Giáo án Vật lý Lớp 9 - Bài 4: Bài tập đoạn mạch nối tiếp

Tuần 	Ngày soạn: 
Tiết 	Ngày dạy: 
Bài 4: BÀI TẬP ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nắm vững được các công thức liên quan đến đoạn mạch nối tiếp.
2. Kĩ năng
- Vận dụng được các công thức về đoạn mạch nối tiếp để giải các bài tập.
3. Thái độ
- Có thái độ trung thực, hợp tác trong làm việc nhóm.
II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Giáo viên
Bài giảng, giáo án, bài trình chiếu.
2. Học sinh
- Học sinh: chuẩn bị trước bài ở nhà, học thuộc bài cũ.
III. PHƯƠNG PHÁP
Dạy học nêu vấn đề, vấn đáp, đàm thoại, hoạt động nhóm, kĩ thuật mảnh ghép.
IV. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định tổ chức: kiểm diện HS
2. Hoạt động dạy - học
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
* Phương pháp: Vấn đáp tái hiện
GV nhắc lại một số kiến thức điện học được học ở bài trước: bài Đoạn mạch nối tiếp.
 	GV đặt câu hỏi:
	Phát biểu định luật ôm? (Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây )
Trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp :
 + Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở có mối quan hệ như thế nào với cường độ dòng điện trong mạch chính? (I = I1 = I2 )
 + Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có mối quan hệ như thế nào với hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở ? (U= U1 + U2 )
+ Điện trở tương đương của đoạn mạch được tính như thế nào? (Rtđ = R1 + R2 )
GV: Vậy chúng ta đã biết các công thức về mối quan hệ của các đại lượng trong đoạn mạch nối tiếp và định luật ôm. Để nắm chắc hơn các công thức thì chúng ta sẽ làm một số bài tập vận dụng.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
NỘI DUNG
B. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
* Hoạt động 1: Hướng dẫn luyện tập.
Phương pháp: vấn đáp tái hiện.
-GV: Yêu cầu học sinh nhắc lại các công thức về định luật ôm và đoạn mạch nối tiếp.
-HS: từng hs lên bảng viết ra các công thức và bạn khác nhận xét.
* Hoạt động 2: Bài tập vận dụng
 -GV: Yêu cầu HS đọc đề bài 1 và tóm tắt vào vở.
-HS: Từng HS hoàn thành yêu cầu của bài vào vở.
-GV: hướng dẫn HS vẽ hình và tóm tắt, sau đó vận dụng các công thức ở I để hoàn thành bài tập.
-GV: Yêu cầu HS đọc đề bài 2 và tóm tắt vào vở.
-HS: Từng HS hoàn thành yêu cầu của bài vào vở.
-GV: hướng dẫn HS và tóm tắt, sau đó vận dụng các công thức ở I để hoàn thành bài tập.
-GV: Yêu cầu HS đọc đề bài 3 và tóm tắt vào vở.
-HS: Từng HS hoàn thành yêu cầu của bài vào vở.
-GV: hướng dẫn HS tóm tắt, sau đó vận dụng các công thức ở I để hoàn thành bài tập.
-GV: Yêu cầu HS đọc đề bài 4 và tóm tắt vào vở.
-HS: Từng HS hoàn thành yêu cầu của bài vào vở.
-GV: hướng dẫn HS tóm tắt, sau đó vận dụng các công thức ở I để hoàn thành bài tập.
I. Nhắc lại kiến thức:
 I = I1 = I2
 U= U1 + U2
 Rtđ = R1 + R2
II. Bài tập
Bài 1: Hai điện trở R1,R2 và ampe kế được mắc nối tiếp với nhau vào hai điểm A, B.
a. Vẽ sơ đồ mạch điện trên.
b. Cho R1=5Ω, R2=10Ω, ampe kế chỉ 0,2A. Tính hiệu điện thế của đoạn mạch AB theo hai cách.
Tóm tắt:
R1 = 5 Ω; R2 = 10 Ω;
I2 = 0,2 A; UAB = ?
Giải:
a) Sơ đồ mạch điện:
b) Tính hiệu điện thế của đoạn mạch theo hai cách.
Cách 1: Vì R1 và R2 ghép nối tiếp nên I1 = I2 = I = 0,2A, UAB = U1 + U2
→ U1 = I.R1 = 1V; U2 = I. R2 = 2V;
→ UAB = U1 + U2 = 1 + 2 = 3V
Cách 2:
Điện trở tương đương của đoạn mạch là: Rtđ = R1 + R2 = 5 + 10 = 15 Ω
Hiệu điện thế của đoạn mạch AB: UAB = I.Rtd = 0,2.15 = 3V
Đáp số: b) UAB = 3V
Bài 2 trang 9 sách bài tập Vật Lí 9: Một điện trở 10Ω được mắc vào hiệu điện thế 12V
a) Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở đó
b) Muốn kiểm tra kết quả tính trên, ta có thể dùng ampe kế để đo. Muốn ampe kế chỉ đúng giá trị cường độ dòng điện đã tính được phải có điều kiện gì đối với ampe kế? Vì sao?
Tóm tắt:
R = 10Ω; U = 12V
a) I = ?
b) Điều kiện của ampe kế để I không đổi? Giải thích
Lời giải:
a. Cường độ dòng điện chạy qua điện trở là: I = U/R = 12/10 = 1,2A.
b. Gọi Ra là điện trở của ampe kế. Khi đó cường độ dòng điện chạy qua điện trở được tính bằng công thức sau: 
Muốn ampe kế chỉ đúng giá trị cường độ dòng điện đã tính được (tức là cường độ dòng điện chạy qua điện trở không thay đổi) thì ampe kế phải có điện trở rất nhỏ so với điện trở của đoạn mạch, khi đó điện trở của ampe kế không ảnh hưởng đến điện trở của đoạn mạch. Dòng điện chạy qua ampe kế chính là cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đang xét.
Bài 3: Cho mạch điện có sơ đồ như hình, trong đó điện trở R1 = 10Ω, R2 = 20Ω, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB bằng 12V.
a) Tính số chỉ của vôn kế và ampe kế.
b) Chỉ với hai điện trở trên đây, nêu hai cách làm tăng cường độ dòng điện trong mạch lên gấp 3 lần (Có thể thay đổi UAB).
Tóm tắt:
R1 = 10 Ω; R2 = 20 Ω; UAB = 12 V
a) Số chỉ Vôn kế và Ampe kế?
b) Nêu 2 cách để làm cho I´=3I
Giải:
a) Điện trở tương đương của mạch là : Rtđ = R1 + R2 = 10 + 20 = 30 Ω
Cường độ dòng điện qua mạch là: 
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1: U1 = I.R1 = 0,4.10 = 4V
Vậy số chỉ của vôn kế là 4V, ampe kế là 0,4A.
b) Ta có: . Do đó để I tăng lên gấp 3 lần thì ta thực hiện 2 cách sau:
Cách 1: Giữ nguyên hai điện trở mắc nối tiếp nhưng tăng hiệu điện thế của đoạn mạch lên gấp 3 lần: U’AB = 3 UAB = 3.12 = 36V
Cách 2: Giảm điện trở tương đương của toàn mạch đi 3 lần bằng cách chỉ mắc điện trở R1 =10Ω ở trong mạch, giữ hiệu điện thế như ban đầu.
Khi đó R’tđ = R1 = 10 Ω
Đáp số: a) IA = 0,4 A; UV = 4V
Bài 4: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4.2 SBT, trong đó có điện trở R1 = 5Ω, R2 = 15Ω Vôn kế chỉ 3V
a) Tính số chỉ của ampe kế.
b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch.
Tóm tắt:
R1 = 5 Ω; R2 = 15 Ω; UV = 3 V
a) Số chỉ Ampe kế IA ?
b) UAB = ?
Giải:
a. Vì R1 và R2 ghép nối tiếp nên I1 = I2 = I = IA
Số chỉ của ampe kế là:
b. Điện trở tương đương của đoạn mạch là: Rtđ = R1 + R2 = 5 + 15 = 20 Ω
Hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch là:
UAB = I.Rtđ = 0,2.20 = 4V.
Đáp số: a) IA = 0,2 A; UAB = 4V
V. DẶN DÒ
1. Học bài : + Về học thuộc lại bài trước và xem lại các bài tập đã hoàn thành.
2. Chuẩn bị bài:
 + Chuẩn bị bài “Đoạn mạch song song”
VI. RÚT KINH NGHIỆM