skkn xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chương “dòng điện không đổi” lớp 11 trung học phổ thông chương trình chuẩn - Pdf 25

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Trường THPT Tôn Đức Thắng
Mã số: ………………
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI”
LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
“CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN”
Người thực hiện : Nguyễn Phú Phước
Lĩnh vực nghiên cứu:
Quản lý giáo dục 
Phương pháp dạy học bộ môn: Vật lí 
Phương pháp giáo dục 
Lĩnh vực khác: 
Có đính kèm:
 Mô hình  Phần mềm Phim ảnh  Hiện vật khác

Đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chương “Dòng điện không đổi” lớp 11
trung học phổ thông chương trình chuẩn”.
Năm học 2013 - 2014
Trường THPT Tôn Đức Thắng Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phú Phước
2
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
1. Họ và tên: Nguyễn Phú Phước
2. Ngày tháng năm sinh: 20/ 04/ 1984
3. Giới tính: Nam
4. Địa chỉ: Tổ 04, Ấp 03, Xã Phú Lập - Tân Phú – Đồng Nai
Điện thoại: 0986913225
5. Fax: E-mail:

THPT trung học phổ thông
Đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chương “Dòng điện không đổi” lớp 11
trung học phổ thông chương trình chuẩn”.
PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Giáo dục là một hệ thống lớn trong hệ thống xã hội, có liên quan mật thiết
đến việc hình thành và phát triển con người, là nhân tố quyết định đến sự phát
triển của xã hội loài người. Vì vậy quốc gia nào, dân tộc nào cũng quan tâm
đến giáo dục.
Nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo nhằm tạo ra nguồn nhân lực phục vụ
sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước đang là vấn đề được Đảng,
Nhà nước hết sức quan tâm. Đổi mới giáo dục nói chung và đổi mới phương
pháp dạy học nói riêng là một trong những yêu cầu bức thiết của toàn xã hội
đối với ngành giáo dục nước ta hiện nay.
Với lí do trên, tôi đã chọn và nghiên cứu đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ
thống bài tập dạy học chương “Dòng điện không đổi” lớp 11 trung học
phổ thông chương trình chuẩn”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập chương “Dòng điện không đổi” lớp
11 trung học phổ thông CTC và sử dụng hệ thống bài tập đó trong dạy học để
phát triển tư duy của học sinh.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu:
Bài tập vật lý trong quá trình dạy học vật lý ở trường phổ thông.
3.2. Phạm vi nghiên cứu:
Bài tập chương “Dòng điện không đổi” lớp 11 trung học phổ thông CTC.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được một hệ thống BTVL chương “Dòng điện không
đổi” lớp 11 trung học phổ thông chương trình chuẩn bảo đảm tính khoa học
Trường THPT Tôn Đức Thắng Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phú Phước

làm việc của lớp học là: Giáo viên làm bài tập trên bảng cho học sinh theo
dõi, hoặc là hướng dẫn học sinh tự làm bài tập trên bảng vào vở. Hình thức
thứ hai được áp dụng để hình thành kĩ năng, kĩ xảo thực hành, để kiểm tra kết
quả học tập của cá nhân, của nhóm học sinh.
Khi trình bày phương pháp giải những bài tập loại mới, giáo viên phải giải
thích cho học sinh nguyên tắc giải, sau đó phân tích một bài tập mẫu làm cho
học sinh hiểu rõ lôgic để từ đó vận dụng vào làm bài thực hành.
Có thể vận dụng các biện pháp như:
- Nêu ý nghĩa, mục đích của việc giải bài tập làm cho học sinh thấy được
tầm quan trọng của việc luyện tập.
- Tổ chức đàm thoại giữa giáo viên và học sinh, hoặc giữa các học sinh với
nhau về nội dung bài tập để đưa ra một giả thuyết hoặc một vài giả định có
thể mâu thuẫn nhau làm cho học sinh xem xét, nghiên cứu hiện tượng từ
nhiều góc độ khác nhau, chống thói quen suy nghĩ rập khuôn, máy móc.
- Sử dụng các bài tập vui, các bài tập nghịch lý và ngụy biện.
- sử dụng các tài liệu trực quan (tranh ảnh, mô hình, các video clip…) và
các thí nghiệm vật lý.
- Kết hợp làm việc tập thể và cá nhân một cách có hiệu quả.
Trường THPT Tôn Đức Thắng Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phú Phước
8
Đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chương “Dòng điện không đổi” lớp 11
trung học phổ thông chương trình chuẩn”.
Trước khi giải một bài tập nào đó phải hướng dẫn cho học sinh dự kiến các
cách giải theo khả năng tư duy của các em và để cho các em suy nghĩ vài
phút. Trong quá trình giải bài tập, giáo viên phải luôn lưu ý tới những học
sinh còn yếu, nhắc nhở, động viên, khích lệ và đặt ra những câu hỏi nhằm
giúp các em gỡ bỏ được những khúc mắc mà do tâm lý e ngại không dám thể
hiện ra.
2.1.2. Dạy học bài tập trong tiết ôn tập
Trong tiết ôn tập, loại bài tập thường sử dụng là các bài tập có tính phát

cho học sinh
Trong học tập vật lý, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư
duy cho HS là hoạt động giải bài tập. Vì vậy GV cần phải tạo điều kiện để
thông qua hoạt động này thì năng lực tư duy được phát triển, HS sẽ có những
phẩm chất tư duy mới như:
- Năng lực phát hiện vấn đề mới.
- Tìm ra hướng mới.
- Tạo ra kết quả học tập mới.
Để có được những kết quả trên, người GV cần ý thức được mục đích của
việc giải BTVL, không phải chỉ tìm ra đáp số đúng mà còn là phương tiện khá
hiệu quả để rèn luyện tư duy vật lý cho HS. BTVL phong phú đa dạng, để giải
được BTVL cần phải vận dụng nhiều kiến thức cơ bản, sử dụng các thao tác
tư duy so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa,…Qua đó
HS thường xuyên được rèn luyện ý thức tự giác trong học tập, nâng cao khả
năng hiểu biết của bản thân.
- Thông qua hoạt động giải bài tập sẽ giúp cho tư duy được rèn luyện và
phát triển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả
năng hiểu biết thế giới của HS lên một tầm cao mới, góp phần cho quá trình
hình thành nhân cách toàn diện của HS.
Trường THPT Tôn Đức Thắng Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phú Phước
10
Đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chương “Dòng điện không đổi” lớp 11
trung học phổ thông chương trình chuẩn”.
Hình 1: Quan hệ giữa hoạt động giải bài tập vật lý với phát triển tư duy
2.1.5. Thực trạng dạy học bài tập Vật lí ở trường THPT Tôn Đức Thắng,
huyện Tân Phú, tỉnh Đồng Nai.
- Đa số tiết dạy bài tập Vật lí; học sinh gặp những hoang mang và chưa
biết được hướng giải bài tập và giải bài tập nhằm mục đích gì? Tuy trong tiết
dạy bài tập Vật lí giáo viên có soạn gián án về tính thực nghiệm và kỹ năng
giải toán bài tập Vật lí; nhưng học sinh chỉ giải bài tập bằng cách sử dụng

trong hệ thống đã được chúng tôi vận dụng, dạy học đạt hiệu quả cao trong
thực nghiệm sư phạm.
2.2.1. Bài tập tự luận
* Chủ đề 1: Dòng điện không đổi
* Kiến thức liên quan và phương pháp
+ Xác định cường độ dòng điện từ định nghĩa dòng điện và đại lượng
liên quan.
+ Sử dụng công thức cường độ dòng điện.
+ Định nghĩa: Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ
không thay đổi theo thời gian.
+ Tác dụng của dòng điện: Dòng điện có tác dụng đặc trưng là tác
dụng từ.
Tác dụng từ là dấu hiệu tổng quát nhất để nhận biết dòng điện. Ngoài ra
tùy theo môi trường truyền mà có thể có: Tác dụng nhiệt, tác dụng hóa, và tác
dụng cơ,…
+ Cường độ dòng điện: I=
q
t
I: Cường độ dòng điện, tính bằng Ampe (A)
Q: Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong thời gian t,
đơn vị Cu-lông (C).
Trường THPT Tôn Đức Thắng Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phú Phước
12
Đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chương “Dòng điện không đổi” lớp 11
trung học phổ thông chương trình chuẩn”.
• Bài tập minh họa:
Bài tập 1. Đặt vào hai đầu một điện trở 20Ω một hiệu điện thế 2V trong
khoảng thời gian là 20s. Lượng điện tích dịch chuyển qua điện trở này bằng
bao nhiêu?
HD giải :Lượng điện tích dịch chuyển qua R trong thời gian t là:

Hay U= IR
Trường THPT Tôn Đức Thắng Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phú Phước
13
Đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chương “Dòng điện không đổi” lớp 11
trung học phổ thông chương trình chuẩn”.
+ Điện trở - Công thức tính điện trở của vật dẫn đồng chất:
a) Điện trở: Điện trở của vật dẫn là đại lượng đặc trưng cho mức độ cản
trở dòng điện qua vật dẫn. Theo định luật Ohm I=
U
R
, ta thấy điện trở của
vật càng lớn thì cường độ dòng điện qua vật càng nhỏ ( khi U không đổi)
b) Công thức tính điện trở: Điện trở của một vật dẫn hình trụ đồng tính
được tính theo công thức: R=
l
S
ρ
l
: Chiều dài (m); S: tiết diện (m
2
);
ρ
: Điện trở suất, tùy thuộc vào bản
chất cấu tạo nên vật dẫn, tính bằng ( Ωm)
R: điện trở tính bằng ( Ω)
+ Đoạn mạch nối tiếp :
R
AB
= R
1

R
AB
=
1 2 3
1
1 1 1
R R R
+ +
R
AB
: Điện trở tương đương của đoạn mạch AB
U’
AB
= R
1
I
1
= R
2
I
2
= R
3
I
3
= R
AB
I
Chú ý điện trở tương đương R
AB

R
4 'R R⇒ =
= 4.10= 40Ω
Bài tập 2. Trong mạch gồm các điện trở R
1
= 2Ω và R
2
= 4Ω được mắc vào
một hiệu điện thế 12V. Dùng ampe kế đo được cường độ dòng điện qua R
1

2A. Hai điện trở đó mắc như thế nào?
HD giải : Ta có: U
1
= R
1
.I
1
= 2.2 = 4V.

U
1
≠ U

không thể mắc song song

có thể mắc nối tiếp.
Giả sử R
2
nối tiếp với R

.
Bài tập 3. Có hai điện trở R
1
và R
2
được mắc hai cách ( nối tiếp, song song)
Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch luôn bằng 12V. Cường độ dòng điện trong
trường hợp nối tiếp là 0,3A và trong trường hợp song song là 1,6A.
Biết R
1

R
2
. Giá trị của điện trở R
1
,R
2
bằng bao nhiêu?
HD giải : Ta có: U = R
nt
. I
1
= ( R
1
+ R
2
). I
1



U
I
( R
1
+ R
2
) = 300 (2)
Theo định lí Vi-ét, ta có:
2
i
R
- 40
i
R
+ 300 = 0
Theo đề: R
1
› R
2


R
1
= 30 và R
2
= 10Ω
Bài tập 4. Người ta cần một điện trở 100Ω bằng một dây nicrom có đường
kính 0,4mm. Điện trở suất nicrom
ρ
= 110.10

π
ρ
l
=
2 3 2
8
.10 .(0,4.10 )
4.110.10
π


= 11,4m
Bài tập 5. Trong một mạch điện có mắc một bóng đèn có điện trở 87


một ampe kế . Điện trở của ampe kế và các dây nối là 1

. Hiệu điện thế giữa
hai đầu mạch là U = 220V. Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn bằng bao
nhiêu?
HD giải : Ampe kế và bóng đèn ghép nối tiếp nên cường độ dòng điện qua
chúng bằng nhau:
I =
AB
D A
U
R R
+
=
220

trung học phổ thông chương trình chuẩn”.
R =
1 2 3
1 2 2 3 1 3
. .
. . .
R R R
R R R R R R
+ +
=
400
20 100 80
+ +
= 2

Hiệu điện thế U
AB
= R.I = 2.5 = 10v
Cường độ dòng điện qua R
1
: I
1
=
1
AB
U
R
=
10
4

2 2 2
4.0,5 2
.
1.1,5 1,5
R l S
R l S
= = =
Suy ra: R
2
= 0,4


Bài tập 8. Một thỏi đồng có khối lượng 176g được kéo thành dây dẫn có tiết
diện tròn, điện trở của dây dẫn bằng 32

. Tính chiều dài và đường kính tiết
diện của dây dẫn. Cho biết khối lượng riêng của đồng là 8,8.10
3
kg/m
3

điện trở suất của đồng bằng 1,6.10
-8
Ωm.

HD giải : Gọi
l
, s lần lượt là chiều dài và tiết diện của dây đồng. R =
ρ
l


Suy ra:
2
l
= m
3
8 3
176.10 .32
. 1,6.10 .8,8.10
R
D
ρ


=
= 40,000
Vậy:
l
= 200m
Trường THPT Tôn Đức Thắng Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phú Phước
17
Đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chương “Dòng điện không đổi” lớp 11
trung học phổ thông chương trình chuẩn”.
Tiết diện dây dẫn: S =
ρ
l
S
= 1,6.10
-8
.

hóa năng, nhiệt năng, quang năng, ) thành điện năng. Nguồn điện tạo ra và
duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện trong mạch. Mỗi nguồn điện đặc
trưng bởi một suất điện động của nguồn điện.
A
q
ξ
=
ξ
: Suất điện động của nguồn điện (V)
A: công của nguồn điện làm chuyển dịch điện tích +q bên trong
nguồn điện (J)
+ Công của nguồn điện: A= q
ξ
=
ξ
It
+ Công suất của nguồn điện: P=
ξ
I
+ Máy thu điện: Máy thu điện là dụng cụ chuyển hóa điện năng thành
các dạng năng lượng khác ( cơ năng, hóa năng,…) ngoài nội năng. Mỗi máy
thu điện đặc trưng bởi 1 suất phân điện của máy thu :
ξ
’=
'A
q
A’: Điện năng chuyển thành cơ năng, hóa năng,…( Không phải nội năng)
ξ
’: Suất phân điện của máy thu (V)
Trường THPT Tôn Đức Thắng Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phú Phước

P
2
= R
2
.
2
2
I
= R
2
.
2 2
2 2
2
2 2
U U
R R
=
P
1
= P
2


2 2
1 2
2 2
1 2
U U
R R

Bài tập 2. Để bóng đèn loại 120V- 60W sáng bình thường ở mạng điện có
hiệu điện thế là 220V, người ta mắc nối tiếp với nó một điện trở phụ R. Tìm
điện trở phụ đó.
HD giải : Điện trở của bóng đèn:
R
Đ
=
2
2
120
60
D
U
P
=
= 240 Ω
Để đèn sáng bình thường khi mắc vào mạng điện 220V ta phải mắc nối tiếp
với đèn một điện trở R sao cho:
D R
D
U U
I
R R
= =
Vói U
R
= U = U
Đ
= 220-120 = 100V
Suy ra: R=

mắc song song
HD giải : a/ Trường hợp R
1
và R
2
ghép nối tiếp:
R
1
và R
2
ghép nối tiếp thì cường độ dòng điện qua điện trở bằng nhau.
Ta có :
2
1 1
1 1
2
2 2
2 2
.
.
P R I
P R
P R
P R I

=

⇒ =

=


= 2
Bài tập 4. Một bàn là dùng điện 220V. Có thể thay đổi giá trị điện trở cuộn
dây bàn là này như thế nào để dùng điện 110V mà công suất không thay đổi?
HD giải : Ta có:
2
2 2 2 2
1 2 1 2 2 2
1 2 1 2
1 2 1 2 1 1
; ;
U U U U R U
P P P P
R R R R R U
 
= = = ⇒ = ⇒ =
 ÷
 
=
1
4
Suy ra:
1
2
4
R
R
=
Muốn dùng điện thế 110V mà công suất bàn là không đổi thì điện trở của bàn
là bằng bằng ¼ điện trở lúc đầu.

0,90
110 11
= =
A
Vậy
2 1
I I

b/ Điện trở bóng đèn 25W:
2
1
1
110 110
25
25
110
U
R
I
= = =
= 484

Điện trở bóng đèn 100W:
2
2
110
121
10
11
U

+ Q= RI
2
t. Nhiệt lượng Q tính bằng Joule (J) hay Q=
2
U
R
t
• Bài tập minh họa:
Trường THPT Tôn Đức Thắng Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phú Phước
21
Đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chương “Dòng điện không đổi” lớp 11
trung học phổ thông chương trình chuẩn”.
Bài tập 1. Một bếp điện gồm 2 dây điện R
1
, R
2
. Nếu dùng riêng R
1
thì thời
gian đun sôi nước là t
1
= 10 phút. Nếu dùng riêng R
2
thì thời gian đun sôi nước
t
2
=20 phút. Tính thời gian đun sôi ấm nước khi R
1
và R
2

=
Vì Q
1
= Q
2
1 1 1
2 1
2 2 2
10
2
20
t R R
R R
t R R
⇒ = ⇒ = ⇒ =

Khi R
1
và R
2
nối tiếp

Q
3
= (R
1
+ R
2
)


= 30 phút.
Bài tập 2. Một bếp điện gồm 2 dây điện R
1
, R
2
. Nếu dùng riêng R
1
thì thời
gian đun sôi nước là t
1
= 15 phút. Nếu dùng riêng R
2
thì thời gian đun sôi nước
t
2
=30 phút. Thời gian đun sôi ấm nước khi R
1
mắc song song với R
2
là:
HD giải : Q là nhiệt lượng cần làm sôi ấm nước:
Ta có:
Q
1
= R
1
2
2
1 1 1 1
2

30
t R R
R R
t R R
⇒ = ⇒ = ⇒ =
R
1
và R
2
mắc song song
Trường THPT Tôn Đức Thắng Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phú Phước
22
Đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chương “Dòng điện không đổi” lớp 11
trung học phổ thông chương trình chuẩn”.
Điện trở tương đương:

1 2
12 1
1 2
. 2
3
R R
R R
R R
= =
+
Ta có: Q
4
= R
12

4
=
2
3
t
1
= 10 phút.
Bài tập 3. Một bếp điện đun 2 lít nước ở nhiệt độ t
1
=
0
20 C
. Muốn đun sôi
lượng nước đó trong 20 phút thì bếp điện phải có công suất là bao nhiêu?
Biết nhiệt dung riêng của nước c= 4,19
. ô
kJ
kg d
và hiệu suất của bếp điện
H= 70%
HD giải : Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước, tức là để nâng nhiệt độ của
nước từ T
1
=
0
20 C
đến T
2
=
0

trung học phổ thông chương trình chuẩn”.
ξ
= (R+r)I hay I=
R r
ξ
+
ξ
: Suất điện động của nguồn
r: Điện trở trong của nguồn
R: Điện trở mạch ngoài ( điện trở của đoạn mạch AB)
• Hiệu điện thế giữa 2 cực của nguồn ( giữa cực + và cực -) : U=
ξ
- rI
- Trường hợp mạch hở (I=0) hoặc điện trở r = 0 thì : U=
ξ
- Trường hợp R =0 (đoản mạch),cường độ dòng điện có giá trị cực đại
I
max
=
r
ξ
• Bài tập minh họa:
Bài tập 1. Cho mạch điện gồm nguồn điện có
6,4 , 1, 2V r
ξ
= = Ω
. Mạch ngoài
có các điện trở R
1
, R

điện bằng bao nhiêu? HD giải : Ta có:
ξ
= I(R+r)
12
5
2
r R
I
ξ
⇒ = − = −
= 1Ω
* Chủ đề 6 : Định luật ohm với các loại đoạn mạch
* Kiến thức liên quan và phương pháp
+ Tính toán các giá trị cường độ dòng điện, hiệu điện thế bằng định luật Ohm
cho các đoạn mạch.
Trường THPT Tôn Đức Thắng Giáo viên thực hiện: Nguyễn Phú Phước
24
Đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chương “Dòng điện không đổi” lớp 11
trung học phổ thông chương trình chuẩn”.
+ Sử dụng định luật Ôm cho các loại đoạn mạch để giải.
+ Đoạn mạch chứa nguồn điện:
• Dòng điện đi vào cực âm của nguồn:
U
AB
= (R+r ) I -
ξ
hay I=
AB
U
R r

= I(R+r)= 3(4+1)= 15V
Bài tập 2. Một nguồn điện được mắc với 1 biến trở. Khi điện trở của biến trở
là 1,65Ω thì hiệu điện thế ở cực của nguồn là 3,3V; Còn khi điện trở của biến
trở là 3,5Ω thì hiêu điện thế ở 2 cực của nguồn là 3,5V. Tìm suất điện động và
điện trở trong của nguồn.
HD giải : Ta có: I=
U
R R r
ξ
=
+

Với : R
1
= 1,65 Ω, U
1
= 3,3V
Ta có:
1
1 1
U
R R R
ξ
=
+
Hay
3,3
1,65 1,65 r
ξ
=


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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