Giáo án NLS KHTN 9 kết nối Bài 11: Điện trở. Định luật Ohm

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

CHƯƠNG III: ĐIỆN

BÀI 11: ĐIỆN TRỞ. ĐỊNH LUẬT OHM

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Thực hiện được thí nghiệm đơn giản để nêu được điện trở có tác dụng cản trở dòng điện trong mạch.
• Nêu được (không yêu cầu thành lập): Công thức tính điện trở của một đoạn dây dẫn (theo độ dài, tiết diện, điện trở suất).
• Sử dụng công thức đã cho để tính được điện trở của một đoạn dây dẫn.
• Thực hiện được thí nghiệm để xây dựng định luật Ohm cho đoạn mạch: Cường độ dòng điện đi qua một đoạn dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của nó.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự học: Chủ động thực hiện các thí nghiệm tìm hiểu tác dụng của điện trở, xây dựng biểu thức của định luật Ohm.
• Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm khi thảo luận về kết quả thí nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế.
• Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và phân tích được thí nghiệm về nội dung điện trở, định luật Ohm, biết đặt các câu hỏi khác nhau về nội dung bài học.

Năng lực đặc thù:

• Nhận thức khoa học tự nhiên:

+ Nêu được khái niệm điện trở.

+ Nêu được nội dung định luật Ohm.

+ Nêu được công thức điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào kích thước và bản chất của dây dẫn.

• Tìm hiểu tự nhiên:

+ Tiến hành được thí nghiệm tìm hiểu tính chất của điện trở.

+ Tiến hành được thí nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế.

• Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:

+ Vận dụng được kiến thức và kĩ năng về khoa học tự nhiên để giải bài tập tính điện trở của dây dẫn.

Năng lực số:

• 1.1.TC2b: HS tìm được thông tin  thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video
• 2.1.TC2a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
• 5.3.TC2a: Phân biệt được các công cụ và công nghệ số có thể được sử dụng để tạo ra kiến thức rõ ràng cũng như các quy trình và sản phẩm đổi mới (Lựa chọn sử dụng phần mềm bảng tính hoặc ứng dụng vẽ đồ thị để xử lý số liệu thực nghiệm $U, I$, từ đó rút ra quy luật tuyến tính chính xác hơn vẽ tay).
• 6.2.TC2a: Tối ưu hóa việc sử dụng các công cụ AI để đạt hiệu quả cao hơn (Sử dụng các câu lệnh tinh chỉnh để Chatbot AI giải thích sự tương quan giữa các đại lượng trong công thức điện trở bằng các ví dụ thực tế dễ hiểu).

3. Phẩm chất

• Trung thực trong việc báo cáo kết quả thí nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:

1. Đối với giáo viên:

• SGK, SBT, SGV Khoa học tự nhiên 9, Kế hoạch bài dạy.
• Video AI được tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học
• Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh sơ đồ mạch điện tìm hiểu tính chất của điện trở, hình ảnh hệ tọa độ để biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế,…
• Máy chiếu, máy tính (nếu có).
• Phiếu học tập.

2. Đối với học sinh:

• HS mỗi nhóm: Dụng cụ thí nghiệm: 1 nguồn điện một chiều 12 V; 1 bóng đèn 2,5 V; 3 vật dẫn là ba điện trở R₁, R₂, R₃ (R₁ < R₂ < R­₃); 1 biến trở R₀, 1 ampe kế; 1 vôn kế; 1 công tắc và các dây nối.
• HS cả lớp:

+ SGK, SBT Khoa học tự nhiên 9.

+ Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu tác dụng cản trở dòng điện của điện trở

a. Mục tiêu: HS thực hiện được thí nghiệm để nêu được điện trở có tác dụng cản trở dòng điện trong mạch.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS quan sát thí nghiệm, hiểu rõ được tác dụng của điện trở.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được tác dụng cản trở dòng điện của điện trở.

d. Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 2. Tìm hiểu sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế

a. Mục tiêu: HS thực hiện được thí nghiệm để xây dựng được định luật Ohm: Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của nó.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS quan sát thí nghiệm, thảo luận về kết quả thí nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế.

c. Sản phẩm: 

- Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được nội dung định luật Ohm.

- Hoàn thành nội dung Phiếu học tập.

PHIẾU HỌC TẬP Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn, kết quả thí nghiệm ghi vào bảng tính Excel  Lần đo U (V) I (A) Tỉ số 1 0     2 3     3 6     4 9     5 12     Thực hiện các yêu cầu sau: + Tính tỉ số đối với mỗi lần đo, kết quả thu được ghi lại trong bảng. So sánh tỉ số ở các lần đo khác nhau và nhận xét. + Điền từ thích hợp vào chỗ trống để hoàn thành nhận xét sau: Khi tăng hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn thì cường độ dòng điện qua vật dẫn (1)...............Do đó, cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn (2)..............với hiệu điện thế ở hai đầu vật dẫn. + Sử dụng số liệu thu được từ thí nghiệm, vẽ đồ thị (bằng bảng tính Excel) biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U vào hệ trục toạ độ ở hình bên. 5.3.TC2a: Học sinh sử dụng công cụ bảng tính điện tử để nhập dữ liệu U và I, sử dụng tính năng "Chèn biểu đồ" (Scatter plot) để vẽ đồ thị và thêm "Đường xu hướng" (Trendline) để kiểm chứng tính tuyến tính của định luật Ohm, giảm thiểu sai số do vẽ tay. + Điền từ thích hợp vào chỗ trống để hoàn thành nhận xét sau: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế là một (3)...................đi qua (4) ................

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

Hoạt động 3. Tìm hiểu định luật Ohm đối với một đoạn mạch

a. Mục tiêu: HS xây dựng được biểu thức của định luật Ohm.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS xác định giá trị thương số U/I trong thí nghiệm trên và rút ra nội dung định luật Ohm.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được nội dung định luật Ohm đối với một đoạn mạch.

d. Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 4. Tìm hiểu công thức tính điện trở của đoạn dây dẫn

a. Mục tiêu: HS nêu được công thức tính điện trở của một đoạn dây dẫn (theo độ dài, tiết diện, điện trở suất).

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS xác định công thức tính điện trở của đoạn dây dẫn.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được biểu thức và tính được điện trở của một đoạn dây dẫn.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu: HS áp dụng được kiến thức về điện trở và định luật Ohm để trả lời các bài tập thực hành và bài tập gắn với đời sống.

b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ, thảo luận và trả lời.

c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV tổ chức trò chơi trắc nghiệm trên phần mềm Quizizz (hoặc PowerPoint tương tác).

2.1.TC2a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi

Khoanh tròn vào câu trả lời đúng:

Câu 1: Đại lượng nào đặc trưng cho tác dụng cản trở dòng điện của đoạn dây dẫn?

A. Cường độ dòng điện.

B. Hiệu điện thế.

C. Điện trở.

D. Vật liệu làm dây dẫn.

Câu 2: Cường độ dòng điện qua bóng đèn giảm 1,5 lần thì hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn sẽ

A. tăng 3 lần.

B. tăng 1,5 lần.

C. giảm 3 lần.

D. giảm 1,5 lần.

Câu 3: Một đoạn dây đồng có đường kính tiết diện 1 mm, điện trở là 20 Ω ở nhiệt độ 25⁰C. Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10^-8 Ωm. Chiều dài đoạn dây là

A. 924 m.

B. 249 m.

C. 294 m.

D. 429 m.

Câu 4: Khi đặt hiệu điện thế 12 V vào hai đầu dây dẫn thì cường độ dòng điện qua nó là 3 A. Nếu muốn giảm cường độ dòng điện còn 1 A thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây có giá trị là

A. 6 A.

B. 5 A.

C. 4 A.

D. 3 A.

Câu 5: Một nồi cơm điện khi sử dụng có điện trở là 50 Ω, sử dụng ở hiệu điện thế 220 V. Khi dây điện bị cắt ngắn còn ½ chiều dài ban đầu, nồi cơm điện có thể sử dụng được ở hiệu điện thế tối đa là bao nhiêu?

A. 220 V

B. 110 V.

C. 11 V.

D. 22 V.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận câu hỏi, nhớ lại kiến thức đã học, tìm đáp án đúng.

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:

Bước 4: 

- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập và chuyển sang nội dung vận dụng.

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..