ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
Bài 19: Dòng điện trong chất điện phân
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút) : Tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải Hệ thức ρt =ρ0[1+α(t t− 0)] để giải các bài tập về sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ 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
Định luật Fa-ra-đây thứ nhất
Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó.
m = kq
k gọi là đương lượng hoá học của chất được giải phóng ở điện cực.
* Định luật Fa-ra-đây thứ hai
Đương lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam nA của nguyên tố đó.
Heọ soỏ tổ leọ F
1 , trong đó F gọi là số Fa-ra-đây. k = n A F1.
m = n A F1.
It Hoạt động 2 (38 phút) : Giải các bài tập tự luận.
tg Nội dung cơ bản Hoạt động của giáo viên Hoạt động của Hs 12
15
Bài1: Điện trở của dèn khi thắp sáng
R = 100
2202
2 = P
U = 484(Ω)
Điện trở của đèn khi không thắp sáng
Ta có : R = R0(1 + α(t – t0))
R0 = 1 ( ) t0
t R
− +α
= 1+4,5.10484−3(2000−20)= 49(Ω)
Bài 2
a) Thể tích của 1 mol đồng
V = 33
10 . 9 , 8
10 . 64 − D =
A = 7,2.10-
6(m3/mol)
Mật độ electron tự do trong đồng
n = 623
10 . 2 , 7
10 . 023 , 6
= −
V NA
= 8,4.1028(m-3)
b) Số electron tự do qua tiết dieọn thaỳng cuỷa daõy daón trong 1 giaây: N = vSn
Bài 1: Một bóng đèn 220V-100W khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tốc đèn là 2000oC. Xác định điện trở của đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng, biết rằng nhiệt độ môi trường là 20oC và dây tốc bóng đèn làm bằng vofam
Yêu cầu học sinh tính điện trở của bóng đèn khi thắp sáng.
Yêu cầu học sinh tính điện trở của bóng đèn khi không thắp sáng.
Bài 2:Khối lượng mol nguyên tử củ đồng là 64.10-3kg/mol. Khối lượng riêng của đồng là8,9.103kg/
m3. Biết rằng mỗi nguyên tử đồng đóng góp một electron dẫn.
a) Tính mât độ electron tự do trong đồng.
b) Một dây tải điện bằng đồng tiết diện 10mm2, mang dòng điện 10A. Tính tốc độ trôi của electron dẫn trong dây dẫn đó.
Yêu cầu học sinh tính thể tích của 1mol đồng.
Yêu cầu học sinh tính mật độ electron trong đồng.
Tính điện trở của bóng đèn khi thắp sáng.
Tính điện trở của bóng đèn khi không thắp sáng.
Tớnh theồ tớch cuỷa 1 mol đồng.
Tính mật độ electron trong đồng.
Tính soá electron qua tieỏt dieọn thaỳng cuỷa daõy
11
Cường độ dòng điện qua dây daãn:
I = eN = evSn
=>v=
28 5
19.10 .8,4.10 10
. 6 , 1
10
−
= −
eSn I
= 7,46.10-5(m/s)
Bài 3:
Khối lượng đồng muốn bóc đi m = ρV = ρdS = 8,9.103.10-
5.10-4
= 8,9.10-6(kg) = 8,9.10-3(g) mà m = F1.nA.It
t = 3 2 10 . 64
2 . 96500 . 10 . 9 , 8 .
. .
−
= −
I A
n F m = 2680(s)
Yêu cầu học sinh tính số electron qua tieỏt dieọn thaỳng cuỷa dây dẫn trong 1 giây và viết công thức tính cường độ dòng điện theo nó.
Cho học sinh suy ra và tính v.
Bài 3: Người ta muốn bốc một lớp đồng dày 10àm trờn một bản đồng diện tích 1 cm2 bằng phương pháp điện phân. Cường độ dòng điện là 0,010 A. Tính thời gian cần thiết để bốc được lớp đồng .
Yêu cầu học sinh tính khối lượng đồng muốn bóc đi.
Yêu cầu học sinh viết công thức Fa-ra-ủaõy.
Cho học sinh suy ra và tính t.
dẫn trong 1 giây và viết công thức tính cường độ dòng điện theo nó.
Tính vận tốc trôi của electron.
Tính khối lượng đồng muốn bóc đi.
Viết công thức Fa-ra- ủaõy.
Tính thời gian điện phaân.
Hoạt động 4: (2phút) Củng cố, vận dụng.
Hệ thức ρt =ρ0[1+α(t t− 0)] ; Rt=R0(1+α (t-t0)
- Công thức tính khối lượng (vận dụng định luật Faraday) m = F1.nAIt . Trong đó F: số Faraday, n hoá trị, A khối lượng gam.
- Hoặc m = kq k gọi là đương lượng hoá học của chất được giải phóng ở điện cực.
- Chuẩn bị bài dòng điện trong chân không
Tuần 17 Ngày sọan:
Tiết PPCT: 33 Ngày dạy
Bài 21: dòng điện trong chân không
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
- Hiểu bản chất và tính chất dòng điện trong chân không.Hiểu đờng đặc tuyến vôn-ampe của dòng
điện trong chân không
- Hiểu và ứng dụng của dòng điện trong chân không . 2. Kĩ năng:
- Giải thích bản chất dòng điện trong chân không.- Giải thích ứng dụng của dòng điện trong chân không
- Tia Katèt II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
- Thí nghiệm về dòng điện trong chân không,thí nghiệm tia Katốt,ống phóng điện tử.
- Tranh vẽ phóng to các hình trong SGK 2. Học sinh:
-Ôn tập về khái niệm chân không đã học III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1: (5 phút) Kiểm tra bài cũ Câu hỏi:
- Vì sao kim loại lại dẫn điện tốt hơn chất điện phân.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về dòng điện trong chân không
tg Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS
23 1.Dòng điện trong chân không a.Thí nghiệm:
b.Bản chất dòng điện trong chân không:
- Bản chất:(SGK)
- Đặc điểm: Đi theo 1 chiều từ A
đến K.
- ứng dụng: dùng để chỉnh lu dòng điện xoay chiều.
- Tiến hành thí nghiệm,yêu cầu HS quan sát.
- Yêu cầu HS nhận xét về hiện t- ợng xẩy ra khi K2 đóng,K1 mở.
Khi K1 đóng,K2 mở.
Khi K1,K2 đều đóng.
Khi mở K1,nối A với cực âm,K với cực dơng của nguồn sau đó
đóng K1.
? Giải thích vì sao lại xẩy ra các tợng trên.
? Nêu bản chất của dòng điện trong chân không.
? Dòng điện chạy trong chân không có chiều nh thế nào.
- Yêu cầu HS trả lời C1,C2.
- Nhận xét và chốt lại kiến thức.
- Quan sát thí nghiệm và nhận xét hiện tợng xẩy ra theo yêu cầu của GV.
- Thảo luận nhóm và giải thích các hiện tợng xảy ra.
- Nhận xét câu trả lời của bạn.
- Nêu bản chất dòng trong chân không và tính chất của nó.
- Trả lời C1,C2.
Hoạt động 3: Tìm hiểu sự phụ thuộc của cờng độ dòng điện trong chân không vào hiệu điện thế
tg Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS
12 2.Sự phụ thuộc của cờng độ dòng điện trong chân không vào hiệu điện thế.
- Dòng điện trong chân không không tuân theo định luật ụm - Khi: U <Ub : U t¨ng, I còng t¨ng.
- Khi U ≥ Ub: Dòng diện đạt giá trị bão hoà.Nhiệt độ K càng cao thì
dòng bão hoà càng lớn.
- Giới thiệu đờng đặc tuyến vôn- ampe cho HS.
? Quan sát đờng đặc tuyến và nêu nhận xét tổng quát về nó.
? Nhận xét về đờng đặc tuyến ở các thời điểm:
- Khi U < Ub
- Khi U > Ub
- Khi tăng nhiệt độ K lên thì I nh thế nào?
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C3,C4
- Nhận xét câu trả lời của HS và kÕt luËn.
- Quan sát đờng đặc tuyến và nhận xét về mối quan hệ giữa I và U theo yêu cầu của GV.
- Trả lời câu hỏi C3.C4.
O Ub U I Ibh
T’ > T T
Hoạt động 4: (5phút) Củng cố, dặn dò - Nêu câu hỏi tóm tắt kiến thức:
Hãy nêu cách tạo ra dòng điện trong chân không, bản chất dòng điện trong chân không, và đặc điểm về chiều của dòng điện này.
Điốt điện tử
K A
G
ξ1
Sơ đồ thí nghiệm dòng ủieọn trong chaõn khoõng ξ2
k1 k2
K A
- Chuẩn bị phần còn lại:
Tia catôt là gì?
Hãy nêu nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của ống phóng điện tử.
Tuần 17 Ngày sọan:
Tiết PPCT: 34 Ngày dạy
Bài 21: dòng điện trong chân không (tiếp)
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
- Hiểu bản chất và tính chất dòng điện trong chân không.Hiểu đờng đặc tuyến vôn-ampe của dòng
điện trong chân không
- Hiểu và ứng dụng của dòng điện trong chân không . 2. Kĩ năng:
- Giải thích bản chất dòng điện trong chân không.- Giải thích ứng dụng của dòng điện trong chân không
- Tia Katèt II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
- Thí nghiệm về dòng điện trong chân không,thí nghiệm tia Katốt,ống phóng điện tử.
- Tranh vẽ phóng to các hình trong SGK 2. Học sinh:
-Ôn tập về khái niệm chân không đã học III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 : (5 phút) Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi: Hãy nêu cách tạo ra dịng điện trong chân khơng, bản chất dịng điện trong chân khơng, và đặc điểm về chiều của dòng điện này
Hoạt động 2 : Tìm hiểu về tia Katốt và ống phóng điện tử
tg Kiến thức cơ bản Hoạt động của GV Hoạt động của HS 22 3. Tia Katèt.
- Khái niệm: Dòng electron do Katốt phát ra và bay trong chân không
- Điều kiện xuất hiện: khi P trong
Giới thiệu thí nghiệm hình - Giới thiệu về tia Katốt và sự xuất hiện của tia Katốt.
Nêu các kết quả thí nghiệm.
Xem hình minh họa thí nghieọm
Ghi nhận các kết quả thớ nghieọm.
8
khoảng 0,01- 0,001mmHg
- TÝnh chÊt:
+ Tia K truyền thẳng
+ Phát ra vuông góc với mặt K + Mang năng lợng
+ Có thể đâm xuyên qua hầu hết kim loại mỏng (có bề dày từ 0,003 - 0,03mm) trõ Pb.
+ Có tác dụng lên kính ảnh + Có khả năng ion hoá không khí + Làm phát quang 1 số chất khí.
+ Bị lệch trong điện trờng và từ tr- ờng. + Khi bị hãm bởi kim loại có năng lợng lớn: Phát ra tia X
4. ống phóng điện tử: sgk
? Vì sao tia Katốt lại bị lệch trong từ trờng và điện trờng.
- Yêu cầu HS tìm hiểu về ống phóng điện tử và ứng dụng của nó.
Giới thiệu ứng dụng của tia catoât.
.
HS nêu các tính chất cuûa tia catoât.
Nêu bản chất của tia catoât.
Ghi nhận ứng dụng cuûa tia catoât.
- Đọc SGK tìm hiểu về ống phóng điện tử và những ứng dụng của nó.
Hoạt động 4 (10phút) Củng cố, dặn dò - Nêu câu hỏi tóm tắt kiến thức:
Hãy nêu cách tạo ra dòng điện trong chân không, bản chất dòng điện trong chân không, và đặc điểm về chiều của dòng điện này.
Tia catôt là gì?
Hãy nêu nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của ống phóng điện tử.
- Vận dụng giải bài tập 2 sgk trang
- Về nhà làm các bài tập 1trang 105 SGK - Chuẩn bị bài dòng điƯn trong chất khí.
+ Bản chất dòng điện trong chất khí.
+ Quá trình dẫn điện tự lực, không tự lực. Tia lửa điện, hồ quang điện
Tuần 18 Ngày sọan: