Bài 7: Các đại lượng cơ bản của dòng điện một chiều trong đoạn mạch

A. Hoạt động khởi động

Tác dụng của dòng điện mạnh hay yếu ở bóng đèn có liên quan như thế nào tới dòng các electron tự do dịch chuyển có hướng qua dây tóc của bóng đèn? Tại sao như vậy?

B. Hoạt động hình thành kiến thức

I. Cường độ dòng điện

1. Tác dụng mạnh yếu của dòng điện.

Điền các từ thích hợp vào chỗ trống ở đoạn văn sau:

Tác dụng của dòng điện mạnh hay yếu liên quan đến các dòng electron tự do dịch chuyển có hướng ở mạch điện ..................... hay .......................

Sở dĩ như vậy vì: Bản chất của dòng điện trong dây dẫn kim loại là .......................................

II. Hiệu điện thế

Hai mạch điện được mắc bóng đèn như nhau có điểm gì khác nhau mà lại cho các dòng điện có cường độ khác nhau đi qua bóng đèn?

1. Thí nghiệm

Hãy điền các cụm từ: sự khác biệt, dòng điện, đất, vật dẫn vào chỗ trống thích hợp của đoạn văn sau.

Vật dẫn tích điện dương, đất tích điện âm. Như vậy có .......................... về điện giữa vật dẫn và đất. Kim của miliampe kế chỉ một giá trị nào đó chứng tỏ giữa vật dẫn và đất có ........................ chạy qua. Dòng điện này là các dòng electron chuyển động theo dây dẫn từ ................. đến ......................... Dòng điện có chiều từ ............. đến ..................

2. Khái niệm hiệu điện thế (sách giáo khoa (SGK) KHTN 9 tập 1 trang 38)

3. Cách tăng giảm cường độ dòng diện chạy qua đoạn mạch điện cho trước.

Điền từ thích hợp vào chỗ trống để hoàn thành kết luận

Để tăng hay giảm ................................. chạy qua dây dẫn (cho trước) thì cần ............................ hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn.

Điểm khác nhau giữa hai mạch điện để khi mắc hai bóng đèn như nhau vào mạch điện lại cho các dòng điện có cường độ khác nhau là ..................... giữa hai đầu đoạn mạch. Đoạn mạch có hiệu điện thế ...................... sẽ cho dòng điện có cường độ .................... chạy qua bóng đèn.

III. Điện trở

1. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn.

a, Đối với một dây dẫn xác định

- Phân tích số liệu, đồ thị và điền từ thích hợp vào chỗ trống ở đoạn văn sau:

Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn ......................... với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó. Mối quan hệ này được biểu diễn bằng biểu thức toán học: I=.....U.

- Hãy cho biết đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa I và U đối với một đoạn dây dẫn là một đường  thẳng đi qua gốc tọa độ (U=0, I=0) không?

b, Đối với các dây dẫn khác.

Phân tích số liệu, đồ thị và điền từ thích hợp vào chỗ trống ở đoạn văn sau:
Cường độ dòng điện chạy qua mọi dây dẫn đều .................. với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó, nhưng hệ số tỉ lệ k có giá trị .......................

Hãy cho biết đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa I và U đối với mỗi đoạn dây dẫn là một đường thẳng có đi qua gốc tọa độ không?

2. Điện trở

a, Xác định thương số $\frac {U}{I}$ đối với các dây dẫn khác nhau.

Nhận xét giá trị thương số $\frac {U}{I}$ đối với từng dây dẫn và với các dây dẫn khác nhau.

b, Khái niệm điện trở

Điền từ thích hợp vào chỗ trống ở đoạn văn sau:

Thương số $\frac{U}{I}=R$ có giá trị ................. đối với .....................dây dẫn. Đối với mỗi dây dẫn khác nhau thì R có giá trị ..................

Cùng một hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn, dây nào cho dòng điện I đi qua có giá trị .................. thì R có giá trị .................. Vậy giá trị R đặc trưng cho sự cản trở dòng điện lớn hay nhỏ của dây dẫn và được gọi là điện trở.

C. Hoạt động luyện tập

1. Nêu ý nghĩa vật lí của khái niệm cường độ dòng điện, điện trở; kí hiệu, đơn vị của các đại lượng vật lí này.

2. Cho mạch điện có sơ đồ như hình 7.7. Nếu công tắc K đóng thì đèn sáng. Hỏi khi công tắc K ngắt thì giữa hai điểm nào có hiệu điện thế khác 0.

3. Vôn kế trong sơ đồ nào ở hình 7.8 có chỉ số khác 0?

4. Có bốn ampe kế với giới hạn đo như sau:

a,5 A                            b, 5 mA                      c, 2 A                           d, 50 mA

Cho biết ampe kế nào được sử dụng thích hợp để đo cường độ dòng điện chạy qua dụng cụ điện tương ứng nào ở bảng 7.1?

5. Ampe kế trong sơ đồ nào ở hình 7.9 được mắc đúng? Tại sao?

6. Có năm vôn kế có giới hạn đo như sau:

a, 2 V                          b, 10 V                           c, 5 V                           d, 15 V                         e, 3 V

Cho biết vôn kế nào được sử dụng để đo hiệu điện thế của nguồn điện tương ứng nào trong bảng 7.2?

D. Hoạt động vận dụng 

1. Trong thực tế, đối với đèn pin, khi sử dung pin mới ta thấy bóng đèn pin rất sáng. Sau một thời gian sử dụng, mặc dù dây tóc bóng đèn không thay đổi nhưng bóng đèn không sáng như trước nữa. Tại sao? Đề xuất phương án thí nghiệm kiểm chứng dự đoán.

2. Cho một nguồn điện dưới 15V nhưng không biết chính xác hiệu điện thế giữa hai cực, một bóng đèn xe máy  (12V - 5W)  có đế đèn kèm theo, một khóa K, các dây dẫn điện, vôn kế có giớ hạn đo 15V, ampe kế có giới hạn đo 1A. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện và lắp mạch điện theo sơ đồ để xác định hiệu điện thế giữa hai đầu nguồn điện, hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn và cường độ chạy qua bóng đèn.

E. Hoạt động tìm tòi mở rộng

Hãy nêu lí do tại sao người ta chế tạo các loại đồng hồ đo như vậy? Trong thực tế còn có những loại đồng hồ đo các đại lượng điện nào khác?