Giáo án điện tử Vật lí 11 chân trời Bài 18: Nguồn điện

NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI

KHỞI ĐỘNG

Vì sao nguồn điện có thể tạo ra và duy trì dòng điện lâu dài? Những đại lượng vật lí nào đặc trưng cho nguồn điện?

BÀI 18: NGUỒN ĐIỆN

NỘI DUNG BÀI HỌC

01 KHÁI NIỆM NGUỒN ĐIỆN

Nguồn điện là gì?

Để duy trì dòng điện, ta cần duy trì hiệu điện thế giữa A và B khác không. Điều này có nghĩa, trong khi dòng electron liên tục di chuyển từ B đến A thì bằng cách nào đó phải liên tục đưa được các electron từ A về B. Thiết bị tạo ra và duy trì hiệu điện thế, từ đó duy trì dòng điện trong mạch gọi là nguồn điện.

02 SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CỦA NGUỒN ĐIỆN

Thảo luận 1 (SGK – tr109)

Quan sát Hình 18.3, mô tả chiều chuyển động của các hạt mang điện trong dây dẫn và bên trong nguồn điện.

Bên trong dây dẫn: điện tích âm chuyển động ngược chiều điện trường. Bên trong nguồn điện: điện tích dương chuyển động ngược chiều điện trường, điện tích âm chuyển động cùng chiều điện trường.

KẾT LUẬN

Suất điện động ξ của nguồn điện là đại lượng vật lí đặc trưng cho khả năng sinh công của nguồn điện, nó được đo bằng tỉ số giữa công của lực lạ A làm di chuyển lượng điện tích q > 0 từ cực âm đến cực dương bên trong nguồn điện và điện tích q.

Trong hệ SI, suất điện động có đơn vị là vôn (V).

• Thảo luận 2 (SGK – tr109): So sánh sự giống và khác nhau của hai khái niệm: suất điện động và hiệu điện thế.
• Luyện tập (SGK – tr110): Xét một nguồn điện có suất điện động 12 V. Xác định công cần thiết của nguồn điện để dịch chuyển một electron từ cực dương sang cực âm của nguồn.

Trả lời thảo luận 2

Từ biểu thức định nghĩa suất điện động  ta thấy, mặc dù có cùng đơn vị (trong hệ SI là vôn) nhưng hiệu điện thế chỉ độ chênh lệch điện thế giữa hai vị trí, trong khi suất điện động liên quan đến khả năng sinh công của nguồn điện.

Trả lời luyện tập

Ta có: A = ξq = 12.1,6.10^-19 = 1,92.10^-18 J.

03 ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA NGUỒN ĐIỆN

Nguồn điện lí tưởng là gì?

Nguồn điện lí tưởng là nguồn điện không có sự cản trở đối với sự dịch chuyển của các điện tích từ cực này đến cực kia bên trong nguồn điện.

Thảo luận 3 (SGK – tr110): Khi di chuyển bên trong nguồn từ một cực sang cực còn lại dưới tác dụng của lực lạ, sự chuyển động của các điện tích có bị cản trở bởi yếu tố nào không?

Khi các điện tích dịch chuyển bên trong nguồn điện về các cực của nguồn dưới tác dụng của lực lạ, chúng luôn va chạm với các hạt vật chất cấu tạo nên nguồn. Do đó, sự dịch chuyển của các điện tích bị cản trở.

KẾT LUẬN

Đại lượng đặc trưng cho việc cản trở sự dịch chuyển của các điện tích bên trong nguồn điện được gọi là điện trở trong của nguồn, kí hiệu là r, đơn vị là Ω.

Hiệu điện thế U giữa hai cực của nguồn điện có suất điện động ξ và điện trở trong r khi phát dòng điện cường độ I chạy qua nguồn được xác định bởi: U = ξ – Ir

TRÒ CHƠI HÁI CAM