Bài giảng; Giáo án - Trường THCS Yên Thọ #navigation_collapse{display:none}#navigation{display:block}#navigation_sub_menu{display:block}#banner{height:150px}@media(min-width:1050px){#wrapper,#banner{width:1050px}.miniNav{width:1050px

Ngày soạn: 25/9/2020

CHỦ ĐỀ 1: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CÁC YẾU TỐ CỦA DÂY DẪN I. Tên chủ đề: Sự phụ thuộc của điện trở vào các yếu tố của dây dẫn - Thời lượng: 03 tiết

- Thực hiện từ tiết thứ 08 đến tiết thứ 10 theo KHGD.

II. Nội dung của chủ đề

- Xác định được bằng thí nghiệm mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với độ dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn.

- Tìm hiểu điện trở suất, xây dựng công thức tính điện trở

- Vận dụng được công thức R để giải thích được các hiện tượng đơn giản liên quan đến điện trở của dây dẫn và giải được các bài tập liên quan.

III. Mục tiêu 1. Kiến thức:

- Nêu được điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn.

Biết cách xác định sự phụ thuộc của Điện trở vào một trong các yếu tố (chiều dài, tiết diện, vật liệu làm dây dẫn). Suy luận và tiến hành được thí nghiệm kiểm tra sự phụ thuộc của Điện trở vào chiều dài của dây dẫn. Nêu được điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của dây.

- Suy luận rằng các dây có cùng chiều dài và làm từ cùng một loại vật liệu thì Điện trở của chúng tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây. Bố trí TN Kiểm tra sự phụ thuộc của Điện trở vào tiết diện của dây dẫn. Nêu được Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một vật liệu thì tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây.

- Bố trí và tiến hành thí nghiệm để chứng tỏ rằng điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài, cùng tiết diện và được làm từ các vật liệu khác nhau thì khác nhau. So sánh dược mức độ dẫn diện của các chất hay các vật liệu căn cứ vào bảng giá trị điện trở xuất của chúng.

2. Kĩ năng:

- Mắc mạch điện và sử dụng các dụng cụ đo: Vôn kế, Am pekế để đo điện trở dây dẫn.

- Mắc mạch điện và sử dụng các dụng cụ đo: vôn kế, am pekế để đo điện trở dây dẫn; Vận dụng kiến thức về đoạn mạch song song tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện - Mắc mạch điện và sử dụng các dụng cụ đo: vôn kế, am pekế để đo điện trở dây dẫn. Vận dụng được công thức

R = ρ.l

S. để tính một đại lượng khi biết các đại lượng còn lại.

3. Phẩm chất – Năng lực cần hình thành, phát triển - Ham học hỏi, yêu thích môn học

- Năng lực tự học

- Năng lực giải quyết vấn đề

- Năng lực hợp tác: Tiến hành thí nghiệm theo nhóm.

- Năng lực giao tiếp: Mô tả được sơ đồ thí nghiệm; Đưa ra các lập luận lô gic, biện chứng.

- Năng lực thực nghiệm - Năng lực tính toán.

- Năng lực chuyên biệt môn vật lí:

+ Nhóm NLTP liên quan đến sử dụng kiến thức vật lí: K1, K2, K3, K4 + Nhóm NLTP về phương pháp: P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9.

+ Nhóm NLTP trao đổi thông tin: X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8 + Nhóm NLTP liên quan đến cá thể: C1, C2, C3, C6

4. Tích hợp

- Giáo dục đạo đức: rèn luyện tư duy lôgic; thái độ tôn trọng, đoàn kết, hợp tác, có tinh thần trách nhiệm, cẩn thận, trung thực trong công việc, trong cuộc sống, giáo dục bảo vệ môi trường.

5. Bảng mô tả mức độ câu hỏi, bài tập đánh giá năng lực học sinh qua chủ đề Nội dung/chủ

đề/chuẩn Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng

cao Các NL hướng tới

trong chủ đề Xác định được

bằng thí nghiệm mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với độ dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn.

.

[TH]. Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của mỗi dây.

1 2

R R =

1 2

l l ;

2 3

R R =

2 3

l l ;

1 3

R R =

1 3

l l ; … [TH]. Điện trở của các dây dẫn có cùng cùng chiều dài và

VD]. Tiến hành được thí nghiệm nghiên cứu sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn.

K1, K2, K3, K4, P2, P3, X1, X6, X8, C1

được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây.

1 2

R R =

2 1

S S Tìm hiểu điện

trở suất, xây dựng công thức tính điện trở

[TH]. Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài l của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện S của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn.

- Công thức điện trở: R

 Sl

Trong đó,

R là điện trở, có đơn vị là^ l là chiều dài dây, có đơn vị là m

S là tiết diện dây, có đơn vị là m²



[TH]. Điện trở suất của một

[VD]. Giải thích được ít nhất 03 hiện tượng trong thực tế liên quan đến sự phụ thuộc của điện trở và chiều dài, tiết diện của dây dẫn.

K1, K2, K3, K4, P3, P5, P8, X3, X5, X6, X7, X8, C1

vật liệu (hay một chất) có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài 1 m và tiết diện là 1 m². Kí hiệu là



.m

- Chất nào có điện trở suất càng nhỏ thì dẫn điện càng tốt.

Bài tập vận dụng công thức tính điện trở

R^{ S} l

Tóm tắt và phân tích được bài toán: cho

những đại

lượng nào, yêu cầu tính đại lượng nào trong 4 đại lượng R, ^, l, S.

Vận dụng được công thức R^{ S}

l

để giải một số bài tập đơn giản, khi biết giá trị của ba trong bốn đại lượng R, ^, l, S. Tính đại lượng còn lại.

Vận dụng được mối quan hệ giữa các đại lượng R, ^, l, S.

để giải thích các hiện tượng vật lí; vận dụng được công thức R^{ S}

l giả i các bài tập nâng cao liên quan đến các đại lượng R,

K1, K3, P3, X5, X6, X7, X8, C1

, l, S.

6. Biên soạn câu hỏi, bài tập theo các mức độ nhận thức

(Tùy thuộc đối tượng HS, có thể lựa chọn các câu hỏi và bài tập sau sao cho phù hợp):

1. Nhận biết:

Câu 1: Điện trở suất của 1 chất là gì? Đơn vị? kí hiệu? [NB1]

Câu 2: [NB2] Hai dây dẫn được làm từ cùng một vật liệu có cùng tiết diện, có chiều dài lần lượt là l1, l2. Điện trở tương ứng của chúng thỏa điều kiện:

A.

2 1

R R

=

2 1

l l

. B.

2 1

R R

=

1 2

l l

. C. R1.R2 =l1.l2 . D. R1.l1 = R2.l2 .

Câu 3: [NB3] Hai dây dẫn hình trụ được làm từ cùng một vật liệu, có cùng chiều dài, có tiết diện lần lượt là S1, S2 điệntrở tương ứng của chúng thỏa điều kiện:

A. ²

1

R R

= ²

1

S S

. B. ²

1

R R

= ¹

2

S S

. C. ²²

2 1 2 1

S S R R 

. D. ¹²

2 2 2 1

S S R

R  .

Câu 4: Khi nghiên cứu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn người ta phải đo và so sánh điện trở của các dây dẫn có:

A: Cùng chiều dài. B: Cùng tiết diện C: Khác nhau về vật liệu làm dây dẫn D: Kết hợp A, B, C 2. Thông hiểu:

Câu 1: Nêu sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn khi có dây có cùng vật liệu cùng tiết diện? [TH1]

Câu 2: Nêu sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn khi có dây có cùng vật liệu cùng chiều dài? [TH2]

Câu 3: Nêu sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn khi có dây có cùng tiết diện cùng chiều dài? [TH3]

Câu 4: Nêu kết luận về sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn? [TH4]

3. Vận dụng

Câu 1: C2 SGK tr21? [VD1]

Câu 2: C4 SGK tr21? [VD2]

Câu 3: C3 SGK tr24: [VD3]

Câu 4: [VD4] Hai dây dẫn đều làm bằng đồng có cùng chiều dài l . Dây thứ nhất có tiết diện S và điện trở 6 .Dây thứ hai có tiết diện 2S. Điện trở dây thứ hai là

A. 12  . B. 9  . C. 6  . D. 3  .

Câu 5: [VD5] Một sợi dây làm bằng kim loại dài l1 =150 m, có tiết diện S1 =0,4 mm² và có điện trở R1 bằng 60 . Hỏi một dây khác làm bằng kim lọai đó dài l2= 30m có điện trở R2=30 thì có tiết diện S2 là

A. S2 = 0,8mm² B. S2 = 0,16mm² C. S2 = 1,6mm² D. S2 = 0,08 mm²

Câu 6: [VD6] Hai dây dẫn bằng đồng có cùng chiều dài. Dây thứ nhất có tiết diện S1 = 0.5mm² và R1 =8,5  .Dây thứ hai có điện trở R2 = 127,5 , có tiết diện S2 là :

A.S2 = 0,33 mm² B. S2 = 0,5 mm²C. S2 = 15 mm² D. S2 = 0,033 mm².

Câu 7: [VD7] Một dây dẫn bằng đồng có điện trở 9,6 với lõi gồm 30 sợi đồng mảnh có tiết diện như nhau. Điện trở của mỗi sợi dây mảnh là:

A. R = 9,6  . B. R = 0,32  . C. R = 288  . D. R = 28,8  4. Vận dụng cao

Câu 1: C5 SGK tr 24:

Câu 2: Một dây dẫn bằng nhôm hình trụ, có chiều dài l = 6,28m, đường kính tiết diện d = 2 mm, điện trở suất  = 2,8.10^-8m, điện trở của dây dẫn là :

A.5,6.10^-4 . B. 5,6.10^-6. C. 5,6.10^-8.D. 5,6.10^-2.

Câu 3: Hai dây dẫn có cùng chiều dài, cùng tiết diện, điện trở dây thứ nhất lớn hơn điện trở dây thứ hai gấp 2 lần, dây thứ nhất có điện trở suất  = 1,6.10 ^-8  m , điện trở suất của dây thứ hai là :

A. 0,8.10^-8m. B. 8.10^-8m. C. 0,08.10^-8m. D. 80.10^-8m.

7. Tổ chức dạy học theo chủ đề

Tiết Nội dung Ghi chú

1

Xác định được bằng thí nghiệm mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với độ dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn.

- Giáo dục đạo đức: rèn luyện tư duy lôgic; thái độ tôn trọng, đoàn kết, hợp tác, có tinh thần trách nhiệm, cẩn thận, trung thực trong công việc, trong cuộc sống, giáo dục bảo vệ môi trường.

2

Tìm hiểu điện trở suất, xây dựng công thức tính điện trở

- Giáo dục đạo đức: rèn luyện tư duy lôgic; thái độ tôn trọng, đoàn kết, hợp tác, có tinh thần trách nhiệm, cẩn thận, trung thực trong công việc, trong cuộc sống.

3

Bài tập vận dụng công thức tính điện trở R^{ S}

l

IV. ĐÁNH GIÁ

1. Bằng chứng đánh giá:

- Thực hiện theo yêu cầu của giáo viên

+ Trong giờ học: Đọc thông tin SGK, vận dụng kiến thức cũ trả lời các câu hỏi, Hoàn thành các nội dung GV yêu cầu.

+ Sau giờ học: Hoàn thành công việc GV giao về nhà.

2. Hình thức đánh giá

- Quan sát, nhận xét, đánh giá, tặng dấu, cho điểm...

V. ĐỒ DÙNG DẠY HỌC 1. Giáo viên

- ampe kế; vôn kế; bộ nguồn ổn áp; dây dẫn; công tắc;

- 3 điện trở (đều là dây constantan 0,3mm, có số vòng là 18 vòng, 36 vòng, 54 vòng).

- 2 điện trở dây quấn cùng loại là dây constantan, có cùng chiều dài và có tiết diện là S1, S2 = 4S1;

- 2 điện trở có cùng chỉ số  = 0,3m và l = 1800mm nhưng làm bởi hai vật liệu.

- Bảng tương tác, máy tính, giáo án,...

2. Học sinh

- Nghiên cứu trước nội dung bài học theo nội dung Gv yêu cầu chuẩn bị VI. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC VÀ GIÁO DỤC

Tiết 1 1. Ổn định tổ chức (1’)

Ngày giảng Lớp Sĩ số Ngày giảng Lớp Sĩ số

9A1 9A5

9A2 9A6

9A3 9A7

9A4 9A8

* Hoạt động 1. Khởi động/mở bài (9 phút)

- Mục đích: Dự đoán được sự phụ thuộc của điện trở vào các yếu tố (chiều dài, tiết diện, vật liệu) và trình bày phương án thí nghiệm + tiến hành thí nghiệm kiểm tra dự đoán đó (hoặc quan sát từ thí nghiệm ảo để rút ra được kết luận về dự đoán đúng hay không)

- Phương pháp: Vấn đáp, hoạt động cá nhân, hoạt động nhóm, nêu và giải quyết vấn đề, thực nghiệm, phân tích, tổng hợp,...

- Phương tiện, tư liệu: Sgk, sbt, vở bt, đồ dùng thí nghiệm, bảng tương tác, máy tính...

Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS

XÁC ĐỊNH SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO MỘT TRONG

- Trong thực tế người ta hay dùng vật liệu nào làm lõi dây điện?

- cá nhân suy nghĩ trả lời

NHỮNG YẾU TỐ KHÁC NHAU

* Các cuộn dây hình 7.1 khác nhau:

+ chiều dài dây + Tiết diện dây + Chất liệu làm dây.

- Các lõi dây dẫn to nhỏ khác nhau thì độ mạnh yếu dòng điện như thế nào?

- Những gia đình gần trạm biến áp có dòng điện mạnh hơn hay yếu hơn những hộ gia đình ở xa trạm biến áp

so sánh sự cản trở dòng điện trong các trường hợp đó như thế nào?

- Trình chiếu slide Yêu cầu HS quan sát các đoạn dây dẫn H7.1 trên slide (hoặc quan sát trong đồ dùng dạy học đã chuẩn bị) cho biết chúng khác nhau ở yếu tố nào?

Điện trở của các dây dẫn này liệu có như nhau

không? ^ Yếu tố nào có thể gây ảnh hưởng đến điện trở của dây dẫn?

- Yêu cầu thảo luận nhóm đề ra phương án kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài dây.

- GV có thể gợi ý cách kiểm tra phụ thuộc của một đại lượng vào một trong các yếu tố khác nhau đã học ở lớp dưới.

- cá nhân suy nghĩ trả lời

- cá nhân suy nghĩ trả lời

- cá nhân suy nghĩ trả lời

- HS quan sát hình 7.1 trên bảng tương tác (hoặc quan sát trong đồ dùng dạy học đã chuẩn bị) nêu được các dây dẫn này khác nhau:

+ chiều dài dây + Tiết diện dây + Chất liệu làm dây.

- Thảo luận nhóm đề ra phương án kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài dây dẫn.

- Yêu cầu đưa phương án TN tổng quát để có thể kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở vào 1 trong các yếu tố khác nhau.

- Gv nhận xét các nhóm trả lời đúng hay chưabổ sung ý kiếnchốt phương án đúngvà tuyên dương các nhóm trả lời đúng bằng cho điểm/ tặng dấu...

- Đại diện nhóm trình bày phương án, HS khác nhận xét  phương án đúng.

- Hs tiếp thu ý kiến

* Hoạt động 2. Hình thành kiến thức mới - Mục tiêu:

+ Mắc sơ đồ mạch điện theo sự hướng dẫn giáo viên (hoặc quan sát các thí nghiệm ảo) + Lập bảng kết quả TN, so sánh kết quả và rút ra kết luận

 Xác định được bằng thí nghiệm mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với độ dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn.

 Thí nghiệm kiểm tra trình bày được cách xác định sự phụ thuộc của điện trở vào một trong các yếu tố (chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn)

- Phương pháp: Nêu và giải quyết vấn đề, thực nghiệm, phân tích, tổng hợp, hoạt động nhóm,...

- Phương tiện, tư liệu: Sách giáo khoa, dụng cụ thí nghiệm, máy tính, bảng tương tác,...

Nội dung Hoạt động giáo

viên Hoạt động học sinh

Nội dung 1: Xác định được bằng thí nghiệm mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với độ dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn. (35 phút)

Bước 1. Giao nhiệm vụ:

- Dự kiến cách làm TN.

-Yêu cầu HS nêu dự đoán về sự phụ thuộc của điện trở vào chiều

*GV tổ chức

- chia lớp thành 6 nhóm,

- Đại diện nhóm nêu dự kiến

- Điện trở phụ thuộc vào chiều dài như thế nào?

I. Sự phuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn.

- Đại diện nhóm nêu phương án làm TN kiểm tra

- Dự đoán tỉ lệ thuận - Nhóm nhận dụng cụ - Mắc sơ đồ

dài dây bằng cách trả lời câu C1.

Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 7.2a

-Làm TN tương tự theo sơ đồ hình 72b; 72c.

- Ghi kết quả vào bảng 1(Tr20-sgk)

Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 7.2a

-Làm TN tương tự theo sơ đồ hình 72b; 72c.

- Ghi kết quả vào bảng 1(Tr20-sgk)

Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 8.3, rồi lần lượt thay dây có tiết diện 2S,3S

- Ghi kết quả vào bảng 1(Tr23-sgk)

- Làm thí nghiệm xác định sự phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

- Phát dụng cụ cho học sinh

- GV trình chiếu các sơ đồ mạch điện h7.2a; h8.2 + h8.3;  Yêu cầu HS quan sát sơ đồ

mắc mạch điện theo sơ đồ như hình.

-Yêu cầu hs chọn dụng cụ để làm thí nghiệm hình 8.3 - Nêu các bước tiến hành thí nghiệm như trong SGK.

Mắc sơ đồ như hình vẽ

Tiếp tục mắc sơ đồ như hình 8.3

- Tiến hành thí nghiệm theo nhóm.

Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ được giao:

Tiến hành thí nghiệm

- Giáo viên yêu cầu các nhóm thực hiện và trả lời các câu hỏi

- Các nhóm nhận thiết bị, tiến hành TN quan sát, thảo luận.

- Các nhóm thực hiện, viết câu trả lời ra giấy

Bước 3. Báo cáo kết quả và thảo luận:

Mối liên hệ giữa điện

- Giáo viên thông báo hết thời gian, và yêu cầu các

- Các nhóm báo cáo.

trở và chiều dài, tiết diện và vật liệu dây dẫn

nhóm báo cáo - Giáo viên yêu cầu các nhóm nhận xét lẫn nhau, thảo luận.

- Các nhóm nhận xét, thảo luận.

Bước 4. Đánh giá kết quả:

Điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài dây dẫn

Điện trở tỉ lệ nghịch với tiết diện dây dẫn

Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn

- Giáo viên đánh giá, góp ý, nhận xét quá trình làm việc các nhóm.

Với 2 dây dẫn có điện trở tương ứng R1, R2 có cùng tiết diện và cùng chất liệu chiều dài tương ứng l1 và l2

thì:

1 1

2 2

R l

R l

- Nhận xét. Tính tỉ số

2

2 2

2

1 1

S d

S  d

và so sánh với tỉ số

1 2

R R thu được từ bảng 1.

- Y/c HS nh c ắ l i ạ

- Y/c HS nh c ắ

- Học sinh quan sát và ghi nội dung vào vở:

Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một chất liệu thì tỉ lệ nghịch với chiều dài mỗi dây.

1 1

2 2

R l

R l

3. Nhận xét: Áp dụng công thức tính

diện tích hình tròn

2 2

2 .

. .

2 4

d d

S R     

 

Tỉ số:

2

2 2

2 2

2 2

1 1 1

. 4 . 4

d

S d

d

S d



  

→Rút ra kết quả:

2

1 2 2

2

2 1 1

R S d

R  S  d

Học sinh quan sát và ghi nội dung vào vở: Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây

Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn.

l i k t lu n v ạ ế ậ ề

m i quan h ố ệ

gi a R v v t ữ à ậ

li u l m dây ệ à

d n ẫ