Giáo án Cường độ dòng điện Vật lí 11 Cánh diều

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
CHỦ ĐỀ 4: DÒNG ĐIỆN, MẠCH ĐIỆN
BÀI 1: CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ: -
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.
- Định nghĩa được đơn vị đi điện lượng Coulomb là lượng điện tích chuyển qua
tiết diện thẳng của dây dẫn trong 1s khi có cường độ dòng điện 1 A chạy qua dây dẫn.
- 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. 2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân
trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu.
- Giao tiếp và hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên
trong nhóm khi tìm hiểu về cường độ dòng điện.
- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên
quan đến cường độ dòng điện, đề xuất giải pháp giải quyết.
Năng lực vật lí:
- Mô tả được hạt mang điện chuyển động có hướng.
- Nêu được khái niệm cường độ dòng điện và đơn vị Coulomb.
- Áp dụng được biểu thức I = Snve.
- Vận dụng được kiến thức để làm bài tập và giải thích được một số vấn đề trong thực tế. 3. Phẩm chất
- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thực hành.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên: - SGK, SGV, Giáo án.
- Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh dây dẫn kim loại khi nối với nguồn
điện sẽ có dòng điện chạy qua, hình ảnh các electron dẫn trong kim loại chuyển
động có hướng giữa các ion dương dao động quanh vị trí cân bằng cố định,…
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
2. Đối với học sinh:
- HS mỗi nhóm: Dụng cụ thí nghiệm minh họa tác dụng mạnh yếu của dòng
điện: đồng hồ đo điện năng, pin 1,5 V, biến trở 100 Ω, bóng đèn sợi đốt loại 1,5
V, dây điện, công tắc, bảng để lắp mạch điện.
- HS cả lớp: Hình vẽ và đồ thị liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học
tập theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Thông qua câu hỏi định hướng của GV, HS nêu vấn đề tác dụng mạnh yếu của dòng điện.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thảo luận về tác dụng mạnh yếu của dòng điện.
c. Sản phẩm học tập: HS trả lời câu hỏi mà GV đưa ra.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập:
- GV đặt câu hỏi yêu cầu HS thảo luận: Muốn truyền năng lượng điện từ nơi này đến nơi khác người ta
dùng dây dẫn để truyền dòng điện. Với một đường dây dẫn điện, năng lượng điện truyền trên dây càng
lớn, dòng điện chạy trong dây càng mạnh. Tác dụng mạnh yếu của dòng điện được đặc trưng bằng đại lượng nào?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận và đưa ra câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV tiếp nhận câu trả lời dẫn dắt HS vào bài: Để trả lời câu hỏi này chúng ta vào bài học ngày hôm nay:
Bài 1. Cường độ dòng điện.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu về hạt mang điện chuyển động có hướng
a. Mục tiêu: HS nêu được chuyển động có hướng của hạt mang điện chuyển động trong kim loại và trong
dung dịch chất điện phân.
b. Nội dung: GV cho HS quan sát hình ảnh hoặc phần mềm mô phỏng để nêu được chuyển động có
hướng của hạt mang điện.
c. Sản phẩm học tập: HS thực hiện được yêu cầu GV đưa ra để nêu được chuyển động có hướng của hạt mang điện.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập I. CHUYỂN ĐỘNG CÓ
- GV đặt vấn đề: Ở THCS ta đã biết, dòng HƯỚNG CỦA HẠT MANG
điện là dòng chuyển dời có hướng của các ĐIỆN hạt mang điện.
1. Hạt mang điện chuyển động
- GV chiếu hình ảnh dây dẫn kim loại khi nối trong kim loại
với nguồn điện sẽ có dòng điện chạy qua *Trả lời Câu hỏi 1 (SGK – tr86)
(hình 1.1) cho HS quan sát.
Các hạt mang điện trong kim loại
là các electron mang điện tích âm. *Kết luận
- Chiều dòng điện được quy ước
là chiều từ cực dương của nguồn
điện đang tạo ra nguồn điện, qua dây dẫn đến cực âm.
- Khi không có tác dụng của điện - GV đặt câu hỏi:
+ Câu hỏi 1 (SGK – tr86): Các hạt mang trường ngoài, các electron tự do
điện trong kim loại có đặc điểm gì?
chuyển động nhiệt hỗn loạn,
+ Dựa vào hình vẽ và thông tin trong SGK, không tạo ra dòng điện trong kim
em hãy nêu quy ước chiều dòng điện. loại.
- GV chiếu hình ảnh các electron dẫn trong - Khi nguồn điện được nối với
kim loại chuyển động có hướng giữa các ion dây dẫn kim loại, nguồn điện tác
dương dao động quanh vị trí cân bằng cố dụng lực lên các electron dẫn làm
định (hình 1.2) cho HS quan sát.
cho chúng vừa chuyển động hỗn
loạn vừa di chuyển theo chiều từ
cực âm hướng về cực dương.
*Trả lời Câu hỏi 2 (SGK – tr87)
Dưới tác dụng của điện trường,
các electron trong dây dẫn kim
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, loại chuyển động có hướng khi
nghiên cứu SGK và trả lời Câu hỏi 2 (SGK nối dây dẫn với nguồn điện. – tr87)
Chiều chuyển động thành dòng
Tại sao các electron trong dây dẫn kim loại của các electron trong kim loại
chuyển động có hướng khi nối dây dẫn với ngược với chiều dòng điện quy nguồn điện? ước chạy qua dây dẫn.
So sánh chiều chuyển động thành dòng của
các electron trong kim loại với chiều dòng 2. Hạt mang điện chuyển động
điện quy ước chạy qua dây dẫn.
trong dung dịch chất điện phân
- GV yêu cầu HS đọc nội dung Bạn có biết - Trong dung dịch, chất điện phân
(SGK – tr87) để tìm hiểu về tốc độ dịch tách ra thành các ion trái dấu: ion chuyển của các electron.
dương và ion âm chuyển động tự
- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về chuyển do.
động của hạt mang điện trong kim loại.
*Trả lời Câu hỏi 3 (SGK – tr87)
- GV đặt vấn đề: Dòng điện có thể chạy qua Các ion mang điện tích trái dấu
dung dịch muối, acid hoặc base, chúng được chuyển động ngược chiều nhau vì
gọi là chất điện phân
lực điện tác dụng lên chúng
- GV yêu cầu HS nêu một số ví dụ về dung ngược chiều nhau. dịch chất điện phân.
*Trả lời Câu hỏi 4 (SGK – tr87)
- GV yêu cầu HS đọc nội dung Bạn có biết Trong nước sông, nước máy có
(SGK – tr87) để tìm hiểu về phân tử trung thành phần dung dịch muối, acid hòa.
hoặc base, do đó dòng điện có thể
- GV chiếu hình ảnh ion dương và ion âm chạy qua.
chuyển động thành dòng ngược chiều nhau
và đều góp phần tạo thành dòng điện trong
dung dịch (hình 1.3) cho HS quan sát.