Giáo án Vật lý 11 Bài 17: dòng điện trong kim loại
I- Mục tiêu:
- Nêu được các tính chất điện của kim loại.Trình bày được sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ.
- Hiểu được sự có mặt của các êlectron tự do trong kim loại.Vận dụng thuyết êlectron tự do trong kim loại để giải thích một cách định tính các tính chất điện của kim loại.
II- Chuẩn bị:
1)Giáo viên:
- Vẽ phóng to các hình 17.1,17.2,17.3,17.4 và bảng 17.2 SGK.
-Dự kiến nội dung ghi bảng
và một số ứng dụng của nó. II-Chuẩn bị: 1)Giáo viên: -Chuẩn bị thí nghiệm về dòng nhiệt điện. -Vẽ phóng to Bảng 18.1,các H18.1 và 18.3 SGK. -Dự kiến nội dung ghi bảng: 1)Hiện tượng nhiệt điện: a)Thí nghiệm: b)Biểu thức của suất điện động nhiệt điện: ℮ = αT(T1-T2) αT : hệ số nhiệt điện động(đơn vị là μV/K) c) Ứng dụng của cặp nhiệt điện: -Nhiệt kế nhiệt điện -Pin nhiệt điện. 2)Hiện tượng siêu dẫn: 2)Học sinh: -Ôn lại tính chất điện của kim loại. III-Tiến trình dạy học: 1)Hoạt động 1: Tìm hiểu hiện tượng nhiệt điện và các ứng dụng của nó. Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV tiến hành thí nghiệm và cho HS quan sát rồi nêu ra các nhận xét. GV không cần giải thích sự xuất hiện suất điện động nhiệt điện. GV hỏi thêm: “ trong pin nhiệt điện, dạng năng lượng nào đã chuyển chuyển hoá thành điện năng?” GV yêu cầu HS hiểu và nắm công thức 18.1 để vận dụng làm bài tập. GV yêu cầu HS nắm được các ứng dụng của cặp nhiệt điện. HS nhận xét: -Khi hơ nóng mối hàn A ta thấy có dòng điện. -Hơ nóng lâu hơn,số chỉ miliampe kế tăng. HS trả lời: Nhiệt năng chuyển hoá thành điện năng. Hs đọc thêm sgk để nắm bài học. HS khá giỏi có thể đọc thêm đoạn giải thích sơ lược sự xuất hiện suất điện động nhiệt điện ở cột bên phải. 2)Hoạt động 2: Tìm hiểu hiện tượng siêu dẫn và các ứng dụng. Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV giới thiệu đồ thị khảo sát sự phụ thuộc vào nhiệt độ của điện trở cột thuỷ ngân. GV kết luận: Hiện tượng như thế là hiện tượng siêu dẫn. Yêu cầu HS phát biểu thành lời. HS nhân xét: Điện trở của cột thuỷ ngân giảm đột ngột khi nhiệt độ giảm ở lân cận 4K. HS tham khảo bảng giá trị TC (K) của 1 số vật liệu ở bảng 18.2 SGK 3)Củng cố và dặn dò: a)Củng cố: -Mô tả hiện tượng nhiệt điện. -Nêu hiện tượng siêu dẫn, và ứng dụng của nó. b)Dặn dò: -HS đọc thêm phần đọc thêm -Làm tại lớp câu 1,2 trong SGK. -Về nhà làm thêm bài tập SBT. Bài 19: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT DIỆN PHÂN. ĐỊNH LUẬT FA-RA-ĐÂY. I-Mục tiêu: -Hiểu hiện tượng điện phân, bản chất dòng điện trong chất điện phân, phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân, hiện tượng cực dương tan. -Hiểu và vận dụng được định luật Fa-ra-đây. -Hiểu nguyên tắc mạ điện, đúc điện, tinh chế và điều chế kim loại. II-Chuẩn bị: 1)Giáo viên: -Bộ dụng cụ thí nghiệm về dòng điện trong chất điện phân. -Dụng cụ thí nghiệm để thiết lập định luật Ôm khi có hiện tượng cực dương tan. -Vẽ phóng to các H19.1,19.2,19.3,19.4 và bảng 19.1 SGK. -Dự kiến nội dung ghi bảng: 1)Thí nghiệm về dòng điện trong chất điện phân: a)Thí nghiệm: b)Kết quả: c)Kết luận: 2)Bản chất dòng điện trong chất điện phân: -Trong dung dịch điện phân có sự phân li và sự tái hợp xảy ra đồng thời. -Độ dẫn điện của chất điện phân tăng theo nhiệt độ. -Dòng điện trong chất điện phân: sgk 3)Phản ứng phụ trong chất điện phân: 4)Hiện tượng cực dương tan: a)Thí nghiệm: b)Giải thích: c) Định luật ôm đối với chất điện phân -Khi có hiện tượng cực dương tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật ôm. -Khi không có hiện tượng cực dương tan thì bình điện phan là 1 máy thu điện, dòng điện qua bình thuân theo định luật ôm đối với máy thu. 5) Định luật Fa-ra-đây về điện phân: a) Định luật I Fa-ra-đây: m = kq trong đó: k= 1,118.10-6kg/C. b) Định luật II Fa-ra-đây: k = c.A/n trong đó: 1/c = F ≈ 96 500 C/mol. c)Công thức Fa-ra-đây về điện phân: m = trong đó: I là cường độ dòng điện không đổi chạy qua bình điện phân (tính bằng A) t là thời gian dòng điện chạy qua bình (tính bằng s) m là khối lượng của chất được giải phóng ra ở điện cực (tính bằng g) 6) Ứng dụng: sgk 2)Học sinh: -Ôn lại tác dụng hoá học của dòng điện và sự điện li trong SGK Hoá học. III-Tiến trình dạy hoc: 1)Hoạt động 1: Thí nghiệm về dòng điện trong chất điện phân. Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV tiến hành thí nghiệm GV lưu ý hướng dẫn HHS quan sát để rút ra kết luận trong các trường hợp khi trong bình B 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 k
File đính kèm:
- chuong 3.DOC