Giáo án Vật lý 11 Nâng cao - Bài 17: Dòng điện trong kim loại

 chỉ có nước cất và sau khi hoà tan một ít muối ăn vào nước cất. 
Hs quan sát
HS kết luận chung cho các trường hợp muối, axit, bazơ nói chung.
2)Hoạt động 2: Bản chất dòng điện trong chất điện phân 
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Gv yêu cầu Hs nhắc lại sự điện li đã học trong môn hoá.
Đặt vấn đề: hạt tải điện trong dung dịch điện phân là những hạt nào?
Gv giải thích cho Hs hiểu nguyên nhân hai quá trình phân li và tái hợp, nhưng số lượng phân tử phân li và tái hợp không bằng nhau, số cặp ion tạo thành mỗi giây tăng khi nhiệt độ tăng => độ dẫn điện tăng theo nhiệt độ.
Khi chưa có điện trường ngoài và khi đã có điện trường ngoài, chuyển động của các hạt mang điện này như thế nào?
Hs trả lời: hạt tải điện trong dung dịch điện phân là các ion dương và các ion âm.
từ câu trả lời, hs phát biểu được bản chất dòng điện trong chất điện phân.
3)Hoạt động 3: Tìm hiểu phản ứng phụ trong chất điện phân:
Hoạt động của GV 
Hoạt động của HS
GV đặt vấn đề: khi các ion di chuyển đến các điện cực thì có xãy ra hiện tượng gì không?
Gợi ý cho Hs có dư và thiếu êlectron giữa các ion và các điện cực.
Hs trả lời: các ion âm nhường e cho điện cực dương; các ion dương nhận e từ điện cực âm.
4)Hoạt động 4: Hiện tượng cực dương tan.
Hoạt động của GV 
Hoạt động của HS
GV tiến hành thí nghiệm
Sau đó GV gợi ý cho Hs giải thích.
GV tiến hành đo các giá trị của cường độ dòng điện I chạy qua bình ứng với các giá trị khác nhau của hiệu điện thế U.
Yêu cầu Hs vẽ đồ thị.Sau đó nhận xét về đồ thị, và rút ra định luật Ôm đối với trường hợp cực dương tan.
Gv lưu ý cho HS : Nếu không có hiện tượng cực dương tan thì bình điện phân là máy thu. Khi đó dòng điện chạy qua bình điện phân tuân theo định luật Ôm đối với máy thu điện.
Hỏi: Khi đó điện năng cung cấp cho bình được chuyển hoá thành những dạng năng lượng nào?
HS quan sát và sau đó nêu nhận xét: có điều gì xảy ra ở catot.
Hs vẽ đồ thị và nhận xét : cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân và hiệu điện thế giữa 2 điện cực tỉ lệ thuận.
Trả lời: Một phần nhỏ chuyển thành nhiệt năng, và một phần khác chuyển thành hoá năng.
5)Hoạt động 5: Định luật Fa-ra-đây và ứng dụng của hiện tượng điện phân.
Hoạt động của GV 
Hoạt động của HS
GV trình bày cho HS 2 định luật Fa-ra-đây như SGK.
Gv trình bày sơ lược các ứng dụng, còn học sinh về nhà đọc thêm.
Hs đọc thêm phần chữ nhỏ bên trái sgk.
6)Củng cố và dặn dò:
a)Củng cố:
-Nêu bản chất dòng điện trong chất điện phân.
-Mô tả hiện tượng cực dương tan.
-Phát biểu các định luật Fa-ra-đây, viết biểu thức của các định luật này.
-Nêu các ứng dụng của hiện tượng điện phân.
b)Dặn dò:
-Làm bài 2,3 sgk
-Về nhà làm thêm các bài tập khác trong sbt.
Bài 20: BÀI TẬP VỀ DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI VÀ CHẤT ĐIỆN PHÂN.
I-Mục tiêu:
-Vận dụng hệ thức ρt = ρ0(1+α (t-t0) ) hay Rt=R0(1+α (t-t0) ) để giải các bài tập về sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ.
-Vận dụng các định luật Fa-ra-đây để giải các bài tập về hiện tượng điện phân.
II-Chẩu bị:
1)Giáo viên: 
-Một số bài tập đơn giản tương tự như các bài tập ở cuối bài 17 và 19.
-Dự kiến nội dung ghi bảng
Bài 3/trang 90:
-Tóm tắt đề:
t0 = 500C ,R0 = 74Ω
t = 1000C, R = ?
-Bài giải : Áp dụng công thức: R = R0(1+α(t-t0))
Thay số: R = 74(1+4,3.10-3(100-74))
Bài 3/trang 100:
-Tóm tắt đề:
D = 0,05mm = 5.10-5m
t = 30phút = 1800s.
S = 30cm2 = 3.10-3m2
ρ= 8,9.103 kg/m3.
A = 58, n=2.
-Bài giải: 
2)Học sinh:
-Ôn bài 17 và 19 và tự làm bài tập tương tự ở cuối các bài học đó.
III-Tién trình dạy học:
1)Hoạt động 1: Nhắc lại các công thức liên quan
Hoạt động của GV 
Hoạt động của HS
GV yêu cầu HS nhắc lại các hệ thức về sự phụ thuộc của điện trở suất vào nhiệt độ, công thức Fa-ra-đây về điện phân và chỉ rõ ý nghĩa các kí hiệu trong công thức 
GV lưu ý HS về dơn vị của các đại lượng trong các công thức đó. 
HS trả lời:
1)Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ
 Rt=R0(1+α (t-t0) )
Trong đó: R0 : điện trở của vật dẫn ở t00C
 Rt : điện trở của vật dẫn ở t0C
 α : Hệ số nhiệt điện trở.
2)Công thức Fa-ra-đây về điện phân:
2)Hoạt động 2: Giải các bài tập sgk 
Hoạt động của Gv 
Hoạt động của HS
Với mỗi bài toán, GV yêu cầu HS trả lời :
-Bài toán đề cập tới hiện tượng gì?
-Công thức vận dụng?
-Tóm tắt đề bài để nắm thông tin, rồi vận dụng các dữ kiện vào công thức như thế nào?
-Thay số vào bài toán cần chú ý về đơn vị?
-Nhận xét kết quả.
Bài 3trang 90, Hs đã được giao cho về nhà, bây giờ Gv yêu cầu HS giải trên bảng. 
-Bài toán này đề cập tới hiện tượng điện trở thay đổi theo nhiệt độ.
Hệ số nhiệt điện trở của đồng được cho ở bảng 17.1sgk/88.
Nhận xét kết quả:
Bài 21 : DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG.
I-Mục tiêu:
-Hiểu bản chất và tính chất của dòng điện trong chân không. Hiểu đặc tuyến Vôn-Ampe của dòng điện trong chân không.
-Hiểu được bản chất và những ứng dụng của tia catôt
II-Chuẩn bị:
1)Giáo viên:
-Vẽ phóng to các hình 21.0,21.2,21.6 sgk
-Đọc SGk vật lí THCS và Vật lí 10
-Sưu tầm đèn hình cũ đẻ làm dụng cụ trực quan.
-Chuẩn bị bộ dụng cụ về khảo sát dòng điện trong chân không.
-Dự kiến nội dung ghi bảng:
1)Dònh điện trong chân không:
a)Thí nghiệm:
b)Bản chất dòng điện trong chân không:
sgk
2)Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chân không vào hiệu điện thế:
-Dòng điện trong chân không không tuân theo định luật ôm.
-Khi U đạt đến giá trị Ub thì I =Ibh. Nhiệt độ càng cao thì Ibh càng lớn.
-Diôt chân không dùng để chỉnh lưu dòng xoay chiều.
3)Tia catôt:
-Tia catôt là dòng các e bức ra từ catôt và bay trong chân không.
-Các tính chất của tia catôt: sgk.
4) Ống phóng điện tử: sgk
2)Học sinh: 
-Ôn lại SGK THCS và Vật lí 10 về khái niệm chân không.
III-Tiến trình dạy học:
1)Hoạt động 1: Tìm hiểu dòng điện trong chân không.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
GV giới thiệu cách hiểu môi trường chân không là gì?
Nếu có thể thì GV tiến hành thí nghiệm và hướng dẫn HS quan sát rồi rút ra kết luận.Nếu không thì GV hướng dẫn thí nghiệm bằng tranh, rồi sau đó đặt câu hỏi để HS theo dõi từng bước thí nghiệm
-Khi catôt bị nung đủ nóng thì xảy ra hiện tượng gì?
-Chuyển động của các e tự do bứt ra khỏi catôt khi anot được mắc vào cực dương và catôt được mắc vào cực âm của nguồn e1?
Từ đó cho Hs nắm bản chấy dòng điện trong diôt chân không.
GV có thể gợi ý cho HS trả lời: “nếu tăng suất điện động của nguồn e2 thì cường độ dòng điển trong diot chân không có thay đổi không?Tăng hay giảm?”
Lưu ý HS trường hợp mắc anôt và catôt ngược lại thì không có dòng điện
HS quan sát và trả lời các câu hỏi của GV để nắm bản chất dòng điện trong diôt chân không.
từ đó hs kết luận dòng điện chạy trong diôt chân không chỉ theo 1 chiều từ anôt đến catôt.
Hs trả lời C1:-Số chỉ của G bằng 0
Trả lời C2 : - ở nhiệt độ thường không có e bứt ra từ catôt.Vì năng lượng của e không đủ thắng lực liên kết.
2)Hoạt động 2: Tìm hiểu sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chân không vào hiệu điện thế
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Bài 24: LINH KIỆN BÁN DẪN.
I-Mục tiêu:
-Trình bày được cấu tạo và hoạt động của các linh kiện bán dẫn có lớp chuyển tiếp p-n thường gặp như diôt chỉnh lưu, diôt phát quang, photodiot, tranzito.
-Trình bày được cách mắc mạch khuếch đại dùng trazito hai lớp chuyển tiếp p-n và họ đặc tuyến vôn-ampe của tranzito.
-Biết vận dụng các hiểu biết về tính chất của bán dẫn và của lớp chuyển tiếp p-n để giải thích các hoạt động của các linh kiện bán dẫn.
II-Chuẩn bị:
1)Giáo viên:
-Chuẩn bị một số hình vẽ cấu tạo của diôt, tranzito và mạch điện có mắc các limh kiện đó.
-Có một số linh kiện thật hoặc ảnh chụp các linh kiện bán dẫn nhưnhiệt điện trở quang điện trở, diôt chỉnh lưu, điôt phát quang, bộ hiển thị dùng điôt phát quang, tranzito các loại, vi mạchđể cho hs xem và tập nhận biết.
-Lắp thí nghiệm minh hoạ tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn.
-Dự kiến nội dung ghi bản:
1) Điôt:
a) Điôt chỉnh lưu:
-Ở nữa chu kì đầu, điện thế ở bán dẫn loại p cao hơn điện thế bán dẫn loại n, dòng điện chạy qua theo chiều mũi tên.
-Ở nữa chu kì sau, điôt mắc theo chiều ngược dòng điện, dòng điện chạy trong mạch là rất nhỏ, có thể bỏ qua.
b)Phôtôđiôt:
-Nhờ ánh sáng thích hợp, lớp chuyển tiếp p-n tạo thêm nhiều cặp e-lổ trống khiến dòng điện ngược tăng lên rất nhiều.
-Phôtôđiôt biến đổi ánh sáng thành tín hiệu điện, được dùng trong thông tin quang học, tự động hoá.
c)Pin mặt trời:
d)diot phát quang:
e)Pin nhiệt điện bán dẫn:
2)Tranzitor:
a)Cấu tạo
b)Hoạt động:
-Nguồn E1 Lmà cho lớp chuyển tiếp E_B phân cực thuận.Nguồn E2 >>E1,làm cho lớp chuyển tiếp B_C phân cực ngược.
 2)Học sinh:
-Đọc kỹ bài 23, Để hiểu đựoc bản chất dòng điện trong bán dẫn,bán dẫn tinh khiết,bán dẫn loại Pvà loại n và tinnhs chất của lớp chuyển tiếp Bn
III)Tiến trình dạy học
1)Hoạt động 1: Tìm hiểu điôt
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
GV cho hs hiểu rõ: các điôt nói trong bài đều có cấu tạo từ 1 lớp chuyển tiếp p-n.Tuỳ mục đích sử dụng mà người ta chế tạo ra các điôt có cấu tạo và tính chất khác nhau.
Cho hs tìm hiểu mục đích sử dụng của điôt chỉnh lưu
GV trình bày về tác dụng chỉnh lưu của điôt chỉ cần nêu nguyên tắc chỉnh lưu và minh hoạ bằng mạch chỉnh lưu nũa chu kì và làm cho hs thấy rõ vai trò của điôt.
-Diôt chỉnh lưu dòng xoay chiều thành dòng 1 chiều thì cần có dòng ngược càng nhỏ càng tốt 
-Nếu điôt cần cho dòng thuận lớn đi qua thì phải có kích thước lớn vì diện tích tiếp xúc phải lớn.
2)Hoạt động 2: Tìm hiểu tranzito
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
GV nhấn mạnh khu vực bán dẫn ở cực B có chiều dày rất nhỏ và nồng độ hạt tải rất thấp.Cần làm rõ tác dụng khuyếch đại của tranzito qua việc xét dòng điện trong các khu vực bán dẫn khác nhaucủa tranzito 
GV cần làm cho hs thấy rõ vai trò của các nguồn điện mắc vào mạch và cách mắc các nguồn điện đó.
Hỏi: Vì sao tranzito có tác dụng khuếch đại.
Hs trả lời C2.
3)Củng cố và dặn dò:
a)Củng cố :
-Mô tả nguyên tắc và công dụng của điôt bán dẫn và của tranzito.
-Vẽ được sơ đồ mạch chỉnh lưu dòng điện dùng điôt và giải thích được tác dụng chỉnh lưu của mạch.
b)Dặn dò:
-chuẩn bị ôn tập chương.