Giáo án Vật lý 11 nâng cao bài 11: Dòng điện không đổi, nguồn điện

Ngày 15/10/2007
 Tiết 14: 	DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆN
1. Mục tiêu: 
	A. Kiến thức:
Trình bày qui ước về chiều dòng điện, tác dụng của dòng điện, ý nghĩa của cường độ dòng điện và viết công thức định nghĩa cường độ dòng điện.
Phát biểu định luật Ôm đối với đoạn mạch chỉ chứa R.
Nêu được vai trò của nguồn điện và suất điện động của nguồn điện là gì.
B. Kĩ năng:
Vận dụng được các công thức định nghĩa cường độ dòng điện và suất điện động của nguồn.
2. Chuẩn bị: 
GV: giáo án điện tử, một số nguồn điện: pin các loại, ăcqui
HS: xem lại kiến thức về điện đã học ở lớp 7 và lớp 9.
3. Tiến trình tiết dạy:
Hoạt động 1: Dòng điện và các tác dụng của dòng điện
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Đặt vấn đề: Trong đời sống hàng ngày, khái niệm dòng được gắn với hiện tượng nào?
Đưa ra bảng 3 câu hỏi:
Dòng điện là gì?
Chiều của dòng điện?
Dòng điện chạy qua các vật dẫn có thể gây ra những tác dụng nào? Ví dụ?
Trả lời.
Dòng điện là dòng huyển dời có hướng của các điện tích (hạt tải điện).
Qui ước chiều dòng điện là chiều dịch chuyển của các hạt tải điện ( ion dương, ion âm, electron)
Dòng điện chạy qua vật dẫn có tác dụng nhiệt, tác dụng hóa học, sinh lí.đặc trưng là tác dụng từ.
Nêu một số ví dụ. 
Hoạt động 2: Cường độ dòng điện
Trình chiếu slide 8 để đi đến định nghĩa cường độ dòng điện: đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện (liên hệ thông qua dòng nước chảy).
Chú ý: công thức trên chỉ cho ta giá trị trung bình của I trong khoảng thời gian Dt.
Đưa ra khái niệm dòng điện không đổi: có cả chiều và cường độ không đổi theo thời gian.
Chú ý: thường gọi là dòng điện một chiều DC, nhưng có những dòng điện có chiều không đổi nhưng cường độ thay đổi thì không phải là dòng điện không đổi. 
Ví dụ dòng điện chạy qua dây dẫn nối hai bản của tụ điện: chiếu slide 10 minh họa.
Đơn vị của cường độ dòng điện?
Viết biểu thức định nghĩa cường độ dòng điện:
Suy ra công thức của dòng điện không đổi:
 Trả lời: A (Ampe)
Hoạt động 3: Định luật Ôm đối với đoạn mạch chỉ chứa điện trở R. Đặc tuyến Vônn-Ampe
I
A
B
R
Xét đoạn mạch chỉ có điện trở R
Cho HS nhắc lại nội dung định luật, viết biểu thức.
IR : độ giảm điện thế trên điện trở R.
Xác định điện trở R?
Muốn đo điện trở vật dẫn làm như thế nào?Dụng cụ gì? Mắc như thế nào? tại sao?
Trình bày khái niệm vật dẫn tuân theo định luật Ôm: có điện trở R không đổi ứng với các U khác nhau đặt vào vật dẫn.
Viết công thức tính điện trở R theo chiều dài, tiết diện và điện trở suất của vật dẫn?
Đưa ra khái niệm đặc tuyến Vôn-Ampe và cho HS vẽ đặc tuyến của vật dẫn tuân theo định luật Ôm.
Vật dẫn kim loại ở nhiệt độ không đổi tuân theo định luật Ôm.
Hay: 	UAB = VA – VB = IR 
A
B
R
A
+
_
V
+
_
 R: điện trở vật dẫn (W )
 l: chiều dài vật dẫn (m)
 S: tiết diện ngang (m2)
 r: điện trở suất của vật dẫn (W.m)
Đặc tuyến Vôn-Ampe của vật dẫn kim loại ở nhiệt độ không đổi:
I
U
O
Hoạt động 4: Nguồn điện
Đặt vấn đề: Có hai quả cầu tích điện trái dấu, nối với nhau bằng dây dẫn thì có dòng điện hay không? Nếu có thì tồn tại lâu không?
 Làm thế nào để duy trì được dòng điện qua R?
Bình thường trong vật dẫn có điện tích chuyển động hay không?
Chiếu slide 18 minh họa chuyển động hỗn loạn của các điện tích.
Điều kiện để có dòng điện?
Chiếu slide 19 minh họa chuyển động ngược chiều của các electron tự do trong kim loại.
Nguồn điện em biết có cấu tạo mấy cực?
Làm thế nào để tạo ra hai cực trái dấu?
Chiếu slide 23 mô phỏng hoạt động của nguồn điện.
 _
 _
 _
 _
 _
 +
 +
 +
 +
E
 +
 +
 +
Fđ
Flạ
 +
I
Làm sao để trong vật dẫn có dòng điện?
Xét mạch ngoài, các hạt tải điện dịch chuyển như thế nào ?
Khi đến cực âm các điện tích (+) kết hợp với điện tích (-) tạo thành nguyên tử trung hòa, vậy nguồn điện phải làm sao để duy trì dòng điện?
Vậy bản chất của lực lạ không phải là lực tĩnh điện, tùy theo nguồn điện mà lực lạ khác nhau. Khi làm di chuyển các điện tích (+) ngược chiều điện trường, lực lạ đã thực hiện một công ta gọi là công của nguồn điện. 
Có nhưng sau thời gian rất ngắn, điện tích trên hai quả cầu sẽ trung hoà, dòng điện mất.
Vẫn có các điện tích chuyển động nhưng hỗn loạn nên không tạo thành dòng điện trong vật dẫn.
Đặt vào hai đầu vật dẫn một điện trường, dưới tác dụng của lực điện trường làm các điện tích chuyển động có hướng tạo ra dòng điện.
Hai cực trái dấu.
Nối vật dẫn với nguồn điện tạo thành mạch kín.
Lực Fđ thực hiện công làm các hạt tải điện (+) dịch chuyển từ cực (+) sang cực (-) tạo thành dòng điện.
Bên trong nguồn điện có lực lạ tác dụng lên hạt tải điện (+) làm chúng chuyển động ngược chiều điện trường từ cực (-) sang cực (+) để duy trì dòng điện.
Hoạt động 5: Suất điện động của nguồn điện
Đưa ra khái niệm suất điện động của nguồn.
Mỗi nguồn điện đặc trưng bởi một suất điện động x và giống như điện trở nên có điện trở trong r.
Đưa ra kí hiệu.
Khi mạch ngoài hở: x = U2 cực 
Viết công thức:
Đơn vị: V
 + -
 x,r
Hoạt động 6: Củng cố
Đặt câu hỏi củng cố.
Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập trong SGK. 
4. Rút kinh nghiệm: