Giáo án bám sát Vật lý 11 Chương trình cơ bản

 dây nối có cùng điện thế
Hoạt động 4: Tìm công suất cực đại mà nguồn điện có thể cung cấp cho mạch ngoài
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
* Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: E= 1,5V; r = 0,7W; R1 = 0,3W; R2 = 2W
1. R phải có giá trị bằng bao nhiêu để công suất tiêu thụ mạch ngoài là lớn nhất ?
2. Muốn cho công suất tiêu thụ trên R lớn nhất thì R bằng bao nhiêu?
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải;
*Giáo viên định hướng:
+Thiết lập sơ đồ mạch điện trong hai trường hợp K đóng và K mở;
+ Thiết lập các hệ thức liên quan từ định luật Ohm cho toàn mạch;
*Giáo viên dẫn dắt học sinh tìm kết quả
*Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả;
*Giáo viên bổ sung để hoàn thiện bài giải.
* Học sinh chép đề bài tập theo yêu cầu của giáo viên.
*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải;
*Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả;
Bài giải
a. Pmax khi RN = r suy ra. Ta có : (R//R2) nt R1
Nên: RN = 0,3 + 2R/(2+R) = 0,7 Þ R = 0,5W
b) Cường độ dòng điện trong mạch :
I = ; UR = 
Công suất tiêu thụ của R: 
PR = = =£W
 Vậy PRmax = W khi R = 2/3W (sử dụng bất đẳng thức Cauchy.
Hoạt động : Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại các kiến thức đã gặp trong từng tiết học;
*Giáo viên cho học sinh chép đề về nhà làm;
*Giáo viên định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.
*Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá các kiến thức trong từng tiết học;
*Học sinh chép đề theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh làm việc cá nhân, nhận nhiệm vụ học tập.
D. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
………………………………………………………………………………………..……………
…………………………………………………………………………………………………..…
Tiết ppct 9 + 10 + 11	BÀI TẬP GIẢI TOÁN MẠCH ĐIỆN	 
A. MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1. Kiến thức: 	+ Ôn lại các kiến thức về định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa nguồn và quy ước dấu.
+ Vận dụng các công thức ghép nguồn thành bộ
+ Nắm được phương pháp giải các bài toán áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn.
2. Kĩ năng: 	+ Phân tích sơ đồ mạch điện và phương hướng giải bài tập.
+ Vận dụng các kiến thức đã học để giải bài tập.
+ Rèn luyện kỹ năng tư duy thực hành giải bài tập.
3. Giáo dục thái độ: Giáo dục học sinh ý thức học tập, kĩ năng phân tích, tính toán
B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải.
2. Học sinh: Giải trước một số bài tập theo yêu cầu của giáo viên.
C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
GV yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi bài cũ để củng cố lý thuyết vận dụng làm bài tập:
1. Phát biểu định luật Ôm đối với toàn mạch? Và viết biểu thức định luật Ôm ? Biểu thức xác định hiệu điện thế 2 cực nguồn điện(mạch ngoài) ?
2. Điện trở RN là gì ? Nếu mạch gồm nhiều điện trở mắc hỗn hợp thì tìm RN theo định luật nào ?
3. Tại sao gọi IRN là độ giảm thế mạch ngoài?
GV kết luận và nhận xét tóm tắt các kiến thức cần nhớ lên bảng và đồng thời chú ý cho học sinh về các định luật về I và U để áp dụng xác định R, U, I trong một mạch điện.
*Giáo viên nhấn mạnh: Trong mạch ta phải điền chiều của cường độ dòng điện vào sơ đồ mạch điện. Nếu chưa xác định được thì giả sử chiều dòng điện. I tính ra có giá trị I > 0 cùng chiều giả sử và ngược lại.
*Học sinh làm việc cá nhân trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên. Câu trả lời đúng:
1. I = => UN = I.RN = E – Ir
2. Điện trở RN là điện trở mạch ngoài. Nếu mạch gồm nhiều điện trở thì RN được xác định là điện trở tương đương của mạch ngoài. Tính theo định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa R.
3. Vì UN = E – Ir <E
*Học sinh làm việc cá nhân, tiếp thu và ghi nhận kiến thức.
Hoạt động 2: Vận dụng kiến thức, giải một số bài tập liên quan
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên cho học sinh chép đề bài 1: Cho bộ nguồn gồm 18 pin, mắc thành hai dãy song song, mỗi dãy có 9 pin, mỗi pin có suất điện động e = 1,5V và điện trở trong ro = 0,2W. Mạch ngoài gồm một điện trở R = 2,1W.
1.Tính suất điện động và điện trở trong tương đương của bộ nguồn;
2.Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính, và hiệu điện thế hai đầu bộ nguồn;
3.Tính công suất tiêu thụ mạch ngoài.
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải theo định hướng;
*Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết quả;
*Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài giải.
*Giáo viên cho học sinh chép đề bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ: 
B
V
R1
R2
R3
R4
A
K
Nguồn điện có 4 pin mắc nối tiếp với nhau, mỗi pin có suất điện động e = 2V, r = 1W. R1 = 4W; R2 = 6W; R3 = 12W; R4 = 3W.
1. Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.
2. Tính cường độ dòng điện qua mạch chính trong trường hợp K đóng và K mở.
3. Trong trường hợp K mở, thay điện trở R4 bằng đèn Đ (12V - 24W). Hỏi để đèn sáng bình thường thì phải thay một pin bằng một ắc quy có điện trở trong 1W, hỏi suất điện động của mỗi ắc quy có giá trị là bao nhiêu?
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải;
*Giáo viên định hướng:
1.Tìm suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn;
2. Viết sơ đồ mach điện;
 + Xác định các điện trở đoạn mạch từ công thức về mạch song song và nối tiếp;
 +Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch;
3. +xác định điện trở đèn;
 + Tim RN = ? 
 + Lập luận để tìm suất điện động của ắc quy.
*Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết quả;
*Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài giải.
*Giáo viên cho học sinh chép đề bài 3: Một mạch điện gồm bộ nguồn có 20 pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động eo = 3V, và điện trở trong ro = 2W. Mạch ngoài có điện trở R = 40W. Tìm cách ghép các nguồn điện thành bộ để cường độ dòng điện qua điện trở R là 0,6A.
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải theo định hướng;
+ Số nguồn điện trong bộ nguồn: N = nm
+ Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch.
+Thiết lập mối liên hệ giữa m, n
=> Tìm kết quả
*Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết quả;
*Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài giải.
* Giáo viên cho học sinh chép đề bài 3: Cho mạch điện cấu tạo như hình vẽ:
E1 = 25V; 
r1 = 2W;
E2 = 12V; 
r2 = 1W
R1 = R3 = 3W; R2 = 6W;
R4 = 7,5W
Tính I qua các điện trở, nguồn, am pe kế
 *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải theo định hướng;
+ Số nguồn điện trong bộ nguồn: N = nm
+ Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch.
+Thiết lập mối liên hệ giữa m, n
=> Tìm kết quả
*Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết quả;
*Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài giải.
*Học sinh chép đề theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm phương pháp giải => kết quả: Bài giải:
1. Tính Eb và rb:
Bộ nguồn tương đương với: 	
- Eb = ne = 13,5V;	- rb = = 0,9W.
2.Tính I = ?, UN = ?
 Cường độ dòng điện qua mạch chính tuân theo định luật Ohm cho toàn mạch: I = = 4,5A.
Hiệu điện thế hai đầu bộ nguồn: UN = IR = Eb – Irb = 9,45V
3.Tính P= ? Công suất tiêu thụ của mạch ngoài được xác định bởi: P = RI2 = 42,525W
*Học sinh chép đề theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm phương pháp giải => kết quả: 
Bài giải:
1.Tính Eb, rb:
	+ Eb = 4e = 8V, rb = 4r = 4W;
2.Tính cường độ dòng điện qua mạch chính trong các trường hợp
a.Trường hợp K đóng, sơ đô mạch điện [R1nt(R2//R4)]//R3
Ta có: R24 = = 4W
Điện trở tương đương mạch ngoài khi K đóng: Rd = = W
Cường độ dòng điện qua mạch chính trong trường hợp K đóng: I = = = A
b.Trường hợp K mở, sơ đồ mạch điện: R1nt(R2//R4)
Điện trở tương đương của mạch ngoài khi K mở: Rm = R1 + = 8W
Cường độ dòng điện qua mạch chính trong trường hợp K mở: I = = A
3. Thay R4 bởi đèn Đ(12V – 24W)
Điện trở đèn: 
Rd = = 6W => R2d = = 3W
Điện trở tương đương mạch ngoài: 
 R = R1 + R2d = 7W
Vì đèn sáng bình thường nên Ud = Uđm = 12V
 ta có: => U1 = Ud = 16V
Khi đó : UN = U1 + Ud = 28V => I = = 4A
Suất điện động của ắc quy được xác định: 
E = UN + Ir = 28 + 4.1 = 32V.
*Học sinh chép đề theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm phương pháp giải => kết quả
*Đại diện các nhóm lên trình bày kết quả: 
Bài giải:
+ Theo đề, N = nm = 20 (nguồn) (1), trong đó có m dãy, mỗi dãy có n nguồn, (n,m nguyên dương, nhỏ hơn 20)
+ ta có: Eb = neo = 3n (V); rb =
Theo định luật Ohm cho toàn mạch: 
 Eb = Irb + IR => 3n = 0,6. + 0,6.40 
 3nm = 1,2n + 24m (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:
,
giải hệ này ta được: n = 10, m = 2. Vậy ta mắc thành hai dãy, mỗi dãy có 10 nguồn.
Lưu ý: Trong trường hợp này, ta có thể tìm ra giá trị n = 40 > 20 và m = 0,5 (nên loại)
*Học sinh chép đề theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm phương pháp giải => kết quả: 
*Đại diện nhóm lên trình bày kết quả theo yêu cầu của giáo viên; 
Bài giải:
Mạch điện gồm có 3 đoạn mạch:
Giả sử chiều dòng điện như hình vẽ và áp dụng biểu thức suy ra từ ĐL Ôm cho đoạn mạch ta có:
Đ/m 1: A , R1, B
 UAB = - I1(R1 +r1) (1)
Đ/m 2: A, (R2//R3), B
 U AB = +I2((R2.R3)/(R2+R3))+r2) (2)
Đ/m 3: UAB = I4R4 (3)
Và áp dụng định luật nút tại B: I1 = I2 + I4 (4)
Thế (3) vào (1) và (2): Giải hệ PT ẩn I1; I2: I4 ta được:
 I1 = 2,3A; I2 = 0,5A ; I4 = 1,8A
Số chỉ Ampe kế: IR2 = 0,16A; IR3 = 0,33A
Suy ra : IA = I4 +IR3 = 2,13A
Hoạt động 3: Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá các kiến thức, công thức trong bài học;
*Giáo viên yêu cầu học sinh chép đề để làm ở nhà:
Cho mạch điện như hình vẽ. Bộ nguồn gồm hai dãy, mỗi dãy gồm 10 pin mắc nối tiếp, mỗi pin có suất điện động eo = 1,5V, điện trở trong ro = 0,5W, đèn Đ (12V - 12W), R1 = R2 = 6W, Rx là biến trở có giá trị điện trở thay đổi được.
1. Khi Rx = 2W.
a. Xác định số chỉ của vo