Giáo án Vật lý Lớp 9 - Tiết 13: Biến trở. Điện trở dùng trong kỹ thuật - Năm học 2019-2020

Ngày soạn: 07/10/2019
Ngày dạy: 09/10/2019
Tiết 13
BIẾN TRỞ - ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KỸ THUẬT
I. Mục tiêu
	1. Kiến thức
Nêu được biến trở là gì và nêu được nguyên tắc hoạt động của biến trở. 
Mắc được biến trở vào mạch điện để điều chỉnh Cường độ dòng điện chạy qua mạch.	
2. Kĩ năng
 Mắc và vẽ sơ đồ mạch điện có sử dụng biến trở, kỹ năng tính toán, diễn đạt.
3. Thái độ: 
Hứng thú học tập môn Vật lí; 
Tác phong làm việc khoa học, cẩn thận, tỉ mỉ; 
Tính trung thực trong khoa học; 
Tinh thần nổ lực cá nhân, hợp tác trong học tập.
* HSKT: Viết được nội dung bài học vào vở.
II. Đồ dùng
	1. Giáo viên 
+ 3 biến trở con chạy có điện trở lớn nhất là 20W chịu được dòng điện có cường độ 2A; 1 biến trở than (chiết áp), 1 nguồn điện, khóa, 3 bóng đèn, dây nối (15 đoạn).
	2. Học sinh: Đọc và tìm hiểu nội dung bài mới.
III. Phương pháp: Đặt và giải quyết vấn đề, thí nghiệm
IV. Tổ chức giờ học 
	* Khởi động (3')
 + Mục tiêu: Học sinh có hứng thú tìm hiểu về biến trở
 + Cách tiến hành: 
	GV: Gọi học sinh lên bật đèn để bàn (GV chuẩn bị đèn)
	? Nêu cách bật đèn? (sử dụng bằng núm vặn)
	? Núm vặn có tác dụng ntn? (tăng/giảm độ sáng của đèn)
	GV: Khi độ sáng của đèn tăng thì cđdđ qua đèn khi đó ntn? 
HS: cđdđ tăng. 
Như vậy có thể nói núm vặn của đèn trong trường hợp này có tác dụng thay đổi cường độ dòng điện qua đèn k? 
? Vậy núm vặn này có đặc điểm gì bài học hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu?
Hoạt động của thầy
Hoạt động của trò
Ghi bảng
Hoạt động 1. Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở (20’)
 *Mục tiêu: 
 Nhận biết được các loại biến trở.
 Giải thích được nguyên tắc hoạt động của biến trở con chạy.
 Sử dụng được biến trở con chạy để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch.
+ Yêu cầu cá nhân HS quan sát hình 101 SGK và kể tên các loại BT (tự ghi vào vở).
+ GV quan sát, theo dõi HS ghi vở và gọi 1 HS ghi lên bảng 3 loại BT.
- Yêu cầu HS nhận dạng 3 loại biến trở thật.
- GV gt loại biến trở dùng trong thí nghiệm môn Vật lý 9 (BT con chạy)
+ Yêu cầu HS nghiên cứu C2 và nêu cấu tạo của BT?
+ GV chiếu câu hỏi C2, cùng hình ảnh biên trở, yêu cầu học sinh suy nghĩ trả lời.
+ GV chốt lại trên máy chiếu (Không có tác dụng làm thay đổi điện trở. Vì khi đó, con chạy C dịch chuyển, dòng điện vẫn chạy qua toàn bộ cuộn dây của biến trở, chiều dài phần cuộn dây có dòng điện đi qua không đổi) và mô phỏng bằng hình ảnh động.
+ GV: Vậy muốn biến trở con chạy này có tác dụng làm thay đổi điện trở phải mắc nó vào mạch điện qua các chốt nào? (y/c HS dự đoán).
+ GV: ghi các dự đoán của HS lên bảng và yêu cầu học sinh đọc và trả lời C3 để kiểm tra dự đoán.
+ GV chốt lại trên máy chiếu (hình ảnh động và câu trả lời C3)
+ GV chiếu hình 10.2 lên máy chiếu, yêu cầu HS quan sát và trả lời C4.
+ GV gt loại biến trở dùng trong thí nghiệm môn Vật lý 9 (BT con chạy) và quy định cách ký hiệu trong sđmđ (Hình 10.2 a). 
+ GV vẽ sđmđ.
C5: Hãy vẽ sơ đồ mạch điện H10.3. Gọi 1 HS lên bảng vẽ sđmđ.
- GV theo dõi và giúp đỡ HS vẽ sơ đồ chính xác.
+ Yêu cầu các nhóm mắc mạch điện theo sơ đồ.
+ GV lưu ý cho HS khi đẩy con chạy C về điểm N để biến trở có Điện trở lớn nhất trước khi mắc nó vào mạch điện hoặc trước khi đóng K; Cũng như phải dịch chuyển con chạy nhẹ nhàng để tránh bị mòn hỏng chỗ tiếp xúc giữa cọn chạy và cuận dây của biến trở.
(y/c các nhóm mắc mđ xong mời GV kiểm tra trước khi đóng khóa K)
+ Sau khi các nhóm HS thực hiện xong, đề nghị đại diện Trả lời C6.
+ Yêu cầu HS Trả lời câu hỏi: Biến trở là gì? có thể được dùng để làm gì?
GV: Trong kỹ thuật người ta dùng các loại biến trở có kích thước nhỏ (BT vòng màu). Phần này các em về đọc thêm trong mục II và phần có thể em chưa biết.
+ HS kể tên các loại BT (tự ghi vào vở).
+ 1 HS ghi lên bảng 3 loại BT và chia sẻ.
- HS nhận dạng từng loại biến trở.
+ HS nghiên cứu C2 và nêu cấu tạo của BT?
+ HS trả lời C2
+ HS khác nhận xét.
- HS dự đoán: Mắc vào các chốt: A và N; A và M hoặc B và N; B và M.
+ HS trả lời C3 và chia sẻ.
+ HS trả lời C4 và chia sẻ.
- HS: Vẽ sơ đồ mạch điện hình 10.3
+ Nhóm HS thực hiện C6 mắc mạch điện và điều chỉnh biến trở. 
+ Đại diện Trả lời C6.
+ HS: Biến trở có thể dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch khi thay đổi trị số Điện trở của nó.
I. Biến trở
1.Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở
C1: Các loại biến trở:
1) BT con chạy
2) BT tay quay
3) BT than
C2.
+ Cấu tạo: 2 bộ phận chính :
- Biến trở gồm con chạy (hoặc tay quay) 
- Cuộn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn được quấn đều đặn trên một lõi sứ.
C3: Nguyên tắc hoạt động:
Mắc biến trở nối tiếp vào mạch điện bởi hai điểm A và N, dịch chuyển con chạy hoặc tay quay thì điện trở của mạch điện thay đổi.
C4: Ký hiệu trong sđmđ (Hình 10.2 a)
2. Sử dụng biến trở để điều chỉnh Cường độ dòng điện:
+ Sơ đồ mạch điện:
3. Kết luận
(SGK -29)
Hoạt động 2. Vận dụng (15’)
*Mục tiêu: Củng cố mối quan hệ giữa điện trở và chiều dài; công thức tính điện trở, rèn kỹ năng vận dụng công thức và kỹ năng tính toán.
+ GV chiếu nội dung bài tập trắc nghiệm, yêu cầu học sinh trả lời.
+ Câu b) dành cho học sinh khá giỏi.
+ Yêu cầu học sinh tóm tắt C10
? HS khá giỏi: Muốn tính số vòng dây của biến trở ta phải biết gì? 
? Tính chiều dài dây dựa vào công thức nào? 
? HS khá giỏi: Tính chiều dài của 1 vòng dây theo công thức nào?
+ HS trả lời và chia sẻ câu a) 
- HS thực hiện tóm tắt C10 theo cá nhân
+ HS: phaỉ tính được chiều dài dây và chiều dài 1 vòng dây.
+ HS: nêu các công thức tính chiều dài dây và chiều dài của 1 vòng dây.
III. VẬN DỤNG
Bài tập: Trắc nghiệm
Một biến trở có chiều dài l = 10m và giá trị R = 10Ω. 
a) Để biến trở có giá trị 5Ω thì phải chọn chiều dài dây của biến trở là:
A. 2 m B. 5 m
C. 20m D. 50m
b) Nếu chiều dài dây điện trở là l = 4m thì giá trị của biến trở là bao nhiêu?
A. 0,8 B. 1,25
C. 4 D. 20
C10: Sgk-30
RM = 20; 
S = 0,5mm2=0,5.10-6m2
=1,1.10-6m; 
D = 2cm = 0,02m.
n = ?
Lời giải
Từ CT: R = =>l =
l = 9,091 m
Số vòng dây của biến trở là;
n= (vòng)
*Tổng kết và hướng dẫn về nhà: (3’)
+ Tổng kết: (1’)
 Biến trở là gì? có thể được dùng để làm gì?
	 + Hướng dẫn học bài cũ: (1’)
 	 Ôn tập các bài học sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện, vật liệu làm dây dẫn. 
	 + Hướng dẫn chuẩn bị bài mới: (1’) 
? Khi giải các bài toán về mạch điện, tính điện trở của dây dẫn ta thường vận dụng những công thức nào? Các bước giải như thế nào ? 	Ôn tập các công thức đã học từ tiết 1.