ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ 9 TRONG CHƯƠNG ĐIỆN HỌC

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ 9 TRONG CHƯƠNG ĐIỆN HỌC I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Thế hệ trẻ ngày càng phải đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát triển trên khu vực và trên thế giới. Bởi thế cho nên, trong các nhà trường THCS nói riêng cần chăm lo việc đổi mới phương pháp dạy và học được quy định trong luật giáo dục đồng thời xuất phát từ quan điểm chỉ đạo của Nghị quyết TW 2 Khoá VIII về việc “Đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các bậc học, cấp học”. Khắc phục những hạn chế, tăng cường tính thực tiễn, kỹ năng thực hành, năng lực tự học, bổ sung những thành tựu khoa học và công nghệ hiện đại phù hợp với khả năng tiếp thu của học sinh và hoàn cảnh của địa phương. 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. Trong quá trình dạy học môn Vật lý, các bài tập vật lý có tầm quan trọng đặc biệt. Môn Vật lý nói chung và bài tập vật lý nói riêng có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo của giáo dục phổ thông, bước đầu hình thành ở học sinh những kĩ năng và thói quen làm việc khoa học, góp phần hình thành ở học sinh các năng lực nhận thức, năng lực hành động và các phẩm chất nhân cách mà mục tiêu giáo dục đã đề ra. Bài tập vật lý có khả năng to lớn trong việc hình thành ở học sinh niềm tin về bản chất khoa học của các hiện tượng tự nhiên cũng như khả năng nhận thức của con người, khả năng ứng dụng khoa học để đẩy mạnh sản xuất, cải thiện đời sống. Ở chương I: “Điện học”: là một trong những chương quan trọng của chương trình vật lý lớp 9 nhằm giúp học sinh nắm được kiến thức về: Định luật ôm; cách xác định điện trở của dây dẫn; biết được sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn; biết được công dụng của biến trở điện trở dùng trong kỷ thuật; xác định được công suất của dòng điện, biết tính công của dòng điện, vận dụng được định luật Junlenxơ; biết sử dụng an toàn và tiết kiệm điện năng; có kỹ năng thực hành thí nghiệm để rút ra kiến thức mới, vận dụng các định luật để giải bài tập. Đối với học sinh, vấn đề giải các bài tập vật lí gặp không ít khó khăn vì học sinh không nắm vững lí thuyết và kỹ năng vận dụng kiến thức vật lý. Vì vậy các em giải một cách mò mẫm, không có định hướng rõ ràng, áp dụng công thức máy móc, rập khuôn và nhiều khi không giải được. Có thể do nhiều nguyên nhân: Học sinh chưa có phương pháp khoa học để giải bài tập vật lý. Chưa xác định được mục tiêu giải bài tập là tìm ra từ câu hỏi, điều kiện của bài toán, xem xét các hiện tượng vật lý nêu trong bài tập để từ đó nắm vững bản chất vật lý, tiếp theo xác định được mối liên hệ của cái đã cho và cái phải tìm. Vì vậy để giúp học sinh vận dụng các kiến thức đã học để làm tốt các dạng bài tập vật lý trong chương Điện học, tôi đã chọn đề tài: “Phương pháp giải bài tập vật lý 9 trong chương: Điện học” để nghiên cứu. Rất mong quý lãnh đạo, đồng nghiệp giúp đỡ để tôi hoàn thành tốt đề tài mà tôi đã chọn.

PHÒNG GIÁO DỤC HUYỆN VĨNH CỬU

TRƯỜNG THCS VĨNH TÂN

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ 9 TRONG

CHƯƠNG ĐIỆN HỌC

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

Thế hệ trẻ ngày càng phải đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục

vụ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát triển trên khu vực

và trên thế giới Bởi thế cho nên, trong các nhà trường THCS nói riêng cần chăm

lo việc đổi mới phương pháp dạy và học được quy định trong luật giáo dục đồng thời xuất phát từ quan điểm chỉ đạo của Nghị quyết TW 2 - Khoá VIII về việc “Đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các bậc học, cấp học” Khắc phục những hạn chế, tăng cường tính thực tiễn, kỹ năng thực hành, năng lực tự học, bổ sung những thành tựu khoa học và công nghệ hiện đại phù hợp với khả năng tiếp thu của học sinh và hoàn cảnh của địa phương

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

Trong quá trình dạy học môn Vật lý, các bài tập vật lý có tầm quan trọng đặc biệt Môn Vật lý nói chung và bài tập vật lý nói riêng có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo của giáo dục phổ thông, bước đầu hình thành ở học sinh những kĩ năng và thói quen làm việc khoa học, góp phần hình thành ở học sinh các năng lực nhận thức, năng lực hành động và các phẩm chất nhân cách mà mục tiêu giáo dục đã đề ra Bài tập vật lý có khả năng to lớn trong việc hình thành

ở học sinh niềm tin về bản chất khoa học của các hiện tượng tự nhiên cũng như khả năng nhận thức của con người, khả năng ứng dụng khoa học để đẩy mạnh sản xuất, cải thiện đời sống

Ở chương I: “Điện học”: là một trong những chương quan trọng của chương trình vật lý lớp 9 nhằm giúp học sinh nắm được kiến thức về: Định luật ôm; cách xác định điện trở của dây dẫn; biết được sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn; biết được công dụng của biến trở- điện trở dùng trong kỷ thuật; xác định được công suất của dòng điện, biết tính công của dòng điện, vận dụng được định luật Junlenxơ; biết sử dụng an toàn và tiết kiệm điện năng; có kỹ năng thực hành thí nghiệm để rút ra kiến thức mới, vận dụng các định luật để giải bài tập Đối với học sinh, vấn đề giải các bài tập vật lí gặp không ít khó

khăn vì học sinh không nắm vững lí thuyết và kỹ năng vận dụng kiến thức vật lý.

Vì vậy các em giải một cách mò mẫm, không có định hướng rõ ràng, áp dụng công thức máy móc, rập khuôn và nhiều khi không giải được Có thể do nhiều nguyên nhân:

- Học sinh chưa có phương pháp khoa học để giải bài tập vật lý

- Chưa xác định được mục tiêu giải bài tập là tìm ra từ câu hỏi, điều kiện của bài toán, xem xét các hiện tượng vật lý nêu trong bài tập để từ đó nắm vững bản chất vật lý, tiếp theo xác định được mối liên hệ của cái đã cho và cái phải tìm

Vì vậy để giúp học sinh vận dụng các kiến thức đã học để làm tốt các dạng bài tập vật lý trong chương Điện học, tôi đã chọn đề tài: “Phương pháp giải bài tập vật lý 9 trong chương: Điện học” để nghiên cứu Rất mong quý lãnh đạo, đồng nghiệp giúp đỡ để tôi hoàn thành tốt đề tài mà tôi đã chọn

II THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI:

1 Thuận lợi:

- Được sự quan tâm giúp đỡ và hỗ trợ phòng giáo dục huyện Vĩnh Cửu, ban giám hiệu nhà trường và sự đóng góp, chia sẻ kinh nghiệm của đồng nghiệp

- Trường có nhiều lớp nên việc nghiên cứu đề tài có điều kiện rút kinh nghiệm và

so sánh đối chiếu kết quả

- Học sinh có cố gắng trong học tập

2 Khó khăn:

- Học sinh chủ yếu là con nông dân, buôn bán, nên thời gian học ở nhà còn ít, chưa tìm hiểu sâu nội dung kiến thức

- Phụ huynh đi làm ăn xa không có thời gian quan tâm đến việc học của con em mình

3 Số liệu điều tra trước khi thực hiện đề tài.

III NỘI DUNG ĐỀ TÀI:

1 Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu :

- Trong luật giáo dục đã ghi rõ giáo dục phổ thông là phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh phù hợp với từng lớp học, môn học, tác động đến tình cảm đem lại niềm vui, hứng thú trong khi học môn vật lý

- Trong tài liệu lý luận dạy học ở trường trung học cơ sơ có ghi: Phương pháp là cách thức tiến hành một cách tự giác, tuần tự nhằm đạt được những kết quả phù hợp với mục đích đã định Theo nghĩa đó ta có thể hiểu phương pháp giải bài tập là trình bày các cách phân tích, cách giải thích hiện tượng và cách áp dụng công thức ứng với những dạng bài tập cụ thể nào đó

- Trong thực tế dạy học vật lý thì bài tập vật lý được hiểu là một vấn đề được đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ 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 định hướng một cách tích cực luôn luôn là việc vận dụng kiến thức đã học để giải bài tập

- Mục tiêu cần đạt tới khi giải một bài tập vật lý là tìm được câu trả lời đúng đắn, giải đáp được vấn đề đặt ra một cách có căn cứ khoa học chặt chẽ

- Quá trình giải một bài tập vật lý thực chất là quá trình tìm hiểu điều kiện của bài toán, xem xét các hiện tượng vật lý được đề cập và dựa trên kiến thức vật

lý, toán để nghĩ tới những mối liên hệ có thể có của cái đã cho và cái phải tìm, sao cho thấy được cái phải tìm có liên hệ trực tiếp hoặc gián tiếp với cái đã cho Từ đó

đi đến việc chỉ rõ mối liên hệ tường minh trực tiếp của cái phải tìm chỉ với những cái đã biết, tức là tìm được lời giải đáp

2 Nội dung, biện pháp, cách thực hiện:

Phương pháp giải bài tập Vật lý 9

Không thể nói về một phương pháp chung, vạn năng có thể áp dụng để giải quyết được mọi bài tập vật lý Tuy nhiên dựa vào thực chất của hoạt động giải bài tập Vật Lý, ta có thể chỉ ra những nét khái quát, xem như một sơ đồ định hướng các bước chung của tiến trình giải một bài tập vật lý Theo các bước chung của tiến trình giải một bài tập Vật Lý, giáo viên có thể kiểm tra hoạt động của học sinh và

có thể giúp đỡ, định hướng hành động giải bài tập của học sinh một cách có hiệu quả Nói chung, tiến trình giải một bài tập Vật Lý trải qua các bước: tìm hiểu đề bài, xác lập các mối liên hệ cơ bản của các dữ liệu xuất phát và của cái phải tìm, rút ra kết quả cần tìm, kiểm tra xác nhận kết quả

Dưới đây nêu các hoạt động chính trong từng bước nói trên:

Bước thứ nhất: Tìm hiểu đề bài

- Đọc, ghi ngắn gọn các dữ liệu xuất phát và các cái phải tìm

- Mô tả lại tình huống được nêu trong đề bài, vẽ hình minh họa

- Nếu đề bài yêu cầu thì phải dùng đồ thị hoặc làm thí nghiệm để thu được các dữ liệu cần thiết

Bước thứ hai: Xác lập các mối liên hệ cơ bản của các dữ liệu xuất phát và của cái phải tìm

- Đối chiếu các dữ liệu xuất phát và cái phải tìm, xem xét bản chất vật lý của tình huống đã cho để nghĩ đến các kiến thức, các định luật, các công thức có liên quan

- Xác lập mối liên hệ cơ bản cụ thể của các dữ liệu xuất phát và của cái phải tìm

- Tìm kiếm, lựa chọn các mối liên hệ tối thiểu cần thiết, sao cho thấy có mối liên

hệ của cái phải tìm với các dữ liệu xuất phát, từ đó rút ra cái cần tìm

Bước thứ ba: Rút ra kết quả cần tìm

Từ các mối liên hệ cần thiết đã xác lập được, tiếp tục luận giải, tính toán để rút

ra kết quả cần tìm

Bước thứ tư: Kiểm tra xác nhận kết quả

Để có thể xác nhận kết quả cần tìm, cần kiểm tra lại việc giải theo một hoặc một

số cách sau đây:

- Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi, xét hết các trường hợp chưa;

- Kiểm tra lại xem tính toán có đúng không;

- Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tế có phù hợp không

- Kiểm tra thứ nguyên xem có phù hợp không

- Kiểm tra kết quả bằng thực nghiệm xem có phù hợp không

- Giải bài tập theo cách khác xem có cùng kết quả không

Trong thực tế giải các bài tập vật lý ta thấy không nhất thiết có sự tách bạch một cách cứng nhắc giữa bước thứ ba với bước thứ hai trình bày ở trên Tuy nhiên hoạt động giải bài tập Vật Lý vẫn thể hiện hai hoạt động kế tiếp nhau: Đó là việc vận dụng kiến thức Vật Lý vào điều kiện cụ thể của bài tập để xác lập một mối liên hệ

cơ bản cụ thể nào đó và việc luận giải tiếp theo với mối liên hệ cơ bản đã xác lập được này Những luận giải này cho phép xác lập được các mối liên hệ mới, xem như là hệ quả của các mối liên hệ cơ bản đã xác lập được trước đó Tất cả các mối liên hệ cơ bản này hợp thành hệ thống các mối liên hệ cơ bản cần thiết cho việc rút

ra cái cần tìm

Để có căn cứ cho việc xác định phương pháp hướng dẫn học sinh giải một bài tập Vật Lý cụ thể, người giáo viên cần phân tích một cách có khoa học phương pháp giải bài tập đó, mà kết quả của việc này phải thể hiện ở việc trình bày tóm tắt phương pháp giải bài tập với những nội dung quan trọng nhất một cách nổi bật Đó

là cơ sở định hướng cho việc suy nghĩ cách gợi ý hướng dẫn học sinh thế nào cho

có hiệu quả nhất Đồng thời đó cũng là cơ sở để giáo viên đối chiếu kết quả hoạt động giải của học sinh trong quá trình theo dõi học sinh làm việc, nhờ đó giáo viên

có thể giúp đỡ học sinh kịp thời và đúng chỗ cần thiết

Có thể trình bày tóm tắt phương pháp giải một bài tập Vật Lý với những nội dung chủ yếu như sau:

a/ Tóm tắt đề;

b/ Các mối liên hệ cơ bản cần xác lập;

c/ Sơ đồ tiến trình rút ra kết quả cần tìm;

d/ Các kết quả thu được

Dưới đây là một ví dụ trình bày tóm tắt phương pháp giải bài tập sau:

Ví

dụ 1 : Cho mạch điện như hình vẽ, vôn kế chỉ 12V, R1=15, R2=10

a, Tính điện trở tương đương của đoạn

mạch MN

b, Tính chỉ số của các Ampe kế A1, A2 và A

* Tóm tắt đề:

U=12V

R1=15

R2=10

a/ Rtđ =?

b/ I1=? I2=?

* Các mối liên hệ cơ bản cần xác lập:

- Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song ta có:

A1

A 2

R1

R2 A

V

N

M

Điện trở tương đương: Rtđ=

2 1

2

1

R R

R R

 (1)

- Số chỉ của ampe kế A:

tđ R

U

I  (2)

- Số chỉ của ampe kế A1 :

1

1 1

R

U

I  (3)

- Số chỉ của ampe kế A2 :

2

2 2

R

U

I  (4)

- R1, R2 mắc song song ta có: U=U1=U2=12V (5)

* Sơ đồ tiến trình rút ra kết quả cần tìm:

 





) 5

(

),

4

(

),

3

(

,

2

1 R tđ

* Kết quả thu được :

Rtđ=

2

1

2

1

R

R

R

R

10 15

10 15







tđ

R

U

6

12

A



1

1

1

R

U

I  = 0 , 8 ( )

15

12

A



2

2

2

R

U

I  = 1 , 2 ( )

10

12

A



Dựa vào trình bày tóm tắt phương pháp giải bài tập trên, giáo viên có thể hướng dẫn học sinh giải bài tập như sau:

- Trước hết yêu cầu học sinh tóm tắt đề

- Sau đó dựa vào hình vẽ cho biết R1, R2 được mắc như thế nào? Từ đó viết công thức tính điện trở tương đương

- Viết công thức tính I, I1, I2

- Viết các công thức được học về đoạn mạch song song và chọn ra công thức cần dùng?

- Sau đó tiến hành ghi lời giải và tính toán, rút ra kết quả cần tìm Cuối cùng nhận xét và biện luận kết quả GV có thể ứng dụng phần mềm Violet hoặc Crocodile Physics để kiểm chứng kết quả tính toán của học sinh từ đó tăng hứng thú học tập cho các em cũng như tăng cường niềm tin vào bản chất khoa học, khả năng ứng dụng khoa học trong tiết giải bài tập Bằng cách sau khi học sinh giải xong, giáo viên có thể sử dụng phần mềm Violet hoặc Crocodile Physics để kiểm chứng kết quả xem có đúng không Giáo viên sẽ thiết kế sẵn mạch điện, sau đó nhập giá trị của điện trở, nguồn điện của đề bài hoặc kết quả tính ra được, từ đó đọc giá trị của ampe kế, vôn kế tương ứng, nếu giá trị này phù hợp với kết quả tính ra được hoặc phù hợp với dữ liệu đề bài đưa ra thì kết quả mà học sinh tìm được là chính xác Ví

dụ với bài tập trên, sau khi thiết kế mạch điện giống hình vẽ của đề bài, giáo viên nhập các giá trị sau: U=12V, R1=15, R2=10 Sau đó đóng khóa K, đọc giá trị của ampe kế, vôn kế, các dụng cụ đo điện đó sẽ cho ra kết quả phù hợp với tính toán và dựa vào đó học sinh có thể kiểm chứng với kết quả của mình Hình vẽ minh họa như sau:

I, I1, I2

Như vậy dựa vào hướng dẫn giao việc của giáo viên, nhiệm vụ của học sinh

là tự lực thực hiện các bước giải chung đối với một bài tập (các bước chung của tiến trình giải bài tập vật lí) bằng cách vận dụng các kiến thức đã học vào điều kiện thực tế của bài tập Dựa vào phương pháp chung để giải bài tập Vật Lí, qua việc thực hiện từng bước một từ đó học sinh có căn cứ để tìm đại lượng nào trước, đại lượng nào sau, để từ đó tìm ra câu trả lời mà bài tập vật lí yêu cầu Đối với việc giải những bài tập hoặc những phần của một bài tập mà chỉ cần áp dụng một công thức, vận dụng hiểu biết về một hiện tượng hay một định luật vật lí thì GV nên yêu cầu HS tự lực giải những bài tập này và chỉ nên theo dõi, nhắc nhở những học sinh

có sai sót trong quá trình giải để những học sinh đó tự lực phát hiện và sửa chữa những sai sót này

Đối với những bài tập phức tạp, mà việc giải chúng đòi hỏi phải áp dụng nhiều công thức, vận dụng nhiều kiến thức về nhiều hiện tượng và định luật vật lí, giáo viên cần tập trung làm việc với học sinh ở bước thứ hai (xác lập các mối liên

hệ cơ bản của các dữ liệu xuất phát và của cái phải tìm) trong số các bước giải chung đã nêu ở trên GV có thể chia học sinh thành các nhóm và đề nghị các nhóm thảo luận để tìm ra cách giải, sau đó yêu cầu đại diện một hay hai nhóm nêu cách giải của nhóm đã tìm ra để trao đổi chung trước lớp Nếu điều kiện thời gian không cho phép, giáo viên có thể đề nghị một vài học sinh nêu cách giải của mình trước lớp và cho cả lớp thảo luận để tìm ra cách giải hợp lí Chỉ trong trường hợp tất cả học sinh khó khăn giáo viên mới đưa ra những gợi ý để giúp học sinh giải quyết vấn đề

Dưới đây là phương pháp giải bài tập theo từng chủ đề cụ thể trong chương Điện học Vật lí lớp 9 và dựa vào đó học sinh có thể tiến hành giải bài tập theo các bước chung đã nêu ở trên

2.1 Chủ đề 1: Điện trở của dây dẫn – Định luật Ôm.

2.1.1 Tính cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn

Áp dụng trực tiếp công thức của định luật Ôm: I = U R Trong đó U là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn, R là điện trở của vật dẫn

Ví dụ 1: Nếu hiệu điện thế U đặt vào hai đầu bóng đèn tăng liên tục, thì cường độ

dòng điện I qua bóng đèn đó cũng tăng liên tục, ta nói như vậy có hoàn toàn đúng không ?

+ Sau khi đọc đề nắm được nội dung câu hỏi, Hs vận dụng kiến thức được học về định luật Ôm để trả lời “Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây” để trả lời

+ Với câu hỏi này học sinh dễ nhầm lẫn khi vận dụng định luật Ôm là cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế, vì vậy gv cần lưu ý học sinh chú ý tới hiệu điện thế định mức của bóng đèn, cũng như cường độ định mức của bóng đèn- nếu vượt quá giới hạn định mức thì bóng đèn có thể cháy và như thế thì cường độ dòng điện không tăng liên tục

+ Vì vậy, nếu Hs trả lời sai thì Gv có thể đặt câu hỏi để HS biết được chỗ sai như sau:

? Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn tăng liên tục vượt quá hiệu điện thế định mức đặt vào hai đầu bóng đèn thì có hiện tượng gì xảy ra với bóng đèn

Hs trả lời: Hiện tượng xảy ra với bóng đèn là bóng đèn bị cháy

? Khi đó cường độ dòng điện qua bóng đèn bằng giá trị nào

Hs: Cường độ dòng điện qua bóng đèn bằng không

? Như vậy khẳng định trên có hoàn toàn đúng không

Hs bằng lập luận để trả lời câu hỏi trên

2.1.2 Tính hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn

Từ công thức định luật Ôm: I =

R

U

suy ra hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn là

U = I.R

2.1.3 Tính điện trở vật dẫn

Từ công thức định luật Ôm: I = U R suy ra điện trở vật dẫn là R = U I

2.1.4 Cách xác định cường độ dòng điện theo giá trị của hiệu điện thế bằng

đồ thị cho trước

Giả sử cần xác định giá trị của cường độ dòng điện ứng với giá trị của hiệu điện thế là Uo ta có thể thực hiện như sau :

- Từ giá trị Uo ( trên trục hoành ), vẽ

đoạn thẳng song song với trục tung

( trục dòng điện ) cắt đồ thị tại M

- Từ M, vẽ đoạn thẳng song song với

trục hoành ( trục hiệu điện thế ) cắt

trục tung tại điểm Io Khi đó Io chính là

giá trị cường độ dòng điện cần tìm

(Xem hình vẽ)

* Chú ý : Nếu biết giá trị cường độ

dòng điện bằng cách tương tự ta có thể

tìm được giá trị tương ứng của hiệu

điện thế

Ví dụ 2 : Trên hình 2 đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào

hiệu điện thế của hai dây dẫn khác nhau

U(V)

I(mA)

5

1

4

3

2

R 1

R2

R 3

0

5

4

3

2

M

a, Từ đồ thị hãy xác định giá trị cường độ dòng điện chạy qua mỗi dây dẫn khi hiệu điện thế đặt giữa hai đầu dây dẫn là 3V

b, Dây dẫn nào có điện trở lớn nhất? Nhỏ nhất?

* GV có thể đưa ra các hướng dẫn sau :

- Dựa vào đồ thị để tìm ra giá trị của cường độ dòng điện

- Sau đó phân tích đồ thị để chỉ ra dây dẫn nào có điện trở lớn nhất, dây dẫn nào có điện trở nhỏ nhất bằng hướng dẫn sau:

? Nhìn vào đồ thị, không cần tính toán, ở cùng một hiệu điện thế, dây dẫn nào cho dòng điện chạy qua có cường độ lớn nhất thì điện trở của dây đó như thế nào Học sinh trả lời điện trở của dây đó nhỏ nhất Và ngược lại

? Nhìn vào đồ thị, khi dòng điện chạy qua ba điện trở có cường độ như nhau thì giá trị hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở nào lớn nhất, điện trở đó có giá trị như thế nào

Học sinh trả lời điện trở đó có giá trị lớn nhất và ngược lại

Cuối cùng tính giá trị của điện trở R để so sánh, đối chiếu với kết quả phân tích ở trên

*Giải :

a/ Từ đồ thị, khi U=3V thì :

























3000 1

1500 2

600 5

3

3

2 2

1 1

R

mA

I

R

mA

I

R

mA

I

b/ Dây dẫn điện trở R1 nhỏ nhất, dây dẫn điện trở R3 lớn nhất

2 2 Chủ đề 2: Đoạn mạch mắc nối tiếp

2.2.1 Tính điện trở tương đương của cả đoạn mạch

Cách 1 :

- Đoạn mạch có 2 điện trở

Áp dụng công thức: R= R1 + R2

- Đoạn mạch có 3 điện trở

Áp dụng công thức: R= R1 + R2 + R3

- Đoạn mạch có n điện trở

Áp dụng công thức: R= R1 + R2 + R3 + …

Chú ý: Nếu các điện trở là giống nhau: RAB = n.R ( Với n là số điện trở mắc nối tiếp trong mạch, R là giá trị của một điện trở )

Cách 2: Sử dụng định luật Ôm cho cả đoạn mạch I = U R 

I

U

R 

Ví dụ 3: Cho mạch điện như hình vẽ 2 Trong đó R1 = 5 Khi đóng khoá K vôn

kế chỉ 6V Ampe kế chỉ 0,5A

a, Tính điện trở tương đương của đoạn mạch?

b, Tính điện trở R2?

HS giải theo các bước chung của tiến trình giải

một bài tập vật lí:

*Tóm tắt đề:

R1 = 5

U = 6V

I = 0,5A

A

V

K

a/ Rtđ = ?

b/ R2 = ?

*Gv có thể đặt các câu hỏi sau để hướng dẫn HS:

- R1, R2 được mắc như thế nào với nhau ?

- Viết công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp?

- Viết công thức tính điện trở R2?

- Viết các công thức có liên quan đến đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp và chọn các công thức cần dùng ?

Giải:

a/ Điện trở tương đương của đoạn mạch: 12 ( )

5 , 0

6









I

U

R tđ

b/ Điện trở R2 là: R2 R tđ  R1  12  5  7 (  )

Có thể dùng 2 phần mềm đã nêu ở trên để kiểm chứng kết quả và tăng cường hứng thú học tập cho học sinh

2.2.2 Tính cường độ dòng điện trong mạch

Có thể sử dụng một trong các cách sau:

Cách 1:

- Tính điện trở tương đương của cả đoạn mạch

- Sử dụng định luật Ôm cho cả đoạn mạch I = U R

Cách 2:

Nếu biết hiệu điện thế U giữa hai đầu điện trở R và biết giá trị của điện trở R, ta có thể sử dụng định luật Ôm: I = U R Cường độ dòng điện qua điện trở R cũng chính

là cường độ dòng điện trong mạch điện

2.2.3 Tính hiệu điện thế giữa hai điểm bất kỳ trong mạch điện

2.2.3.1 Tính hiệu điện thế giữa hai đầu một điện trở

- Cách 1: Sử dụng công thức U = U1 + U2 + U3 + … từ đó suy ra giá trị hiệu điện thế cần tìm nếu biết các giá trị còn lại

- Cách 2: Sử dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chứa điện trở đó: I = 

1

1

R

U

U1 = I

R1

Ví dụ 4 : Cho mạch điện gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp nhau Biết R1 = 10

, hiệu điện thế hai đầu điện trở R1 và hai đầu đoạn mạch là 18V và 48V Tính R2 Hướng dẫn:

Hiệu điện thế hai đầu điện trở R2 là: U2

= U - U1 = 48-18 = 30(V)

Và I2 = I1 = 1 , 8 ( )

10

18

1

R

U





Điện trở R2 = 16 , 67 ( )

8 , 1

30

2

I U

2.2.3.2 Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch

Có thể sử dụng một trong các cách sau:

Cách 1:

Sử dụng định luật Ôm cho cả đoạn mạch I = R U  U= I R

Cách 2: Tính hiệu điện thế trên mỗi điện trở thành phần, sau đó dùng công thức:

UAB = U1 + U2 + U3 + …

2.2.3.3 Tính hiệu điện thế giữa hai điểm M, N bất kì trên mạch

- Tìm điện trở tương đương của đoạn mạch MN bằng công thức:

RMN = R1 + R2 + R3 + …

(trong đó R1, R2, R3 … là các điện trở có trong đoạn MN)

- Tím cường độ dòng điện I trong mạch

- Tính hiệu điện thế UMN bằng công thức: UMN = I.RMN

2.3 Chủ đề 3: Đoạn mạch mắc song song

2.3.1 Tính điện trở tương đương của cả đoạn mạch

Cách 1 :

- Đoạn mạch chỉ có hai điện trở mắc song

2

1

1

1

1

R

R

R   1 2

2 1 12

.

R R

R R R







- Đoạn mạch có ba điện trở mắc song

3 2

1

1 1

1

1

R R

R

R    1 2 2 3 3 1

3 2 1 12

.

.

.

R R R R R R

R R R R









Cách 2: Sử dụng định luật Ôm cho cả đoạn mạch I = R

U



I

U

R 

2.3.2 Tính cường độ dòng điện trong các đoạn mạch rẽ

Cách 1: Áp dụng công thức định luật ôm: I’ = R'

U

Trong đó U là hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch R’ là điện trở tương đương của đoạn mạch cần tính cường độ dòng điện

Cách 2: Áp dụng công thức I = I1 + I2 + I3 từ đó suy ra giá trị cường độ dòng điện cần tìm

2.3.3 Tính cường độ dòng điện trong mạch chính

Cách 1:

- Tính điện trở tương đương của cả mạch điện

- Áp dụng công thức định luật Ôm: I = U R

Cách 2: