Bài giảng Vật lí cơ bản lớp 11 - Tiết 25: Dòng điện trong kim loại

Nội dung text: Bài giảng Vật lí cơ bản lớp 11 - Tiết 25: Dòng điện trong kim loại

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUỸ LAWRENCE S.TING Cuộc thi quốc gia Thiết kế bài giảng e-Learning lần thứ 4 Tên bài giảng: DỊNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI MƠN VẬT LÍ CƠ BẢN LỚP 11 Giáo viên: Cao Văn Khánh Email: vankhanh.pro2011@gmail.com Di động: 01678914745 Đơn vị: THPT Tam Giang, Phong Điền, Thừa Thiên Huế Tháng 11/2016
2. Ngày soạn : 9 / 9 /2016 Ngày dạy: 14 / 9 /2016 Tiết PPCT: 25 CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG Tiết 25. DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: + Nêu được bản chất của dịng điện trong kim loại. + Nêu được sự phụ thuộc của điện trở suất kim loại theo nhiệt độ. + Nêu được hiện tượng siêu dẫn. Hiện tượng nhiệt điện. 2. Kĩ năng: + Làm việc nhĩm, trao đổi thơng tin. Vận dụng kiến thức liên hệ để giải thích, giải bài tập. + Quan sát đồ thị, diễn biến mơ phỏng sự phụ thuộc điện trở suất, điện trở theo nhiệt độ để rút ra kết luận. + So sánh, phân tích, xử lí thơng tin từ bảng số liệu để trả lời câu hỏi liên quan. 3. Thái độ: + Thái độ nghiêm túc, hợp tác, tích cực. + Nhận thức được vai trị ý nghĩa cũng như kĩ năng sử dụng an tồn đối với dịng điện trong kim loại. II. BẢNG MƠ TẢ CÁC MỨC ĐỘ YÊU CẦU CẦN ĐẠT: DỊNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI Nội dung Nhận biết Thơng hiểu Vận dụng cấp Vận dụng K.năng/N.lực độ thấp cấp độ cao cần đạt I.Bản - Biết được - Hiểu được tại - Giải thích được - Giải thích - Kỹ năng phân chất của bản chất dịng sao kim loại sự mất trật tự được nguyên tích, tư duy. dịng điện điện trong kim dẫn điện tốt và của mạng tinh nhân các kim - Năng lực trao trong kim loại là gì. được ứng dụng thể kim loại theo loại khác nhau đổi thơng tin, loại phổ biến. nhiệt độ. thì điện trở làm việc nhĩm. cũng khác nhau. II. Sự phụ - Nhận biết - Hiểu được - Nhận xét được - Giải thích - Kỹ năng quan thuộc của được ý nghĩa nhiệt độ tăng quy luật biến được vì sao sát, tư duy, biện điện trở của điện trở sẽ làm điện trở thiên của điện dùng bạch luận. suất theo suất. suất tăng dựa trở suất theo kim làm nhiệt - Năng lực sử nhiệt độ vào thuyết nhiệt độ từ đồ kế điện trở dụng kiến thức, electron về tính thị. trong cơng cá nhân,kiểm tra, dẫn điện của nghiệp. trao đổi thơng kim loại. tin.
3. III.Điện -Nhận biết - Hiểu được - Nêu được tính - Giải thích - Kĩ năng quan trở kim được hiện nhiệt độ giảm ưu việt của vật được sự tồn sát, biện luận, tư loại ở tượng siêu sẽ làm điện trở liệu siêu dẫn và tại lâu dài của duy. nhiệt độ dẫn. suất giảm liên những ứng dụng dịng điện - Năng lực sử thấp- hiện tục dựa vào rộng rãi trong trong cuộn dụng kiến thức, tượng thuyết electron thực tế. dây siêu dẫn. trao đổi thơng siêu dẫn về tính dẫn tin. điện của kim loại. IV. Hiện - Nhận biết -Vận dụng kiến - Kĩ năng quan tượng được hiện thức giải được sát diễn biến hiện nhiệt điện tượng nhiệt bài tập liên quan tượng, thiết kế điện. hiện tượng nhiệt phương án thí điện. nghiệm. - Năng lực sử dụng kiến thức, mơ hình thực nghiệm. III. CHUẨN BỊ 1.Giáo viên + Chuẩn bị giáo án, phim ảnh minh họa liên quan, phiếu học tập. + Chuẩn bị đoạn dây điện bằng kim loại đồng, bĩng điện. + Chuẩn bị bộ thí nghiệm về hiện tượng nhiệt điện. 2. Học sinh Ôn lại : + Phần nói về tính dẫn điện của kim loại trong sgk lớp 9. + Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ơâm, cơng thức tính điện trở R. + Xem lại kiến thức hĩa học về electron hĩa trị. 3. Phương pháp dạy học. - Phương pháp trực quan + mơ phỏng. - Phương pháp vấn đáp. - Phương pháp hoạt động nhĩm. IV. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC 1.Ổn định lớp 2.Kiểm tra bài cũ(4ph) - Dịng điện là gì? Điều kiện để cĩ dịng điện?
4. 3.Đặt vấn đề (1ph) - Để phục vụ cho nền cơng nghiệp điện tử, người ta khơng những đã tận dụng mọi vật liệu cĩ sẵn trong tự nhiên mà cịn đang cố gắng nghiên cứu, thiết kế chế tạo ra các vật liệu mới theo yêu cầu của mình. Chính vì vậy, phải cần tìm hiểu các đặc điểm của dịng điện trong các mơi trường khác nhau mới cĩ cơ hội hiểu nguyên lí cơ sở của các cơng nghệ hiện đại. Trong chương này ta sẽ đề cập đến dịng điện trong các mơi trường. Thực tế cho thấy kim loại được sử dụng rất phổ biến trong các đường dây dẫn, các thiết bị điện mà chúng ta đã biết, vậy bản chất dịng điện trong kim loại như thế nào mà được áp dụng rộng rãi như vậy, ta bắt đầu bài học: Dịng điện trong kim loại. Hoạt động 1 (15 phút) : Tìm hiểu bản chất của dòng điện trong kim loại. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản X8. Yêu cầu HS làm việc theo - Đại diện từng nhĩm trình bày I.Bản chất của dòng điện nhĩm, để trình bày các nội tĩm tắt từng nội dung của thuyết trong kim loại dung của thuyết electron về theo yêu cầu của GV. tính dẫn điện của kim loại. 1. Tĩm tắt thuyết electron - Nêu quá trình tạo thành ion về tính dẫn điện của kim 1)KI1.1 Các ion dương và dương, và mạng tinh thể kim loại. loại: mạng tinh thể kim loại được tạo ra như thế nào? Hạt tải điện trong kim loại PII.2.1 Nhiệt độ cao ảnh hưởng - Trả lời câu hỏi. là các electron tự do. Mật độ gì đến trật tự mạng tinh thể của chúng rất cao nên chúng kim loại? dẫn điện rất tốt. - Nêu được sự tạo thành electron 2)KI.1.2 Sự tạo thành electron tự do và khí electron tự do. 2.Bản chất của dịng điện tự do và khí electron tự do? trong kim loại: - Ghi nhận sự chuyển động của PII.2.2 Lúc này đã xuất hiện Dòng điện trong kim loại là các electron khi chịu tác dụng dịng điện chưa, vì sao? dòng chuyển dời có hướng của lực điện trường. 3)KI.2.1 Dịng điện sẽ tạo của các electron tự do dưới thành khi nào? - Nêu nguyên nhân gây ra điện tác dụng của điện trường 4) KI.1.3 Nguyên nhân gây ra trở của kim loại. ngồi . điện trở của kim loại? KII1.4:Các nguyên nhân nào gây ra sự mất trật tự mạng tinh thể kim loại? -Giải thích được sự khác nhau của điện trở các kim loại khác nhau. XII.2.1 Các kim loại khác nhau cĩ điện trở khác nhau khơng, vì sao? KI2.2: hạt tải điện trong kim loại là những hạt nào? Vì sao - Nêu loại hạt tải điện trong kim kim loại dẫn điện tốt? loại và cho biết vì sao kim loại dẫn điện tốt. KI1.5 Nêu bản chất dịng điện trong kim loại? -Nêu bản chất dòng điện trong kim loại.
5. Hoạt động 2 (6 phút) : Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản KI4.1 Giải thích tạo sao nhiệt -HS giải thích được dựa vào II. Sự phụ thuộc của điện độ kim loại tăng thì điện trở thuyết electron về tính dẫn điện trở suất của kim loại theo suất tăng theo? của kim loại. nhiệt độ PI.1.3 Quan sát đồ thị h13.2 - HS quan sát và rút ra nhận xét. hãy nhận xét sự tăng đĩ theo Điện trở suất của kim loại quy luật nào? tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất : Giới thiệu hệ số nhiệt điện trở -HS tiếp thu. của kim loại. = 0(1 + (t - t0) (.m) CII.1.1 Vì sao chọn dây bạch Trong đĩ: kim làm nhiệt kế điện trở trong -Thực hiện C1. 0 là điện trở suất ở nhiệt độ cơng nghiệp?( câu C1) ban đầu t0 α(K - 1) > 0 : hệ số nhiệt điện trở (phụ thuộc vào nhiệt độ, độ sạch và chế độ gia công của vật liệu đó). Hoạt động 3(6phút): Tìm hiểu điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản KI1.5 Yêu cầu học sinh giải -HS Giải thích. III. Điện trở của kim loại ở thích tại sao khi nhiệt độ giảm nhiệt độ thấp và hiện tượng thì điện trở kim loại giảm. siêu dẫn PII3.1 Yêu cầu HS quan sát đồ 1.Điện trở kim loại ở nhiệt thị biểu diễn sự biến thiên điện độ thấp (SGK) trở của thủy ngân ở nhiệt độ -HS quan sát, nhận xét thấp, nhận xét 2.Hiện tượng siêu dẫn Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng điện trở suất của XI5.1 Yêu cầu HS nêu hiện một số vật liệu giảm đột ngột tượng siêu dẫn là gì? -HS trả lời xuống bằng 0 khi nhiệt độ của Giới thiệu một số vật liệu siêu vật liệu thấp hơn một nhiệt độ dẫn. tới hạn Tc. -HS Ghi nhận . Ứng dụng: SGK + về nhà Giới thiệu các ứng dụng của sưu tầm hiện tượng siêu dẫn. Và yêu cầu HS về nhà sưu tầm thêm Ghi nhận các ứng dụng của dây siêu dẫn. Va ghi nhận nhiệm vụ. CIII.2.1 Yêu cầu học sinh thực hiện C2. Thực hiện C2.
6. Hoạt động 4 (8 phút) : Tìm hiểu hiện tượng nhiệt điện. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu cặp nhiệt điện và bộ -HS ghi nhận. IV. Hiện tượng nhiệt điện thí nghiệm hiện tượng nhiệt Hiện tượng nhiệt điện là điện. hiện tượng xuất hiện một suất PI8.1 Nêu phương án thí điện động trong mạch của một nghiệm? -HS nêu phương án thí nghiệm. cặp nhiệt điện khi hai mối hàn KI.1.6 Nêu hiện tượng nhiệt -HS trả lời. được giữ ở hai nhiệt độ khác điện là gì? nhau. Suất điện động nhiệt Giới thiệu cơng thức tính suất -HS ghi nhận cơng thức điện động nhiệt điện. Yêu điện : -HS nêu ứng dụng hiện tượng. cầu học sinh nêu các ứng E = T(T1 – T2) (V) dụng của hiện tượng nhiệt điện T (V/K): Hệ số nhiệt điện động (phụ thuộc bản chất hai dây dẫn). Hoạt động 5 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Tóm tắt những kiến thức cơ bản đã học trong bài. - HS tiếp thu. - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi, bài tập củng cố. - HS trả lời. - Yêu cầu HS về nhà học bài và làm các bài tập 5,6,9 SGK - HS nhận nhiệm vụ. trang 78. - HS nhận nhiệm vụ. - Nêu ra một tình huống thực tế để dặn HS xem trước bài mới Dịng điện trong chất điện phân. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Giáo viên giảng dạy: Cao Văn Khánh