SKKN vật lí

Được

1 Tên đề tài:

PHÂN LOẠI VÀ HƯỚNG DẪN LÀM BÀI TẬP TRONG CHƯƠNG II

“ĐIỆN TỪ HỌC” VẬT LÍ 9 Ở TRƯỜNG PTDTNT NAM TRÀ MY.

2 Đặt vấn đề:

Trong thực tế học sinh muốn giải được bài tập vật lí thì phải dựa vào những suy luận logic những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật các

phương pháp vật lý Hiểu theo nghĩa rộng thì mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài tập đối với học sinh Sự tư duy một cách tích cực luôn luôn là việc vận dụng kiến thức đã học để giải bài tập

Trong quá trình dạy học môn vật lý, các bài tập vật lý có tầm quan trọng đặc biệt Hiện nay để việc thực hiện tốt chương trình sách giáo khoa mới và dạy học theo phương pháp đổi mới có hiệu quả thì việc hướng dẫn học sinh biết phân loại, nắm vững phương pháp và làm tốt các bài tập trong chương trình sách giáo khoa đã góp phần không nhỏ trong việc thực hiện thành công công tác dạy học theo phương pháp đổi mới

Ở chương II: “Điện từ học”: là một trong những chương quan trọng của chương trình vật lý lớp 9 nhằm giúp học sinh nắm được kiến thức về: nam châm vĩnh cửu, nam châm điện, ứng dụng của nam châm, tác dụng từ của nam châm, từ trường, từ phổ, đường sức từ, từ trường của ống dây có dòng điện, lực điện từ, động cơ điện một chiều, hiện tượng cảm ứng điện từ, điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng, dòng điện xoay chiều, máy phát điện xoay chiều, các tác dụng của dòng điện xoay chiều, truyền tải điện năng đi xa, máy biến thế, kỹ năng thực hành thí nghiệm để rút ra kiến thức mới, vận dụng các hiện tượng, các quy tắc để giải bài tập Vì vậy để giúp học sinh nắm vững các kiến thức trong chương này

và vận dụng các kiến thức đã học để làm tốt các dạng bài tập vật lý trong chương

II, tôi đã chọn đề tài : “Phân loại và hướng dẫn làm bài tập trong chương II:

“Điện từ học ” Vật lí 9” để làm đề tài nghiên cứu

3 Cơ sở lý luận:

Phương pháp dạy học là một bộ phận hợp thành của quá trình sư phạm nhằm đào tạo thế hệ trẻ có tri thức khoa học, về thế giới quan và nhân sinh quan, thói quen và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tế

Phương pháp dạy học có mối liên hệ biện chứng với các nhân tố khác của quá trình dạy học Những phương pháp dạy học phải thống nhất biện chứng giữa việc giảng dạy của giáo viên với việc học tập của học sinh Đồng thời góp phần

có hiệu quả vào việc thực hiện tốt các khâu của quá trình dạy học Xác định kế hoạch giáo dục, giáo dưỡng, phát triển bộ môn một cách nhịp nhàng, cụ thể hoá nhiệm vụ dạy học trên cơ sở đặc điểm của học sinh, điều chỉnh kế hoạch dạy học cho sát với diễn biến thực tế, tổ chức và hướng dẫn học sinh học tập ở trên lớp cũng như ở nhà phù hợp với dự định sư phạm

Đối với môn vật lý ở trường phổ thông, bài tập vật lý đóng một vai trò hết sức quan trọng, việc hướng dẫn học sinh làm bài tập vật lý là một hoạt động dạy học,

là một công việc khó khăn, ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ của người giáo viên vật

lý trong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ của học sinh, vì thế đòi hỏi người giáo viên và cả học sinh phải học tập và lao động không ngừng Bài tập vật lý sẽ giúp học sinh hiểu sâu hơn những qui luật vật lý, những hiện tượng vật lý Thông qua các bài tập ở các dạng khác nhau tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt những kiến thức để tự lực giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau thì những kiến thức đó mới trở nên sâu sắc hoàn thiện và trở thành vốn riêng của học sinh Trong quá trình giải quyết các vấn đề, tình huống cụ thể do bài tập đề ra học sinh phải vận dụng các thao tác tư duy như so sánh phân tích, tổng hợp khái quát hoá để giải quyết vấn đề, từ đó sẽ giúp giải quyết giúp phát triển tư duy và sáng tạo, óc tưởng tượng, tính độc lập trong suy nghĩ, suy luận Nên bài tập vật lý gây hứng thú học tập cho học sinh

4 Cơ sở thực tiễn:

- Hiện nay nhà trường đã lắp đặt các tivi, máy chiếu nên việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học được thuận lợi hơn , nhưng phòng thực hành vật lý chưa có nên cũng gây khó khăn cho việc dạy và học vật lí

- Học sinh trường PTDTNT NAM TRÀ MY đa phần là các em ngoan chịu khó trong học tập, các em có đầy đủ sách giáo khoa, sách bài tập song mức độ tiếp thu, vận dụng kiến thức toán học và vật lí đã học vào giải bài tập của các em còn chậm và chưa biết vận dụng kiến thức đó vào giải những dạng bài tập nào cho phù hợp

- Học sinh ít quan tâm đến ôn tập kiến thức và kĩ năng cần vận dụng để giải các bài tập vật lí;

- Học sinh ít suy luận lôgic hoặc toán học vào giải các bài tập vật lí;

- Nhiều học sinh khá- giỏi có phương pháp tự học tương đối tốt nhưng khả năng hoạt động giúp đỡ học sinh yếu kém chưa tốt, chưa phát huy hoạt động nhóm;

- Trong giờ bài tập, thông thường giáo viên chưa thực hiện đúng quy trình; chủ yếu học sinh khá giỏi giải các bài tập, học sinh yếu kém chăm chú để chép vì nhiều học sinh không chuẩn bị trước, mặt khác hạn chế về thời gian của tiết học

- Giáo viên chưa kích thích học sinh yếu, kém thể hiện trước lớp học do số lượng bài tập được giao quá nhiều, chưa trọng tâm, chưa phân loại được các dạng bài tập cho phù hợp với nội dung tiết dạy gây nhiều yếu tố bất ngờ nên học sinh lúng túng

5 Nội dung nghiên cứu:

5.1 Dạng bài tập định tính hay bài tập câu hỏi:

Đó là những bài tập vật lý mà khi giải học sinh không cần tính toán hay chỉ làm những phép toán đơn giản có thể nhẩm được

Bài tập định tính có tầm quan trọng đặc biệt vì nhiều bài tập tính toán có thể giải được phải thông qua những bài tập định tính Vì vậy việc luyện tập, đào sâu

kiến thức và mở rộng kiến thức của học sinh về một vấn đề nào đó cần được bắt đầu từ bài tập định tính Đây là loại bài tập có khả năng trau dồi kiến thức và tạo hứng thú học tập của học sinh Để giải quyết được bài tập định tính đòi hỏi học sinh phải phân tích được bản chất của các hiện tượng vật lý Với các bài tập định tính ta có thể chia ra là hai loại: Loại bài tập định tính đơn giản và loại bài tập định tính phức tạp

5.1.1 Loại bài tập định tính đơn giản:

- Giải bài tập định tính đơn giản học sinh chỉ cần vận dụng một hai khái niệm, hiện tượng hay định luật đã học là có thể giải quyết được dạng bài tập này Dạng bài tập này nên dùng để củng cố, khắc sâu khái niệm, hiện tượng hay định luật

Ví dụ 1: Khi chạm mũi dao bằng thép vào đầu nam châm một thời gian thì sau

đó mũi giao hút được các vụn sắt Câu giải thích nào sau đây đúng ?

A Do mũi dao bị nhiễm từ

B Do mũi dao bị ma sát mạnh

C Do mũi dao không duy trì được từ tính

D Do mũi dao bị nóng lên

- Với bài tập này đưa ngay sau khi học sinh học xong bài sự nhiểm từ của sắt thép

+ (Đáp án A là đúng )

Ví dụ 2: Hiện tượng cảm ứng điện từ xuất hiện trong trường hợp nào dưới đây?

A Một cuộn dây dẫn kín nằm cạnh một thanh nam châm

B Cho thanh nam châm rơi từ ngoài vào trong lòng một cuộn dây dẫn kín

C Đưa một cực của pin từ ngoài vào trong một cuộn dây dẫn kín

D Nối hai cực của một thanh nam châm với hai đầu của một cuộn dây dẫn + Đáp án đúng là A

Ví dụ 3 : Trong máy phát điện xoay chiều, khi nam châm quay thì trong cuộn

dây dẫn xuất hiện dòng điện xoay chiều Câu giải thích nào sau đây là đúng ?

A Vì số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây luôn tăng

B Vì số đường sức từ qua tiết diện cuộn dây luôn phiên tăng, giảm

C Vì từ trường qua tiết diện S của cuộn dây không biến đổi

D Vì từ trường qua tiết diện S của cuộn dây luôn giảm

+ Đáp án đúng là B

Với 2 ví dụ này giúp học sinh nắm được điều kiện xuất hiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

Ví dụ 4 : Dụng cụ nào dưới đây không có nam châm vĩnh cửu ?

+ Đáp án đúng là B

Với bài này học sinh sẽ biết được ứng dụng của nam châm cho nên giáo viên ra khi học xong bài ứng dụng của nam châm

Ví dụ 5 : Hình nào biểu diễn đúng lực điện từ tác dụng lên dây dẫn ?

+ Đáp án: hình c)

Với bài này học sinh sẽ vận dụng được quy tắc bàn tay trái để xác định chiều của lực điện từ một cách đơn giản và nhanh

Ví dụ 6 Nam châm điện gồm một cuộn dây dẫn quấn xung quanh một lõi sắt non

có dòng điện chạy qua

a Nếu ngắt dòng điện thì nó còn tác dụng từ nữa không ?

b Lõi của nam châm điện phải là sắt non, không được là thép vì sao ?

Với dạng bài tập này giáo viên yêu cầu học sinh nắm được đặc điểm của nam châm điện và sự nhiểm từ của sắt thép sẽ làm được Bài tập này được vận dụng ngay khi học xong bài sự nhiểm từ của sắt thép- nam châm điện thì học sinh sẽ nắm được kiến thức dễ dàng hơn

5.1.2 Dạng bài tập định tính phức tạp :

Đối với các bài tập dạng định tính phức tạp thì việc giải các bài tập này là giải một chuỗi các câu hỏi định tính Những câu hỏi này học sinh phải dựa vào việc vận dụng một định luật vật lý, một tính chất vật lý nào đó Khi giải các bài tập định tính phức tạp này ta thường phân tích ra ba giai đoạn :

+ Phân tích điều kiện câu hỏi

+ Phân tích các hiện tượng vật lý mô tả trong câu hỏi, trên cơ sở đó liên hệ với định luật vật lý, định nghĩa, một đại lượng vật lý hay một tính chất vật lý liên quan

+ Tổng hợp các điều kiện đã cho và kiến thức tương ứng để giải

Ví dụ 1: Vận dụng quy tắc nắm tay phải để

xác định chiều đường sức từ của ống dây có

dòng điện chạy qua như trong hình vẽ?

+ Đây là một bài tập vận dụng, đòi hỏi học sinh phải thuộc quy tắc nắm tay phải

và vận dụng để giải quyết bài tập này Đối với bài tập này giáo viên yêu cầu học sinh học thuộc quy tắc và hướng dẫn học sinh cách nắm tay phải để xác định chiều của đường sức từ của ống dây

Hình vẽ

Ví dụ 2: Treo nam châm gần một ống dây như hình vẽ Đóng mạch điện

a Có hiện tượng gì xãy ra với thanh nam châm?

b Đổi chiều dòng điện chạy qua các vòng dây, hiện tượng xãy ra như thế nào?

+ Đây là một câu hỏi tương đối khó, đòi hỏi học sinh phải tư duy vận dụng các kiến thức đã học trong chương để giải quyết, nên giáo viên có thể đưa ra một số câu hỏi gợi ý để học sinh suy nghĩ và giải quyết lần lượt :

+ Giáo viên hướng dẫn bằng cách đưa ra một số câu hỏi sau :

Hoạt động của giáo viên

Câu a.

- GV : Khi ống dây có dòng điện

chạy qua thì có giống như một nam

châm thẳng không?

- GV : Để xác định cực bắc, nam của

ống đây ta làm thế nào?

- GV : Như vậy đầu B của ống dây là

cực gì?

- GV : Cực bắc của ống dây để gần

cực nam của nam châm thì sẽ như

thế nào?

Hoạt động của học sinh

Câu a.

- HS : Có

- HS: Vận dụng quy tăc "nắm tay

phải" và quy tắc "vào nam ra bắc"

- HS : Cực bắc

- HS: Nam châm sẽ bị hút vào đầu B

của ống dây

- GV: Kết luận: Cực nam của nam

châm sẽ bị hút vào đầu B của ống

dây

Câu b.

- Sau khi đổi chiều của dòng

điện thì chiều đường sức từ

của ống đây như thế nào?

- Khi đổi chiều của dòng điện

thì đầu B của ống dây là cực

nam hay cực bắc?

- Như vậy hiện tượng xãy ra

như thế nào?

Câu b.

- Đường sức từ có chiều ngược lại

- Đầu B của ống dây là cực Nam

- Nam châm bị đẩy ra xa ống dây

Sau khi giải bài này học sinh nắm được quy tắc nắm tay phải và sự tương tác từ giữa hai nam châm nên dễ dàng vận dụng những kiến thức đó vào giả nhưng bài tập tương tự khác Trên cơ sở đó ta có thể dần dần trang bị cho học sinh phương pháp suy nghĩ logic và lập luận có căn cứ

5.2 Dạng bài tập tính toán :

Để làm tốt loại bài tập này giáo viên cần hướng dẫn học sinh đọc kỹ đề, tìm hiểu

ý nghĩa thuật ngữ mới (nếu có), nắm vững các dữ kiện đâu là ẩn số phải tìm

- Phân tích nội dung bài tập, làm sáng tỏ bản chất vật lý của các hiện tượng mô

tả trong bài tập

- Xác định phương pháp giải và vạch ra kế hoạch giải bài tập

Đối với bài tập tính toán ta phân làm hai loại: Bài tập tính toán đơn giản và bài tập tổng hợp

5.2.1 Bài tập tính toán đơn giản :

Là loại bài tập đơn giản sử dụng khi nghiên cứu khái niệm, định luật hay một qui tắc vật lý nào đó Đây là loại bài tập tính toán cơ bản giúp học sinh nắm vững hiểu đầy đủ hơn, sâu sắc hơn một định lượng của các bài tập vật lý Dạng bài tập này giáo viên nên để hướng dẫn học sinh củng cố vận dụng sau bài học

Ví dụ 1 : Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có 4400 vòng, cuộn thứ cấp có 120

vòng Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều 220 vôn Tìm hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp?

+ Hướng dẫn học sinh ghi cho biết :

N1 = 4400 vòng

N2 = 1200 vòng

U1 = 220 V

U2 = ?

-GV: Hiệu điện thế giữa hai

đầu của các cuộn dây liên hệ với số vòng dây của các cuộn dây bằng hệ thức nào?

-GV: Bài toán cần tìm yếu tố

nào?

-GV: Từ hệ thức trên ta rút ra

đại lượng cần tìm và thay số vào ta được kết quả

-HS:

-

Ví dụ 2: Người ta muốn tải một công suất điện 2200 W Hiệu điện thế giữa hai

đầu dây tải điện là 5000 V, điện trở dây tải điện là 20 thì công suất hao phí vì tỏa nhiệt trên đường dây là bao nhiêu?

P = 2200 W

U = 220 V

Php = ?

-GV: công suất hao phí được xác

định bằng công thức nào?

- HS: Vận dụng công thức tính

công suất hao phí ta có:

W U

RP

5000

2200 20 2

2 2

2







1 2 2

1

220.120

6 4400

U N

N

5.2.2: Bài tập tổng hợp :

Là những bài tập phức tạp mà muốn giải được chúng ta phải vận dụng nhiều khái niệm, nhiều định luật hoặc qui tắc, công thức nằm ở nhiều bài nhiều mục Loại bài tập này có mục đích chủ yếu là ôn tập tài liệu giáo khoa, đào sâu mở rộng kiến thức giúp các em học sinh thấy được mối quan hệ giữa những phần khác nhau Bài tập dạng này giáo viên cần hướng dẫn cặn kẽ để giúp các đối tượng học sinh trong lớp có thể nắm bắt kịp thời Dạng bài tập này đưa vào tiết bài tập ôn tập cuối chương

Ví dụ 1: Một máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có 1000 vòng, cuộn thứ cấp có

10000 vòng đặt ở đầu một đường dây tải điện để truyền đi một công suất điện là

11000 kW Biết hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp là 11 kV

a Tính hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp?

b Cho công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây là 500 kW, tính điện trở của toàn bộ đường dây?

* Khi hướng dẫn bài tập này đưa ra một số câu hỏi để gợi ý giúp các em nhận rõ các yếu tố cần tìm, tư duy logic để tìm ra lời giải nhanh chóng chính xác

P = 11000 kW

a U2= ?

b Php= 500 kW

R = ?

Câu a.

-GV: Hiệu điện thế giữa hai

đầu của các cuộn dây liên hệ với số vòng dây của các cuộn dây bằng hệ thức nào?

-GV: Bài toán cần tìm yếu

tố nào?

-GV: Từ hệ thức trên ta rút ra

đại lượng cần tìm và thay số

Câu a.

-HS:

-HS: U2

-HS:

KV N

N U

1000

10000 11 1

2 1



vào ta được kết quả.

Câu b.

-GV: công suất hao phí điện

năng trên đường dây tải điện được tính bằng hệ thức nào?

-GV: Bài toán cần tìm yếu

tố nào?

-GV: Từ hệ thức trên ta rút ra

đại lượng cần tìm và thay số vào ta được kết quả ( trong bài này hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn chính là hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp ta đã tìm được ở câu a.)

Câu b.

U

RP

P hp 

-HS: R

-HS:









P

U P

11000 11000

110 110 500 2

2

5.3 Dạng bài tập thí nghiệm:

Là dạng bài tập mà trong khi giải phải tiến hành thí nghiệm, những quan sát

hoặc kiểm chứng cho lời giải lý thuyết hoặc tìm số liệu, dữ kiện dùng cho việc

giải bài tập Thí nghiệm có thể do giáo viên làm biểu diễn hoặc do học sinh thực hiện làm Các thí nghiệm có thể mang tính chất nghiên cứu khảo sát, tìm hiểu

một khía cạnh mới của kiến thức đã học hoặc nghiệm lại các vấn đề đã được rút

ra từ lý thuyết Đối với dạng bài tập này thường xuyên gặp khi học vật lí nên ta cần hướng dẫn kĩ càng để tạo cho các em nắm được kĩ năng làm thí nghiệm