Giáo án môn Vật lý 9 - Tiết 3: Thực hành: Xác định điện trở của một dây dẫn bằng ampe kế và vôn kế

Ngày soạn: 28/08/2015
Ngày giảng: /08/2015
Tiết 3:THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ CỦA MỘT DÂY DẪN BẰNG AMPE KẾ VÀ VÔN KẾ
Chủ đề: Điện trở của dây dẫn. Định luật Ôm
I.MỤC TIÊU.
1.Kiến thức: Sau bài học, HS nắm được:
-Nêu được cách xác định điện trở từ công thức tính điện trở.
-Mô tả được cách bố trí và tiến hành được thí nghiệm xác định điện trở của một dây dẫn bằng ampe kế và vôn kế.
2. Kĩ năng: Có ý thức chấp hành nghiêm túc quy tắc sử dụng các thiết bị điện trong thí nghiệm.
3. Thái độ: Rèn luyện tác phong làm việc khoa học, giáo dục tính cẩn thận, trung thực.
4.Định hướng phát triển năng lực:
-Năng lực thực nghiệm: 
+ có khả năng quan sát, dự đoán.
+ có khả năng đề xuất phương án giải quyết vấn đề.
+ có kĩ năng mắc mạch điện, sử dụng các dụng cụ đo điện.
+ có kết quả đo chính xác, trung thực.
- Năng lực hợp tác.
II.CHUẨN BỊ.
1. Chuẩn bị của GV: Mỗi nhóm
-Một dây dẫn có điện trở chưa biết giá trị.
-Một vôn kế có GHĐ 6V và ĐCNN 0,1V.
-Một khóa K, một biến thế nguồn 6V có thể điều chỉnh liên tục từ 0-6V.
-Bảy đoạn dây nối, mỗi đoạn dài khoảng 30cm
-Một ampe kế có GHĐ 1,5A, ĐCNN 0,01A.
-Giáo án, sách giáo khoa, sách giáo viên
2.Chuẩn bị của HS:
- Một báo cáo theo mẫu ở cuối bài.
-Sách giáo khoa, vở ghi, dụng cụ học tập.
3.Nội dung ghi bảng.
Tiết 3: Thực hành: Xác định điện trở của một dây dẫn bằng ampe kế và vôn kế
Chuẩn bị.
-Mục đích: Xác định điện trở của một dây dẫn bằng ampe kế và vôn kế.
-Dụng cụ thí nghiệm:
-Hoàn thành phần 1 của mẫu báo cáo:
a. Công thức tính điện trở: R = U / I 
b. Muốn đo hiệu điện thế giữa 2 đầu một dây dẫn cần dùng dụng cụ vôn kế. Mắc dụng cụ đó song song với dây dẫn cần đo.
c. Muốn đo cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn cần dùng dụng cụ ampe kế. Mắc dụng cụ đó nối tiếp với dây dẫn cần đo.
Nội dung thực hành
-Vẽ sơ đồ mạch điện để đo điện trở của 1 dây dẫn bằng ampe kế và vôn kế, đánh dấu chốt dương và chốt âm của ampe kế và vôn kế.
-Mắc mạch điện theo sơ đồ.
- Lần lượt đặt các giá trị hiệu điện thế khác nhau tăng dần từ 0 đến 5V vào 2 đầu dây dẫn sau đó lần lượt quan sát ampe kế ghi giá trị của I.
- Hoàn thành tiếp báo cáo thực hành.
+ Tính trị số điện trở của dây dẫn đang xét trong mỗi lần đo.
+ Tính giá trị trung bình cộng của điện trở: R = (R1 + R2 + R3 + R4 +R5)/5.
+ Nhận xét nguyên nhân gây ra sự khác nhau của các trị số điện trở vừa tính trong mỗi lần đo.
III.CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC .
1.Ổn định: Kiểm tra sĩ số.
2.Kiểm tra bài cũ: 
HS1:
+ Viết công thức tính điện trở? Đơn vị? Ý nghĩa của điện trở?
+Phát biểu nội dung định luật ôm? Hệ thức của định luật ôm?
HS2: 
+ Làm bài tập 2.4 SBT.
3.Bài mới.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
*Hoạt động 1: Chuẩn bị (10’)
Phương pháp dạy học: Vấn đáp.
Hình thức dạy học: cá nhân
-GV nêu mục đích và từng dụng cụ thí nghiệm
-GV:Yêu cầu học sinh trả lời những câu hỏi ở mẫu báo cáo.
-GV:Nhận xét câu trả lời và công việc chuẩn bị của học sinh.
-HS lắng nghe
-HS:Thảo luận. Hoàn thành phần 1 của mẫu báo cáo:
a. Công thức tính điện trở: R = U / I 
b. Muốn đo hiệu điện thế giữa 2 đầu một dây dẫn cần dùng dụng cụ vôn kế. Mắc dụng cụ đó song song với dây dẫn cần đo, chốt dương của vôn kế được mắc về phía cực dương của nguồn điện.
c. Muốn đo cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn cần dùng dụng cụ ampe kế. Mắc dụng cụ đó nối tiếp với dây dẫn cần đo, chốt dương của ampe kế được mắc về phía cực dương của nguồn điện.
*Hoạt động 2: Mắc mạch điện theo sơ đồ và tiến hành đo (35’)
Phương pháp dạy học: Thực nghiệm.
Hình thức dạy học: cá nhân và nhóm
-GV:Yêu cầu mỗi nhóm học sinh vẽ sơ đồ mạch điện để đo điện trở của một dây dẫn bằng vônkế, ampekế, đánh dấu chốt (+) và (-) của ampekế và vônkế, vẽ vào giấy A3.
-GV:Yêu cầu các nhóm gắn sơ đồ mạch điện đã vẽ ở giấy lên bảng.
-GV:Nhận xét để chọn ra sơ đồ đúng hợp lý.
-GV:Hướng dẫn học sinh mắc mạch điện theo sơ đồ đã vẽ và ghi kết quả vào mẫu báo cáo.
-GV:Theo dõi , kiểm tra, giúp đỡ các nhóm mắc mạch điện, hướng dẫn đọc kết quả trên thang đo, yêu cầu học sinh phải có sự phối hợp chặt chẽ giữa các thành viên trong nhóm.
-GV:Nhận xét kết quả thực hành của mỗi nhóm về các nội dung:
+Sự phối hợp giữa các thành viên.
+Mức độ chính xác.
+Tính cẩn thận,khoa học...
-GV:Thu mẫu báo cáo để chấm điểm.
-HS:Hoạt động nhóm.
-HS:Thảo luận.
-HS:Hoạt động nhóm.
-HS:Hoàn thành bản báo cáo theo mẫu.
IV.TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
4.1.Tổng kết: Biết cách đo điện trở của 1 dây dẫn bằng ampe kế và vôn kế.
4.2.Hướng dẫn về nhà. 
-Đọc trước bài mới: Đoạn mạch nối tiếp
-Tìm hiểu,ôn lại các loại mạch điện đã học ở lớp 7.
Ngày soạn: 27/08/2015
Ngày dạy: /08/2015
Tiết 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
Chủ đề: Điện trở của dây dẫn. Định luật Ôm
I.MỤC TIÊU.
1.Kiến thức: Sau bài học, HS nắm được:
-Biết suy luận để xây dựng được công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp: Rtđ = R1+R2 và hệ thức từ các kiến thức đã học.
-Mô tả được cách bố trí thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm kiểm tra.
-Vận dụng được những kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng và giải được bài tập về đoạn mạch nối tiếp.
2. Kĩ năng: Tính toán và trình bày bài tập
3. Thái độ: Giáo dục tính cẩn thận, tỉ mỉ.
4.Định hướng phát triển năng lực:
- Năng lực thực nghiệm
- Năng lực tính toán: Làm bài tập. Đổi đơn vị các đại lượng. 
- Năng lực sáng tạo: Làm bài tập theo các cách giải khác nhau.
II.CHUẨN BỊ.
1. Chuẩn bị của GV: 
- 3 điện trở mẫu lần lượt có giá trị 6Ω, 10Ω, 16Ω.
- 1 ampe kế có GHĐ 1,5A và ĐCNN 0,1A.
- 1 vôn kế có GHĐ 6V và ĐCNN 0,1V.
- 1 nguồn điện 6V.
- 1 công tắc, 7 đoạn dây nối, mỗi đoạn dài khoảng 30cm.
-Giáo án, sách giáo khoa, sách giáo viên
2.Chuẩn bị của HS:
-Sách giáo khoa, vở ghi, dụng cụ học tập.
3.Nội dung ghi bảng.
Tiết 3:Đoạn mạch nối tiếp
Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp.
Nhắc lại kiến thức lớp 7.
Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc nối tiếp:
+ I = I1 = I2. (1)
+ U = U1 = U2. (2)
Đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp.
C1: R1, R2 và ampe kế được mắc nối tiếp với nhau.
 K R1 R2
 A 
 + I I1 I2 -
C2: I = U1/R1 = U2/R2, từ đó suy ra: U1/R1 = U2/R2 hay: 
Kết luận: Đối với đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp.:
+ Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm: I = I1 = I2 (1)
+ Hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch bằng tổng hai hiệu điện thế giữa 2 đầu mỗi điện trở thành phần: U = U1+ U2 (2)
+ Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận vs điện trở đó: (3)
 II. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp.
Điện trở tương đương (Rtđ): 
Điện trở tương đương Rtđ của 1 đoạn mạch gồm các điện trở là điện trở có thể thay thế cho đoạn mạch này.
Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp.
C3: UAB =U1 + U2 =IR1+IR2 = I.Rtđ → Rtđ = R1 + R2
Thí nghiệm kiểm tra.
Kết luận:
-Đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp có điện trở tương đương bằng tổng các điện trở thành phần: Rtđ = R1 + R2.
- Các dụng cụ dùng điện sẽ hoạt động bình thường khi dòng điện chạy qua chúng có cường độ định mức.
III. Vận dụng
C4:- Khi công tắc K mở, hai đèn không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua đèn.
-Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, 2 đèn cũng không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua chúng.
-Khi công tắc K đóng, dây tóc bóng đèn Đ1 bị đứt thì đèn Đ2 cũng không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua.
C5:
R12 =20+20=40Ω.
RAC=R12+R3=RAB+R3=40+20=60Ω
Mở rộng: Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các điện trở thành phần: Rtđ = R1+R2+R3.
III.CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC .
1.Ổn định: Kiểm tra sĩ số.
2.Kiểm tra bài cũ : Không
3.Bài mới.
Đặt vấn đề.
-GV: Treo tranh vẽ hình 4.1 SGK lên bảng.
+Hỏi: Mạch điện hình 4.1 gồm mấy điện trở? Các điện trở đó được mắc với nhau như thế nào?
-HS thảo luận và trả lời.
-GV: Tiết học hôm nay chúng ta cần nghiên cứu xem, liệu có thế thay thế hai điện trở mắc nối tiếp bằng một điện trở để dòng điện chạy qua mạch không thay đổi không?
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
*Hoạt động 1: Ôn lại những kiến thức có liên quan đến bài mới (5’)
Phương pháp dạy học: Thuyết trình hoặc Vấn đáp.
Hình thức dạy học: cá nhân
-GV: Treo sơ đồ mạch điện gồm hai bóng đèn lên bảng.
 ?Cường độ dòng điện chạy qua mỗi đèn có mối quan hệ như thế nào với cường độ dòng điện trong mạch?
?Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có mối quan hệ như thế nào với hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đèn?
-GV chú ý nếu HS không nêu được thì gợi ý.
-GV:Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở nắc nối tiếp thì sao? Chúng ta tiếp tục tìm hiểu sang mục 2.
-HS quan sát và trả lời:
Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc nối tiếp:
+ I = I1 = I2. (1)
+ U = U1 = U2. (2)
*Hoạt động 2: Nhận biết được đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp(7’)
Phương pháp dạy học: Nêu và giải quyết vấn đề.
Hình thức dạy học: cá nhân 
-GV:Treo sơ đồ hình 4.1 lên bảng yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C1.
-GV: Cấu tạo của dây tóc bóng đèn có đặc điểm gì?
-GV:Vì vậy trong mạch điện bóng đèn được xem như là điện trở cho nên các hệ thức (1) và (2) vẫn đúng với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp.
-GV:Hướng dẫn học sinh vận dụng hai hệ thức (1) và (2) để chứng minh công thức (3) SGK.
-HS:Một học sinh lên bảng trình bày, các học sinh khác làm vào vở sau đó thảo luận chung.
-GV rút ra kết luận chung cho phần 2.
C1: R1, R2 và ampe kế được mắc nối tiếp với nhau.
 K R1 R2
 A 
 + I I1 I2 -
-HS: là một dây dẫn có điện trở lớn.
C2: I = U1/R1 = U2/R2, từ đó suy ra: U1/R1 = U2/R2 hay: 
*Hoạt động 3: Xây dựng công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp và tiến hành thí nghiệm (20’)
Phương pháp dạy học: Thuyết trình.
Hình thức dạy học: cá nhân.
-GV:Yêu cầu học sinh đọc khái niệm điện trở tương đương ở SGK.
-GV:Lấy ví dụ minh họa.
-GV:Yêu cầu học sinh chứng minh công thức (4) SGK.
-HS:Một học sinh trình bày trên bảng, các học sinh khác làm vào vở sau đó thảo luận.
-GV:Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm theo yêu cầu SGK.
-HS:Hoạt động nhóm.
-GV:Em có nhận xét gì về giá trị của IAB với I'AB?
-HS: Rút ra kết luận.
-GV thông báo thêm cho HS:Các điện trở và bóng đèn dây tóc có thể được mắc nối tiếp nhau khi chúng chịu được cùng 1 cường độ dòng điện không vượt quá 1 giá trị xác định. Giá trị xác định đó gọi là cường độ dòng điện định mức. Các dụng cụ dùng điện sẽ hoạt động bình thường khi dòng điện chạy qua chúng có cường độ định mức. 
-HS đọc khái niệm điện trở tương đương.
C3: UAB =U1 + U2 =IR1+IR2 = I.Rtđ → Rtđ = R1 + R2.
-HS tiến hành thí nghiệm và rút ra kết luận.
*Hoạt động 4: Vận dụng (13’)
Phương pháp dạy học: Nêu và giải quyết vấn đề.
Hình thức dạy học: cá nhân.
-GV:Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C4.
-GV:Hướng dẫn học sinh trả lời câu hỏi C5, yêu cầu một học sinh tính Rtđ của đoạn mạch hình 4.3a.
-GV:Để tính Rtđ của đoạn mạch hình 4.3b cần chia đoạn mạch AC thành mấy phần?
-GV:Hướng dẫn để học sinh chứng minh công thức phần mở rộng.
-HS:Làm theo yêu cầu của giáo viên, thảo luận.
C4:- Khi công tắc K mở, hai đèn không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua đèn.
-Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, 2 đèn cũng không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua chúng.
-Khi công tắc K đóng, dây tóc bóng đèn Đ1 bị đứt thì đèn Đ2 cũng không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua.
C5:
R12 =20+20=40Ω.
RAC=R12+R3=RAB+R3=40+20=60Ω
Mở rộng: Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các điện trở thành phần: Rtđ = R1+R2+R3.
IV.TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
1.Tổng kết :
Đối với đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp.:
+ Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm: I = I1 = I2 (1)
+ Hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch bằng tổng hai hiệu điện thế giữa 2 đầu mỗi điện trở thành phần: U = U1+ U2 (2)
+ Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận vs điện trở đó: (3)
+ Đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp có điện trở tương đương bằng tổng các điện trở thành phần: Rtđ = R1 + R2. (4)
Mở rộng: Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các điện trở thành phần: Rtđ = R1+R2+R3
2.Hướng dẫn về nhà.
-Đọc phần có thể em chưa biết.
-Học bài cũ,đọc trước bài mới.
-Làm các bài tập trong SBT. 
	Ngày tháng 08 năm 2015
 BGH, kí duyệt