Giáo án Vật lý 9 tiết 11: Bài tập vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn

Bài 11 – Tiết 11
Tuần 6 
Ngày 19/09/12	 
§11. BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN
1. Mục tiêu:
 1.1) Kiến thức:
 - Vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn để tính các đại lượng có liên quan đối với đoạn mạch gồm nhiều nhất là ba điện trở mắc nối tiếp, song song, hỗn hợp. 
 1.2) Kĩ năng:
	- Phân tích, tổng hợp kiến thức.
	- Giải bài tập theo đúng các bước ghi.
 1.3) Thái độ:
	- Trung thực, kiên trì.
2. Trọng tâm :
- Vân dụng được công thức định luật Oâm và công thức tính điện trở dây dẫn
3. Chuẩn bị:
H: Ôn lại kiến thức các bài đã học.
4. Tiến trình:
4.1) Ổn định:( 1’) KDHS
4.2) Kiểm tra miệng: ( 6’)
 a) Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm, giải thích kí hiệu và ghi rõ đơn vị của từng đại lượng trong công thức.(10đ)
 b) Dây dẫn có chiều dài l, có tiết diện S và làm bằng chất có điện trở suất là thì có điện trở R được tính bằng công thức nào? Từ công thức hãy phát biểu mối quan hệ giữa điện trở R với các đại lượng đó. (10đ)
TL : 
a) Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây. (5đ)
I =
 I là cường độ dòng điện (A).
 U là hiệu điện thế (V).
 R là điện trở (). (5đ) 
 b) R = (5đ)
 Cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với với chiều dài , tỉ lệ nghịch vơi tiết diện và phụ thuộc vào bản chất của dây dẫn.(5đ)
4.3) Bài mới:
Hoạt động của GV & HS
Nội dung bài học
- Bước 1: Tìm hiểu, tóm tắt đề bài, vẽ sơ đồ mạch điện (nếu có).
- Bước 2: Phân tích mạch điện, tìm công thức liên quan đến các đại lượng cần tìm.
- Bước 3: Vận dụng các công thức đã học để giải bài toán.
- Bước 4: Kiểm tra kết quả, trả lời.
*HĐ1: Giải bài tập 1. (11’)
-H: Đọc đề bài 1
-H: Cá nhân HS tóm tắt bài vào vở và giải bài tập 1.
-G: Hướng dẫn HS đổi đơn vị.
1m2 = 102dm2 = 104cm2 = 106mm2
ngược lại 1mm2 = 10-6m2; 1cm2 = 10-4m2; 1dm2 = 10-2m2.
-G: Gợi ý : 
 + Để tìm được cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn thì trước hết phải tìm được đại lượng nào?
 + Tính R dây từ công thức nào?
-H: Lên bảng thực hiện.
-H: Tham gia thảo luận bài 1
-H: HS khác nhận xét bài làm của bạn.
-G: Nhận xét chung, ghi điểm.
*HĐ2: Bài tập 2: (11’)
-H: Đọc đề bài và nêu cách giải câu a) của bài tập 
-H: Thảo luận theo nhóm cách giải đã nêu.
-H: Tự tóm tắt và giải bài tập.
-G: Theo dõi, giúp đỡ HS có khó khăn.
-H: Khuyến khích HS giải xong sớm nhất trình bày lời giải của mình lên bảng.
-G: Nếu HS nêu cách giải không đúng thí GV gợi ý:
 + Bóng đèn và biến trở được mắc với nhau như thế nào? 
 +Để bóng đèn sáng bình thường thì dòng điện chạy qua bóng đèn và biến trở phải có cường độ bao nhiêu?
 +Khi đó, phải áp dụng định luật nào để tìm điện trở tương đương của đoạn mạch và điện trở R2 của biến trở sau khi đã điều chỉnh?
-H: Từng HS giải câu a)
-G: Gọi 1 HS lên bảng thựïc hiện câu a) và kiểm tra bài giải của một số HS khác trong lớp.
-H: HS khác nhận xét bài làm trên bảng. 
-H: Thảo luận, tìm cách giải khác cho câu a) 
-G: Nếu HS không tìm ra cách khác, GV gợi ý:
 + Khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn là bao nhiêu?
 + Hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở là bao nhiêu?
 Từ đó tính ra R2 của biến trở.
-H: Tự làm câu b) 
* Lưu ý HS tính toán với luỹ thừa của 10.
*HĐ3: Bài tập 3: (11’)
-H: Tự tìm cách giải (không xem gợi ý-SGK) 
-H: Nêu cách giải của mình để cả lớp thảo luận.
-G: Nếu HS không nêu được, y/c HS xem gợi ý cách giải SGK.
-G: Gợi ý: Dây nối từ M tới A và từ N tới B được coi như một điện trở Rd nắc nối tiếp với đoạn mạch gồm hai bóng đèn ( Rd nt (R1//R2)). Vậy đoạn mạch MN được tính như với mạch hỗn hợp.
-H: Thực hiện phần a)
-H: Lên bảng thực hiện.
-H: Thảo luận, nhận xét bài làm của bạn.
* Nếu còn thời gian y/c HS làm phần b)
-H:Thảo luận, nêu cách giải khác cho câu b)
-H: 2 HS lên bảng giải độc lập theo hai cách khác nhau.
-H: HS khác nhận xét xem cách nào nhanh và gọn hơn.
-H: Sửûa bài tập vào vở.
1) Bài tập 1:
Tóm tắt
l= 30
S =0,3mm2 = 0,3.10-6m2
 =1,1.10-6m
U = 220V
I = ?
Giải
 Điện trở của dây nicrôm là:
Ta có : R = 
 = 1,1.10-6. = 110 ()
 Cường độ dòng điện qua dây dẫn là:
 I = = = 2(A)
2) Bài tập 2
a) Tóm tắt
R1 = 7,5
I = 0,6A
U = 12V
Giải
 * Cách 1:
 Điện trở R2 là:
Vì đèn sáng bình thường nên 
 I1 = 0,6A và R1 = 7,5()
 và I1 = I2 = I = 0,6 (A) (vì R1 nt R2)
 Ta có: R = = = 20()
 mà R = R1 + R2 
 => R2 = R – R1 = 20 – 7,5 = 12,5()
 * Cách 2:
 Ta có: I = => U =I.R
 U1 = I.R1 = 0,6.7,5 = 4,5V
 và U = U1 + U2 ( vì R1 nt R2)
 => U2 = U – U1 = 12 – 4,5 = 7,5V
 Vì đèn sáng bình thường mà 
 I1 = I2 = 0,6A
 => R2 = = =12,5()
 * Cách 3:
Ta có: I = => U =I.R
 U1 = I.R1 = 0,6.7,5 = 4,5V
và U = U1 + U2 ( R1 nt R2)
 => U 2 = U – U1 = 12 – 4,5 = 7,5V
 Vì R1 nt R2 nên = 
 => R2 = 12,5()
 b) Tóm tắt
Rb = 30
S = 1mm2 = 10-6m2
 =0,4.10-6m
l = ?
Giải
 Chiều dài dây là:
 Ta có: R =
 => l = = = 75(m)
3) Bài 3
Tóm tắt
R1 = 600; R2 = 900
UMN = 220V
l = 200m ; S= 0,2mm2 = 0,2.10-6m2
 = 1,7.10-8m
Giải
a)Điện trở của đoạn mạch MN là:
Ta có điện trở của dây: 
 Rd =
 = 1,7.10-8. = 17 ()
Vì R1//R2
nên R12 = = = 360
Coi Rd nt (R1//R2)
 =>RMN = R12 + Rd 
 = 360 + 17 = 377()
b) Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn:
Ta có: IMN = = 
 UAB = IMN.R12 = .360 210(V)
Vì R1//R2 nên U1 = U2 = 210V
4.4) Câu hỏi và bài tập củng cố:(3’)
 - Nêu công thức tính cường độ dòng điện, hiệu điện thế, điện trở của cả mạch đối với mạch nối tiếp và song song.
 - Nêu công thức định luật Ôm và công thức tính điện trở theo, l, S.
4.5) Hướng dẫn HS tự học ở nhà: (2’) 
* Đối với tiết học sau :
- Ôn lại các công thức đã học từ đầu năm.
	- Làm bài tâp11.1, 11.2, 11.4 _ SBT.
* Đối với tiết học sau :
- Xem lại công thức tính “Công suất” ở lớp 8.
	- Đọc, nghiên cứu bài “Công suất điện”.
5. Rút kinh nghiệm:
Ä- Nội dung: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 	- Phương pháp: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
- Sử dụng ĐDDH: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .