Giáo án Vật lý 11 Nâng cao - Tiết 18: Định luật Ôm đối với đoạn mạch - Phan Ngọc Hà

TIẾT 18: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI ĐOẠN MẠCH.
Mục tiêu:
- 	Phát biểu nội dung và viết được biểu thức của định luật ôm cho toàn mạch trong hai trường hợp:
+ 	Mạch chỉ có nguồn và điện trở ở mạch ngoài.
+ 	Mạch có máy thu.
- 	Trả lời đoản mạch là gì? giải thích ảnh hưởng điện trở trong của nguồn với cường độ dòng điện đoản mạch.
- 	Vận dụng được định luật ôm đối với toàn mạch tính được hiệu suất của nguồn điện.
Chuẩn bị:
Giáo viên:
TIẾT 18: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH.
Định luật ôm đối với toàn mạch:
Cho mạch điện kín:
Công của nguồn điện: A = ξ.I.t.
Nhiệt lượng mạch tiêu thụ: Q = R.I2.t + r.I2.t.
Định luật bảo toàn: A = Q ó (1)
* Định luật Ôm: (sgk).
U = I.R .
- Khi r = 0 hay I = 0 (mạch hở) thì U = ξ.
Hiện tượng đoản mạch:
R ≈ 0 thì (1) : đoản mạch.
Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện.
 hay .
Hiêu suất của nguồn điện: 
- 	Nội dung ghi bảng:
Học sinh:
- 	Ôn kiến thức điện ở lớp 9.
- 	Xem trước bài 11.
Hoạt đông dạy học:
Hoạt động 1: Định luật ôm đối với toàn mạch. 
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
- Nội dung định luật ôm:.
- Để duy trì dòng điện trong mạch ta cần phải mắc nó với một nguồn điện.
- hs lắng nghe.
- Nguồn điện sinh công A = ξIt.
- Điện trở toàn mạch tiêu thụ điện chuyển hoá thành nhiệt năng: Q = R.I2.t + r.I2.t.
A = Q.
→ ξIt = R.I2.t + r.I2.t
Hay ξ = I.(R + r).
- Suất điện động ξ của nguồn điện bằng tổng độ giảm thế mạch ngoài và mạch trong.
I = 
- Phát biểu theo SGK
- U = IR = ξ – Ir.
- Khi I = 0 hay r ≈ 0 → ξ = U.
- Sử dụng kiến thức lớp 9 để phát biểu nội dung và viết biểu thức đinh luật ôm.
- Cho mạch điện
- Để duy trì dòng điện chạy trong đoạn mạch AB phải làm như thế nào?
- Mô tả mạch điện kín đơn giản:
Trong mạch kín cường độ dòng điện liên hệ như thế nào với suất điện động và điện trở của mạch?
- Gợi ý: Trong mạch kín phần nào sinh công? Phần nào tiêu thụ công? Được thể hiện công thức như thế nào?
- Vận dụng định luật bảo toàn. Từ đó tính suất điện động.
- Thông báo: I(R+r) là độ giảm thế trên đoạn mạch gồm độ giảm thế mạch ngoài và mạch trong.
- Nhận xét công thức tính suất điện động.
- Từ đó rut ra I
- Thông báo I = là biểu thức định luật ôm đối với toàn mạch.
- Phát biểu định luật ôm?
- Từ biểu thức (1) Viết biểu thức tính hiệu điện thế mạch ngoài.
- Nhận xét khi nào thì U = ξ
Hoạt động 2 : Hiện tượng đoản mạch.
- 
- Lắng nghe và chú ý an toàn về điện.
- Từ (1) nhận xét I khi R ≈ 0.
- Thông báo hiện tượng đoản mạch.
- Thông báo khi nguồn có r nhỏ như acquy thì I ngoài rất lớn; r lớn như pin thì I mau hết.
- Để tránh hiện tượng đoản mạch dùng rơle hay cầu chì.
Hoạt động 3 : Trường hợp mạch ngoài có máy thu
- Xem SGK, mô tả của giáo viên trả lời.
- Công do dòng điện sinh ra chuyển hoá thành nhiệt năng toả ra trên các điện trở và thực hiện công trên máy thu.
- Công của nguồn: A = ξIt.
- Nhiệt lượng toả ra trên điện trở R và nguồn Q = I2Rt + I2rt.
- Năng lượng tiêu thụ trên máy thu: 
- Định luật bảo toàn năng lượng: A = Q + A’
 (2).
- Giới thiệu mạch điện kín có máy thu như hình 13.2. máy thu ξ’p , rp.
- Hãy nêu quá trình chuyển hoá năng lượng trong mạch điện này?
- Viết công thức tính các loại năng lượng vừa nêu.
- Viết biểu thức định luật bảo toàn năng lượng trong trường hợp này.
- Rút ra công thức tính I.
- (2) là công thức của định luật ôm đối với đoạn mạch có mắc máy thu.
Hoạt động 4: Hiệu suất của nguồn điện.
- 
- Hiệu suất của nguồn điện được tính như thế nào?
Hoạt động 5: Củng cố - Dặn dò.
- Trả lời C1, C2, C3.
- Yêu cầu HS trả lời câu C1, C2, C3.
- Trả lời bài tập 1, 2 SGK.
- BTVN 3/67 SGK; 2.56, 2.57, 2.58 SBT.