Giáo án Vật lí 9 - Tuần 5, Chủ đề: Công thức tính điện trở - Năm học 2023-2024
Bạn đang xem nội dung tài liệu Giáo án Vật lí 9 - Tuần 5, Chủ đề: Công thức tính điện trở - Năm học 2023-2024, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Ngày soạn: 01/10/2023 TIẾT 8: CHỦ ĐỀ: CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ BÀI 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Bố trí và tiến hành thí nghiệm chứng tỏ rằng điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài, tiết diện và được làm từ các vật liệu khác nhau thì khác nhau. - So sánh được mức độ dẫn điện của các chất hay các vật liệu căn cứ vào điện trở suất của chúng l . - Nắm được công thức: R= S 2. Năng lực: 2.1. Năng lực chung - Năng lực tự học: Đọc tài liệu, ghi chép cá nhân để tìm hiểu về sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây. Viết được công thức tính điện trở của dây. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề: Tìm ra được công thức tính điện trở của dây. Vận dụng được công thức vào giải các bài tập liên quan. - Năng lực hợp tác nhóm: + Hoạt động nhóm để làm thí nghiệm về sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây. + Hoạt động cá nhân làm các bài tập liên quan tới công thức tính điện trở. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin trước nhóm. 2.2. Năng lực đặc thù - Năng lực thực nghiệm. - Năng lực nhận thức, sử dụng ngôn ngữ vật lý. - Vận dụng kiến thức kĩ năng đã học. 3. Phẩm chất: - Chăm chỉ: Có ý thức vân dụng kiến thức học được vào làm bài tập, thực tế cuộc sống. Có ý thức học tốt bộ môn. - Trung thực, trách nhiệm trong việc đọc, báo cáo kết quả thí nghiệm, hợp tác trong hoạt động nhóm. II. Chuẩn bị: 1. GV: Bảng phụ 2. HS: Chuẩn bị cho mỗi nhóm: 1 nguồn điện, 1 công tắc, 1 ampe kế, 1 vôn kế, dây nối và 3 dây điện trở có cùng chiều dài, tiết diện làm bằng hai chất khác nhau. III. Tổ chức hoạt động dạy và học: 1. Ổn định tổ chức 2. Kiểm tra bài cũ (5’) - HS1: Điện trở của dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào chiều dài và tiết diện của dây? Làm bài tập 8.3 SBT. - HS2: Làm bài tập 8.4 SBT. 3. Bài mới Hoạt động của GV và HS Nội dung *Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập (2’) Ta thường nói đồng dẫn điện tốt hơn nhôm. Căn cứ vào đâu để xác định đồng dẫn điện tốt hơn nhôm hay vật liệu này dẫn điện tốt hơn vật liệu khác? Hs suy nghĩ có thể dự đoán và trả lời *Hoạt động 2: Tìm hiểu sự phụ thuộc I. Sự phụ thuộc của điện trở vào vật của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn liệu làm dây dẫn. (13) C1: Tiến hành đo R của các dây dẫn có GV yêu cầu HS thảo luận trả lời C1 cùng l, cùng S nhưng làm bằng các vật - Các nhóm thảo luận trả lời câu C1 liệu khác nhau. - GV: Cho HS quan sát các đọan dây dẫn có cùng l, cùng S nhưng làm bằng các 1. Thí nghiệm vật liệu khác nhau và đề nghị một vài HS trả lời câu C1 - GV yêu cầu học sinh vẽ sơ đồ mạch điện để tiến hành TN xác định điện trở của dây dẫn? - HS: Trao đổi và vẽ sơ đồ mạch điện để xác định điện trở của dây, lập bảng ghi kết quả đo và quá trình tiến hành TN của mỗi nhóm. - GV giới thiệu dụng cụ có để làm TN, nêu mục đích TN, phát dụng cụ. - GV yêu cầu các nhóm lắp mạch điện như hình vẽ. Xác định U, I để tính R? - HS: Nhóm trưởng nhận dụng cụ, làm TN, xác định U, I và R, ghi kết quả đo với 3 lần TN • Từ kết quả TN em có nhận xét gì về điện trở của các dây dẫn? • Điện trở của dây dẫn có phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn không? 2. Kết luận • Tại sao 2 dây dẫn khác nhau có cùng l, * Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào S lại có R khác nhau như vậy? vật liệu làm dây dẫn. *Hoạt động 3: Tìm hiểu điện trở suất II. Điện trở suất- Công thức điện trở. - GV yêu cầu HS đọc tài liệu phần 1 1. Điện trở suất - HS đọc tài liệu * Điện trở suất của một vật liệu (hay một GV mời lần lượt học sinh trả lời các câu chất) có trị số bằng bằng điện trở của hỏi sau: một đọan dây dẫn hình trụ được làm - Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu bằng vật liệu đó có chiều dài 1m và có làm dây dẫn được đặc trưng bởi đại tiết diện 1m2 lượng nào? - Điện trở suất được kí hiệu là - Đại lượng trên có trị số được xác định - Đơn vị của điện trở suất là .m (đọc là như thế nào? ôm mét) - Kí hiệu của đại lượng điện trở suất là - Con số đó nói lên ý nghĩa là: Dây đồng gì? có chiều dài 1m, tiết diện 1m2 thì có điện - Đơn vị điện trở suất? trở là 1.7.10-8. - HS: Lần lượt học sinh trả lời các câu Trong bảng 1 thì đồng dẫn điện tốt. Tại hỏi và có thể ghi chép. vì: Đồng dễ khai thác, giá thành rẻ, dân GV giới thiệu bảng 1. điện tốt, dễ kéo sợi. - Điện trở suất của đồng là 1.7.10-8. m có ý nghĩa gì? - Trong số các chất được nêu ra trong bảng thì chất nào dẫn điện tốt? Tại sao đồng thường được dùng để làm lõi dây C2 với các mạch điện? R tỉ lệ nghịch với S nên R = 0,5 - GV yêu cầu học sinh làm câu C2 : *Hoạt động 4 Xây dựng công thức 2. Công thức điện trở ’ tính điện trở của dây dẫn (5 ) - GV treo bảng 2 GS mời học sinh cùng làm theo câu C3 theo bảng 2 C3: Tính theo các bước ở bảng 2 SGK. a. Tính theo bước 1: R1 = b. Tính theo bước 2: R2 = .l 3. Kết luận: Điện trở của dây dẫn được l tính bằng: c. Tính theo bước 3: R3 = S l RS. R = . =l d. Rút ra công thức tính điện trở của dây S dẫn và nêu đơn vị của từng đại lượng có : điện trở suất của một vật liệu ( .m) trong công thức • Công thức tính điện trở của dây dẫn l : chiều dài dây dẫn (m) như thế nào? S: Tiết diện dây dẫn (m2) • Trong đó các đại lượng là gì? Có đơn vị là gì? *Hoạt động 5: Vận dụng (14’) - GV mời học sinh lên bảng làm câu C4 III. Vận dụng - HS làm bài theo nhóm theo hướng dẫn C4: R = 0.087 của GV C5: d 2 R = 2.8.10-8.2.10-6 =0.056 HD: S = . R2= . Al 4 RNi= 25,5 - GV mời 3 học sinh làm C5 RCu=3.4 - HS làm bài theo nhóm theo hướng dẫn C6: l = 0.1428m của GV 0 GV hướng dẫn câu C6: t= 20 C, =? d 2 l S = . = R2 ADCT: R= . 4 S - GV: Điện trở của dây dẫn phụ thuộc như thế nào với các yếu tố: Chiều dài, tiết diện và chất làm dây dẫn? - GV: YC HS làm bài tập 9.4; 9.5 SBT *Các nội dung kiến thức giáo dục bảo vệ môi trường. + Điện trở của dây dẫn là nguyên nhân làm tỏa nhiệt trên dây. Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn là nhiệt vô ích, làm hao phí điện năng. + Mỗi dây dẫn làm bằng một chất xác định chỉ chịu được một cường độ dòng điện xác định. Nếu sử dụng dây dẫn không đúng cường độ dòng điện cho phép có thể gây ra hỏa hoạn và những hậu quả môi trường nghiêm trọng. - Biện pháp GDBVMT: Để tiết kiệm năng lượng, cần sử dụng dây dẫn có điện trở suất nhỏ. Ngày nay, người ta đã phát hiện ra một số chất có tính chất đặc biệt, khi giảm nhiệt độ của chất thì điện trở suất của chúng giảm về giá trị bằng không (siêu dẫn). Nhưng hiện nay việc ứng dụng vật liệu siêu dẫn vào trong thực tiễn còn gặp nhiều khó khăn, chủ yếu do các vật liệu đó chỉ là siêu dẫn khi nhiệt độ rất thấp (dưới O0C rất nhiều). * Hoạt động 6: Hướng dẫn về nhà (1’) - Học ghi nhớ, làm các bài tập trong 9.1-> 9.10 SBT. Về nhà đọc trước bài 10. Ngày soạn: 01/10/2023 TIẾT 9: BIẾN TRỞ - ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KỸ THUẬT I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Nêu được biến trở là gì và nêu được nguyên tắc hoạt động của biến trở. - Biết dùng biến trở để làm thay đổi cường độ dòng điện trong mạch. - Nhận ra được các điện trở dùng trong kỹ thuật. 2. Năng lực: 2.1. Năng lực chung - Năng lực tự học: Đọc tài liệu, ghi chép cá nhân để tìm hiểu về cấu tạo và hoạt động của biến trở. Biến trở được ứng dụng của của biến trở trong mạch điện. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề dùng biến trở để điều chỉnh cường độ đòng điện trong mạch điện. - Năng lực hợp tác nhóm: Thảo luận và phản biện trong các hoạt động nhóm để tìm hiểu cấu tạo và cách sử dụng biến trở để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch. 2.2. Năng lực đặc thù - Năng lực thực nghiệm làm được thí nghiệm sử dụng biến trở để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch điện. - Năng lực nhận thức, sử dụng ngôn ngữ vật lý. - Vận dụng kiến thức kĩ năng đã học để làm các bài tập về biến trở. 3. Phẩm chất: - Chăm chỉ: Có ý thức vân dụng kiến thức học được vào làm bài tập, thực tế cuộc sống. Có ý thức học tốt bộ môn. - Trung thực, trách nhiệm trong việc đọc, báo cáo kết quả thí nghiệm, hợp tác trong hoạt động nhóm. II. Chuẩn bị: Chuẩn bị cho mỗi nhóm: 1 biến trở con chạy có Rmax = 20, Imax = 2A, 1 biến trở than, 1 nguồn điện, khoá, dây nối, 1 bóng đèn, 3 điện trở kỹ thuật có ghi trị số điện trở, 3 điện trở kỹ thuật có chỉ thị bằng vòng màu. III. Tổ chức hoạt động dạy và học: 1. Ổn định tổ chức 2. Kiểm tra bài cũ (5’) - Nêu ý nghĩa của điện trở suất? Chất có điện trở suất càng nhỏ thì khả năng dẫn điện tốt hay kém? Áp dụng làm bài tập 9.1, 9.2, 9.3 SBT. 3. Bài mới Hoạt động của GV và HS Nội dung *Hoạt động 1: Tình huống học tập (2’) Sử dụng biến trở có thể làm cho một bóng đèn từ từ sáng dần lên hoặc từ từ tối dần đi. Cũng nhờ biến trở mà ta có thể điều chỉnh tiếng của rađiô hay của tivi to dần lên hay nhỏ dần đi Vậy biến trở có cấu tạo và hoạt động như thế nào? HS suy nghĩ có thể dự đoán và trả lời *Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở (10’). I. Biến trở GV yêu cầu học sinh quan sát H.10.1 các 1. Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của loại biến trở. biến trở. HS quan sát H.10.1 C1: gồm GV phát dụng cụ. - Biến trở con chạy. GV yêu cầu nhận diện để trả lời C1. - Biến trở tay quay. Nhóm trưởng nhận dụng cụ. - Biến trở than. GV nêu tên từng loại biến trở mà nhóm - Đại diện nhóm trả lời C2 và C3 để tìm có. hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở Từng học sinh nhận diện biến trở theo yêu con chạy. cầu C1. GV cho học sinh quan sát biến trở con chạy thật và yêu cầu chỉ ra cuộn dây, con chạy? - GV yc HS trả lời C2. Khi mắc hai đầu A, B của cuộn dây C2: Biến trở không có tác dụng thay đổi nối tiếp vào mạch điện thì khi dịch chuyển R. Vì khi dịch chuyển con chạy C thì con chạy C, biến trở có tác dụng thay đổi dòng điện vẫn chạy qua toàn bộ cuộn điện trở không? Vì sao? dây của biến trở và con chạy sẽ không có tác dụng làm thay đổi chiều dài của phần C3. Khi mắc hai dầu A, N của cuộn dây cuộn dây có dòng điện chạy qua. nối tiếp vào mạch điện thì khi dịch chuyển C3: Điện trở của mạch có thay đổi. Vì khi con chạy C, biến trở có tác dụng thay đổi dịch chuyển con chạy C sẽ làm thay đổi điện trở không? Vì sao? chiều dài của phần cuộn dây có dòng GV mời từng học sinh trả lời từng phần điện chạy qua và do đó làm thay đổi R của H.10.2 theo yêu cầu câu C4. của biến trở và của mạch điện. - Từng HS trả lời C4 để nhận dạng kí hiệu C4: Khi dịch chuyển con chạy thì sẽ làm sơ đồ của biến trở trong các mạch điện. thay đổi chiều dài của phần cuộn dây có dòng điện chạy qua và do đó làm thay đổi R của biến trở. GV yêu cầu học sinh chỉ ra phần có dòng điện chạy qua biến trở khi biến trở tham gia vào mạch? HS chỉ ra phần có dòng điện chạy qua. *Hoạt động 3: Sử dụng biến trở để điều 2. Sử dụng biến trở để điều chỉnh chỉnh cường độ dòng điện trong mạch cường độ dòng điện trong mạch điện điện có bóng đèn (10’) GV yêu cầu học sinh vẽ sơ đồ mạch điện H10.3 + Theo dõi HS vẽ sơ đồ của mạch điện hình 10.3 SGK và hướng dẫn HS gặp khó - Các nhóm mắc mạch điện theo sơ đồ khăn. và tiến hành quan sát độ sáng của bóng GV yêu cầu học sinh quan sát biến trở (20 đèn khi thay đổi R biến trở rồi trả lời các - 2A). yêu cầu của C6 • Cho biết trị số điện trở lớn nhất? Cường độ dòng điện lớn nhất cho phép chạy qua biến trở? HS các nhóm quan sát và trả lời các câu hỏi để tìm hiểu về R max và I max của biến trở. - GV yêu cầu các nhóm lắp mạch điện theo H.10.3 và thảo luận trả lời các yêu cầu của C6 ra bảng nhóm. 3. Kết luận • Biến trở là gì? Biến trở có tác dụng gì? - Biến trở là có thể được dùng để điều - HS trả lời rút ra kết luận và có thể ghi chỉnh cường độ dòng điện trong mạch chép. khi thay đổi trị số điện trở của nó *Hoạt động 4: Nhận dạng các loại biến II. Điện trở trong kĩ thuật trở trong kỹ thuật (5’) - GV yêu cầu học sinh đọc và trả lời câu C7: Theo công thức tính R khi S rất nhỏ C7. thì R có thể rất lớn. - HS đọc C7 và thực hiện các yêu cầu của mục này. • Lớp than hay kim loại mỏng thì tiết diện lớn hay nhỏ? • Lớp than hay lớp kim loại có điện trở lớn hay nhỏ? GV yêu cầu học sinh đọc C8 về cách xác định điện trở của các điện trở kĩ thuật. HS thực hiện C8 để nhận biết hai loại điện trở kỹ thuật theo cách ghi trị số của chúng. GV hướng dẫn học sinh đọc vòng màu và các giá trị tương ứng. HS quan sát. GV mời học sinh đọc trị số của điện trở mà em có. HS có thể đọc trị số của mình tìm được. *Hoạt động 5: Vận dụng củng cố (11’) GV cho học sinh quan sát một số điện trở III. Vận dụng giống như hình 10.4a và yêu cầu đọc trị số. RS. Tính chiều dài dây dẫn l = HS thực hiện theo yêu cầu C9 HS thực hiện C10 theo hướng dẫn của Gv Tính chiều dài một vòng dây l = Nd Gv hướng dẫn thực hiện C10: l Tính số vòng dây N= - Biến trở dùng để làm gì? d. - Nêu cấu tạo và hoạt động của biến trở con chạy? - Nêu đặc điểm của các điện trở trong kỹ thuật? - HS trả lời theo hiểu biết của mình. ➔ GV nhấn mạnh lại câu trả lời * Hoạt động 6: Hướng dẫn về nhà (2’) - Học “ghi nhớ” làm bài tập 10.1 =>10.10 SBT.
File đính kèm:
giao_an_vat_li_9_tuan_5_chu_de_cong_thuc_tinh_dien_tro_nam_h.pdf
