bộ : - Mắc nối tiếp : và * Trong trường hợp mắc xung đối : Nếu thì và Dòng điện đi ra từ cực dương của - Mắc song song : (n nguồn giống nhau) : và B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 2: Giải một số bài tập 1. Mục tiêu hoạt động - Học sinh biết cách giải các bài tập của chương 2. Gợi ý tổ chức hoạt động - Giáo viên phát phiếu học tập, hướng dẫn học sinh giải các bài tập - Tổ chức cho các nhóm thảo luận và báo cáo kết quả. - Giáo viên đánh giá kết quả hoạt động để làm cơ sở đánh giá học sinh. E1,r1 C R1 R2 E2,r2 N M - Giáo viên tổng kết, chuẩn hóa kiến thức. 3. Sản phẩm hoạt động: Bài 1: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: Biết, E1 = 20V, r1 = 4, E2 = 12V, r2 = 2. R1 = 2,R2 = 3, C = 5. Tính các dòng điện trong mạch và điện tích của tụ C. Hướng dẫn: - Giả sử dòng điện có chiều như hình vẽ: Ta có: Tại M ta có; I3 = I1 + I2. Gọi UMN = U ta có: Giải phương trình này ta được U = 11,58V. Suy ra : I1 = 2,1A I2 = 0,2A I3 = 2,3A. - Vậy chiều dòng điện là đúng với chiều thật của đã chọn. UR2 = I3.R2 = 6,9V. - Điện tích của tụ C là: Q = C.UR2 = 5. 6,9 = 34,5. A B R1 R4 R3 R2 N E,r M Bài 2: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: E = 7,8V, r = 0,4, R1 = R3 = R3 =3, R4 = 6. a.Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và mỗi điện trở. b.Tính hiệu điện thế UMN. Giải - Điện trở tương đương của mạch: Rtđ = 3,6. - Cường độ dòng điện qua mạch chính: = 1,95A. - Hiệu điện thế hai dầu A và B: UAB = I.RAB = 7,02 V. - Cường độ dòng điện qua R1và R3: I13 = - Cường độ dòng điện qua R2 và R4: I= = - Hiệu điện thế : U1 = UAM = I1.R1 = 3,51V R1 Rp R2 E,r - Hiệu điện thế : U2 = UAN = I2.R2 = 2,34 V. Vậy: UMN = UMA + UAN = UAN – UAM = -1,17 V. Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động E= 9V, điện trở trong r = 2W, R1 = 6W, R2 = 9W. Bình điện phân đựng dung dịch đồng sunfat có điện cực bằng đồng, điện trở của bình điện phân là Rp = 3W. Tính: a) Cường độ dòng điện qua mạch và qua các điện trở, bình điện phân. b) Khối lượng đồng bám vào ca tôt sau 32 phút 10 giây. Biết đối với đồng A = 64, n = 2. C. VẬN DỤNG VÀ MỞ RỘNG 1. Mục tiêu: - Học sinh làm được một số bài tập về mạch điện phức tạp hơn 2.Gợi ý tổ chức hoạt động: - GV giao nhiệm vụ cho HS và hướng dẫn học sinh một số bài tập khó. 3. Sản phẩm hoạt động: D. RÚT KINH NGHIỆM ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Ngày tháng năm 2017 Kí duyệt của tổ trưởng Nguyễn Văn Long Tiết 37 KIỂM TRA 1 TIẾT Ngày soạn: Tuần 19 CHƯƠNG IV: TỪ TRƯỜNG Tiết 38 Bài 19: TỪ TRƯỜNG I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức - Biết được từ trường là gì? - Nêu lên được cách xác định phương, chiều của từ trng tại một điểm. - Nêu được các tính chất của từ trường. 2. Kỹ năng - Biết cách xác định chiều các đường sức từ, từ đó suy ra chiều dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài - Biết cách xác định mặt nam hay mặt bắc của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn. 3. Thái độ - Rèn luyện kĩ năng làm việc nghiêm túc, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và có tính tập thể 4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh. - Năng lực giải quyết vấn đề thông qua đặt câu hỏi khác nhau về từ trường. - Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề theo giải pháp đã lựa chọn thông qua việc tự nghiên cứu và vận dụng kiến thức để xác định được chiều đường sức từ - Năng lực hợp tác nhóm. - Năng lực, trình bày và trao đổi thông tin: II. Thiết bị - Tài liệu dạy học 1. Giáo viên - Băng, đĩa, máy tính, hình ảnh cho học sinh quan sát sự mô phỏng các đường sức từ. - Nam châm thẳng, nam châm hình chữ U 2. Học sinh - SGK, vở ghi bài, giấy nháp... III. Tổ chức các hoạt động học của học sinh 1. Hướng dẫn chung - Từ việc yêu cầu học sinh tham khảo sách giáo khoa để tìm ra các vật liệu có thể làm được nam châm. - Tham khảo sách giáo khoa xem nam châm có những đặc điểm gi? - Từ đó giao cho học sinh xem nam châm có những tính chất gì? Và dây dẫn mang dòng điện có đặc tính gì? - Từ kiến thức bên trên GV có thể giao nhiệm vụ cho học sinh để học sinh đưa ra định nghĩa từ trường. Và cách xác định hướng của từ trường Có thể mô tả chuỗi hoạt động học và dự kiến thời gian như sau: Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Khởi động Hoạt động 1 Tạo tình huống và phát biểu từ trường 10 phút Hìnhthành kiến thức Hoạt động 2 Tìm hiểu về từ trường và đường sức từ. 15 phút Hoạt động 3 Quy tắc xác định chiều đường sức và tính chất đường sức. 10 phút Luyện tập Hoạt động 4 Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập vận dụng 10 phút 2. Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động Hoạt động1: Tạo tình huống và phát biểu từ trường a. Mục tiêu hoạt động: Trong các bài trước học sinh đã học hai dạng trường lực là: - Trọng trường gây ra tương tác giữa các vật - Điện trường gây ra tương tác giữa các vật tích điện. Chúng ta sẽ nghiên cứu một trường lực mới từ trường gây ra tương tác giữa các vật có từ tính. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Học sinh ghi nhiệm vụ để nhóm thảo luận. GV đặt câu hỏi: -Giựa vào đâu để nhận biết đó là nam châm. - Mồi nam châm có mấy cực và được kí hiệu như thế nào? - Các nam châm đặt gần nhau có tương tác với nhau không? Lực tương tác đó gọi là lực gì? Và chúng có những tí