Một số giải pháp giải quyết bài toán phương án thực nghiệm phần cơ học và dòng điện không đổi cho việc ôn thi học sinh giỏi văn hóa cấp tỉnh môn vật lí lớp 11 đạt thành tích cao

Thấy rõ tầm quan trọng của việc giải quyết “bài toán về phương án thực nghiệm”, nên tôi đã nghiên cứu đề tài Một số giải pháp giải quyết bài toán “Phương án thực nghiệm phần Cơ học và Dò

1 MỞ ĐẦU 1.1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Bồi dưỡng học sinh giỏi không chỉ là trách nhiệm mà còn là niềm vuinghề nghiệp mà mỗi thầy cô giáo đều mong muốn được làm Đây cũng là cơ hội

để mỗi người giáo viên tự rèn luyện, nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ.Qua mỗi lần bồi dưỡng học sinh giỏi, ngoài việc trưởng thành của học sinh thìcái được lớn nhất của người thầy đó là kinh nghiệm và uy tín trước học sinh vàđồng nghiệp

Trong những năm gần đây, trong đề thi HSG văn hóa cấp tỉnh môn Vật lílớp 11 luôn có “câu 10” là “bài toán về phương án thực nghiệm” Đây là mộtloại bài tập khó, kiến thức rộng Để làm được loại bài tập này thì học sinh phảibiết kết hợp nhuần nhuyễn giữa lý thuyết và thực hành, biết sử dụng thành thạocác dụng cụ đo

Thấy rõ tầm quan trọng của việc giải quyết “bài toán về phương án thực

nghiệm”, nên tôi đã nghiên cứu đề tài Một số giải pháp giải quyết bài toán

“Phương án thực nghiệm phần Cơ học và Dòng điện không đổi” cho việc ôn thi học sinh giỏi văn hóa cấp tỉnh môn Vật lí lớp 11 đạt thành tích cao với

mong muốn nâng cao hiệu quả ôn thi HSG môn Vật lí của trường THPT TriệuSơn 3 và được trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp trong và ngoài cơ quan

1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

Tôi thực hiện đề tài này nhằm hướng tới một số mục đích cơ bản sau:

- Khảo sát, đánh giá được thực trạng việc ôn thi học sinh giỏi văn hóa cấptỉnh môn Vật lí của trường THPT Triệu Sơn 3

- Nghiên cứu cách giải quyết hiệu quả “Bài toán phương án thực nghiệmphần Cơ học và Dòng điện không đổi”

- Truyền cảm hứng học môn Vật lí cho học sinh trong việc ôn thi HSG,giúp các em học sinh tự tin, yêu môn học, tích cực tự tìm tòi, học hỏi để nângcao trình độ, nhằm đạt kết quả cao trong kì thi HSG văn hóa cấp tỉnh

1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

Đối tượng nghiên cứu là “Bài toán phương án thực nghiệm phần Cơ học

và Dòng điện không đổi” trong đề thi HSG văn hóa cấp tỉnh môn Vật lí lớp 11

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

Để tiến hành nghiên cứu đề tài, tôi đã sử dụng một số phương pháp sau:Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lí thuyết: Sách giáo khoa; các tàiliệu tập huấn (một số phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực; phương pháp, kĩthuật tổ chức hoạt động học và hướng dẫn học sinh tự học; đổi mới tổ chức hoạtđộng giáo dục theo định hướng phát triển năng lực học sinh…); Trường học kếtnối; nguồn tài liệu trên mạng Internet; tài liệu ôn thi HSG lớp 10, lớp 11…

Phương pháp điều tra khảo sát thực tế và thu thập thông tin: Thu thậpthông tin từ thực trạng ôn thi HSG môn Vật lí tại trường THPT Triệu Sơn 3

Phương pháp thống kê, xử lí số liệu: Tổng hợp, xử lí số liệu về hiệu quảcủa việc áp dụng đề tài trước và sau khi thực hiện nghiên cứu.

2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN

2.1.1 Ý nghĩa của bài tập phương án thực nghiệm

Bài toán tìm phương án thực nghiệm là một bài toán không thể thiếu đượctrong các đề thi HSG các cấp hiện nay Loại bài tập này không chỉ kiểm tra được

sự chắc chắn về lý thuyết của học sinh mà còn kiểm tra được sự vận dụng lýthuyết đã học để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn Giải quyết được bài toántìm phương án thực nghiệm sẽ giúp học sinh phát triển được năng lực tư duythực tiễn, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo , đây là một trong các nănglực rất đặc trưng của môn Vật lí cần có để thực hiện mục tiêu đào tạo đượcnhững con người phát triển toàn diện

2.1.2 Phương pháp giải bài toán tìm phương án thực nghiệm

Bài toán tìm phương án thực nghiệm là một loại bài toán như sau: Chomột số thiết bị, dụng cụ, dữ liệu… từ đó hãy trình bày phương án để tìm một đạilượng vật lí Học sinh phải dựa trên các nền tảng kiến thức đã học về các nguyên

lý, các định luật, các định nghĩa, các công thức…để đưa ra một phương án thựcnghiệm tốt nhất, nhằm xác định đại lượng cần tìm Một bài toán nhưng có thể cónhiều phương án thực nghiệm khác nhau Học sinh cần có ý tưởng để đề xuấtphương án thực nghiệm, phân tích để lựa chọn phương án tốt nhất, triển khaitiến hành thí nghiệm theo phương án đã lựa chọn để xác định đại lượng cần đo

2.2 THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Bài toán phương án thực nghiệm phần cơ học và dòng điện không đổi làmột chủ đề khó, rộng, nhiều kiến thức mà có lẽ khi trực tiếp ôn thi HSG mônVật lí lớp 11 các thầy cô giáo và các em học sinh sẽ cảm nhận được Thường thìtrong đề thi HSG văn hóa cấp tỉnh, câu phương án thực nghiệm là “Câu 10” câu

“ăn điểm” quyết định, phân loại nên khi ôn thi HSG các thầy cô giáo và các emhọc sinh ít đầu tư chủ đề này, thường chỉ có các thầy cô giáo có các em học sinhhọc tốt, có thể vươn tới giải Nhất, Nhì thì mới thực sự quan tâm

2.2.1 Về hứng thú học tập và hiệu quả tiếp thu chủ đề “Bài toán phương án thực nghiệm phần Cơ học và Dòng điện không đổi lớp 10, 11”: Được thực

hiện qua phiếu điều tra, kết quả của phiếu điều tra năm học 2017-2018: Phụ lục1

2.2.2 Nguyên nhân chủ yếu làm học sinh chưa hứng thú tiếp thu bài: Được

thực hiện qua phiếu điều tra, kết quả của phiếu điều tra năm học 2017-2018: Phụlục 2

2.2.3 Kết luận

Số học sinh rất thích chủ đề học còn ít, nguyên nhân chủ yếu là do chủ đềkhó, học sinh ít được làm thí nghiệm thực hành khi học nên các em thấy rằngmình không có khả năng vươn tới giải quyết loại bài tập này.

2.3 CÁC GIẢI PHÁP ĐÃ SỬ DỤNG ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

2.3.1 Giải pháp 1: Ôn tập phần kiến thức có liên quan

2.3.1.1 Sai số trong thí nghiệm thực hành

a) Phép đo và sai số:

Kết quả của các phép đo không bao giờ đúng hoàn toàn với giá trị thật củađại lượng cần đo Nguyên nhân gây ra sai số của phép đo có thể là do dụng cụ

đo, quy trình đo, chủ quan của người đo

Xét phép đo đại lượng A với các lần đo được các kết quả như sau:

Gọi sai số tuyệt đối là: A

Khi này, giá trị của đại lượng A được viết dưới dạng: A A A

b) Các loại sai số thường dùng:

- Sai số tuyệt đối:

Sai số tuyệt đối ứng với mỗi lần đo:

+ Của một lũy thừa: y a n y n a

+ Nếu trong công thức xác định đại lượng đo gián tiếp có chứa các hằng

số (như  , e ) thì hằng số phải được lấy đến số lẻ thập phân sao cho sai số tỉ đối

do phép lấy gần đúng gây ra có thể bỏ qua, nghĩa là nó phải nhỏ hơn 1/10 tổngcác sai số tỉ đối có mặt trong cùng công thức tính

+ Nếu công thức xác định đại lượng đo gián tiếp tương đối phức tạp, cácdụng cụ đo trực tiếp có độ chính xác cao, sai số gây ra chủ yếu do yếu tố ngẫunhiên, thì người ta thường bỏ qua sai số dụng cụ Đại lượng đo gián tiếp thườngtính cho mỗi lần đo, sau đó tính trung bình và tính sai số ngẫu nhiên như cáccông thức (1),(2),(3)

2.3.1.2 Nhắc lại các dụng cụ đo trực tiếp thường dùng

a) Phần Cơ học

4 Thước cặp Đo đường kính trong,đường kính ngoài. m

b) Phần Dòng điện không đổi

4 Nhiệt kế Đo nhiệt độ độ, K

Lưu ý:

- Ampe kế lí tưởng có điện trở R  A 0, còn nếu đề bài không cho ampe kế

là lí tưởng thì phải coi ampe kế là một điện trở có giá trị khác không

- Vôn kế lí tưởng có điện trở R  V , còn nếu đề bài không cho vôn kế lítưởng thì coi vôn kế là một điện trở hữu hạn

- Ampe kế được mắc nối tiếp, vôn kế được mắc song song vào mạch điện

- Đối với đồng hồ đa năng:

+ Khi cần đo cường độ dòng điện một chiều, chuyển về thang đo DCA,lựa chọn thang đo phù hợp, lớn hơn các giá trị cần đo và gần các giá trị đó nhất

+ Khi cần đo điệp áp 1 chiều chuyển về thang đo DCV, lựa chọn thang đophù hợp, lớn hơn các giá trị cần đo và gần các giá trị đó nhất

+ Khi cần đo điện trở chuyển về thang đo , lựa chọn thang đo phù hợp,lớn hơn các giá trị cần đo và gần các giá trị đó nhất

2.3.2 Giải pháp 2: Nêu các bước giải bài toán tìm phương án thực nghiệm

Bước 1: Phân tích đề bài, nêu các nguyên lý, các định luật, các công thức liên

quan đến đại lượng cần tìm Ở bước này, giáo viên cần khéo léo dẫn dắt để họcsinh có thể tham gia nhắc lại các kiến thức liên quan đến việc giải quyết bàitoán

Bước 2: Tìm hiểu các phương án thực nghiệm cụ thể và xây dựng cơ sở lý

thuyết: Ở bước này, cùng tìm một đại lượng nhưng có thể có rất nhiều phương

án khác nhau để dẫn tới kết quả, với mỗi phương án cần phải có đầy đủ cơ sở lýthuyết cho phương án đó

Bước 3: Phân tích, lựa chọn phương án thực nghiệm phù hợp nhất với các điều

kiện đề bài cho, dễ tiến hành nhất, sai số trong các phép đo ít nhất Phải đọcthật kỹ đề bài, xem đề bài cho các dụng cụ, thiết bị nào, tuyệt đối không sử dụngcác dụng cụ, thiết bị mà đề bài không cho Nếu bước 1 chỉ tìm được duy nhất 1phương án thực nghiệm phù hợp thì ta lựa chọn luôn phương án đó (ta bỏ quabước 2)

Bước 4: Trình bày tiến trình tiến hành thí nghiệm, cách lắp ráp, bố trí thí

nghiệm, làm công việc gì trước, công việc gì sau, cách đo các đại lượng cầnthiết

Bước 5: Thực hiện thí nghiệm nhiều lần, lập bảng dữ liệu Xử lí số liệu: áp dụng

các công thức tính giá trị trung bình, công thức tính sai số của phép đo trực tiếp

và gián tiếp, từ đó tìm được giá trị của đại lượng cần đo, đại lượng cần đo A sẽđược viết dưới dạng: A A A

2.3.3 Giải pháp 3: Thảo luận, trình bày các bài tập mẫu

2.3.3.1 Phần Cơ học

Ví dụ 1: Cho các dụng cụ, thiết bị sau: Một hòn bi sắt nhỏ, một đồng hồ bấm

giây, một thước đo chiều dài Hãy lập phương án thực nghiệm xác định gia tốcrơi tự do g tại nơi làm thí nghiệm

HƯỚNG DẪN

- Phân tích đề bài, các công thức liên quan

+ Khi thả một vật rơi ở gần bề mặt Trái đất, vật chịu tác dụng của trọnglực nên nó sẽ rơi xuống mặt đất

+ Các công thức liên quan đến gia tốc rơi tự do:

2

2 2

- Đề xuất phương án thí nghiệm:

+ Phương án 1: Thả viên bi rơi tự do từ độ cao h so với mặt đất Dùng

đồng hồ đo thời gian rơi, dùng thước đo chiều cao h (theo phương thẳng đứng)

+ Phương án 2: Truyền cho hòn bi một vận tốc ban đầu v 0

theo phươngngang từ độ cao h Dùng đồng hồ đo thời gian rơi, dùng thước đo chiều dài đochiều cao h (theo phương thẳng đứng)

Cơ sở lý thuyết: Thời gian chuyển động của một vật ném ngang bằng thời

gian rơi tự do của một vật ở cùng độ cao Do đó, áp dụng công thức:

- Đánh giá ưu nhược điểm của từng phương án:

+ Phương án 1: Dễ tiến hành, thiết bị và dụng cụ sử dụng phù hợp với

yêu cầu của đề bài

+ Phương án 2: Khó tiến hành hơn phương án 1 vì việc truyền vận tốc

ban đầu cho vật theo phương ngang khó làm hơn là thả vật rơi tự do

Như vậy, qua việc phân tích các phương án, ta chọn phương án 1

h

Phương án 2 h

Phương án 1

- Tiến hành thí nghiệm: Chọn một vị trí phương thẳng đứng, nên chọn gần một

bức tường phẳng, thẳng đứng để dễ đo độ cao h, nên chọn h cỡ vài mét để dễ đothời gian hơn Thả vật rơi tự do, dùng đồng hồ đo thời gian rơi của vật

- Thực hiện phép đo h và t nhiều lần (ít nhất 5 lần đo), lập bảng số liệu:

Ví dụ 2: Hãy nêu phương án xác định hệ số ma sát nghỉ giữa một thanh cứng

chiều dài l, nhẹ với một tấm tôn mỏng, phẳng, đủ rộng Dụng cụ bao gồm: thước

đo chiều dài, tấm tôn phẳng, thanh cứng nhẹ

HƯỚNG DẪN

- Phân tích đề bài, các công thức liên quan

+ Thanh cứng đặt trên một tấm tôn, nếu có ngoại lực có xu hướng làmthanh cứng dịch chuyển thì sẽ xuất hiện lực ma sát nghỉ do tấm tôn tác dụng lênthanh cứng Nếu ngoại lực đủ lớn, lực ma sát nghỉ sẽ đạt cực đại sau đó vậtchuyển động; lực ma sát do tấm tôn tác dụng lên thanh cứng lúc thanh chuyểnđộng là lực ma sát trượt Cũng cần chú ý là đề bài chỉ cho thanh cứng, khôngcho tấm tôn cứng

+ Các công thức liên quan:

Lực ma sát nghỉ cực đại: F M  n N ; lực ma sát trượt: F mst  t N;

lực ma sát lăn: F msl  l N ; với N là phản lực của mặt đỡ lên vật.

- Đề xuất phương án thí nghiệm:

+ Phương án 1: Đặt thanh nhẹ lên trên tấm tôn, nâng cả tấm tôn và thanh

nhẹ nghiêng dần, đến lúc thanh bắt đầu trượt thì dừng lại và đo góc nghiêng

Cơ sở lý thuyết: Khi thanh bắt đầu trượt trên tấm tôn thì:

Như vậy, chỉ cần đo h, l ta sẽ tìm được 

+ Phương án 2: Đặt tấm tôn cố định trên mặt phẳng nằm ngang Dựng

thanh thẳng đứng trên tấm tôn Dùng tay tác dụng một lực F vào đầu trên củathanh theo phương thẳng đứng xuống Thay đổi phương của lực F một chút cho

thanh từ từ ngả xuống Đến khi góc giữa thanh và phương ngang bằng  thìthanh bắt đầu trượt

Cơ sở lí thuyết: Ta có: Áp dụng điều kiện cân bằng của thanh:

Do độ cao của đầu thanh khi đó bằng h, chiều dài thanh bằng l ta được:

- Đánh giá ưu nhược điểm của từng phương án:

+ Phương án 1: Tấm tôn mỏng, rộng nên việc đưa lên, hạ xuống để vẫn

phẳng là rất khó; mặt khác thước nhẹ (coi m 0) nên để thước trượt trên tấm tôn

do tác dụng của trọng lực là rất khó

+ Phương án 2: Hạn chế được các nhược điểm của phương án 1, dễ tiến

hành, các dụng cụ phù hợp với đề bài cho

Như vậy, qua việc phân tích các phương án, ta chọn phương án 2

- Tiến hành thí nghiệm: Đặt tấm tôn cố định trên mặt phẳng nằm ngang (có thể

chọn mặt bàn hay mặt sàn nhà phẳng, nằm ngang) Dựng thanh thẳng đứng trêntấm tôn Dùng tay tác dụng một lực F

vào đầu trên của thanh theo phươngthẳng đứng xuống Thay đổi phương của lực F một chút cho thanh từ từ ngả

xuống Đến khi góc giữa thanh và phương ngang bằng  thì thanh bắt đầu trượt

+ 1 mặt bàn nằm ngang ở đầu có đóng một chiếc đinh thẳng đứng;

+ 1 lò xo nhẹ; + 1 thước đo chiều dài; + Giá treo; + 1 cuộn chỉ;

Hãy xây dựng một phương án thực nghiệm và lập bảng biểu cần thiết để

đo hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn

HƯỚNG DẪN

- Phân tích đề bài, các công thức liên quan

+ Theo đề bài thì mặt bàn nằm ngang mà ta phải đo hệ số ma sát trượt, tức

là phải cho vật trượt trên mặt bàn, khi này sẽ có lực ma sát trượt và lực đàn hồitác dụng lên vật

+ Các công thức: Lực ma sát trượt: F mst  t N; lực đàn hồi; F dh  k l. ; thếnăng đàn hồi: 1 2

2

dh  k l ; công liên hệ giữa lực không thế và biến thiên cơnăng:  W W  2  W 1 A k the.

- Đề xuất phương án thí nghiệm:

+ Phương án 1: Treo lò xo vào giá treo, đầu dưới gắn vật nhỏ, khi đó:

0

.

mg k l  (1) Gắn lò xo theo phương ngang trên mặt bàn, một đầu cố định, một đầu gắnvật đề lò xo nằm tự nhiên cân bằng (đánh dấu) Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng

để lò xo dãn một đoạn l1 (đánh dấu) rồi thả nhẹ, vật đến vị trí lò xo nén cực đại2

+ Phương án 2: Đặt vật nhỏ bằng gỗ lên mặt bàn, nâng cả mặt bản

nghiêng dần, đến lúc vật bắt đầu trượt thì dừng lại và đo góc nghiêng Tính toán

Như vậy, chỉ cần đo h, l ta sẽ tìm được 

- Đánh giá ưu nhược điểm của từng phương án:

+ Phương án 1: Dễ tiến hành, các dụng cụ sử dụng phù hợp với đề bài

cho, sai số của phép đo sẽ ít

+ Phương án 2: Mặt bàn có thể rất nặng, việc nâng nghiêng có thể không

thực hiện được Mặt khác, phương án này sử dụng rất ít các dụng cụ đề bài cho,chỉ đo được hệ số ma sát nghỉ

Như vậy, qua việc phân tích các phương án, ta chọn phương án 1

- Tiến hành thí nghiệm:

+ Đo chiều dài tự nhiên của lò xo l0;

+ Đo chiều dài lo xo khi treo vật thẳng đứng: l   l0 l l0;

+Đo chiều dài lò xo lúc đặt nằm ngang trên mặt bàn, khi kéo dãn ngaytrước khi thả nhẹ: l1    l1 l1 l0 (hoặc đo khoảng cách 2 vị trí đã đánh dấu)

Đo chiều dài lò xo lúc đặt nằm ngang trên mặt bàn, khi nén cực đại sau khi thảnhẹ: l2    l2 l2 l0 (hoặc đo khoảng cách 2 vị trí đã đánh dấu)

Thay vào (3) ta xác định hệ số ma sát trượt 

- Thực hiện phép đo l0 , l1 , l2 nhiều lần (ít nhất 5 lần đo), lập bảng số liệu

+ 1 mặt phẳng nghiêng; + 1 mẫu gỗ có khối lượng m đã biết;

+ 1 thước đo có độ chia tới (mm); + 1 đồng hồ bấm giây;

Hãy đề xuất một phương án để có thể xác định được nhiệt lượng tỏa ra khikhối gỗ trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng

HƯỚNG DẪN

- Phân tích đề bài, các công thức liên quan

+ Khi vật trượt trên mặt phẳng nghiêng, một phần cơ năng của vật sẽchuyển hóa thành nhiệt năng

+ Các công thức: Thế năng trọng trường: Wt mgz; động năng; 1 2

W 2

; định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng: Q Wt Ws

- Đề xuất phương án thí nghiệm: Thả cho vật trượt xuống không vận tốc đầu

từ đỉnh mặt nghiêng, đồng thời bấm đồng hồ đo thời gian t vật chuyển động từ

đỉnh tới chân mặt phẳng nghiêng Đo chiều cao h và chiều dài l của mặt phẳng

+ Gọi h là chiều cao của mặt nghiêng, l là chiều dài của mặt nghiêng.

Chọn mốc thế năng tại chân mặt nghiêng Vận tốc ban đầu bằng 0 Vận tốc tại

2.3.3.2 Phần Dòng điện không đổi

Ví dụ 1: Cho các dụng cụ, thiết bị sau: 1 ampe kế (điện trở r 0); 1 vôn kế cóđiện trở rất lớn; 1 nguồn điện một chiều; 1 điện trở mẫu R bị mất nhãn ghi giá trịđiện trở Hãy nêu phương án thực nghiệm để xác định giá trị của điện trở mẫu R

HƯỚNG DẪN

- Phân tích đề bài, các công thức liên quan

+ Khi cho dòng điện chạy qua điện trở thì dòng điện tuân theo định luật

+ Phương án 1: Mắc mạch điện như hình vẽ (hình vẽ phương án 1) Đọc

số chỉ của vôn kế và ampe kế

Cơ sở lý thuyết: Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch: I U R U

  

(1), đo U và I thay vào công thức trên ta tìm được giá trị của điện trở R

+ Phương án 2: Mắc mạch điện như hình vẽ Đọc số chỉ của vôn kế và

ampe kế

Cơ sở lý thuyết: Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch: I U R U

   , đo

U và I thay vào công thức trên ta tìm được giá trị của điện trở R

- Đánh giá ưu nhược điểm của từng phương án:

+ Phương án 1: Theo đề bài thì điện trở của vôn kế rất lớn nên coi như

dòng điện qua vôn kế bằng 0, số chỉ của ampe kế chính là cường độ dòng điệnqua R, số chỉ của vôn kế chính là hiệu điện thế giữa 2 đầu R

+ Phương án 2: Theo đề bài thì ampe kế có điện trở đáng kể, mà vôn kế

đo hiệu điện thế gữa 2 đầu ampe kế và điện trở R Hiệu điện thế này không phải

là hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở R

Như vậy, qua việc phân tích các phương án, ta chọn phương án 1

- Tiến hành thí nghiệm:

Lắp mạch điện như hình vẽ; đọc số chỉ của vôn kế và ampe kế

- Thực hiện phép đo U và I nhiều lần (ít nhất 5 lần đo), lập bảng số liệu:

Phương án 2

VA

+ Khi mắc các vôn kế với nhau thì các vôn kế có vai trò như một điện trở(đây không phải là vôn kế lý tưởng) Khi mắc các vôn kế với nguồn điện thìdòng điện trong mạch chính tuân theo định luật Ôm cho toàn mạch.

+ Các công thức liên quan: Định luật Ôm cho toàn mạch: I  E / (R N r);hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài: U   N E Ir IR  N; điện trở tương đương củađoạn mạch gồm 2 điện trở nối tiếp và song song: R nt R1 R2; R ss R R1 2 / (R1 R2 )

- Đề xuất phương án thí nghiệm:

+ Phương án 1:

Mắc vôn kế X với nguồn điện, số chỉ của vôn kế là U1 (hình 1)

Mắc vôn kế Y với nguồn điện, số chỉ của vôn kế là U2 (hình 2)

Mắc vôn kế X song song với vôn kế Y sau đó mắc vào nguồn điện, số chỉ của các vôn kế là ' '

1 ; 2

U U (hình 3).

Cơ sở lý thuyết: Gọi điện trở của 2 vôn kế là X và Y Gọi E và r lần lượt

là suất điện động và điện trở trong của nguồn Khi đó:

, r

E

V1V2

Mắc Vôn kế X với nguồn điện, số chỉ của vôn kế là U1 (hình 4)

Mắc Vôn kế Y với nguồn điện, số chỉ của vôn kế là U2 (hình 5)

Mắc vôn kế X nối tiếp với vôn kế Y sau đó mắc vào nguồn điện, số chỉ của các vôn kế là ' '

( ' '

1 ; 2

U U là số chỉ của vôn kế V1 và vôn kế V2)

- Đánh giá ưu nhược điểm của từng phương án:

+ Phương án 1: Dẽ tiến hành, biến đổi dễ dàng để suy ra suất điện động

V2