Kinh nghiệm sử dụng các bài tập thí nghiệm để nâng cao kĩ năng vận dụng kiến thức vật lí vào thực tế và kĩ năng thực hành vật lí

Do đó trong pham vi sáng kiến của mình tôi xin giớithiệu với đồng nghiệp một kinh nghiệm nhỏ trong việc sử dụng các bài tập thínghiệm thực hành vào dạy học, giúp học sinh nâng cao kĩ năn

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA

3 Đối tượng nghiên cứu Trang 2

4 Phương pháp nghiên cứu Trang 3

II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Trang 3

1 Cơ sở lí luận của sáng kiến Trang 3

2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến Trang 3

3 Các giải pháp đã sử dụng Trang 33.1 Hệ thống các bài tập thí nghiệm Trang 43.2 Cách sử dụng hệ thống các bài tập thí nghiệm Trang 20

4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân,đồng nghiệp và nhà trường Trang 21III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trang 21

1 Kết luận Trang 21

2 Kiến nghị Trang 21

I MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Hiện nay, cuộc cách mạng khoa học công nghệ phát triển ngày càngnhanh Kinh tế tri thức có vai trò ngày càng nổi bật trong quá trình phát triển lựclượng sản xuất Lượng thông tin và tri thức tăng nhanh và lạc hậu nhanh mộtcách chóng mặt, vì vậy học phương pháp tiếp cận tri thức là vô cùng quan trọng.Trong bối cảnh đó, giáo dục đã trở thành nhân tố quyết định đối với sự phát triểnkinh tế xã hội Các nước trên thế giới kể cả những nước đang phát triển đều coigiáo dục là nhân tố hàng đầu quyết định sự phát triển nhanh và bền vững củamỗi quốc gia

Trên cơ sở đó giáo dục phổ thông nước ta hiện nay đang thực hiện bướcchuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực củangười học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học được cái gì đến chỗquan tâm học sinh làm được cái gì qua việc học Để đảm bảo được điều đó, nhấtđịnh phải thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp học nặng về truyềnthụ kiến thức sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng,hình thành năng lực phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quảgiáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra đánh giá năng lực vận dụngkiến thức giải quyết vấn đề

Từ những lí do trên mỗi giáo viên trong quá trình dạy học cũng phải dần đổimới theo su thế của xã hội, tức là cần chuyển đổi ngay từ các phương pháp giáodục thụ động sang phương pháp giáo dục tích cực, đa dạng các hình thức dạyhọc nhằm phát huy tối đa năng lực tự học sáng tạo, năng lực vận dụng các kiếnthức lí thuyết vào giải quyết các vấn đề trong thực tiễn đời sống

Vật lí là một môn khoa học ứng dụng, vì vậy trong dạy học vật lí việc trang

bị cho học sinh kĩ năng thực hành, kĩ năng vận dụng kiến thức là vô cùng quantrọng Hiện nay trong dạy học vật lí việc ứng dụng các kiến thức vật lí vào thựctiễn và đặc biệt là dạy học về thực hành vật lí còn rất hạn chế Nguyên nhân do

cơ sở vật chất thí nghiệm thiếu thốn, năng lực dạy học thực hành thí nghiệm củagiáo viên còn yếu kém Do đó trong pham vi sáng kiến của mình tôi xin giớithiệu với đồng nghiệp một kinh nghiệm nhỏ trong việc sử dụng các bài tập thínghiệm thực hành vào dạy học, giúp học sinh nâng cao kĩ năng thực hành và vậndụng kiến thức lí thức vào thực tế, hy vọng có thể giúp ích được cho đồngnghiệp trong việc nâng cao năng lực dạy học thí nghiệm thực hành và vận dụngkiến thức vật lí trong nhà trường phổ thông

2 Mục đích nghiên cứu

Hiện nay ở hầu hết các trường THPT nói chung, cũng như trường THPT HậuLộc 3 nói riêng giáo viên còn nhiều lúng túng trong việc nâng cao kĩ năng dạyhọc thực hành vật lí và dạy học vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn cho họcsinh, nên năng lực thực hành và vận dụng kiến thức của học sinh rất hạn chế Vì

lí do trên nên tôi đã mạnh dạn nghiên cứu cách sử dụng các bài tập thí nghiệmtrong dạy học vật lí nhằm cải thiện khả năng dạy học thí nghiệm và vận dụngkiến thức vật lí của học sinh trong học tập

3 Đối tượng nghiên cứu

Trong phạm vi đề tài của mình tôi nghiên cứu cách sử dụng hệ thống các bài tậpthí nghiệm thực hành trong dạy học vật lí lớp 10,11 và 12 nhằm nâng cao kĩnăng thực hành và vận dụng kiến thức bài học vào thực tế cho học sinh.

4 Phương pháp nghiên cứu

- Tiến hành siêu tầm, phân loại các bài tập thí nghiệm tương ứng với từng bàihọc trong sách giáo khoa vật lí 10, 11, 12

- Sau khi siêu tầm, phân loại bài tập thí nghiệm thì nghiên cứu cách sử dụng cácbài tập trong các khâu của quá trình dạy học từng bài học trong sách giáo khoanhư: sử dụng để giao nhiệm vụ học tập, sử dụng để kiểm tra đánh giá, sử dụng

để giao nhiệm vụ về nhà

- Sau khi nghiên cứu cách sử dụng thì ứng dụng vào giảng dạy ở các lớp, sau đó

thống kể, tổng kết, đánh giá và rút kinh nghiệm đưa ra cách sử dụng hiệu quả

nhất và tiến hành ứng dụng vào giảng dạy của bản thân và phổ biến với đồng

nghiệp

II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

1 Cơ sở lí luận của sáng kiến

Nghiên cứu phương pháp dạy học tích cực dựa vào tổ chức các hoạt động họccủa học sinh cần tuân theo các bước như: chuyển giao nhiệm vụ; thực hiệnnhiệm vụ; báo cáo kết quả và thảo luận; đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ.Tôi nhận thấy có thể sử dụng các bài tập thí nghiệm trong các bước tổ chức cáchoạt động học cho học sinh Vì vậy đây là một cách có thể sử dụng các bài tậpthí nghiệm để nâng cao kĩ năng thực hành và vận dụng kiến thức cho học sinh

Đó chính là lí do tôi đưa ra sáng kiến của mình

2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến

Thực trạng ở trường tôi cũng như các trường phổ thông khác việc sử dụng cácbài tập thí nghiệm vào dạy học để nâng cao kĩ năng thực hành và vận dụng kiếnthức vào thực tiễn rất hạn chế Trong dạy học cũng như kiểm tra đánh giá hầunhư không có các bài tập thí nghiệm thực hành, có chăng chỉ xuất hiện trong các

đề thi học sinh giỏi Vì vậy học sinh khi gặp các bài tập thực hành thường mang

tư tưởng chung là những bài tập khó nhằn hay không thể giải được

Nguyên nhân là trình độ yếu kém của người thầy trong giảng dạy thí nghiệm,người thầy không có lòng đam mê, nhiệt huyết, thường có tâm lí ngại khó, ngạikhổ, bởi vì khi dạy một tiết học có sử dụng thí nghiệm việc chuẩn bị phải rấtcông phu và vất vả và đôi khi giáo viên còn nghĩ cứ dạy thí nghiệm là phải códụng cụ và phải tiến hành thí nghiệm Do đó dẫn đến một kết quả là ngại dạycác kiến thức liên quan đế thí nghiệm và thực hành Ngoài ra tôi cũng thấy đượccác bài tập thí nghiệm thực hành có vai trò vô cùng quan trọng trong việc rènluyện cho học sinh tư duy thực hành và khả năng vận dụng kiến thức vật lí vàothực tế, mà vấn đề sử dụng các bài tập thí nghiệm đang bị bỏ quên Dựa trênthực trạng trên bản thân tôi suy nghĩ tìm ra hướng cải thiện những khó khăn trêndựa vào việc sử dụng các bài tập thí nghiệm thực hành trong dạy học nhằm giảiquyết một phần khó khăn trong dạy học thí nghiệm và thực hành vận dụng kiếnthức lí thuyết vào thực tế

3 Các giải pháp đã sử dụng

Để nâng cao hiệu quả dạy học thực hành vật lí trong giảng dạy tôi không chỉdừng lại ở việc giảng dạy các bài thí nghiệm sẵn có trong chương trình sách giáokhoa hiện hành, ngoài ra tôi đã biên soạn hệ thống các bài tập thí nghiệm và sửdụng chúng trong các khâu của quá trình dạy học như: Tạo tình huống học tập,Xây dựng kiến thức mới, ôn luyện và củng cố kiến thức, kiểm tra đánh giá trình

độ kiến thức và kĩ năng của học sinh Không những thế tôi còn giao cho họcsinh về nhà ứng dụng các kiến thức vật lí chế tạo các thiết bị có liên quan đếnbài học Do đó tôi đã thành công trong việc nâng cao hiệu quả dạy học thựchành cho học sinh, giúp học sinh có kĩ năng tốt hơn trong việc học thực hành vật

lí và ứng dụng các kiến thức vật lí vào thực tế Dưới dây hệ thống các bài tập thínghiệm thực hành mà tôi đã biên soạn và cách sử dụng chúng trong quá trìnhdạy học

3.1

Hệ thống các bài tập thí nghiệm

a Phần động học và động lực học chất điểm

Câu 1 Thả một mẩu giấy vo viên và một mẩu giấy để phẳng hãy cho biết tờ

giấy nào rơi nhanh hơn? Giải thích

HD: Làm thí nghiệm thấy tờ giấy vo viên rơi nhanh hơn là do nó chịu lực cản

nhỏ hơn

Câu 2 Làm thế nào xác định hệ số ma sát của một

thanh trên một mặt phẳng nghiêng mà chỉ dùng một

lực kế(hình vẽ)? Biết độ nghiêng của mặt phẳng là

không đổi và không đủ lớn để cho thanh bị trượt

 4

H

D :

- Để thanh chuyển động lên đều: FL = Pcos + Psin (1)

- Để thanh chuyển động xuống đều: FX = Pcos - Psin (2)

2

X L

F F P

F F

Câu 3 Cho các dụng cụ sau:

- Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có tiết diện ABCD, khối lượng m (hình vẽ)

- Một thước thẳng có độ chia nhỏ nhất đến mm Hãy trình bày và giải thích mộtphương án thí nghiệm để xác định gần đúng lực F cần thiết tác dụng vào A theophương song song với CD để làm lật khối gỗ quanh D  1

HD: - Tại D phải có lực ma sát đủ lớn để giữ D không trượt,

D trở thành tâm quay của vật

- Điều kiện cân bằng mômen lực đối với điểm D ta có:

Mga/2 = F.b suy ra F = mga/2b

- Dùng thước đo a và b, từ đó tính được F

c Phần các định luật bảo toàn

A B

F

Câu 4 Một người 60 kg đứng trên một chiếc thuyền nằm gần bờ một hồ nước.

Chỉ với một sợi dây thừng, người đó đã xác định được gần đúng khối lượng củachiếc thuyền Hãy dự đoán và giải thích cách làm của người đó  1

HD: Có thể vận dụng định luật bảo toàn động lượng để giải thích Người đó đi

từ đầu thuyền đến cuối thuyền rồi dùng dây thừng đo độ dài l của thuyền vàkhoảng dịch chuyển s của thuyền so với bờ Từ đó tính khối lượng của thuyền: m’ = 60(l-s)/s

Câu 5 Cho các dụng cụ sau: Một mặt phẳng nghiêng; Một khối gỗ có khối

lượng m đã biết; Một thước có độ chia tới mm; Một đồng hồ có kim giây Hãytrình bày và giải thích một phương án thí nghiệm để xác định nhiệt lượng toả rakhi khối gỗ trượt trên mặt nghiêng không vận tốc đầu  1

HD: Gọi h là chiều cao của mặt nghiêng; l là chiều dài mặt nghiêng

- Nhiệt lượng toả ra khi khối gỗ trượt trên mặt nghiêng là:

Q = mgh – mv2/2 với v2 = 2al và l = at2/2 suy ra: Q = m(gh – 2l2/t2)

- Thả cho vật trượt từ đỉnh mặt nghiêng đến chân mặt nghiêng Đo h và l bằngthước, đo t bằng đồng hồ sẽ tính được Q

Câu 6 Cho các dụng cụ sau: Một viên bi sắt đặc, đường kính khoảng 2 – 3 cm;

một viên bi sáp bằng đặc, to bằng bi sắt, khối lượng riêng khoảng 1,2 g/cm3;một thước đo có độ chia đến mm; một giá đỡ và dây treo Hãy trình bày và giảithích một phương án thí nghiệm để xác định tỉ lệ tiêu hao cơ năng trong va chạmkhông đàn hồi của hai viên bi  1

HD:

- Treo 2 viên bi vào cùng một điểm với 2 sợi dây dài bằng nhau

- Nâng viên bi sáp lên độ cao h1 ( so với độ cao ban đầu sao cho dây treo nằmngang) rồi thả rơi

- Sau khi va chạm không đàn hồi, cả hai sẽ dính vào nhau và lên tới độ cao h2

d Phần cơ học chất lưu

Câu 7 Dùng một ống nhựa mềm dùng ống dẫn nước tưới cây Thay đổi tiết diện

đầu ống bằng cách dùng tay bóp cho đầu ống nhỏ lại Hãy quan sát và nêu nhậnxét mối quan hệ giữa vận tốc phụt ra của nước và tiết diện ngang của đầu ống?

HD: Khi tiết diện ống nhỏ thì vận tốc nước phụt ra lớn và ngược lại.

Câu 8 Cho các dụng cụ sau: Một ống thuỷ tinh hình chữ U hở hai đầu, một

thước có độ chia nhỏ nhất đến mm, một lọ nước, một lọ dầu Hãy trình bày vàgiải thích một phương án thí nghiệm để xác định gần đúng khối lượng riêng củadầu  1

HD:

- Để ống chữ U thẳng đứng

- Đổ nước vào ống chữ U

- Đổ thờm dầu vào một nhỏnh bờn phải ống chữ U

- Mặt thoỏng của hai nhỏnh sẽ chờnh lệch, bờn cú dầu sẽ cao hơn

- Lập biểu thức tớnh ỏp suất tại:

+ Điểm A ( mặt phõn cỏch dầu và nước) ta cú pA = pa +  1gh1

+ Điểm B( cựng độ cao ở nhỏnh bờn kia) ta cú pB = pa +  2gh2

Vỡ pA = pB , suy ra 2

1 2

1

h h

  

- Đo h1 và h2 ta tớnh được  1

Cõu 9 Cho cỏc dụng cụ sau: Một cốc hỡnh trụ, một thước dõy cú độ chia nhỏ

nhất đến mm, một đồng hồ bấm giõy hiện số Hóy trỡnh bày và giải thớch mộtphương ỏn thớ nghiệm để xỏc định gần đỳng vận tốc chảy của nước khi ra khỏivũi của mỏy nước trong nhà  1

HD:

- Dựng đồng hồ đo thời gian t để nước chảy đầy cốc

- Dựng thước đo kớch thước cốc (đường kớnh trong D và chiều cao h), tớnh dungtớch V của cốc: V = S1h

- Đo đường kớnh trong d của vũi nước, tớnh diện tớch tiết diện( bờn trong) S2 củavũi nước

- Ta cú V = S1h = vS2t, từ đú vận tốc chảy ra được tớnh theo cụng thức v= D2h/

d2t

Cõu 10 Cho một ống nghiệm tiết diện chỉ đều trong một khoảng tính từ miệng

ống đến vạch đợc đánh dấu Một cốc to bằng thủy tinh, trong có một cái thớc.Một can nớc có khối lợng riêng 0 = 1g/cmg/cm2 Một chai dầu có khối lợng riêng .Bằng những dụng cụ này hãy thiết kế phơng án đo khối lợng riêng của dầu.Không đợc phép đổ nớc và dầu lẫn vào nhau  4

HD:

+ Cơ sở lý thuyết:

- Để giải bài toán này ta sử dụng định luật Archimede cho

vật rắn trong chất lỏng

- Với những dụng cụ đã cho ở trên ta có thể thực hiện theo

phơng pháp hồi quy tuyến tính

- Ta thay đổi mực nớc trong ống lấy số liệu vẽ đồ thị và xác

- Gọi tiết diện ngoài miệng ống nghiệm là Sn diện tích trong miệng ống nghiệm

là St; thể tích ngoài phần không đều là Vn; thể tích trong phần không đều là Vt;khối lợng ống nghiệm M

- Từ điều kiện cân bằng trọng lực và lực đẩy Archimede ta có phơng trình:

Mg + 0Vtg + 0xStg = 0Vng + 0ySng  y =

n

n t n

t

S

) V V ( M x S

S

) V V ( M

- TN2: Tiến hành giống nh trên thay nớc trong ống nghiệm bằng dầu ta đợc

S

V V

S

V V

TN1g/cm: Thay đổi lợng nớc, thay đổi x từ đó ta dùng đồ thị hoặc hồi quy tuyếntính đợc hệ số góc a1g/cm =

+ Sai số: Sử dụng các phép tính vi phân và công thức tính sai số để tính  hay

Cõu 11: Để đo độ sõu của một hồ bơi, bạn Nam đó cầm một ống nghiệm hỡnh

trụ cú độ chia độ rồi lặn xuống đỏy hồ Sau khi lặn, bạn ấy đó tớnh ra độ sõu cầntỡm Theo em, bạn Nam đó làm cỏch nào? Giải thớch  4

HD: Cú thể bạn Nam đó vận dụng định luật Bụi – lơ – Ma – ri - ốt để đo độ sõu.

Đầu tiờn bạn ỳp ống nghiệm thẳng đứng, sau đú lặn xuống đỏy hồ mà vẫn giữnguyờn tư thế của ống nghiệm Ghi nhớ mực nước dõng lờn trong ống nghiệmkhi ở đỏy hồ Áp dụng định luật Bụi – lơ cho khối khớ trong ống nghiệm sẽ tớnhđược độ sõu của hồ ( coi như đẳng nhiệt): h = 0 ( ')

'

l l gl

Cõu 12: Cho cỏc dụng cụ sau:

- Hai ống thuỷ tinh thẳng, đường kớnh ngoài bằng nhau, đường kớnh trong khỏcnhau; một ống cao su; một nỳt cao su để đậy ống; một thước cú độ chia tới mm;một bỡnh nước Hóy trỡnh bày và giải thớch một phương ỏn thớ nghiệm để xỏcđịnh gần đỳng ỏp suất khớ quyển  1

HD:

- Nối hai ống thuỷ tinh thụng với nhau bằng ống cao su

- Đổ nước vào ống, chờ cõn bằng, đo độ cao h1 từ mặt thoỏng đến miệng nhỏ

- Dựng nỳt bịt kớn đầu ống nhỏ, nõng ống kia cao lờn, khi đú:

+ khối giam khớ trong đầu ống nhỏ bị giam và bị nộn đẳng nhiệt

+ Mặt thoỏng 2 bờn chờnh lệch h

 





- Dựng thước đo h, h1, h2 sẽ tớnh được ỏp suất khớ quyển

Cõu 13 Cho cỏc dụng cụ sau: Một ống thuỷ tinh thẳng, dài, đường kớnh trong

khoảng 3 mm; một bỡnh chất lỏng X; một thước cú độ chia tới mm Hóy trỡnh

bày và giải thích một phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng của X

 1

HD:

- Nhúng ống thẳng đứng vào chất lỏng

- Đo độ cao h1 từ mặt thoáng đến miệng ống ( của cột khí ban đầu)

- Giữ nguyên vị trí ống, bịt đầu trên của ống ( giam khối khí ở đầu ống)

- Từ từ nhấc ống lên cao theo phương thẳng đứng đến khi đầu dưới ống gần lênđến mặt thoáng Đo độ cao h2 của cột khí bị giam ở đầu trên của ống, và h là độcao cột chất lỏng trong ống so với mặt chất lỏng trong bình

- Đây là quá trình dãn đẳng nhiệt, có thể tính được khối lượng riêng theo côngthức 2 1

Câu 12 Hãy làm thí nghiệm thả một cây kim dính mỡ trên mặt nước Giải thích

tại sao kim lại không chìm?

HD:

- Đặt kim trên một tờ giấy ăn phẳng mỏng rồi đặt tờ giấy lên mặt nước, khi tờgiấy thấm nước bị chìm thì kim sẽ nổi trên mặt nước hoặc ta có thể đặt khéo câykim nằm ngang sao cho kim không chìm

- Giải thích: Do mặt nước có dạng màng căng nên khi đặt kim trên mặt nước ởhai bên mặt tiếp xúc của kim và mặt nước xuất hiện lực căng bề mặt đỡ cho kimkhông chìm

Câu 13 Cho các dụng cụ sau: Hai tấm thuỷ tinh hình vuông, một khay nước

nhỏ, hai kẹp, các que diêm, một thước có độ chia tới mm Hãy trình bày và giảithích một phương án thí nghiệm để xác định gần đúng hệ số căng bề mặt củanước

HD:

- Kẹp hai tấm thuỷ tinh song song cách nhau bằng các thân que diêm( trước đóphải lau sạch hai mặt đối diện để đảm bảo dích ướt)

- Nhúng nhẹ một cạnh của hai tấm chạm mặt nước của khay, thấy nước dâng lên

ở giữa hai tấm thuỷ tinh

- Đo độ cao của phần nước dâng lên và tính hệ số căng bề mặt của nước theocông thức h = 4gd  ghd4

  

h Phần nhiệt động lực học

Câu 16 Cho các dụng cu sau: Một bình thuỷ tinh có nút kín với một ống thuỷ

tinh xuyên qua nút tới gần đáy bình và trong bình chứa gần đầy nước; một bìnhkhác tương tự không có nước, ống thuỷ tinh ngắn cách xa đáy; một nồi nướcnóng; một bình nước lạnh; một ống cao su Tìm các cách để có thể chuyển đượcnhiều nước từ bình nọ sang bình kia mà không được mở nút các bình  1

HD:

- Kí hiệu bình có nước ban đầu là X, bình kia là Y

- Đặt X vào nước nóng, Y vào nước lạnh, nước sẽ chảy từ X sang Y (do khí bị

nở ra khi nóng và co lại khi lạnh)

- Chờ đến khi ngừng chảy, đổi chỗ X vào nước lạnh, Y vào nước nóng Do ốngthuỷ tinh ở Y ngắn nên nước không chảy ngược lên được mà chỉ có không khítràn từ bình Y sang bình X

- Lại đổi chỗ hai bình, nước lại chảy thêm từ X sang Y

- Có thể lặp lại nhiều lần để tăng hiệu quả

k Phần điện tích điện trường

Câu 17 Hãy làm thí nghiệm cọ xát bút bi vào quần áo, sau khi cọ sát đưa bút bi

lại gần các mẩu giấy vụn Hãy nêu hiện tượng quan sát thấy và giải thích

HD: Các mẩu giấy vụn bị bút bi hút Nguyên nhân do bút bi sau khi cọ xát vớiquần áo đã bị nhiễm điện nên nó hút được các vật nhẹ

Câu 18 Cọ xát mạnh nhiều lần một quả bóng bay đã được thổi căng vào một

khăn len khô

- Cho quả bóng chạm vào mặt dưới của một mảnh gỗ Hãy làm thí nghiệm vàgiải thích kết quả

- Cho quả bóng lại gần các sợi bông mảnh năm trên mặt bàn khô Mô tả và giảithích hiện tượng quan sát được trong thí nghiệm  2

HD: Do cọ xát vào khăn len, quả bóng được tích điện Khi cho qủa bóng tiếp

xúc với tấm gỗ thì sẽ xảy ra sự dịch chuyển điện tích trong tấm gỗ ( sự phâncực) Các điện tích trái dấu nhau ở quả bóng và tấm gỗ hút nhau, làm cho quảbóng bị hút vào mặt dưới của tấm gỗ ( quả bóng không rơi xuống) Quả bóng sẽhút các sợi bông do có sự phân bố lại điện tích trong sợi bông Các sợi bông ởphía dưới quả bống bị dựng đứng theo hướng các đường sức điện trường

Câu 19 Cọ xát mạnh nhiều lần một quả bóng bay A đã được thổi căng vào một

khăn len khô Đưa nó lại gần một quả bóng cùng loại B được treo sẵn trên mộtsợi chỉ Mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm Kết quả thínghiệm sẽ như thế nào nếu quả bóng B cũng được cọ xát mạnh nhiều lần vàokhăn len trước khi treo  2

HD:

- Quả bóng bị nhiễm điện do cọ xát sẽ hút quả bóng chưa nhiễm điện

- Hai quả bóng bị nhiễm điện cùng dấu sẽ đẩy nhau

l Phần dòng điện không đổi

Câu 20 Hãy chế tạo một pin Vôn – ta từ một thanh sắt, thanh đồng cắm vào quả

chanh Giải thích hoạt động của pin  4

HD: Cắm thanh sắt và đồng vào quả chanh sao cho hai thanh không chạm nhau,

do hiệu điện thế điện hóa giữa hai thanh kim loại với quả chanh khác nhau nêngiữa hai thanh có một hiệu điện thế xác định, nên hai thanh trở thành hai cực củanguồn điện

Câu 21 Một dây đèn trang trí gồm các bóng đèn cùng loại 12 V mắc vào mạng

điện có hiệu điện thế 220V Các đèn đang sáng bình thường, đột nhiên một bóngđèn bị đứt tóc Bạn Minh đã thay bằng một bóng 12V khác thì khi cắm điện,bóng mới thay bị đứt ngay Sau đó bạn lại thay bằng một bóng 6 V thì khi cắmđiện cả day đèn sáng ổn định

Hãy dự đoán nguyên nhân của hiện tượng nghịch lí nêu trên và giải thích  2

HD: Nguyên nhân của hiện tượng trên là do tương quan giữa công suất thực và

công suất định mức của mỗi bóng đèn

Giả sử các bóng đèn ban đầu thuộc loại 12 V - 5W Lần đầu, Minh thay đènhỏng bằng đèn loại 12V và công suất định mức nhỏ hơn 5 W thì đèn đó sẽ bị đứtngay vì công suất thực sẽ lớn hơn nhiều so với công suất định mức

Lần sau, nếu thay bằng đèn 6 V – 3 W thì các đèn sẽ sáng ổn định vì công suấtthực của các bóng đèn sẽ gần bằng hoặc nhỏ hơn công suất định mức

Câu 22 Cho các dụng cụ sau: Một đèn 220 V - 15W và một đèn 220 V – 100

W, một khoá (đóng ngắt điện đơn), dây nối Hãy mắc một mạch điện sao cho:khi k đóng thì đèn này sáng, đèn kia tối và khi ngắt k thì hai đèn tối sáng ngượclại Giải thích hiện tượng này  2

Câu 23 Trong tường một toà nhà có đặt ngầm một cáp điện, trong đó có ba dây

dẫn giống nhau và chỉ lộ đầu dây ở các vị trí xa nhau Làm thế nào để với ít thaotác nhất, ta xác định được điểm đầu và điểm cuối của mỗi dây khi chỉ có cácdụng cụ sau: Một pin 1,5 V, một đoạn dây dẫn ngắn khoảng 20 cm, một bóngđèn nhỏ 3,5 V – 1,5 W  4

HD:

- Đánh dấu ba điểm đầu dây là 1, 2, 3 và ba điểm cuối dây là a, b, c

- Nối 1 với 2, mắc pin nối tiếp đèn rồi chạm vào hai điểm cuối bất kì, nếu đènsáng thì đầu b chính là điểm cuối của dây 3

- Tách 1 và 2, nối 1 với 3 rồi làm tương tự ta sẽ phát hiện được điểm cuối củadây 2 và suy ra điểm cuối dây 1

Câu 24 Cho các dụng cụ sau: Một hộp đen kén có hai điện cực, bên trong có

một đèn sợi đốt; một hộp giống hộp trên, bên trong có một điện trở; một pin 4,5V; một miliape kế; một vôn kế có nhiều thang đo; một biến trở; các dây nối Hãytrình bày và giải thích một phương án thí nghiệm để xác định hộp nào chứa đèn

- Từ đó suy ra cách phát hiện là: Mắc mạch điện khảo sát đường đặc trưng vôn –ampe của hai hộp đen như hình vẽ Hộp nào có đường đặc trưng gần thẳng thìhộp đó chứa điện trở Hộp nào có đường đặc trưng cong thì hộp đó chứa bóngđèn

m Phần dòng điện trong các môi trường

Câu 25 Cho các dụng cụ sau: Một vôn kế trên mặt có ghi x000 / V ( trong đó

x là một chữ số bị mờ), một miliampe kế, một bộ pin cỡ 9 V, một điện trở Rx cógiá trị cỡ k Hãy trình bày và giải thích một phương án thực nghiệm để xácđịnh Rx một cách chính xác nhất  2

HD: Trong các phép đo dùng vôn kế và ampe kế, luôn mắc phải sai số đo điện

trở của các dụng cụ đo Để kết quả đo được chính xác, ta cần loại trừ ảnh hưởngcủa các điện trở RA của ampe kế và RV của vôn kế bằng cách mắc hai mạch điệnsau:

Mạch 1: Xác định gần đúng điện trở của ampe kế: RA = U1/I1

Mạch 2: Xác định điện trở của RX: Rx = U2/I2 – U1/I1

Câu 26 Dùng một ôm kế hãy xác định điện trở của một bóng đèn 220V - 100W.

Hãy giải thích kết quả đo được bằng thực nghiệm và kết quả tính toán bằng líthuyết theo công thức R = U2/P  4

HD: Kết quả thí nghiệm hoàn toàn khác kết quả lí thuyết là do khi đèn sángnhiệt độ dây tóc bóng đèn thay đổi nên điện trở bóng đèn thay đổi so giá trị địnhmức đo được từ lí thuyết theo công thức R = U2/P

Câu 27 Cho các dây nối, một bóng đèn dây tóc có hiệu điện thế định mức 12V,

một bình acquy có suất điện động 12V và điện trở trong rất bé, một ôm kế, mộtvôn kế, một ampekế và một nhiệt kế Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để xácđịnh nhiệt độ của dây tóc bóng đèn khi sáng bình thường Hệ số nhiệt độ điệntrở của vônfam làm dây tóc đã biết  4

H

D : Điện trở của vật dẫn kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ theo quy luật:

0

R R (1  t) (1)Như vậy nếu xác định được điện trở của dây tóc ở nhiệt độ đèn làm việc bìnhthường và ở nhiệt độ nào đó thì có thể suy ra nhiệt độ của nó khi sáng bìnhthường

Giả sử ở nhiệt độ trong phòng (ứng với nhiệt độ t1) điện trở của dây tóc là:

K