Giáo án môn Vật lí Lớp 11 - Chương 2: Dòng điện không đổi - Chủ đề 4: Thực hành xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hóa

Tiết 22 - 23.THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA MỘT PIN ĐIỆN HÓA
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Biết cách khảo sát sự phụ thuộc của hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch chứa nguồn vào cường độ dòng điện I chạy trong mạch đó.
- Biết cách khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện I chạy trong mạch kín vào điện trở R của mạch ngoài.
- Biết cách chọn phương án thí nghiệm để tiến hành khảo sát các quan hệ phụ thuộc giữa các đại lượng U, I hoặc I, R. Từ đó có thể xác định chính xác suất điện động và điện trở trong của một pin điện hoá.
2. Kĩ năng
- Mắc mạch điện theo sơ đồ.
- Biết cách lựa chọn và sử dụng một số dụng cụ điện thích hợp và mắc chúng thành mạch điện để khảo sát sự phụ thuộc của hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch chứa nguồn vào cường độ dòng điện I chạy trong mạch đó.
- Biết cách biểu diễn các số liệu đo được của cường độ dòng điện I chạy trong mạch và hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch dưới dạng một bảng số liệu.
3. Thái độ
- Tích cực tham gia giải quyết vấn đề theo hướng dẫn của giáo viên
- Tích cực, tự lực nghiên cứu, tìm hiểu các vấn đề mới
-Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu.
4. Định hướng các năng lực dược hình thành.
 - Năng lực hợp tác
- Năng lực tự học, tự nghiên cứu
- Lựa chọn và sử dụng công cụ toán phù hợp.
- Năng lực làm việc cá nhân, làm việc nhóm
II. CHUẨN BỊ
1. Giáoviên
- Dụng cu: Thước kẻ, phấn màu.
- Bộ thí nghiệm định luật Ôm cho toàn mạch.
- Chuẩn bị phiếu câu hỏi.
	+ Phổ biến cho học sinh nội dung cần chuẩn bị trước trong buổi thực hành.
	+ Kiểm tra hoạt động của các dụng cụ thí nghiệm cần thiết.
2.Học sinh : 
- SGK, vở ghi
- Đọc kĩ nội dung bài thực hành..
- Chuẩn bị mẫu báo cáo thí nghiệm.
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG 
Hoạt động 1- Khởi động: Nếu điện trở R nối với nguồn điện tạo thành mạch kín thì hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R được tính thế nào? Trường hợp cần xác định suất điện động và điện trở trong của 1 pin thì ta cần có những gì?
a. Mục tiêu hoạt động: 
Nắm được cách xác định suất điện động và điện trở trong của nguồn từ công thức tính hiệu điện thế mạch ngoài từ đó hình thành sơ đồ bố trí thí nghiệm
Kỹ thuật dạy học: Công não, phát vấn, thông tin phản hồi
Hình thức tổ chức: Làm việc độc lập, làm việc nhóm 
 b. Phương thức 
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung cơ bản
GV Giới thiệu thí nghiệm
Hs định hình cách xác định và vẽ được sơ đồ thí nghiệm
I. Thí nghiệm
Hoạt động 2: Tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm.
a. Mục tiêu hoạt động: 
	Nắm được dụng cụ thí nghiệm cách mắc, cách sử dụng
	- Kỹ thuật dạy học: Công não, phát vấn, thông tin phản hồi
- Hình thức tổ chức: Làm việc độc lập, làm việc nhóm 
	b. Phương thức
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung cơ bản
Chuyển giao nhiệm vụ học tập
 Chia lớp thành 4 nhóm, giao mỗi nhóm 1 bảng phụ và bút
 Tìm hiểu các dụng cụ thí nghiệm.
 Quan sát, nhắc nhở, hỗ trợ, tư vấn các nhóm, lưu ý quan tâm nhắc nhở những học sinh làm việc không tích cực.
Thực hiện nhiệm vụ
Tiếp nhận nhiệm vụ
Các nhóm thực hiện nhiệm vụ
 Báo cáo kết quả và thảo luận
 Các nhóm treo bảng phụ lên bảng để các nhóm thảo luận, đánh giá
Các nhóm trình bày kết quả và phương án phản biện.
Học sinh lắng nghe, rút kinh nghiệm
Tổng hợp, phân tích, đánh giá
 Nhận xét thái độ, đánh giá kết quả
 Chốt lại kiến thức.
II. Dụng cụ thí nghiệm
1. Pin điện hoá.
2. Biến trở núm xoay R.
3. Đồng hồ đo điện đa năng hiện số.
5. Điện trở bảo vệ R0.
6. Bộ dây dẫn nối mạch.
7. Khoá đóng – ngát điện K.
Hoạt động 3: Tìm hiểu cơ sở lí thuyết
Mục tiêu hoạt động: 
 Học sinh tự đọc để nắm được cơ sở lí thuyết để tiến hành thí nghiệm
Kỹ thuật dạy học: Công não, phát vấn, thông tin phản hồi
Hình thức tổ chức: Làm việc độc lập, làm việc nhóm 
b. Phương thức 
Hoạt động của giáo viên và học sinh 
Nội dung cơ bản
 Chuyển giao nhiệm vụ học tập
 Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch.
Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch có chứa nguồn.
 Quan sát, nhắc nhở, hỗ trợ, tư vấn các nhóm, lưu ý quan tâm nhắc nhở những học sinh làm việc không tích cực.
Thực hiện nhiệm vụ
Tiếp nhận nhiệm vụ
Các nhóm thực hiện nhiệm vụ
Báo cáo kết quả và thảo luận
 Các nhóm treo bảng phụ lên bảng để các nhóm thảo luận, đánh giá
Các nhóm trình bày kết quả và phương án phản biện.
Học sinh lắng nghe, rút kinh nghiệm 
Tổng hợp, phân tích, đánh giá
 Nhận xét thái độ, đánh giá kết quả
 Chốt lại kiến thức 
III. Cơ sở lí thuyết
+ Khi mạch ngoài để hở hiệu điện thế gữa hai cực của nguồn điện bằng suất điện động của nguồn điện.
 Đo UMN khi K ngắt : UMN = E
+ Định luật Ôm cho đoạn mạch MN có chứa nguồn : UMN = U = E – I(R0 - r)
 Đo UMN và I khi K đóng, Biết E và R0 ta tính được r.
+ Định luật Ôm đối với toàn mạch :
I = 
 Tính toán và so sánh với kết quả đo.
Hoạt động 4(15 phút) : Giới thiệu dụng cụ đo.
Mục tiêu hoạt động: 
	Nắm được cách sử dụng đồng hồ đa năng hiện số
- Kỹ thuật dạy học: Công não, phát vấn, thông tin phản hồi
- Hình thức tổ chức: Làm việc độc lập, làm việc nhóm 
b. Phương thức 
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung cơ bản
 Chuyển giao nhiệm vụ học tập
Tìm hiểu đồng hồ đo điện đa năng hiện số DT-830B.
Tìm hiểu những điểm cần chú ý khi sử dụng đồng hồ đo điện đa năng hiện số
 Quan sát, nhắc nhở, hỗ trợ, tư vấn các nhóm, lưu ý quan tâm nhắc nhở những học sinh làm việc không tích cực.
Thực hiện nhiệm vụ
 Tiếp nhận nhiệm vụ
Các nhóm thực hiện nhiệm vụ
Báo cáo kết quả và thảo luận
 Các nhóm treo bảng phụ lên bảng để các nhóm thảo luận, đánh giá
Các nhóm trình bày kết quả và phương án phản biện.
Học sinh lắng nghe, rút kinh nghiệm
Tổng hợp, phân tích, đánh giá
 Nhận xét thái độ, đánh giá kết quả
 Chốt lại kiến thức 
IV. Giới thiệu dụng cụ đo
1. Đồng hồ đo điện đa năng hiện số
 Đồng hồ đo điện đa năng hiện số DT-830B có nhiều thang đo ứng với các chức năng khác nhau như : đo điện áp, đo cường độ dòng điện 1 chiều, xoay chiều, đo điện trở, .
2. Những điểm cần chú ý khi thực hiện
+ Vặn núm xoay của nó đến vị trí tương ứng với chức năng và thang đo cần chọn. Sau đó nối các cực của đồng hồ vào mạch rồi gạt nút bật – tắt sang vị trí “ON”.
+ Nếu chưa biết rỏ giá trị giới hạn của đại lượng cần đo, ta phải chọn thang đo có giá trị lớn nhất phù hợp với chức năng đã chọn.
+ Không do cường độ dòng điện và hiệu điện thế vượt quá thang đo đã chọn.
+ Không chuyển đổi chức năng thang đo khi đang có dòng điện chạy qua nó.
+ Không dùng nhầm thang đo cường độ dòng điện để đo hiệu điện thế.
+ Khi sử dụng xong các phép đo phải gạt nút bật – tắt về vị trí “OFF”
+ Phải thay pin 9V bên trong nó khi pin yếu (góc phải hiễn thị kí hiệu )+ Phải tháo pin ra khỏi đồng hồ khi không sử dụng trong thời gian dài
Hết tiết 1
THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA MỘT PIN ĐIỆN HÓA( Tiết 2)
Hoạt động 6 (25 phút) : Tiến hành thí nghiệm.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
 Chuyển giao nhiệm vụ học tập
 Chia lớp thành 4 nhóm, giao mỗi nhóm 1 bộ dụng cụ thí nghiệm
 Quan sát, nhắc nhở, hỗ trợ, tư vấn các nhóm, lưu ý quan tâm nhắc nhở những học sinh làm việc không tích cực.
 Chú ý học sinh về an toàn trong thí nghiệm
Tổng hợp, phân tích, đánh giá
 Nhận xét thái độ, đánh giá kết quả
 Chốt lại kiến thức. .
Tiếp nhận nhiệm vụ
Thực hiện nhiệm vụ
Lắp mạch theo sơ đồ.
 Kiểm tra mạch điện và thang đo đồng hồ.
 Báo cáo giáo viên hướng dẫn.
 Tiến hành đóng mạch và đo các giá trị cần thiết.
 Ghi chép số liệu.
 Báo cáo kết quả và thảo luận
 Các nhóm báo cáo kết quả
Hoàn thành thí ngiệm, thu dọn thiết bị.
Hoạt động 7 : Xử lí kết quả, báo cáo thí nghiệm.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
 Chuyển giao nhiệm vụ học tập
 Hướng dẫn học sinh hoàn thành báo cáo
 Quan sát, nhắc nhở, hỗ trợ, tư vấn các nhóm, lưu ý quan tâm nhắc nhở những học sinh làm việc không tích cực.
Tổng hợp, phân tích, đánh giá
 Nhận xét thái độ, đánh giá kết quả
 Chốt lại kiến thức..
Tiếp nhận nhiệm vụ
Thực hiện nhiệm vụ
Tính toán, nhận xét để hoàn thành báo cáo.
 Báo cáo kết quả và thảo luận
 Các nhóm treo bảng phụ lên bảng để các nhóm thảo luận, đánh giá
Nộp báo cáo.
Học sinh lắng nghe, rút kinh nghiệm
Hoạt động 8 : Vận dụng, tìm tòi, mở rộng
Mục đích: Từ kiến thức và kỹ năng thực hành cách xác định suất điện động và điện trở trong của nguồn học sinh vận dụng giải một số bài tập để phát triển tư duy 
PHIẾU HỌC TẬP
( có thể giao vể nhà)
Câu 1(M2): Đo suất điện động và điện trở trong của nguồn điện người ta có thể dùng cách nào sau đây?
 A. Mắc nguồn điện với một điện trở đã biết trị số và một ampekế tạo thành một mạch kín. Sau đó mắc thêm một vôn kế giữa hai cực của nguồn điện. Dựa vào số chỉ của ampe kế và vôn kế cho ta biết suất điện động và điện trở trong của nguồn điện.
 B. Mắc nguồn điện với một điện trở đã biết trị số tạo thành một mạch kín, mắc thêm vôn kế vào hai cực của nguồn điện. Dựa vào số chỉ của vôn kế cho ta biết suất điện động và điện trở trong của nguồn điện.
 C. Mắc nguồn điện với một điện trở đã biết trị số và một vôn kế tạo thành một mạch kín. Sau đó mắc vôn kế vào hai cực của nguồn điện. Thay điện trở nói trên bằng một điện trở khác trị số. Dựa vào số chỉ của ampe kế và vôn kế trong hai trường hợp cho ta biết suất điện động và điện trở trong của nguồn điện.
 D. Mắc nguồn điện với một vôn kế có điện trở rất lớn tạo thành một mạch kín. Dựa vào số chỉ của vôn kế cho ta biết suất điện động và điện trở trong của nguồn điện.
Câu 2:( M3) Người ta mắc hai cực của nguồn điện với một biến trở. Thay đổi điện trở của biến trở, đo hiệu điện thế U giữa hai cực của nguồn điện và cường độ dòng điện I chạy qua mạch, người ta vẽ được đồ thị như trên hình vẽ. Suất điện động và điện trở trong của nguồn điện lần lượt là
A. E = 3 V và r = 1 W.	B. E = 2 V và r = 1 W.
C. E = 3 V và r = 0,5 W.	D. E = 2 V và r = 0,5 W.
Câu 3( M3).Khi mắc vào hai cực của acqui điện trở mạch ngoài R1 = 14Ω, thì hiệu điện thế giữa hai cực của acqui là U1 = 28V. Khi mắc vào hai cực của acqui điện trở mạch ngoài R2 = 29Ω, thì hiệu điện thế giữa hai cực của acqui là U2 = 29V. Điện trở trong của acqui là
A. r = 10Ω.	 B. r = 1Ω.
 	 C. r = 11Ω.	 D. r = 0,1Ω.
Câu 4( M3): Người ta mắc hai cực của nguồn điện với một biến trở có thể thay đổi từ 0 đến vô cực. Khi giá trị của biến trở rất lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4,5 (V). Giảm giá trị của biến trở đến khi cường độ dòng điện trong mạch là 2 (A) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4 (V). Suất điện động và điện trở trong của nguồn điện là: 
A. E = 4,5 (V); r = 4,5 (Ω).	B. E = 4,5 (V); r = 2,5 (Ω).
C. E = 4,5 (V); r = 0,25 (Ω).	D. E = 9 (V); r = 4,5 (Ω).
Câu 5: (M 3) Một nguồn điện có suất điện động E và điện trở trong r được mắc với một biến trở R. Khi R = R1 = 1,65 W thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là U1 = 3,3 V, còn khi R = R2 = 3,5 W thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là U2 = 3,5 V. Giá trị của E và r lần lượt là
A. 3,7 V và 0,2 W. 	B. 3,6 V và 0,3 W.
C. 3,8 V và 0,2 W.	D. 4,0 V và 0,3 W.
Câu 6( M3). Khi tăng điện trở mạch ngoài lên 2 lần thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện tăng lên 10%. Tính hiệu suất của nguồn điện khi chưa tăng điện trở mạch ngoài.
	A. 92%.	 B. 82%.	
1
2
2
2,5
U(V)
I(A)
0
h-7
 C. 72%.	 D. 62%.
Câu 7( M3). Người ta mắc hai cực của một nguồn điện với một biến trở. Thay đổi điện trở của biến trở, đo hiệu điện thế U giữa hai cực của nguồn điện và cường độ dòng điện I chạy qua mạch, người ta vẽ được đồ thị như hình bên. Dựa vào đồ thị, tính suất điện động và điện trở trong của nguồn điện. 
A. E = 3V, r = 0,5Ω. B. E = 2,5V, r = 0,5Ω. 
C. E = 3V, r = 1Ω.	D. E = 2,5V, r = 1Ω.
Câu 8 ( M3). Để xác định điện trở trong r của một nguồn điện. một học sinh mắc mạch điện như hình bên (H1). Đóng khóa K và điều chỉnh con chạy C, kết quả đo được mô tả bởi đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc số chỉ U của vôn kế V vào số chỉ I của ampc kế A như hình bên (H2). Điện trở cùa vôn kế V rất lớn. Biết R0 = 13 Ω. Giá trị trung bình của r được xác định bởi thí nghiệm này là
A. 2,5 Ω.	B. 3,0 Ω. 
 C. 2,0 Ω.	D. 1,5 Ω.
Câu 9: Để xác định suất điện động E của một nguồn điện, một học sinh mắc mạch điện như hình bên (H1). Đóng khóa K và điều chỉnh con chạy C, kết quả đo được mô tả bởi đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của (A-1) (nghịch đảo số chỉ ampe kế A) vào giá trị R của biến trở như hình bên (H2). Giá trị trung bình của E được xác định bởi thí nghiệm này là
A. 1V.	 B. 1,5 V.	C. 1,6 V.	D. 2 V.
Câu 10. -Đặt vào hai đầu biến trở R một nguồn điện không đổi (E; r). Để đo điện trở trong của nguồn, người ta mắc vào hai đầu biến trở R một vôn kế. Khi R thay đổi thì hiệu điện thế mạch ngoài được biểu diễn như đồ thị ở hình bên. Điện trở trong của nguồn điện có giá trị bằng: 
A. r = 7,5 Ω. B. r = 6,75 Ω 
C. r = 10,5 Ω. D. r = 7 Ω. 
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY