Bài tiểu luận chuyên đề tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí
I. SƠ ĐỒ TIẾN TRÌNH KHOA HỌC XÂY DỰNG KIẾN THỨC “ Định
luật Ôm cho các loại đoạn mạch chứa nguồn điện”
1. Sơ đồ tiến trình đề xuất kết luận
Nhóm 01- Chuyên ngành vật lí phương pháp 11111
Nếu chuyển chiều dòng điện thì ta có :
Tính độ biến thiên năng lượng của điện tích qua đoạn mạch theo công của lực điện
trường . Mặt khác tính độ biến thiên năng lượng của điện tích theo các phần năng lượng
chuyển hóa giữa năng lượng của nguồn điện và điện năng, giữa điện năng và nhiệt tỏa
ra( Với giả định rằng nguồn điện cũng có điện trở thuần r). Từ sự bằng nhau của 2 kết quả
tính đó rút ra câu trả lời cho câu hỏi đặt ra.
Một nguồn điện được mắc vào một đoạn mạch điện có dòng điện có dòng điện chạy qua theo
chiều từ cực A sang cực B của nguồn điện, giữa 2 cực của nguồn điện có một hiệu điện thế U
ABA
Hiệu điện thế U
AB
giữa hai đầu đoạn mạch chứa nguồn điện có mối liên hệ với suất điện động
điện trở r của nguồn và cường độ I của dòng điện chạy từ cực A sang cực B của nguồn điện theo
hệ thức sau:
( lấy dấu +, nếu chiều A B là chiều từ cực + đến cực - của nguồn điện , lấy dấu - , nếu chiều A
B là chiều từ cực - đến cực + của nguồn điện)
Hiệu điện thế U
AB
giữa hai đầu đoạn mạch AB chứa nguồn
điện có mối liện hêh với suất điện động của nguồn điện và cường
độ I của dòng điện chạy qua đoạn mạch theo một hệ thức như thế
nào?
Bài tiểu luận chuyên đề tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí
2. Sơ đồ tiến trình kiểm nghiệm kết luận
Nhóm 01- Chuyên ngành vật lí phương pháp 2
Nguồn điện có điện trở r. Hiệu điện thế U
=
Có thể kiểm nghiệm kết quả trên như thế nào?
Từ kết luận trên có thể suy ra dạng đồ thị biểu diễn sự
phụ thuộc giữa U
AB
và I. Mặt khác tiến hành thí nghiệm như
sơ đồ hình vẽ. Đo U
AB
và I để lập được bảng các cặp số liệu
U
AB
và I tương ứng, để dựng được đồ thị biểu diễn quan hệ
(U
AB
và I). Đối chiếu hai đồ thị có được nhờ sự suy luận và
nhờ thí nghiệm để kết luận.
Hiệu điện thế U
AB
giữa hai đầu đoạn mạch chứa nguồn điện có mối liên hệ với suất điện động
điện trở r của nguồn và cường độ I của dòng điện chạy từ cực A sang cực B của nguồn điện theo
hệ thức sau:
( lấy dấu +, nếu chiều A B là chiều từ cực + đến cực - của nguồn điện , lấy dấu - , nếu chiều A
B là chiều từ cực - đến cực + của nguồn điện)
Bài tiểu luận chuyên đề tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí
II. Diễn giải sơ đồ xây dựng kiến thức
- Một nguồn điện được mắc vào một đoạn mạch điện có dòng điện có dòng
điện chạy qua theo chiều từ cực A sang cực B của nguồn điện, giữa 2 cực của
nguồn điện có một hiệu điện thế U
AB
- Hiệu điện thế U
∆ ⇔ − = −
-
AB
U Ir
ξ
= − +
- Nếu chuyển chiều dòng điện thì ta có :
AB
U Ir
ξ
= +
- Hiệu điện thế U
AB
giữa hai đầu đoạn mạch chứa nguồn điện có mối liên hệ
với suất điện động
ξ
điện trở r của nguồn và cường độ I của dòng điện chạy
từ cực A sang cực B của nguồn điện theo hệ thức sau:
AB
U Ir
ξ
= ± +
(
ξ
lấy dấu
+, nếu chiều A
→
B là chiều từ cực + đến cực - của nguồn điện ,
ξ
lấy dấu - ,
+ Vẽ đường biểu diễn sự phụ thuộc của U
AB
vào I. Nếu đồ thị là đường thẳng
thì phù hợp với kết quả suy luận từ ly thuyết đã nêu ra.Như vậy có sự phù hợp
giữa lý thuyết và thực nghiệm,khẳng định sự đúng đắn của tri thức mới rồi đưa
ra kết luận:
Nguồn điện có điện trở r. Hiệu điện thế U
AB
giữa hai đầu đoạn mạch chứa
nguồn điện có mối liên hệ với suất điện động
ξ
, điện trở r của nguồn điện và
cường độ dòng điện I của dòng điện chạy từ cực A sang cực B của nguồn điện,
theo hệ thức sau :
AB
U Ir
ξ
= ± +
(
ξ
lấy dấu +, nếu chiều A
→
B là chiều từ cực +
đến cực - của nguồn điện ,
ξ
lấy dấu - , nếu chiều A
→
B là chiều từ cực - đến
AB
,
r, I,
ξ
của đoạn
mạch chứa nguồn điện.
- Học sinh tham gia thực hiện giải pháp tìm công thức liên hệ U
AB
,
r, I,
ξ
của đoạn
mạch chứa nguồn điện.
- Học sinh tham gia đề xuất giải pháp kiểm nghiệm công thức liên hệ U
AB
,
r, I,
ξ
của đoạn mạch chứa nguồn điện được đưa ra từ lí thuyết.
Nhóm 01- Chuyên ngành vật lí phương pháp 4
I(A)
U(V)
Bài tiểu luận chuyên đề tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí
- Học sinh thực hiện giải pháp đã đề ra.
- Học sinh phát biểu được định luật ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện.
1.3. Mục tiêu đối với kết quả học tập.
- Câu 3: Đặt một hiệu điện thế U
AB
=1V vào hai đầu AB của một nguồn
điện: E=4V;r=3Ω. Biết cực dương nối vào A. Chiều và cường độ dòng
điện chạy trong đoạn mạch là:
- A. 1A từ B đến A B.1A từ A đến B
- C.2A từ B đến A D.2A từ A đến B
- Câu 4: Cho đoạn mạch như hình vẽ trong đó E
1
= 9 (V), r
1
= 1,2 (Ω); E
2
=
3 (V), r
2
=0,4 (Ω); điện trở R = 28,4 (Ω). Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
mạch U
AB
= 6 (V). Cường độ dòng điện trong mạch có chiều và độ lớn là
- A. chiều từ A sang B, I = 0,4 (A).
Nhóm 01- Chuyên ngành vật lí phương pháp 5