Trang chủ » Soạn giáo án vật lí 11 kết nối tri thức

Soạn mới giáo án Vật lí 11 KNTT bài 21: Tụ điện

Tải về

Soạn mới Giáo án vật lí 11 KNTT bài Tụ điện. Đây là bài soạn mới nhất theo mẫu công văn 5512. Giáo án soạn chi tiết, đầy đủ, trình bày khoa học. Tài liệu có bản word tải về. Hi vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích để thầy cô tham khảo và nâng cao chất lượng giảng dạy. Mời thầy cô và các bạn kéo xuống tham khảo

Cùng hệ thống với: Kenhgiaovien.com - tech12h.com - Zalo hỗ trợ: Fidutech - nhấn vào đây

Rõ nét về file powerpoint trình chiếu. => Xem thêm

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 21: TỤ ĐIỆN

MỤC TIÊU
Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

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.

Năng lực

Năng lực chung:

Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện các nhiệm vụ được đặt ra cho các nhóm; tự điều chỉnh thái độ, hành vi của bản thân, bình tĩnh và có cách cư xử đúng khi giao tiếp trong quá trình làm việc nhóm.
Năng lực giao tiếp hợp tác: Chủ động trong giao tiếp khi làm việc nhóm; biết sử dụng ngôn ngữ kết hợp với phương tiện phi ngôn ngữ đa dạng để trình bày thông tin, ý tưởng và thảo luận, lập luận để giải quyết các vấn đề được đặt ra trong bài học.
Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến tụ điện, đề xuất giải pháp giải quyết.

Năng lực vật lí:

Nêu được khái niệm tụ điện và điện môi.
Nêu được định nghĩa điện dung của tụ điện.
Xây dựng được công thức tính hiệu điện thế, điện tích tích được và điện dung của bộ tụ điện ghép nối tiếp, ghép song song.
Xây dựng được biểu thức tính năng lượng của tụ điện.
Nêu được ứng dụng của tụ điện trong cuộc sống.

Phẩm chất

Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập.

THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
Đối với giáo viên:

SGK, SGV, Kế hoạch dạy học.
Chuẩn bị tranh, ảnh, hình vẽ và một vài tụ điện sử dụng cho các thiết bị điện dân dụng phổ biến như quạt điện, xe điện,… để giới thiệu tụ điện, điện dung của tụ điện.
Video ứng dụng của tụ điện: https://www.youtube.com/watch?v=FU4W5MG7JgI
Sử dụng tranh, ảnh, hình vẽ, mạch điện liên quan tới ghép tụ điện thành bộ.
Máy chiếu, máy tính (nếu có).

Đối với học sinh:

Hình vẽ và đồ thị liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.
Sưu tầm một số tụ điện, hình ảnh tụ điện gắn với thiết bị điện,…và tìm hiểu công dụng của tụ điện trong thiết bị đó.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
Mục tiêu: Từ hình ảnh quạt điện có gắn tụ điện và tình huống về sự cố hỏng hóc thiết bị, GV nêu câu hỏi để dẫn dắt HS vào vấn đề cần tìm hiểu của bài học.
Nội dung: GV cho HS quan sát hình ảnh tụ điện trong chiếc quạt ở mục Khởi động và hướng dẫn để HS biết được vị trí, hình dáng của tụ điện trong hình ảnh được giới thiệu.
Sản phẩm học tập: HS trả lời được những câu hỏi mà GV đưa ra để thảo luận về nội dung liên quan đến tụ điện.
Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập:

- GV chiếu hình ảnh tụ điện trong một chiếc quạt điện dân dụng cho HS quan sát.

- GV đặt câu hỏi yêu cầu HS thảo luận: Nếu một chiếc quạt điện gặp trục trặc như: cánh quạt quay chậm hoặc không quay dù vẫn cắm điện; động cơ nóng, rung và có âm thanh bất thường thì một trong những nguyên nhân mà chúng ta cần xem xét là hỏng tụ điện. Vậy tụ điện có cấu tạo như thế nào?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát chú ý lắng nghe 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 trả lời câu hỏi.

Gợi ý trả lời:

Tụ điện có cấu tạo gồm: tụ điện, động cơ, trục quay.

- Các HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV tiếp nhận câu trả lời dẫn dắt HS vào bài: Để tìm hiểu kĩ hơn về tụ điện chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 21: Tụ điện.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu tụ điện

Mục tiêu: Thông qua quan sát hình ảnh, GV hướng dẫn để HS thảo luận để đưa ra khái niệm tụ điện và điện môi.
Nội dung: GV tổ chức cho HS thảo luận các nội dung trong SGK, định hướng HS tìm hiểu về một số loại tụ điện, khái niệm tụ điện và điện môi.
Sản phẩm học tập: HS rút ra được khái niệm tụ điện và điện môi.
Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh một số loại tụ điện (hình 21.1) và giới thiệu tụ điện thường được sử dụng trong các thiết bị điện.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời các câu hỏi sau:

+ Nêu khái niệm tụ điện và điện môi.

+ Tụ điện được kí hiệu như thế nào?

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và mục Em có biết (SGK – tr84) để tìm hiểu về chức năng, cấu tạo, hình dạng và hoạt động nạp điện và phóng điện của tụ điện.

- GV tổng kết về nội dung tụ điện.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung mới.

I. TỤ ĐIỆN

- Tụ điện là một loại linh kiện điện tử gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bởi môi trường cách điện (điện môi). Mỗi vật dẫn được gọi là một bản tụ điện.

- Khi vẽ mạch điện, tụ điện được kí hiệu như hình

- Trong mạch điện, tụ điện có nhiệm vụ tích điện và phóng điện.

+ Để tích điện cho tụ điện, người ta nối hai bản cực của tụ điện với hai cực của nguồn điện một chiều. Bản nối với cực dương sẽ tích điện dương, bản nối với cực âm sẽ tích điện âm. Điện tích trên hai bản tụ điện có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu. Ta gọi độ lớn của điện tích trên một bản tụ điện là điện tích của tụ điện.

+ Sau khi tích điện cho tụ điện, ta bỏ nguồn điện ra và nối hai bản tụ điện với một điện trở, sẽ có dòng điện chạy qua điện trở và điện tích trên tụ điện giảm nhanh, Ta gọi đó là sự phóng điện của tụ điện.

- Tụ điện gồm: tụ điện phẳng, tụ điện hình trụ.

Hoạt động 2. Tìm hiểu điện dung của tụ điện

Mục tiêu: Thông qua nội dung SGK, GV hướng dẫn để HS đưa ra định nghĩa điện dung của tụ điện.
Nội dung: GV tổ chức cho HS xây dựng khái niệm điện dung của tụ điện.
Sản phẩm học tập: HS đưa ra định nghĩa và công thức tính điện dung của tụ điện.
Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời các câu hỏi sau:

+ Nêu khái niệm điện dung của tụ điện.

+ Điện dung của tụ điện được tính như thế nào?

- GV kết luận về khái niệm và công thức tính tụ điện.

- GV đặt vấn đề: Tụ điện được sử dụng trong thực tế thường có điện dung cỡ khoảng từ 10^-12 F đến 10^-6 F nên người ta cũng thường dùng các đơn vị μF, nF, pF.

- GV đặt câu hỏi: Trên vỏ tụ điện thường ghi điện dung của tụ điện và hiệu điện thế tối đa được sử dụng, nếu dùng quá hiệu điện thế này, điều gì có thể xảy ra?

- GV yêu cầu HS đọc nội dung Em có biết (SGK – tr85) để tìm hiểu về tụ xoay.

- GV tổng kết về nội dung điện dung.

- Để củng cố kiến thức vừa xây dựng được và giúp HS vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời nội dung Câu hỏi (SGK – tr85)

1. Cho một tụ điện trên vỏ có ghi là 2μF – 200V.

a) Đặt vào hai bản tụ điện một hiệu điện thế 35 V. Hãy tính điện tích mà tụ điện tích được.

b) Hãy tính điện tích mà tụ điện tích được ở hiệu điện thế tối đa cho phép.

2. Có hai chiếc tụ điện, trên vỏ tụ điện A có ghi 2 μF – 350 V, tụ điện B có ghi 2,3 μF – 300V.

a) Trong hai tụ điện trên, khi tích điện ở cùng một hiệu điện thế, tụ điện nào có khả năng tích điện tốt hơn?

b) Khi tích điện lên mức tối đa cho phép thì tụ điện nào sẽ có điện tích lớn hơn?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung mới.

II. ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN

1. Điện dung

- Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện khi đặt một hiệu điện thế U vào hai bản tụ điện.

Nó được tính bằng tỉ số giữa điện tích Q của tụ điện và hiệu điện thế U đặt vào hai bản tụ điện: .

- Định nghĩa đơn vị đo điện dung: fara là điện dung của một tụ điện mà nếu đặt hiệu điện thế 1 V vào hai bản tụ điện thì điện tích của tụ điện là 1 C.

*Trả lời Câu hỏi (SGK – tr85)

1. a) Điện tích mà tụ điện tích được khi đạt hiệu điện thế bằng 36 V sẽ là:

Q₁ = CU = 72.10^-6 (C)

b) Điện tích mà tụ điện tích được ở hiệu điện thế tối đa cho phép là:

Q_max = CU_max = 4.10^-4 (C)

2. a) Điện dung tụ (A) là C₁ = 2μF nhỏ hơn điện dung tụ (B) là C₂ = 2,3 μF, nên tụ điện (B) có khả năng tích điện tốt hơn.

b) Khi tích điện ở mức tối đa cho phép thì tụ điện (A) tích được lượng điện tích là:

Q₁ = C₁U₁ = 2.10^-6.350 = 7.10^-4(C)

Còn tụ điện (B) tích được lượng điện tích là:

Q₂ = C₂U₂ = 2,3.10^-6.300 = 6,9.10^-4 (C)

Khi tích điện đến mức tối đa cho phép, ta lại thấy tụ điện (A) tích được nhiều điện tích hơn tụ điện (B).

Soạn mới giáo án Vật lí 11 KNTT bài 21: Tụ điện