Giáo án Bài 14. Khái quát về mạch điện

Huy động kinh nghiệm sẵn có và nêu được vấn đề: muốn bóng đèn sáng thì mạch điện cần có những thành phần nào và hoạt động ra sao khi đóng, mở công tắc.

GV trình diễn mô hình gồm pin 3 V, công tắc và bóng 3 V đã được kiểm tra an toàn. GV đặt câu hỏi: Muốn bóng sáng, mạch cần có những thành phần nào? Khi đóng công tắc và khi mở công tắc, bóng thay đổi thế nào? Vì sao? HS dự đoán trước khi GV đóng công tắc.

HS nêu được các ý: cần nguồn điện (pin), cần dây nối và bóng, công tắc dùng để đóng hoặc ngắt; khi đóng công tắc bóng sáng, khi mở bóng tắt. GV ghi lên bảng vấn đề cần giải quyết: Mạch điện gồm những phần nào và vì sao bóng sáng hoặc tắt?

Nêu được bốn phần của mạch điện (nguồn, phần truyền dẫn, điều khiển/bảo vệ, tải tiêu thụ) và chức năng của mỗi phần.

HS làm việc nhóm 4 theo kĩ thuật khăn trải bàn. Mỗi HS đọc mục kiến thức nền tảng trong SGK hoặc trang bài học NeoEdu, sau đó nhóm thống nhất điền Phiếu học tập số 1. GV hỏi: Nguồn có vai trò gì? Dây nối tạo ra điều gì? Công tắc đóng hoặc ngắt đường mạch như thế nào? Tải biến đổi điện năng thành dạng năng lượng nào mà dụng cụ cần?

Đáp án Phiếu học tập số 1: Nguồn cung cấp điện năng; dây nối tạo đường dẫn cho dòng điện; công tắc đóng hoặc ngắt đường mạch; tải (ví dụ bóng đèn) biến đổi điện năng thành dạng năng lượng mà thiết bị cần. Kiến thức HS rút ra: Mạch điện có nguồn, phần truyền dẫn, điều khiển/bảo vệ và tải tiêu thụ.

Giải thích được sơ đồ dùng kí hiệu để mô tả liên kết mạch; nhận biết điểm nối và điểm không nối; nêu được quy tắc an toàn khi thực hành mô hình.

GV vẽ lên bảng (hoặc chiếu trên NeoEdu) sơ đồ nguyên lí gồm nguồn, công tắc, bóng nối khép kín. GV hỏi: Vì sao sơ đồ dùng kí hiệu mà không vẽ ảnh thật? Khi hai nét giao nhau mà không có chấm nối thì có nối điện không? Khi thử mạch, cần làm gì để an toàn? HS hoàn thành Phiếu học tập số 2.

Sơ đồ nguyên lí: cực dương nguồn nối công tắc, công tắc nối bóng, bóng nối về cực âm nguồn. Đóng công tắc thì đường mạch kín và bóng sáng; mở công tắc thì đường mạch hở và bóng tắt. Sơ đồ là mô tả liên kết bằng kí hiệu, không phải ảnh bố trí thật; hai nét giao nhau không có kí hiệu điểm nối thì không nối điện. Quy tắc an toàn: giáo viên kiểm thông số và đấu nối trước khi cấp nguồn; học sinh chỉ chỉnh mạch khi đã tháo pin hoặc ngắt nguồn; tay khô; không nối tắt hai cực pin; không ghép điện lưới vào mô hình; dừng ngay nếu thấy nóng hoặc có mùi lạ.

Vận dụng kiến thức về bộ phận mạch, trạng thái công tắc, quy tắc an toàn và tính điện áp để chọn đáp án đúng.

HS làm việc theo cặp đôi, lần lượt làm các câu 1 đến 6 trong phần bài tập của bài học. Với câu 1, 2, 6 HS chọn đáp án; câu 3 HS ghép cặp; câu 4 HS giơ thẻ Đúng hoặc Sai; câu 5 HS tính điện áp tổng. GV hỏi: Vì sao không được nối trực tiếp hai cực pin? Vì sao hai pin phải mắc nối tiếp đúng cực?

Đề và đáp án: Câu 1: C (nguồn pin cung cấp năng lượng cho mạch). Câu 2: B (công tắc mở ngắt đường mạch, bóng tắt). Câu 3: Nguồn – cung cấp điện năng; công tắc – đóng hoặc ngắt đường mạch; tải – biến đổi điện năng. Câu 4: Sai (nối trực tiếp hai cực pin có thể gây nóng, cháy). Câu 5: $1{,}5\ \mathrm{V} + 1{,}5\ \mathrm{V} = 3\ \mathrm{V}$, đáp số 3 V. Câu 6: A và B (giáo viên duyệt kit trước; ngắt hoặc tháo pin trước khi thay nối).

Vận dụng quy trình kiểm tra an toàn khi bóng không sáng dù công tắc đã đóng; nhận định đúng rằng chưa thể kết luận pin hỏng ngay.

GV nêu tình huống: Công tắc đã đóng nhưng bóng không sáng. HS thảo luận nhóm đôi: Có thể do những nguyên nhân nào? Nên kiểm tra theo trình tự nào để vừa hiệu quả vừa an toàn? Có thể kết luận pin hỏng ngay không?

Các nguyên nhân có thể: mối nối hở, bóng không phù hợp hoặc hỏng, pin yếu, công tắc lỗi. Trình tự kiểm tra: ngắt nguồn, kiểm tra các điểm nối và kí hiệu trên sơ đồ, báo giáo viên kiểm theo kit. Kết luận: Chưa thể kết luận pin hỏng ngay; không nối tắt pin hay đổi sang nguồn cao áp để thử.