Giáo án Vật lí Lớp 11 - Định luật Ôm toàn mạch - Đinh Thị Thùy Linh

Đinh Thị Thùy Linh_695103072
So sánh chương trình THPT năm 2006 và 2018
Chương trình 2018
Chương trình 2006
Lực điện tương tác giữa các điện tích
– Thực hiện thí nghiệm hoặc bằng ví dụ thực tế, mô tả được sự hút (hoặc đẩy) của một điện tích vào một điện tích khác.
 – Phát biểu được định luật Coulomb và nêu được đơn vị đo điện tích. 
– Sử dụng biểu thức F = q1q2/4πεor 2 , tính và mô tả được lực tương tác giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không (hoặc trong không khí)
Khái niệm điện trường
– Nêu được khái niệm điện trường là trường lực được tạo ra bởi điện tích, là dạng vật chất tồn tại quanh điện tích và truyền tương tác giữa các điện tích.
 – Sử dụng biểu thức E = Q/4πεor 2 , tính và mô tả được cường độ điện trường do một điện tích điểm Q đặt trong chân không hoặc trong không khí gây ra tại một điểm cách nó một khoảng r. 
– Nêu được ý nghĩa của cường độ điện trường và định nghĩa được cường độ điện trường tại một điểm được đo bằng tỉ số giữa lực tác dụng lên một điện tích dương đặt tại điểm đó và độ lớn của điện tích đó.
– Dùng dụng cụ tạo ra (hoặc vẽ) được điện phổ trong một số trường hợp đơn giản. 
– Vận dụng được biểu thức E = Q/4πεor 2
Điện trường đều
-Sử dụng biểu thức E = U/d, tính được cường độ của điện trường đều giữa hai bản phẳng nhiễm điện đặt song song, xác định được lực tác dụng lên điện tích đặt trong điện trường đều.
 – Thảo luận để mô tả được tác dụng của điện trường đều lên chuyển động của điện tích bay vào điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức và nêu được ví dụ về ứng dụng của hiện tượng này.
Điện thế và thế năng điện
– Thảo luận qua quan sát hình ảnh (hoặc tài liệu đa phương tiện) nêu được điện thế tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho điện trường tại điểm đó về thế năng, được xác định bằng công dịch chuyển một đơn vị điện tích dương từ vô cực về điểm đó; thế năng của một điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm đang xét. 
– Vận dụng được mối liên hệ thế năng điện với điện thế, V = A/q; mối liên hệ cường độ điện trường với điện thế.
Tụ điện và điện dung
– Định nghĩa được điện dung và đơn vị đo điện dung (fara).
 – Vận dụng được (không yêu cầu thiết lập) công thức điện dung của bộ tụ điện ghép nối tiếp, ghép song song. 
– Thảo luận để xây dựng được biểu thức tính năng lượng tụ điện.
 – Lựa chọn và sử dụng thông tin để xây dựng được báo cáo tìm hiểu một số ứng dụng của tụ điện trong cuộc sống.
Cường độ dòng điện
– Thực hiện thí nghiệm (hoặc dựa vào tài liệu đa phương tiện), nêu được cường độ dòng điện đặc trưng cho tác dụng mạnh yếu của dòng điện và được xác định bằng điện lượng chuyển qua tiết diện
thẳng của vật dẫn trong một đơn vị thời gian. 
– Vận dụng được biểu thức I = Snve cho dây dẫn có dòng điện, với n là mật độ hạt mang điện, S là tiết diện thẳng của dây, v là tốc độ dịch chuyển của hạt mang điện tích e. 
– Định nghĩa được đơn vị đo điện lượng coulomb là lượng điện tích chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 1 s khi có cường độ dòng điện 1 A chạy qua dây dẫn
Mạch điện và điện trở
– Định nghĩa được điện trở, đơn vị đo điện trở và nêu được các nguyên nhân chính gây ra điện trở. 
– Vẽ phác và thảo luận được về đường đặc trưng I – U của vật dẫn kim loại ở nhiệt độ xác định. 
– Mô tả được sơ lược ảnh hưởng của nhiệt độ lên điện trở của đèn sợi đốt, điện trở nhiệt (thermistor)
. – Phát biểu được định luật Ohm cho vật dẫn kim loại. 
– Định nghĩa được suất điện động qua năng lượng dịch chuyển một điện tích đơn vị theo vòng kín. 
– Mô tả được ảnh hưởng của điện trở trong của nguồn điện lên hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn. 
– So sánh được suất điện động và hiệu điện thế. 
– Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương án, đo được suất điện động và điện trở trong của pin hoặc acquy (battery hoặc accumulator) bằng dụng cụ thực hành.
Năng lượng điện, công suất điện
-Nêu được năng lượng điện tiêu thụ của đoạn mạch được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển các điện tích; công suất tiêu thụ năng lượng điện của một đoạn mạch là năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian. 
– Tính được năng lượng điện và công suất tiêu thụ năng lượng điện của đoạn mạch.
1. Điện tích. Điện trường
Kiến thức
 - Nêu được các cách nhiễm điện một vật (cọ xát, tiếp xúc và hưởng ứng).
 - Phát biểu được định luật bảo toàn điện tích. 
- Phát biểu được định luật Cu-lông và chỉ ra đặc điểm của lực điện giữa hai điện tích điểm.
 - Nêu được các nội dung chính của thuyết êlectron. 
- Nêu được điện trường tồn tại ở đâu, có tính chất gì. 
- Phát biểu được định nghĩa cường độ điện trường. 
- Nêu được trường tĩnh điện là trường thế.
 - Phát biểu được định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường và nêu được đơn vị đo hiệu điện thế. 
- Nêu được mối quan hệ giữa cường độ điện trường đều và hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường đó. Nhận biết được đơn vị đo cường độ điện trường.
 - Nêu được nguyên tắc cấu tạo của tụ điện. Nhận dạng được các tụ điện thường dùng và nêu được ý nghĩa các số ghi trên mỗi tụ điện. 
- Phát biểu được định nghĩa điện dung của tụ điện và nhận biết được đơn vị đo điện dung. 
- Nêu được điện trường trong tụ điện và mọi điện trường đều mang năng lượng.
Kĩ năng 
- Vận dụng được thuyết êlectron để giải thích các hiện tượng nhiễm điện.
 - Vận dụng được định luật Cu-lông và khái niệm điện trường để giải được các bài tập đối với hai điện tích điểm. 
- Giải được bài tập về chuyển động của một điện tích dọc theo đường sức của một điện trường đều.
2. Dòng điện không đổi
Kiến thức 
- Nêu được dòng điện không đổi là gì. 
- Nêu được suất điện động của nguồn điện là gì. 
- Nêu được cấu tạo chung của các nguồn điện hoá học (pin, acquy). 
- Viết được công thức tính công của nguồn điện : Ang = Eq = EIt 
- Viết được công thức tính công suất của nguồn điện : Png = EI 
- Phát biểu được định luật Ôm đối với toàn mạch. 
- Viết được công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp, mắc song song.
Kĩ năng 
- Vận dụng được hệ thức I = R r + E hoặc U = E – Ir để giải các bài tập đối với toàn mạch, trong đó mạch ngoài gồm nhiều nhất là ba điện trở.
 - Vận dụng được công thức Ang = EIt và Png = EI. - Tính được hiệu suất của nguồn điện. 
- Nhận biết được, trên sơ đồ và trong thực tế, bộ nguồn mắc nối tiếp hoặc mắc song song đơn giản. 
- Tính được suất điện động và điện trở trong của các loại bộ nguồn mắc nối tiếp hoặc mắc song song.
 - Tiến hành được thí nghiệm đo suất điện động và xác định điện trở trong của một pin.
3. Dòng điện trong các môi trường
Kiến thức 
- Nêu được điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ. - Nêu được hiện tượng nhiệt điện là gì. 
- Nêu được hiện tượng siêu dẫn là gì.
 - Nêu được bản chất của dòng điện trong chất điện phân.
 - Mô tả được hiện tượng dương cực tan. 
- Phát biểu được định luật Fa-ra-đây về điện phân và viết được hệ thức của định luật này.
- Nêu được một số ứng dụng của hiện tượng điện phân. 
- Nêu được bản chất của dòng điện trong chất khí. 
- Nêu được điều kiện tạo ra tia lửa điện. 
- Nêu được điều kiện tạo ra hồ quang điện và ứng dụng của hồ quang điện. 
- Nêu được điều kiện để có dòng điện trong chân không và đặc điểm về chiều của dòng điện này.
 - Nêu được dòng điện trong chân không được ứng dụng trong các ống phóng điện tử. 
- Nêu được bản chất của dòng điện trong bán dẫn loại p và bán dẫn loại n.
 - Nêu được cấu tạo của lớp chuyển tiếp p – n và tính chất chỉnh lưu của nó. 
- Nêu được cấu tạo, công dụng của điôt bán dẫn và của trandito. 
Kĩ năng
 - Vận dụng định luật Fa-ra-đây để giải được các bài tập đơn giản về hiện tượng điện phân.
 - Tiến hành thí nghiệm để xác định được tính chất chỉnh lưu của điôt bán dẫn và đặc tính khuếch đại của trandito.
Xây dựng nội dung theo Phụ lục I
STT
Nội dung
Bài học
(1)
Số tiết
(2)
Yêu cầu cần đạt
(3)
1
Trường điện (Điện trường)
(18 tiết)
Lực điện tương tác giữa các điện tích
3
– Thực hiện thí nghiệm hoặc bằng ví dụ thực tế, mô tả được sự hút (hoặc đẩy) của một điện tích vào một điện tích khác.
 – Phát biểu được định luật Coulomb và nêu được đơn vị đo điện tích. 
– Sử dụng biểu thức F = q1q2/4πεor 2 , tính và mô tả được lực tương tác giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không (hoặc trong không khí)
Khái niệm điện trường
6
– Nêu được khái niệm điện trường là trường lực được tạo ra bởi điện tích, là dạng vật chất tồn tại quanh điện tích và truyền tương tác giữa các điện tích.
 – Sử dụng biểu thức E = Q/4πεor 2 , tính và mô tả được cường độ điện trường do một điện tích điểm Q đặt trong chân không hoặc trong không khí gây ra tại một điểm cách nó một khoảng r. 
– Nêu được ý nghĩa của cường độ điện trường và định nghĩa được cường độ điện trường tại một điểm được đo bằng tỉ số giữa lực tác dụng lên một điện tích dương đặt tại điểm đó và độ lớn của điện tích đó.
– Dùng dụng cụ tạo ra (hoặc vẽ) được điện phổ trong một số trường hợp đơn giản. 
– Vận dụng được biểu thức E = Q/4πεor 2
Điện trường đều
2
-Sử dụng biểu thức E = U/d, tính được cường độ của điện trường đều giữa hai bản phẳng nhiễm điện đặt song song, xác định được lực tác dụng lên điện tích đặt trong điện trường đều.
 – Thảo luận để mô tả được tác dụng của điện trường đều lên chuyển động của điện tích bay vào điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức và nêu được ví dụ về ứng dụng của hiện tượng này.
Điện thế và thế năng điện
2
– Thảo luận qua quan sát hình ảnh (hoặc tài liệu đa phương tiện) nêu được điện thế tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho điện trường tại điểm đó về thế năng, được xác định bằng công dịch chuyển một đơn vị điện tích dương từ vô cực về điểm đó; thế năng của một điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm đang xét. 
– Vận dụng được mối liên hệ thế năng điện với điện thế, V = A/q; mối liên hệ cường độ điện trường với điện thế.
Tụ điện và điện dung
4
– Định nghĩa được điện dung và đơn vị đo điện dung (fara).
 – Vận dụng được (không yêu cầu thiết lập) công thức điện dung của bộ tụ điện ghép nối tiếp, ghép song song. 
– Thảo luận để xây dựng được biểu thức tính năng lượng tụ điện.
 – Lựa chọn và sử dụng thông tin để xây dựng được báo cáo tìm hiểu một số ứng dụng của tụ điện trong cuộc sống.
2
Dòng điện, mạch điện
 (14 tiết)
Cường độ dòng điện
3
– Thực hiện thí nghiệm (hoặc dựa vào tài liệu đa phương tiện), nêu được cường độ dòng điện đặc trưng cho tác dụng mạnh yếu của dòng điện và được xác định bằng điện lượng chuyển qua tiết diện
thẳng của vật dẫn trong một đơn vị thời gian. 
– Vận dụng được biểu thức I = Snve cho dây dẫn có dòng điện, với n là mật độ hạt mang điện, S là tiết diện thẳng của dây, v là tốc độ dịch chuyển của hạt mang điện tích e. 
– Định nghĩa được đơn vị đo điện lượng coulomb là lượng điện tích chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 1 s khi có cường độ dòng điện 1 A chạy qua dây dẫn
Mạch điện và điện trở
9
– Định nghĩa được điện trở, đơn vị đo điện trở và nêu được các nguyên nhân chính gây ra điện trở. 
– Vẽ phác và thảo luận được về đường đặc trưng I – U của vật dẫn kim loại ở nhiệt độ xác định. 
– Mô tả được sơ lược ảnh hưởng của nhiệt độ lên điện trở của đèn sợi đốt, điện trở nhiệt (thermistor)
. – Phát biểu được định luật Ohm cho vật dẫn kim loại. 
– Định nghĩa được suất điện động qua năng lượng dịch chuyển một điện tích đơn vị theo vòng kín. 
– Mô tả được ảnh hưởng của điện trở trong của nguồn điện lên hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn. 
– So sánh được suất điện động và hiệu điện thế. 
– Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương án, đo được suất điện động và điện trở trong của pin hoặc acquy (battery hoặc accumulator) bằng dụng cụ thực hành.
Năng lượng điện, công suất điện
Năng lượng điện, công suất điện
2
-Nêu được năng lượng điện tiêu thụ của đoạn mạch được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển các điện tích; công suất tiêu thụ năng lượng điện của một đoạn mạch là năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian. 
– Tính được năng lượng điện và công suất tiêu thụ năng lượng điện của đoạn mạch.
Khó khăn khi học:
+ HS không thể thực hiện thí nghiệm về các điện tích đẩy hay hút nhau trong môi trường.
 + Không thể dùng dụng cụ tạo ra (hoặc vẽ) được điện phổ trong một số trường hợp đơn giản. 
 + Nhầm chiều của dòng điện khi vẽ mạch điện.
TÊN BÀI DẠY: Định luật ôm toàn mạch
Môn học/Hoạt động giáo dục: Vật lí ; lớp: 11A
Thời gian thực hiện: (2 tiết)
I. Mục tiêu
1. Kiến thức:
Sau bài học này học sinh hình thành được các kiến thức sau:
- Phát biểu được quan hệ suất điện động của nguồn và tổng độ giảm thế trong và ngoài nguồn.
- Phát biểu được nội dung định luật Ôm cho toàn mạch.
- Tự suy ra được định luật Ôm cho toàn mạch từ định luật bảo toàn năng lượng.
- Trình bày được khái niệm hiệu suất của nguồn điện.
2. Năng lực:
- Năng lực vật lí: 
+ Trình bày được quan hệ suất điện động của nguồn và tổng độ giảm thế trong và ngoài nguồn và nội dung định luật Ôm cho toàn mạch.
+ Lấy ví dụ về định luật Ôm cho toàn mạch.
+ Rút ra kết luận về định luật Ôm cho toàn mạch từ định luật bảo toàn năng lượng.
 + Vận dụng được các kiến thức để giải quyết các bài toán đơn giản.
+ Giải thích được hiện tượng thực tiễn đơn giản liên quan đến nội dung định luật Ôm cho toàn mạch.
 - Năng lực chung: giao tiếp và hợp tác: thảo luận nhóm
 - Thiết kế phương án thí nghiệm khảo sát nội dung định luật Ôm cho toàn mạch.
 - Tiến hành được các thí nghiệm với dụng cụ đo theo phương án đã đề xuất
3. Phẩm chất
Tích cực tìm tòi thiết kế phương án thí nghiệm.
Cẩn thận gọn gàng, ngăn nắp khi thực hiện thí nghiệm.
Tích cực trao đổi, chia sẻ, đóng góp ý kiến cá nhân khi thực hiện nhiệm vụ.
II. Thiết bị dạy học và học liệu
Tài liệu: SGK, tài liệu về nội dung định luật Ôm cho toàn mạch, dụng cụ thí nghiệm và hệ thống trình chiếu, hình ảnh...
III. Tiến trình dạy học
1. Hoạt động 1: Khảo sát quan hệ suất điện động của nguồn và tổng độ giảm thế trong và ngoài nguồn.
a) Mục tiêu: 
Học sinh phát biểu được vấn đề.
Nêu được cách giải quyết vấn đề và thực hành thí nghiệm khảo sát.
b) Hoạt động của học sinh: 
- HS quan sát các thí nghiệm trên màn hình chiếu: Thực hiện thí nghiệm mắc mạch điện
- Đọc các số liệu và lập bảng số liệu.
- Thảo luận nhóm và rút ra nhận xét quan hệ giữa I và U.
- Nêu câu trả lời C1,C2 trong sách giáo khoa
 c) Sản phẩm học tập: 
Nội dung ghi vào vở:
Nhận xét: Khi U tăng thì I giảm và ngược lại.
Thí nghiệm cho thấy:UN=0-aI=E-a 1
 Với UN=UMN=IRN (2)
 1, (2) => E = IRN +aI=I(RN+a)
Thí nghiệm thấy a=r là điện trở trong của nguồn điện. Do đó:
E = IRN +rI=I(RN+r)
Suất điện động có giá trị bằng tổng các độ giảm thế ở mạch ngoài và mạch trong.
d) Tổ chức hoạt động: 
- Giáo viên chia lớp thành 4 nhóm
- Yêu cầu: tiến hành thí nghiệm lại các thí nghiệm trên để đưa ra nhận xét về các giá trị của U và I
- Hs thảo luận về mối quan hệ giữa suất điện động và tổng độ giảm thế trong và ngoài nguồn.
- HS ghi vào vở trả lời câu hỏi C1, C2
- GV tổng hợp lại để kết luận quan hệ suất điện động của nguồn và tổng độ giảm thế trong và ngoài nguồn.
2. Hoạt động 2: Hình thành nội dung định luật Ôm cho toàn mạch.
a) Mục tiêu: 
- Trình bày được nội dung định luật Ôm cho toàn mạch.
- Trình bày được định luật Ôm cho toàn mạch từ định luật bảo toàn năng lượng.
- Trình bày được khái niệm hiệu suất của nguồn điện.
b) Hoạt động của học sinh:
- HS đọc và hình dung lại từ hoạt động I và rút ra công thức định lượng của định luật ôm
- Phát biểu định luật ôm toàn mạch
- Thực hiện câu hỏi C3
- Ghi nhận hiện tượng đoản mạch và xem hiện tượng trong SGK và trên máy chiếu mô phỏng hiện tượng
- Làm bài tập nhóm và đọc SGK về Đl om toàn mạch với chuyển hóa năng lượng, hiệu suất nguồn điện
c) Sản phẩm học tập: 
- Nội dung ghi vào vở:
Công thức định luật Ôm: I=ER+r
 Hiện tượng đoản mạch: Cưuowngf độ dòng điện trong mạch kín đạt giá trị lớn nhất khi RN=0. Khi đó ta nói rằng nguồn điện bị đoản mạch và I=Er
 Công của nguồn điện sản ra trong thời gian t: A = Eit
 Nhiệt lượng tỏa ra trên toàn mạch: Q = (RN+r)I2t
Theo ĐLBTNL thì A = Q nên => I=ERN+r
=> Vậy định luật Ôm toàn mạch phù hợp với ĐLBT và chuyển hóa NL.
Hiệu suất nguồn điện: H = UNE
d) Tổ chức thực hiện
Giáo viên yêu cầu học sinh thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu 
Đọc sách giáo khoa, đưa ra dự đoán nội dung định luật Ôm cho toàn mạch.
Trao đổi với các bạn trong nhóm xác định dự đoán hợp lí.
Yêu cầu giải quyết vấn đề mà giáo viên đưa ra.
Giáo viên gợi ý: 
+ kiến thức đã biết cần vận dụng: ĐL bảo toàn động lượng, nội dung thảo luận ở HD 1
Học sinh báo cáo, thảo luận.
3. Hoạt động 3: Luyện tập
a) Mục tiêu
- Vận dụng công thức nội dung định luật Ôm cho toàn mạch để giải quyết các bài tập cơ bản.
b) Hoạt động của học sinh: 
- HS làm việc nhóm giải bài tập trong SGK
c) Sản phẩm học tập: 
- HS giải bài tập vào vở sau khi đã được giáo viên chữa.
4. Hoạt động 4: Vận dụng
a) Mục tiêu: 
- Vận dụng kiến thức đã học giải bài toán thực tiễn.
b) Hoạt động của học sinh: 
- HS giải bài toán thực tiễn 
- HS ghi kết quả và cách giải vào vở sau khi được GV hướng dẫn
c) Sản phẩm học tập: 
- Cách giải và kết quả ghi vào vở
d) Tổ chức thực hiện: 
- HS quan sát qua mô phỏng bài toán trên màn hình chiếu.
- GV yêu cầu thảo luận nhóm và tìm ra cách giải 
- HS trình bày kết quả bài toán 
- Gv rút ra nhận xét và kết luận.