CHỦ ĐỀ ĐIỆN TÍCH ĐỊNH LUẬT CU-LƠNG I MỤC TIÊU Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức - Nêu cách nhiễm điện vật cọ xát Điện tích, hai loại điện tích - Phát biểu định luật Cu-lông đặc điểm lực tương tác điện hai điện tích điểm b) Kĩ - Xác định phương chiều lực Cu-lông tương tác điện tích điểm - Giải tốn cân hệ điện tích c) Thái độ - Quan tâm đến kiện, tượng liên quan đến lực tương tác tĩnh điện - Hứng thú học tập, tìm hiểu khoa học Năng lực định hướng hình thành phát triển cho học sinh - Năng lực giải vấn đề, sáng tạo - Năng lực tự học, đọc hiểu - Năng lực hợp tác nhóm: làm thí nghiệm, trao đổi thảo luận, trình bày kết thí nghiệm - Năng lực tính tốn, Năng lực thực hành thí nghiệm: thao tác cách bố trí thí nghiệm II CHUẨN BỊ Giáo viên Video lực đẩy hai điện tích điểm Bài tập vận dụng Học sinh - SGK, ghi bài, giấy nháp - Ôn lại số kiến thức điện tích cấp THCS III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC CỦA HỌC SINH Hướng dẫn chung Từ việc quan sát video thí nghiệm, yêu cầu học sinh dự đoán tượng vật lý xảy Thơng qua thí nghiệm, đặt vấn đề vào giải vấn đề đặc điểm lực tương tác gồm: phương, chiều độ lớn lực tương tác Chuỗi hoạt động học dự kiến thời gian sau: Các bước Khởi động Hoạt động Hoạt động Hình thành Hoạt động kiến thức Tên hoạt động Tạo tình phát biểu vấn đề lực tương tác hai điện tích điểm Thời lượng dự kiến phút - Nội dung biểu thức định luật Cu - Lông - Lực tương tác điện tích điểm đặt điện mơi đồng tính Hằng số điện mơi 25 phút Luyện tập Hoạt động Hệ thống hóa kiến thức Bài tập lực tương tác hai điện tích điểm phút Vận dụng Hoạt động Áp dụng kiến thức học định luật Cu Lông, giải tập 10 phút Tìm tịi mở Hoạt động rộng Nghiên cứu tốn cân điện tích chịu nhiều lực tác dụng Tìm hiểu ứng dụng định luật Cu - Lông để sơn tĩnh điện Ở nhà, 30 phút lớp Tổ chức hoạt động Hoạt động (Khởi động): Tạo tình xuất phát a) Mục tiêu: - Kiểm tra chuẩn bị kiến thức cũ GV giao nhà - Tìm hiểu Lực tương tác hai điện tích điểm b) Nội dung: + Kiểm tra chuẩn bị học sinh phiếu trả lời câu hỏi GV + Quan sát thí nghiệm lực đẩy hai điện tích điểm c) Tổ chức hoạt động: - GV phát phiếu kiểm tra cho nhóm ( HS tờ giấy có đánh số thứ tự từ đến 10) YC HS ghi phương án lựa chọn vào phiếu GV đọc câu hỏi từ đến 10 Nội dung ôn tập: nhiễm điện cọ xát, loại điện tích, tương tác hai điện tích điện tích điểm - GV cho HS quan sát đoạn video thí nghiệm lực đẩy hai điện tích điểm - Yêu cầu HS thảo luận xác định vấn đề nghiên cứu HS dự đốn lực có đặc điểm ? - Tổ chức HS báo cáo kết trước lớp dẫn dắt HS giải vấn đề cần xác định d) Sản phẩm mong đợi: Ý kiến nhóm nội dung ghi học sinh - Đặc điểm lực tương tác : phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm, độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS q trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thông qua tiêu chí q trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) - Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn Hoạt động (Hình thành kiến thức): I Sự nhiễm điện vật Điện tích Tương tác điện a) Mục tiêu: + Cách làm vật nhiễm điện cọ xát; + Nhận biết hai loại điện tích tương tác điện hai loại điện tích Điện tích điểm b) Nội dung: - GV tổ chức cho HS ôn tập kiến thức điện THCS Dưới hướng dẫn giáo viên, nhóm thực theo yêu cầu sau: + Làm để vật nhiễm điện? + Điện tích ? + Có loại điện tích nào? Tương tác điện điện tích xảy ? + Điện tích điểm ? c) Tổ chức hoạt động: - Trong trình hoạt động nhóm, GV quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời em cần hỗ trợ Ghi nhận kết làm việc cá nhân nhóm học sinh r - Tổ chức cho nhóm báo cáo kết thảo luận để hoàn thành nhiệm vụ học tập q1 q2 d) Sản phẩm mong đợi: - Một vật bị nhiễm điện cọ xát lên vật khác - Vật bị nhiễm điện gọi vật mang điện, vật tích điện điện tích - Có hai loại điện tích, điện tích âm điện tích dương Các điện tích dấu đẩy nhau; Các điện tích khác dấu hút - Một vật tích điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách tới điểm xét gọi điện tích điểm e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thơng qua tiêu chí q trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) II Định luật Cu - Lông Hằng số điện môi a) Mục tiêu: - Phát biểu định luật Cu-lông đặc điểm lực điện hai điện tích điểm - Hằng số điện mơi b) Nội dung: - Dựa vào lịch sử cân xoắn Cu - Lơng, hướng dẫn GV, nhóm thực xác định biểu thức định luật Cu - Lông c) Tổ chức hoạt động: Dưới hướng dẫn giáo viên, nhóm thực theo yêu cầu sau: + Quan sát mô tả cấu tạo cân xoắn + Trình bày kết thực nghiệm để dẫn đến kết định luật + Phát biểu nội dung định luật Cu - Lông + Hãy nêu đơn vị đại lượng biểu thức định luật Cu - Lơng + Điện mơi ? + Trong mơi trường điện mơi đồng tính Định luật Cu-Lơng viết ? d) Sản phẩm mong đợi: - Định luật Cu-lông: F  k q1q r2 - Công thức Định luật Culông trường hợp lực tương tác điện tích điểm đặt mơi trường q1q .r -Hằng số điện môi:  ( 1) đặc trưng cho tính chất điện chất cách điện - đồng tính : F  k q1 q2 Đối với chân khơng (khơng khí): =1 e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS q trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thơng qua tiêu chí trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) - Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn Hoạt động (Luyện tập): Hệ thống hóa kiến thức Giải tập a) Mục tiêu: Hệ thống hóa kiến thức vận dụng giải tập định luật Cu - Lông b) Nội dung: - Học sinh làm việc nhóm, tóm tắt kiến thức biểu diễn lực điện hai điện tích điểm khác dấu - Học sinh làm việc nhóm, trả lời câu hỏi tập định luật Cu - Lông c) Tổ chức hoạt động: - GV chuyển giao nhiệm vụ Bài 1: Hai điện tích điểm q1 = +3  C q2 = -3  C, đặt dầu (  = 2) cách khoảng 3cm a Lực tương tác hai điện tích lực hút hay lực đẩy có độ lớn bao nhiêu? b Biểu diễn lực tương tác - Yêu cầu làm việc nhóm, trả trả lời câu hỏi tập định luật Cu - Lông - Học sinh giới thiệu sản phẩm nhóm trước lớp thảo luận - GV tổng kết, chuẩn hóa kiến thức d) Sản phẩm mong đợi: a Lực tương tác lực hút có độ lớn : F = 45N b e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thơng qua tiêu chí q trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) - Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn Hoạt động (Vận dụng): Giải tập chuyển động định luật Cu - Lông a) Mục tiêu: - Giải tập đơn giản định luật Cu - Lông b) Nội dung: - GV chiếu tập có mơ với kiện có sẵn - Học sinh làm việc cá nhân vào làm việc nhóm nội dụng GV yêu cầu c) Tổ chức hoạt động: - Các nhóm thảo luận kết trình bày bảng - Yêu cầu lớp giải tập SGK e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS q trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thơng qua tiêu chí trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) - Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn c) Sản phẩm mong đợi: - Bài giải học sinh Hoạt động (Tìm tịi mở rộng): u cầu HS xem mục “Em có biết” Sơn tĩnh điện, toán nguyên lý chồng chất điện a) Mục tiêu: - Biết ứng dụng lực hút tĩnh điện để sơn tĩnh điện - Viết biểu thức lực tổng hợp tác dụng vào điện tích b) Nội dung: - Tìm hiểu : + Phương pháp sơn tĩnh điện thực nào? + Trường hợp điện tích chịu nhiều lực điện tác dụng lực điện tổng hợp xác định nào? c) Tổ chức hoạt động: - GV đặt vấn đề chuyển giao nhiệm vụ để thực lớp học HS ghi nhiệm vụ chuyển giao GV vào Sau nhà tìm hiểu để thực nhiệm vụ - HS báo cáo kết thảo luận nhiệm vụ giao - GV tổng kết, chuẩn hóa kiến thức d) Sản phẩm mong đợi: Bài làm học sinh - Lực tương tác nhiều điện tích điểm lên điện tích điểm lên điện tích điểm khác :     F  F1  F2   Fn uu r uur uu r uur F1 F2 F3 Fn + Biểu diễn các lực , , … vecto, gốc điểm xét + Vẽ véc tơ hợp lực theo quy tắc hình bình hành + Tính độ lớn lực tổng hợp dựa vào phương pháp hình học định lí hàm số cosin r r 2 F  F  F  F F c os  ;   (F 2 , F2 ) *Trường hợp hai lực : r r F1 ��F2 � F  F1  F2 r r F1 ��F2 � F  F1  F2 r r E1  E2 � F  F12  F22 - Các trường hợp đăc biệt: e) Đánh giá: Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn IV Câu hỏi kiểm tra đánh giá chủ đề Có hai điện tích điểm q1 q2, chúng đẩy Khẳng định sau đúng? A q1> q2 < B q1< q2 > C q1.q2 > D q1.q2 < Độ lớn lực tương tác hai điện tích điểm khơng khí A tỉ lệ với bình phương khoảng cách hai điện tích B tỉ lệ với khoảng cách hai điện tích C tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách hai điện tích D tỉ lệ nghịch với khoảng cách hai điện tích Hai điện tích điểm đặt khơng khí cách 12cm, lực tương tác chúng 10N Các điện tích bằng: A ± 2μC B ± 3μC C ± 4μC D ± 5μC Khoảng cách prôton êlectron r = 5.10 -9 (cm), coi prơton êlectron điện tích điểm Lực tương tác chúng là: A lực hút với F = 9,216.10-12 (N) B lực đẩy với F = 9,216.10-12 (N) C lực hút với F = 9,216.10-8 (N) D lực đẩy với F = 9,216.10-8 (N) Hai điện tích điểm giống đặt chân khơng cách khoảng r = (cm) Lực đẩy chúng F = 1,6.10-4 (N) Độ lớn hai điện tích là: A 2,67.10-9 (μC) B 2,67.10-7 (μC) C 2,67.10-9 (C) D 2,67.10-7 (C) Hai điện tích điểm đặt chân không cách khoảng r = (cm) Lực đẩy chúng F1 = 1,6.10-4 (N) Để lực tương tác hai điện tích F = 2,5.10-4 (N) khoảng cách chúng là: A r2 = 1,6 (m) B r2 = 1,6 (cm) C r2 = 1,28 (m) D r2 = 1,28 (cm) Hai điện tích điểm đặt nước (ε = 81) cách (cm) Lực đẩy chúng 0,2.10-5 (N) Hai điện tích A trái dấu, độ lớn 4,472.10-2 (μC) B dấu, độ lớn 4,472.10-10 (μC) C trái dấu, độ lớn 4,025.10-9 (μC) D dấu, độ lớn 4,025.10-3 (μC) Hai cầu nhỏ có điện tích 10 -7 (C) 4.10-7 (C), tương tác với lực 0,1 (N) chân không Khoảng cách chúng là: A r = 0,6 (cm) B r = 0,6 (m) C r = (m) D r = (cm) Có hai điện tích q1 = + 2.10-6 (C), q2 = - 2.10-6 (C), đặt hai điểm A, B chân không cách khoảng (cm) Một điện tích q3 = + 2.10-6 (C), đặt đương trung trực AB, cách AB khoảng (cm) Độ lớn lực điện hai điện tích q1 q2 tác dụng lên điện tích q3 là: A F = 14,40 (N) B F = 17,28 (N) C F = 20,36 (N) D F = 28,80 (N) 10 Hai cầu nhỏ giống nhau, có khối lượng 2,5g, điện tích 5.10-7C treo điểm hai dây mảnh Do lực đẩy tĩnh điện hai cầu tách xa đoạn 60cm, lấy g=10m/s2 Góc lệch dây so với phương thẳng đứng A 140 B 300 V Phụ lục Tiêu chí đánh giá sản phẩm học tập C 450 D 600 Bài 2: THUYẾT ELECTRON – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH I MỤC TIÊU Kiến thức, kĩ năng, thái độ 1) Kiến thức: - Hiểu nội dung thuyết electron - Trình bày cấu tạo sơ lược nguyên tử phương diện điện - Nắm cách làm cho vật nhiễm điện lấy ví dụ minh họa 2) Kỹ năng: - Vận dụng thuyết electron để giải thích tượng nhiễm điện - Rèn kỹ vận dụng lý thuyết vào thực tế - Giải toán tương tác tĩnh điện - Phát triển học sinh kỹ quan sát, phân tích, tổng hợp để thu nhận kiến thức - Học sinh cần vận dụng linh hoạt kiến thức học để từ giải số tập liên quan giải thích số tượng thực tế liên quan đến tượng nhiễm điện, thuyết electron - Rèn luyện cho học sinh kỹ làm việc cá nhân làm việc theo nhóm tương tác với giáo viên - Vận dụng biểu thức để làm tập đơn giản sóng SGK SBT Vật lý 11 - Tự làm thí nghiệm nhiễm điện cọ xát SGK - Quan sát phân tích rút nhận xét từ thí nghiệm c) Thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu vấn đề khoa học - Có ý thức quan tâm đến tượng nhiễm điện, thuyết electron - Có hứng thú học tập, có ý thức tìm hiểu đam mê khoa học - Có ý thức học tập, có tác phong làm việc nghiêm túc Năng lực định hướng hình thành phát triển cho học sinh - Năng lực giải vấn đề - Năng lực tự học, đọc hiểu giải vấn đề - Năng lực tìm tịi, chọn lọc, xử lí tổng hợp thông tin từ nguồn khác (sách, báo, truyền hình, internet,…) - Năng lực hợp tác nhóm - Năng lực tính tốn, trình bày trao đổi thơng tin - Năng lực thực hành thí nghiệm II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên - Giáo án word, giảng điện tử powerpoint, máy vi tính, máy chiếu; bảng phụ, bút lơng, phấn trắng thiết bị hỗ trợ khác - Đồ dùng dạy học: thí nghiệm SGK hình 1.1 - Hình ảnh, video clip để minh họa nội dung - Phiếu học tập Học sinh - Sách giáo khoa, ghi, bút, giấy nháp, bảng phụ, phấn trắng, bút lơng, nam châm dính bảng - Đọc SGK Hóa 10 để biết học sinh học cấu tạo nguyên tử - Đọc trước tài liệu có liên quan - Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm cần thiết (nếu có): (Điện nghiệm, nhựa, vải dạ, …) - Một số câu hỏi câu trắc nghiệm theo chủ đề III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP Hướng dẫn chung Chủ đề thực thời gian 01 tiết Chủ đề gồm hoạt động: Khởi động  Hình thành kiến thức  Luyện tập - củng cố vận dụng Bước vận dụng - tìm tòi - mở rộng giáo viên giao cho học sinh tự tìm hiểu nhà nộp cho GV sau Có thể mơ tả chuỗi hoạt động học dự kiến thời gian sau: Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời gian Hoạt động Kiểm tra cũ phút Khởi động Tạo tình học tập phút Hoạt động Hoạt động Tìm hiểu Cấu tạo nguyên tử phương diện điện phút Hình thành Điện tích ngun tố kiến thức 10 phút Tìm hiểu Thuyết electron Hoạt động 10 phút Vận dụng Thuyết electron phút Tìm hiểu định luật bảo tồn điện tích Hoạt động Hoạt động Luyện tập Hoạt động Luyện tập, củng cố học phút Tìm tịi, mở Hoạt động Tìm hiểu thêm mật độ lượng sóng phút dặn rộng dò Hướng dẫn cụ thể hoạt động: 2.1 Hoạt động 1: Kiểm tra cũ a) Mục tiêu hoạt động: Kiểm tra việc học sinh ôn tập kiến thức học để làm sở chuẩn bị cho b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Câu hỏi 1: Nêu vài ví dụ nhiễm điện vật, khái niệm điện tích, điện tích điểm Câu hỏi 2: Phát biểu định luật CU-LÔNG c) Sản phẩm hoạt động: Kiến thức 2.2 Hoạt động (Khởi động): Tạo tình học tập nhiễm điện vật a) Mục tiêu hoạt động: Làm xuất vấn đề cần nghiên cứu tiết học b) Nội dung: Mâu thuẫn nhận thức dẫn đến nhiệm vụ học tập học sinh c) Gợi ý tổ chức hoạt động: Giáo viên mơ tả hướng dẫn nhóm học sinh làm thí nghiệm biểu diễn SGK (hình 1.1) Thí nghiệm cho thấy, sau cọ xát thủy tinh vào thủy tinh hút vật nhẹ mẫu xốp, tức bị nhiễm điện Như vậy, có di chuyển điện tích trình cọ xát ? Từ tình huống, giáo viên đặt hai câu hỏi có vấn đề: - Hiện tượng giải thích dựa sở khoa học ? Bài học hôm giúp trả lời câu hỏi d) Sản phẩm mong đợi: Thí nghiệm kiến nhóm nội dung ghi học sinh e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thơng qua tiêu chí q trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) - Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn 2.3 Hoạt động 3: Tìm hiểu Cấu tạo nguyên tử phương diện điện Điện tích nguyên tố a) Mục tiêu: + Nắm cấu tạo nguyên tử phương diện điện Điện tích nguyên tố b) Nội dung: GV cho nhóm học sinh tự thảo luận nội dung Cấu tạo nguyên tử phương diện điện Điện tích nguyên tố trình bày trước lớp c) Tổ chức hoạt động: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung I Thuyết electron Cấu tạo nguyên tử phương diện điện Điện tích nguyên tố -Yêu cầu học sinh nêu cấu tạo - Nếu cấu tạo nguyên tử nguyên tư phương diện điện -Gồm: hạt nhân mang điện tích dương nằm trung tâm electron mang điện tích c) Sản phẩm hoạt động: Báo cáo kết hoạt động nhóm nội dung ghi học sinh: Mắc nguồn điện thành a Mắc nối tiếp:  b 1      n ; r = r + r + …… + r b n Nếu 1    n  ; r1 = r2 = …… = rn = r  b  n ; rb = nr b Mắc song song: nguồn giống  b  ; rb  r n d) Đánh giá: Trong trình hoạt động nhóm, giáo viên quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời em cần hổ trợ Ghi nhận kết làm việc cá nhân nhóm học sinh Giới thiệu thêm cách mắc xung đối mắc hỗn hợp đối xứng, yêu cầu HS đọc thêm Hoạt động 3: Hệ thống hoá kiến thức tập a) Mục tiêu hoạt động: Thảo luận nhóm để chuẩn hố kiến thức luyện tập Nội dung: - Nhận biết loại đoạn mạch nhờ vào dấu hiệu chúng - Vận dụng cơng thức tính suất điện động điện trở loại nguồn ghép để giải loại tập - HS hoàn thành phiếu học tập 1,2 mà GV chuẩn bị b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Giáo viên đặt vấn chuyển giao nhiệm vụ (có thể dùng slide để trình bày) Gv chốt lại nội dung trọng tâm học yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập 1,2 mà GV chuẩn bị Học sinh ghi nhiệm vụ vào vở, tìm hiểu kết báo cáo thí nghiệm, đọc sách giáo khoa hồn thiện kết quả, ghi vào ý kiến Sau thảo luận nhóm với bạn xung quanh cách ghi lại ý kiến bạn khác vào Thảo luận nhóm để đưa báo cáo nhóm nhiệm vụ này, thống cách trình bày kết thảo luận nhóm, ghi vào ý kiến nhóm Trong q trình hoạt động nhóm, giáo viên quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời em cần hổ trợ Ghi nhận kết làm việc cá nhân nhóm học sinh Hướng dẫn học sinh tự đánh giá đánh giá lẫn Sau cùng, giáo viên hệ thống học sinh chốt kiến thức c) Sản phẩm hoạt động: Báo cáo kết hoạt động nhóm nội dung ghi học sinh Hoạt động 4: Hướng dẫn nhà a) Mục tiêu hoạt động: Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tuỳ theo lực mà em thực mức độ khác Nội dung: Chọn câu hỏi tập để tự tìm hiểu ngồi lớp học: + Hồn thành tiếp PHT 2, đọc thêm phần cách ghép nguồn hỗn hợp đối xứng SGK + Hoàn thành tập sách giáo khoa, tập phiếu học tập b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Giáo viên đặt vấn chuyển giao nhiệm vụ nêu sách, tài liệu để thực lớp học Học sinh ghi nhiệm vụ vào Sau thảo luận nhóm để đưa cách thực nhiệm vụ lớp học GV ghi kết cam kết cá nhân nhóm học sinh Hướng dẫn, gợi ý cách thực cho học sinh, hướng dẫn học sinh tự đánh giá đánh giá lẫn ( có điều kiện ) c) Sản phẩm hoạt động: Bài tự làm ghi học sinh PHIẾU HỌC TẬP SỐ Câu Chọn cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống Bộ nguồn ghép nối tiếp nguồn ……… ….của nguồn trước nối với ……… … nguồn tiếp sau thành dãy liên tiếp A cực âm, cực dương B suất điện động, cực dương C điện trở trong, cực âm D điện trở trong, suất điện động Câu Chọn cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống Bộ nguồn mắc song song nguồn ……………… nguồn nối với điểm A cực âm B cực tên C điện trở D cực dương Câu Hãy viết hệ thức định luật Ơm tồn mạch có nguồn điện có nhiều nguồn điện? Câu Vận dụng giải tập sau : Một nguồn điện gồm acquy giống nhau, acquy có suất điện động 2V điện trở r  1 mắc hình vẽ Tính suất điện động điện trở nguồn A C D B ………………………………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………………….………… PHIẾU HỌC TẬP SỐ (6 nhóm) Nên hay không nên ghép pin cũ pin lại với ? Vì ? ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………… Cách sử dụng bảo quản pin, acquy cách ? ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………… Khi pin, acquy bị hỏng khơng cịn sử dụng ta nên làm gi ? ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Bài 11 PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ TOÀN MẠCH I MỤC TIÊU: Kiến thức, kĩ năng, thái độ: a) Về kiến thức: - Hiểu bước giải số dạng tốn tồn mạch b) Về kỹ năng: - Vận dụng định luật Ơm, cơng thức tính điện tiêu thụ, cơng suất tiêu thụ điện công suất toả nhiệt đoạn mạch, công, công suất hiệu suất nguồn điện, cơng thức tính suất điện động điện trở nguồn nối tiếp, song song hỗn hợp đối xứng để giải tốn tồn mạch c) Về thái độ: - Nghiêm túc học, chăm làm tập Chuẩn bị GV HS: a) Chuẩn bị GV: - Nhắc nhở học sinh ôn tập nội dung kiến thức nêu mục tiêu tiết học - Chuẫn bị số tập tập nêu sgk để thêm cho học sinh b) Chuẩn bị HS: - Ôn tập nội dung kiến thức mà thầy cô yêu cầu Năng lực định hướng hình thành phát triển cho học sinh - Năng lực giải vấn đề, sáng tạo - Năng lực tự học, đọc hiểu - Năng lực hợp tác nhóm: làm tập, trao đổi thảo luận, trình bày hướng giải tốn tồn mạch - Năng lực tính tốn: Tính tốn xác giá trị đại lượng III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC CỦA HỌC SINH Chuỗi hoạt động học dự kiến thời gian sau: Các bước Khởi động Hoạt động Hoạt động Giải Hoạt động vấn đề Tên hoạt động Tạo tình phát biểu vấn đề việc vận dụng kiến thức học trước để áp dụng giải số tốn tồn mạch - Đọc tóm tắc tập ví dụ - Thảo luận đề hướng giải - Tiến hành giải Thời lượng dự kiến phút 15 phút Hình thành Hoạt động kiến thức - Lần lượt nhóm trình bày giải - Nhận xét, bổ sung, kết luận 20 phút Vận dụng Hệ thống hóa kiến thức vận dụng giải toán giao nhiệm vụ nhà phút Hoạt động Tổ chức hoạt động Hoạt động (Khởi động): Tạo tình xuất phát a) Mục tiêu: - Kiểm tra chuẩn bị kiến thức cũ GV giao nhà - Tìm hiểu lưu ý chung giải tốn tồn mạch b) Nội dung: + Kiểm tra chuẩn bị học sinh phiếu trả lời câu hỏi GV c) Tổ chức hoạt động: - GV phát phiếu kiểm tra cho nhóm ( nhóm tờ giấy ) YC HS ghi câu trả lời nhóm vào phiếu Sau cho đại diện nhóm trả lời d) Sản phẩm mong đợi: Ý kiến nhóm nội dung ghi học sinh Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung I Những lưu ý phương pháp giải Nêu cơng thức tính suất u cầu học sinh nêu cơng thức tính suất điện động điện động điện trở + Cần phải nhận dạng loại nguồn điện trở loại loại nguồn áp dụng công thức tương ứng để nguồn Yêu cầu học sinh thực C1 học Thực C1 Thực C2 Yêu cầu học sinh thực C2 tính suất điện động điện trở nguồn + Cần phải nhận dạng điện trở mạch mắc để để tính điện trở tương đương mạch ngồi + Áp dụng định luật Ơm cho tồn mạch để tìm ẩn số theo yêu cầu đề Nêu cơng thức tính cường độ dịng điện + Các công thức cần sử dụng : Yêu cầu học sinh nêu mạch chính, hiệu điện E cơng thức tính cường độ mạch ngồi, cơng cơng dịng điện mạch chính, suất nguồn I = RN  r ; E = I(RN + r) ; hiệu điện mạch ngoài, U = IRN = E – Ir ; Ang = EIt ; công công suất nguồn Png = EI ; A = UIt ; P = UI Hoạt động ( Giải vấn đề): a) Giáo viên: Giáo viên giao tập cho nhóm, yêu cầu nhóm tóm tắc đề, thảo luận đưa hướng giải, sau tiến hành giải b) Học sinh: Học sinh nhận tập, hướng dẫn để phân tích tóm tắc tốn, đưa hướng giải toán tiến hành giải c) Tổ chức hoạt động: Giáo viên theo dõi nhóm thảo luận đưa hướng giải, gợi ý để nhóm làm tốt Hoạt động (Hình thành kiến thứ): a) Giáo viên: Giáo viện cho đại diện nhóm lên trình bày sản phẩm nhóm u cầu nhóm cịn lại nhận xét, bổ sung Giáo viên nhận xét kết luận sau b) Học sinh: Phân cơng đại diện lên trình bày Phân công đại diện nhận xét, bổ sung c) Tổ chức hoạt động: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung II Bài tập ví dụ Bài tập Vẽ lại đoạn mạch Yêu cầu học sinh thực C3 a) Điện trở mạch Thực C3 RN = R1 + R2 + R3 = + 10 + = 18 b) Cường độ dịng điện chạy qua Tính cường độ dịng điện nguồn điện (chạy mạch chính) u cầu học sinh tính chạy mạch cường độ dịng điện chạy E  mạch I = RN  r 18  = 0,3(A) Tính hiệu điện mạch Hiệu điện mạch ngoài Yêu cầu học sinh tính hiệu điện mạch ngồi U = IRN = 0,3.18 = 5,4(V) Tính hiệu điện hai c) Hiệu điện hai đầu R1 Yêu cầu học sinh tính hiệu đầu R1 điện hai đầu R1 U1 = IR1 = 0,3.5 = 1,5(V) Bài tập Yêu cầu học sinh trả lờ C4 Thực C4 Tính điện trở cường độ u cầu học sinh tính điện dịng điện định mức trở cường độ dịng điện bóng đèn định mức bóng đèn Điện trở cường độ dịng điện định mức bóng đèn U dm 12  = 24() RD1 = Pdm1 U dm 62  RD2 = Pdm2 4,5 = 8() Pdm1  Idm1 = U dm1 12 = 0,5(A) Pdm2 4,5  U = 0,75(A) dm Idm2 = Điện trở mạch RD1 ( Rb  RD ) 24(8  8)  R  R  R 24   D B D RN = Yêu cầu học sinh tính điện trở mạch ngồi Tính điện trở mạch ngồi = 9,6() Cường độ dịng điện mạch u cầu học sinh tính cường độ dịng điện chạy E 12,5  I = RN  r 9,6  0,4 = 1,25(A) Tính cường độ dịng điện mạch chạy mạch Yêu cầu học sinh tính Tính cường độ dịng điện cường độ dịng điện chạy chạy qua bóng đèn qua bóng đèn Cường độ dịng điện chạy qua bóng IR U 1,25.9,6  N  24 = 0,5(A) ID1 = RD1 RD1 IRN U 1,25.9,6   8 ID1 = RD1 Rb  RD1 = 0,75(A) Yêu cầu học sinh so sánh So sánh cường độ dòng a) ID1 = Idm1 ; ID2 = Idm2 nên bóng cường độ dịng điện thức với đèn Đ1 Đ2 sáng bình thường cường độ dòng điện định điện thức với cường độ dịng mức qua bóng đèn điện định mức qua b) Công suất hiệu suất nguồn bóng đèn rút kết luận rút kết luận Png = EI = 12,5.1,12 = 15,625 (W) Tính cơng suất hiệu suất u cầu học sinh tính công U IR N 1,25.9,6 suất hiệu suất nguồn nguồn   E 12,5 = 0,96 = H = E 96% Bài tập Yêu cầu học sinh vẽ mạch điện Vẽ mạch điện Thực C8 Yêu cầu học sinh thực C8 4r Eb = 4e = (V) ; rb = = 2r = 2() Điện trở bóng đèn nh điện trở bóng đèn u cầu học sinh tính điện trở bóng đèn u cầu học sinh tính cường độ dịng điện chạy mạch cơng suất bóng đèn a) Suất điện động điện trở nguồn U dm 62  = 6() = R RĐ = Pdm N b) Cường độ dịng điện chạy qua đèn Tính cường độ dịng điện chạy mạch E  I = RN  r  = 0,75(A) Công suất bóng đèn PĐ = I2RĐ = 0,752.6 = 3,375(W) Tính cơng suất bóng c) Cơng suất nguồn, công suất đèn nguồn hai cực nguồn Pb = EbI = 6.0,75 = 4,5(W) Thực C9 Yêu cầu học sinh thực C9 Pb 4,5 Pi = = = 0,5625(W) I 0,75 r 1,5  Ui = e - = 1,125 (V) R3 Hoạt động (Tìm tịi mở rộng): a.Mục tiêu: Học sinh vận dụng giải nhiều tập khác tương tự b.Nội dung: Giáo viên giao cho học sinh nhà vận dụng làm tập SGK trang 62 IV Câu hỏi kiểm tra đánh giá Câu Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngồi điện trở hiệu điện mạch ngồi A tỷ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy mạch B tỷ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy mạch C tăng cường độ dòng điện chạy mạch tăng D giảm cường độ dòng điện chạy mạch tăng Câu Trong mạch kín gồm nguồn điện có suất điện động E, điện trở r mạch ngồi có điện trở R Hệ thức sau nêu lên mối quan hệ đại lượng với cường độ dòng điện I chạy mạch? A B I = E + C D Câu Chọn câu phát biểu sai A Hiện tượng đoản mạch xảy điện trở mạch ngồi nhỏ B Tích cường độ dịng điện chạy qua đoạn mạch điện trở gọi hiệu điện hai đầu đoạn mạch C Suất điện động nguồn điện có giá trị tổng độ giảm mạch mạch D Tích cường độ dịng điện chạy qua đoạn mạch điện trở gọi độ giảm đoạn mạch Câu Trong mạch điện kín gồm có nguồn điện có suất điện động E, điện trở r mạch ngồi có điện trở R Khi có tượng đoản mạch cường độ dịng điện mạch I có giá trị A B I = E.r C I = r/ D I= E /r E, r Câu Cho mạch điện hình vẽ, biết R = r Cường độ dịng điện chạy R Hình R mạch có giá trị A B C D E, r Câu Cho mạch điện hình vẽ, biết R = r Cường độ dịng điện chạy mạch có giá trị R Hình A I = E /3r B I = E /3r C I = E /2r D I = E /r R *Dùng kiện để trả lời cho câu 7, 8, 9, 10 Cho mạch điện hình vẽ, bỏ qua điện đoạn dây nối Biết R1=3, R2=6, R3=1, E= 6V; r=1 Câu Cường độ dịng điện qua mạch A 0,5A B 1A C 1,5A D 2V Câu Hiệu điện hai đầu nguồn điện A 5,5V B 5V C 4V D 4,5V Câu Công suất nguồn A 9W B 6W C 3W D 12W Câu 10 Hiệu suất nguồn E, r R2 R1 Hình A 70% B 75% C 80% D 90% Câu 11: Cho nguồn gồm pin mắc hình vẽ, suất điện động điện trở pin giống Eo, r0 Ta thay nguồn nguồn có Eb rb A E b = 7E o; rb = 7r0 B E b = 5E o; rb = 7r0 hình 11 C E b = 7E 0; rb = 4r0 D E b = 5E o; rb = 4r0 Câu 12:Cho nguồn gồm 12 pin giống nhau, pin có suất điện động 2V điện trở 0,5 mắc hình vẽ Thay 12 pin nguồn có suất điện động E b điện trở rb có giá trị bao nhiêu? A E b = 24V; rb = 12 B E b = 16V; rb = 12 C E b = 24V; rb = 4 D E b = 16V; rb = 3 hình 12 Câu 13: Có pin giống mắc thành nguốn có số pin dãy số dãy thu nguồn 6V – 1 Suất điện động điện trở nguồn A.2V – 1 B 2V - 2 C 2V – 3 D 6V - 3 Câu 14: Nếu ghép pin giống nhau, pin có suất điện động 3V thành nguồn nguồn không đạt giá trị suất điện động : E1, r1 R E2, r2 hình 15 A.3V B 6V C 9V D 5V Câu 15 Cho mạch điện hình vẽ, bỏ qua điện trở dây nối biết E1= 3V; r1= r2= 1; E 2= 6V; R=4 Hiệu điện hai đầu điện trở R A 0,5V B 1V C 2V D 3V THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA MỘT PIN ĐIỆN HÓA I MỤC TIÊU BÀI HỌC A Mục tiêu chung: phát triển - Năng lực giải vấn đề - Năng lực tự học - Năng lực tính tốn - Năng lực sử dụng kiến thức vật lý - Năng lực phương pháp B.Mục tiêu cụ thể Kiến thức + Biết cách khảo sát phụ thuộc hiệu điện U hai đầu đoạn mạch chứa nguồn vào cường độ dòng điện I chạy mạch + Biết cách khảo sát phụ thuộc cường độ dịng điện I chạy mạch kín vào điện trở R mạch + Biết cách chọn phương án thí nghiệm để tiến hành khảo sát quan hệ phụ thuộc đại lượng U, I I, R Từ xác định xác suất điện động điện trở pin điện hoá Kĩ + Biết cách lựa chọn sử dụng số dụng cụ điện thích hợp mắc chúng thành mạch điện để khảo sát phụ thuộc hiệu điện U hai đầu đoạn mạch chứa nguồn vào cường độ dịng điện I chạy mạch + Biết cách biểu diễn số liệu đo cường độ dòng điện I chạy mạch hiệu điện U hai đầu đoạn mạch dạng bảng số liệu II CHUẨN BỊ Giáo viên + Phổ biến cho học sinh nội dung cần chuẩn bị trước buổi thực hành + Kiểm tra hoạt động dụng cụ thí nghiệm cần thiết Học sinh: + Đọc kĩ nội dung thực hành + Chuẩn bị mẫu báo cáo thí nghiệm III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Tiết Hoạt động (5 phút) : Tìm hiểu mục đích thí nghiệm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung I Mục đích thí nghiệm Giới thiệu mục đích thí Ghi nhận mục đích thí Áp dụng hệ thức hiệu điện nghiệm nghiệm đoạn mạch chứa nguồn điện định luật Ơm tồn mạch để xác định suất điện động điện trở pin điện hoá Sử dụng đồng hồ đo điện đa số để đo hiệu điện cường độ dòng điện mạch điện Hoạt động (10 phút) : Tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung II Dụng cụ thí nghiệm Giới thiệu dụng cụ thí Ghi nhận dụng cụ thí Pin điện hố nghiệm nghiệm Biến trở núm xoay R Đồng hồ đo điện đa số Điện trở bảo vệ R0 Bộ dây dẫn nối mạch Khố đóng – ngát điện K Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu sở lí thuyết Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung III Cơ sở lí thuyết Vẽ hình 12.2 u cầu học sinh thực C1 Vẽ hình 12.3 Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch có chứa nguồn Yêu cầu học sinh thực C2 Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật Ôm cho tồn mạch Xem hình 12.2 Thực C1 + Khi mạch để hở hiệu điện gữa hai cực nguồn điện suất điện động nguồn điện Năng lực cần đạt Nhóm NLTP trao đổi thơng tin mô tả cấu tạo nguyên tắc hoạt động thiết bị kĩ thuật, công nghệ Đo UMN K ngắt : UMN Nhóm NLTP liên =E quan đến sử dụng Xem hình 12.3 + Định luật Ôm cho đoạn kiến thức vật lí Vận Viết biểu thức mạch MN có chứa nguồn : dụng (giải thích, dự định luật Ôm cho UMN = U = E – I(R0 - r) đốn, tính tốn, đề đoạn mạch MN giải pháp, đánh Đo UMN I K đóng, giá giải pháp … ) Biết E R0 ta tính kiến thức vật lí vào r tình thực Thực C2 tiễn Viết biểu thức + Định luật Ôm định luật Ôm cho toàn mạch : toàn mạch E mạch điện mắc làm I = R  R A  R0  r thí nghiệm Tính tốn so sánh với kết đo Hoạt động (15 phút) : Giới thiệu dụng cụ đo Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Năng lực cần đạt IV Giới thiệu dụng cụ Nhóm NLTP trao đổi đo thông tin mô tả cấu tạo nguyên tắc Đồng hồ đo điện đa hoạt động Giới thiệu đồng Ghi nhận chức số thiết bị kĩ thuật, công hồ đo điện đa năng đồng hồ đo điện đa Đồng hồ đo điện đa nghệ số DT-830B số DT-830B số DT-830B có nhiều thang đo ứng với chức khác : đo điện áp, đo cường độ dòng điện chiều, xoay chiều, đo điện trở, … Nêu điểm cần ý sử dụng đồng hồ đo điện đa số Yêu cầu học sinh thực C3 Ghi nhận điểm cần ý Những điểm cần sử dụng đồng hồ đo ý thực điện đa + Vặn núm xoay số đến vị trí tương ứng với chức thang đo cần chọn Sau nối cực đồng hồ vào mạch gạt nút bật – tắt sang vị trí “ON” Nhóm NLTP trao đổi thông tin Ghi lại kết từ hoạt động học tập vật lí (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) lựa chọn, đánh giá nguồn + Nếu chưa biết rỏ giá thông tin khác trị giới hạn đại lượng cần đo, ta phải chọn thang đo có giá trị lớn phù hợp với chức chọn Thực C3 + Không cường độ dòng điện hiệu điện vượt thang đo chọn + Không chuyển đổi chức thang đo có dịng điện chạy qua + Khơng dùng nhầm thang đo cường độ dịng điện để đo hiệu điện + Khi sử dụng xong phép đo phải gạt nút bật – tắt vị trí “OFF” + Phải thay pin 9V bên pin yếu (góc phải hiễn thị kí hiệu ) + Phải tháo pin khỏi đồng hồ không sử dụng thời gian dài Tiết Hoạt động (25 phút) : Tiến hành thí nghiệm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Chú ý học sinh an tồn thí nghiệm Lắp mạch theo sơ đồ Năng lực cần đạt - Nhóm NLTP trao đổi thông tin Theo dõi học sinh Kiểm tra mạch điện thảo luận kết công việc thang đo đồng hồ vấn đề liên quan Hướng dẫn nhóm Báo cáo giáo viên góc nhìn vật lí, tham gia hoạt động hướng dẫn nhóm học tập vật lí Tiến hành đóng mạch đo giá trị cần thiết Ghi chép số liệu Hồn thành thí ngiệm, thu dọn thiết bị - Nhóm NLTP phương pháp xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết thí nghiệm rút nhận xét Hoạt động (15 phút) : Xữ lí kết quả, báo cáo thí nghiệm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Năng lực cần đạt Hướng dẫn học sinh Tính tốn, nhận xét … Nhóm NLTP phương pháp Biện hoàn thành báo cáo để hoàn thành báo cáo luận tính đắn kết thí Nộp báo cáo nghiệm tính đắn kết luận khái qt hóa từ kết thí nghiệm Nhóm NLTP trao đổi thơng tin trình bày kết từ hoạt động học tập vật lí ( thí nghiệm, làm việc nhóm… ) cách phù hợp Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Năng lực cần đạt - Cho HS nhận xét mối liên - Nhận xét mối liên hệ Nhóm NLTP phương hệ UN R UN R pháp Biện luận tính đắn kết thí nghiệm - Yêu cầu HS nhận xét câu - Nhận xét câu thực tính đắn kết thực bạn bạn luận khái quát hóa từ kết thí nghiệm - Dặn HS nhà ơn tập chuẩn bị kiểm tra tiết IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Năng lực tự học ... kiện để vật dẫn điện A vật phải nhiệt độ phịng B có chứa điện tích tự C vật thiết phải làm kim loại D vật phải mang điện tích Câu Vật bị nhiễm điện cọ xát cọ xát A eletron chuyển từ vật sang vật. .. khác vật (chất) dẫn điện cách điện -Chân không dẫn điện hay cách điện ? ? -Nhớ lại kiến thức cũ trả lời II Vận dụng -HS lắng nghe ghi nhớ Vật dẫn điện vật có chứa điện tích tự Vật dẫn điện vật. .. thành nhiệm vụ học tập q1 q2 d) Sản phẩm mong đợi: - Một vật bị nhiễm điện cọ xát lên vật khác - Vật bị nhiễm điện gọi vật mang điện, vật tích điện điện tích - Có hai loại điện tích, điện tích