ĐỀ TÀI: HƯỚNG DẪN HỌC SINH PHÂN TÍCH TÌM LỜI GIẢI CHO MỘT BÀI TẬP VỀ MẠCH ĐIỆN - Pdf 22

I. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
1. Tên đề tài: “HƯỚNG DẪN HỌC SINH PHÂN TÍCH TÌM LỜI GIẢI CHO MỘT
BÀI TẬP VỀ MẠCH ĐIỆN”
2. Lý do chọn đề tài:
Bài tập là một phương tiện giáo dục, giáo dưỡng cho học sinh giúp học sinh hiểu,
khắc sâu phần lí thuyết. Mặt khác bài tập là một hoạt động tự lực của học sinh, phần
nhiều bài tập làm ở nhà không có sự giúp đỡ, chỉ đạo của giáo viên. Đặc biệt hiện nay
môn Vật lý hầu như không có tiết bài tập hoặc rất ít nên thực tế nhiều học sinh lung túng
không biết giải quyết các bài tập cho về nhà như thế nào, đặc biệt là những bài đòi hỏi
phải tư duy nhiều. Tình trạng phổ biến hiện nay là học sinh rất thụ động, máy móc, chưa
có động cơ học tập đúng đắn, còn giáo viên chỉ chủ trọng nhiều tới các bài tập tính toán
cho nên học sinh chỉ thuộc công thức máy móc mà không hiểu rõ hiện tượng Vật lý, ý
nghĩa Vật lý của công thức đó.
Bởi vậy, để giúp học sinh thực sự biết vận dụng kiến thức để giải bài tập thì điều
quan trọng trước hết là phải hướng dẫn học sinh phân tích hiện tượng, xác định những
tính chất, nguyên nhân, quy luật Vật lý, áp dụng công thức vào từng bài tập cụ thể.
Với các yêu cầu thời sự trên, đề tài nhằm nêu lên thực trạng về việc giải bài tập Vật
lý của học sinh hiện nay, sự chuyển biến nhằm đưa ra một phương pháp hướng dẫn học
sinh suy nghĩ tìm lời giải cho một bài tập Vật lý phần điện học, đặc biệt là các bài tập về
mạch điện một cách khoa học nhất.
3. Pham vi và thời gian thực hiện đề tài:
Đề tài được thực hiện với học sinh lớp 9A trường THCS Đông Yên năm học
2007 – 2008.
II. QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
A. KHẢO SÁT THỰC TẾ:
Ngay từ đầu năm học tôi đã được giao nhiệm vụ giảng dạy bộ môn Vật lý ở lớp
9A. Tôi đã thăm dò, trao đổi với học sinh lớp này, tôi được biết:
1. Tình trạng thực tế trước khi thực hiện đề tài:
Một số học sinh tỏ ra yêu thích môn Vật lý, tuy vậy phần lớn học sinh ngần ngại
và cho rằng đây là môn học khó hơn so với các môn tự nhiên còn lại. Nguyên nhân chủ
1

2: Khi mắc song song ba điện trở R
1
= 10Ω, R
2
và R
3
= 16Ω vào hiệu điện thế U không
đổi ta thu được bảng số liệu còn thiếu. Hãy hoàn thành bảng số liệu đó.
R
1
= 10Ω
I
1
= 2A U
1
= ?
R
2
= ? I
2
= 1,6A U
2
= ?
R
3
= 16Ω
I
1
= ? U
3

3
===
* K đóng ta có mạch điện như hình b. R
1
R
3
A R
2
B
N
Ω=+=
+
12
21
21
.
3
RR
RR
AB
RR
A
U
I
AB
1
12
12
R
AB

+
=
+
= 4
520
5.20
.
R
21
21
RR
RR
AB
A
U
II
A
3
4
12
R
AB
====
Bài 2:
R
1
= 10Ω
I
1
= 2A U

- Em có thích học môn Vật lý không ?
- Học môn Vật lý em có thấy nó khó quá với em không ?
- Em có thuộc và nhớ được nhiều công thức, định nghĩa Vật lý không ?
- Khi làm bài tập em thấy khó khăn ở điểm nào ?
- Em đã vận dụng thành thạo công thức Vật lý chưa ?
- Em có muốn đi sâu nghiên cứu các bài toán về mạch điện không ?
2. Tổ chức thực hiện đề tài:
a. Cơ sở:
Dựa vào kết quả tìm hiểu học sinh qua các phiếu câu hỏi ở trên, tôi đã thấy được
những khó khăn bức xúc của học sinh trong việc học tập Vật lý 9 và sự cần thiết phải đi
sâu nghiên cứu các bài tập về mạch điện. Một lý do nữa là số tiết dành cho việc luyện tập
trong chương trình Vật lý 9 là tương đối ít vì vậy tôi đã cố gắng tổ chức một số buổi
ngoại khoá để giải đáp các thắc mắc của các em cũng như hướng dẫn các em suy nghĩ,
phân tích một mạch điện.
b. Biện pháp thực hiện:
- Trang bị cho học sinh những kiến thức toán học cần thiết, đặc biệt là kĩ năng tính toán,
biến đổi toán học.
- Giáo viên khai thác triệt để các bài toán trong SGK, SBT và một số bài tập ngoài bằng
cách giao bài tập về nhà cho học sinh tự nghiên cứu tìm phương pháp giải.
- Trong những giờ bài tập, giáo viên hướng dẫn học sinh trình bày lời giải và nhiều học
sinh có thể cùng tham gia giải một bài.
c. Kiến thức cơ bản:
- Định luật ôm:
I
U
I =
Đoạn mạch nối tiếp:( 2 điện trở ) Đoạn mạch song song: ( 2 điện trở )
4
21
III ==

1
2
2
1
R
R
I
I
=
- Công thức tính điện trở:
S
l
R
ρ
=
- Các công thức khác thuộc chương I
C. BÀI TOÁN CƠ BẢN:
Bài toán 1: Phân tích mạch điện trong các sơ đồ sau:
R
1 +
R
2
R
1
+
R
2
- -
Hình a Hình b
+A C -B

3
A+ B-
C
K
D
Hình c:
- K đóng:

Dòng điện không đi qua R
1
mạch điện chỉ còn R
2
//R
3
.
- K mở: Mạch điện gồm AC nt CB hay R
1
nt ( R
2
// R
3
)
* Nhận xét:
Trong bài tập này để phân tích được mạch điện đòi hỏi HS phải hiểu được thế nào là
đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song và phải hiểu được ý nghĩa dòng điện tương tự
như dòng nước.( giải thích tại sao khi K đóng lại không có dòng điện đi qua R
1
)
Bài toán 2: ( bài toán về mạch điện hỗn hợp đơn giản )
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết R

3
= 6Ω.
I
1
= 2A
Tính U
AB
, U
BC
, U
AC
* Hướng dẫn HS:
- Mạch điện được phân tích như thế nào ?( Đoạn AB mắc ntn với đoạn BC)
- U
AB
là hiệu điện thế của điện trở nào được tính bằng công thức nào?
- Tương tự với U
BC
và U
AC
* Giải:
Mạch điện gồm: R
1
nt(R
2
//R
3
) nên I
AB
= I

BC
U
BC
= I
BC
. R
BC
= 2.2 = 4 V
Đoạn AC gồm AB nt BC nên: U
AC
= U
AB
+U
BC
= 14 + 4 = 18V
* Tìm cách giải khác.
* Nhận xét : Bài toán yêu cầu học sinh phải phân tích được mạch điện và phải sử dụng
công thức phù hợp.
Bài toán 3: ( bài toán về mạch điện gồm 4 điện trở )
Cho mạch điện có sơ đồ
R
1
= 1Ω; R
2
= 10Ω; R
3
= 50Ω;
R
4
= 40Ω, điện trở của ampe kế

A
=1A
I
1
= ?; I
2
=?; I
3
= ? ;I
4
= ? U
MN
= ?
* Hướng dẫn HS:
- Phân tích xem mạch điện được mắc như thế nào?
- Số chỉ của ampe kế cho biết điều gì ?
- Sử dụng công thức nào để tính I, U ?
* Giải:
.Ta có đoạn mạch MN gồm: R
1
nt PQ nt ampe kế.=> I
1
= I
PQ
= I
A
= 1A
7
A
Đoạn PQ gồm: (R

Mặt khác: I
23
+ I
4
= I
PQ
= 1A. Vậy
1
3
2
44
=+ II
=> I
4
= 0,6A và I
23
= 0,4A
Ta có R
2
nt R
3
nên: I
2
= I
3
= I
23
= 0,4A
. Tính U
MN

Bài toán 4: ( bài toán về đại lượng định mức của một dụng cụ điện)
Các đèn Đ
1
và Đ
2
giống nhau, loại 6V, được mắc như sơ đồ hình vẽ. Hai đèn sáng bình
thường.
a. So sánh R
1
với R
2
. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB bằng bao nhiêu?
b. Tính R
1
và R
2
?
* Tìm hiểu đề bài: A
U
đm1
= U
đm2
= 6V + Đ
1
R
1
Đèn sáng bình thường.
a. So sánh R
1
và R

1
)nt(R
2
// Đ
2
)
Hai đèn sáng bình thường nên: U
đ1
= U
đ2
= 6V; I
đ1
= I
đ2

Vì R
1
//Đ
1
nên I
I
= I
đ1
+ I
1
; U
1
= U
đ1
Vì R

Ta có :
1
1
1
I
U
R =

2
2
2
I
U
R =
nên R
1
= R
2
.
Ta có: U
AB
= U
1
+ U
2
= 6 + 6 = 12V.
* Nhận xét :
Học sinh phải biết được một dụng cụ hoạt động bình thường thì U = U
đm
; I = I

DA
= R( do chúng cùng S, l, cùng vật liệu )
a. Khi dòng điện đi vào A và ra D:
Mạch điện được phân tích (AB nt BC nt CD)//DA
Điện trở của đoạn AB nt BC nt CD là : 3R
Vậy:
R
RR
RR
R
a
4
3
3
.3
=
+
=
b. Khi dòng điện đi vào A và ra C:
Mạch điện được phân tích: (AB nt BC )//( AD nt DC )
Điện trở đoạn R
( AB nt BC)
= R
( AD nt DC)
= 2R.
Vậy R
b
= R .So sánh ta thấy: R
a
> R

Đ
2
DB
A
C
Đ
1
và Đ
2
giống hệt nhau.
U
đm1
= U
đm2
= 6V
Đ
1
sáng bình thường
a. Đ
2
làm việc như thế nào ?
b. Có thể để Đ
1
và Đ
2
sáng như nhau không ?
c. Đẩy con chạy lên trên độ sáng Đ

sáng bình thường thì Đ
2
làm việc ở
hiệu điện thế nhở hơn giá trị định mức.( 6V)
b. Không thể để 2 đèn sáng như nhau vì không thể làm cho dòng điện I
1
= I
2
.
c. Gọi điện trở của phần biến trở ở phía dưới là x thì điện trở ở phần trên của biến trở là
(R – x)
Ta có : U
AO
= U
AC
+ U
CO
= I. R
1
= I.( R
o
+ R – x ) ( R
o
là điện trở của mỗi bóng đèn )
U
BO
= U
2
= I.R
BO

BO
= U
<=>
2
21
2
2
21
U
RR
R
UU
R
RR
U
UU
BO
BO
BOAO
=
+
==>
+
=
+
Dịch chuyển con chạy lên trên ta thấy:
1
.
2
+

H = 68%
U
AB
= 150V
U
0
= ? R
d
=?
* Hướng dẫn HS:
- Dây dẫn được coi mắc như thế nào so với xã ( các điện trở ở xã coi một điện như trở ).
- Hiệu suất truyền tải điện năng được tính bằng công thức nào ?
- Dựa vào các công thức nào để tính U và R
- Tìm những cách khác nhau để giải bài toán.
* Bài giải:
Mạng điện được sử dụng được kí hiệu bằng điện trở giữa hai điểm A và B.
B
R
d
U
0
R

R
d
A
Công suất điện tới xã là: P = 120W. 450 = 54 000W.
Dễ thấy dòng điện chạy qua dây tải và dòng điện chạy qua công tơ của xã bằng nhau
( do R
dây

= U
d
+ U
AB
= 70 + 150 = 220V.
Điện trở của đường dây tải điện :
Ω===
194,0
360
70
d
d
d
I
U
R
* Nhận xét: Đây là dạng bài tập rất thực tế học sinh thường quên mất điện trở của dây
dẫn nên không phân tích được mạch điện.
D. KẾT QUẢ THỰC HIỆN CÓ SO SÁNH ĐỐI CHỨNG
Qua một số buổi ngoại khoá với một số bài toán được nêu như trên, tôi đã cho học sinh
làm một số bài kiểm tra khảo sát chất lượng:
1. Đề bài:
Bài 1: Cho mạch điện có sơ đồ như
hình vẽ. Các điện trở R
1
= R
2
=2,5Ω.
Ba đèn Đ
1

13
Bài 2: Cho mạch điện (hình vẽ ).
Biết U
AB
= 12V, R
1
= 8Ω. Ampe kế và dây
nối có điện trở không đáng kể.
a. Khoá K mở: ampe kế chỉ 0,6A. Tính R
2
.
b. Khoá K đóng: ampe kế chỉ 0,75A. Tính
R
3
.
c. Đổi chỗ ampe kế cho R
3
rồi đóng khoá
K lại, tìm số chỉ của ampe kế khi đó ?
K
R
1
C
A
U
B R
2
R
3
2. Đáp án và biểu điểm:

=?
b. U
đ2
= ? U
đ3
= ?
a. Mạch điện gồm:((( Đ
2
//Đ
3
)ntR
2
)// Đ
1
)nt R
1
(0.5đ)
Điện trở của đoạn gồm: Đ
2
//Đ
3
là: 2,5Ω (0.25đ)
Điện trở đoạn (Đ
2
//Đ3)ntR
2
là:2,5 +2,5 = 5Ω (0.25đ)
Điện trở đoạn AB gồm: ((Đ
2
//Đ

= I
AB
. R
AB
= 2,4.2,5 = 6V (0.25đ)
Mà U
AB
= U
đ1
= U
2đ23
= 6V. Do đèn 1 sáng bình thường nên U
đm
= 6V. (0.5đ)
b. Dễ thấy: U
đ2
= U
đ3
. U
đ2
+ U
2
= U
AB
= 6V.(1) (0.5đ)
14
A

. (0.5đ)
Bài 2:
Tóm tắt
U
AB
= 12V
R
1
= 8Ω
a. K mở I
A
= 0,6A.
R
2
= ?
b. K đóng,
I
A
= 0,75A
R
3
= ?
c. Đổi chỗ ampe kế và R
3
. I
A
= ?
a. K mở mạch điện được vẽ lại:
A R
1

–R
1
=20 – 8 = 12 (0.5đ)
b. K đóng mạch điện được vẽ lại: (0.5đ)
R
2
R
1
A B
R
3
Đoạn mạch AB gồm: R
1
nt(R
2
//R
3
)
Ta có:
Ω=== 16
75,0
12
I
U
R
AB
AB
(0.5đ)
15
A

c. Đổi chỗ ampe kế và R
3
và K đóng : (1đ)
A R
1
R
3
B
Khi đó R
AB
= R
1
+ R
3
= 8 + 24 = 32Ω (0.5đ)
A
R
U
I
AB
AB
A
375,0
32
12
===
(0.5đ)
3. Nhận xét bài làm của học sinh:
- Ưu điểm:
+ Phần lớn học sinh hoàn thành bài 1 và một phần của bài 2.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status