Nhiªu em kh«ng biÕt c¸ch nh¸p mét bµi to¸n ra nh¸p lµ nh thÕ nµocø tr×nh bµy ra nháp lời giải bình thờng nh làm bài khiến các em mất rất nhiều thờii gian để làm bài Xuất phát từ tình hìn[r]
Trang 1A- Đặt vấn đề.
- Trong những năm gần đây do việc thay đổi nội dung chơng trình phổ thông, một loạt các sách giáo khoa, sách bài tập,sách tham khảo… ợc viết mới Nên vấn đề về sách đ tham khảo , sách bài tập hạn chế về số lợng cũng nh về chất lợng Khiến cho các em học sinh khó khăn trong việc tự hình thành cho mình phơng pháp giải toán cho thống nhất, một cách khoa học phù hợp với đặc thù của bộ môn mình học
Là một giáo viên dạy môn Vật lí nhiều năm trong trờng phổ thông tôi nhận thấy học sinh rất ngại học môn vật lí do kiến thức rất rộng bài tập có rất nhiều dạng khác nhau và khó Có những bài tập các em không biết bắt đầu giải từ đâu tìm đai lợng nào trớc đại l-ợng nào sau Trên thực tế có những bài toán không cho các em tìm trực tiếp các đại ll-ợng cần tìm mà phải thông qua các đại lợng khác phải tìm đại lợng trung gian trớc rồi mới tìm đơc đại lợng bài toán yêu cầu cần tìm Khiến các em lung túng trong việc lựa chọn công thức để áp dụng
Rồi có những bài toán các em tìm ra đợc cách giải nhng không biết trình bày nó nh thế nào
Đặc biệt khi các em sử dụng vở bài tập thì kĩ năng trình bày đầy đủ các bớc của một bài tập lí bị hạn chế Nên các em không nắm rõ đợc giải một bài tập Vật lí thì có các
b-ớc giải nh thế nào
Nhiêu em không biết cách nháp một bài toán ra nháp là nh thế nàocứ trình bày ra nháp lời giải bình thờng nh làm bài khiến các em mất rất nhiều thờii gian để làm bài Xuất phát từ tình hình thực tế của học sinh trong nhà trờng, tôi đã mạnh dạn đa ra nội dung chuyên đề này" Kĩ năng lập sơ đồ giải toán vật lí" Để mong các em biết cách vạch ra hớng giải bài toán một cách logic chính xác Giúp các em khi trình bày lời giải không bị lúng túng
B Giải quyết vấn đề
- Để làm đợc bài tập vật lí thì yêu cầu các em phải nhớ đợc các công thức, hệ thức của
định luật và phải hiểu đợc các hiện tợng vật lí
- Nhìn chung thì các bớc làm một bài toán điện học lớp 9 gồm các bớc sau
+ Đọc tìm hiểu đề bài và tóm tắt đề bài
+ Xác định mối quan hệ giữa các thiết bị điện trong mạch điện( cách mắc nối tiếp hay song song)
+ Vẽ lại sơ đồ mạch điện.(Nếu hình thay đổi hoặc đề bài cha vẽ)
+ Lập sơ đồ giải ( trình bày ra nháp)
+ Trình bày lời giải Trong lời giải gồm các ý
- Lời tựa cho đại lợng cần tìm
- áp dụng công thức
- Thay số
+ Đáp số
- Trong các bớc giải tôi trình bày ở trên thì trong chuyên đề này tôi xin đợc đi sâu vào vấn đề lập sơ đồ giả toán
Lập sơ đồ giải toán là bớc làm ra nháp tìm hớng giải cho bài toán xuất phát từ đại l-ợng cần tìm dựa vào các đại ll-ợng từ đề bài ra ta lựa chon công thức áp dụng cho phù hợp Trong công thức đại lợng nào đã biết ta khoanh tròn lại còn đại lợng nào cha biết thì ta đanh dấu vuông để phân biệt và ta tiếp tục tìm lời giải cho đại lợng trong khung ô vuông Cứ nh vậy đến khi nào các đại lợng đợc khoanmh tròn hết nghĩa là tất cả cá đại lợng khi này đã tờng minh hết thì có nghĩa bài toán đợc giải quyết xong Cách dùng sơ đồ giải này giúp các em giải quyết đợc khó khăn khi giải các bài tập mà ta không thể tính trực tiếp ngay đai lợng cần tìm
I - Kiến thức cần nhớ.
1 Hệ thức định luật Ôm
I= U
R
Trong đó : I : Là cờng độ dòng điện, đo bằng ampe(A)
U: Là hiệu đện thế giữa hai đầu dây dẫn, đo bằng vôn(V)
R: Là điên trở đo bằng Ôm( Ω )
Trang 22 Đoạn mạch gồm các điên trở mắc nối tiếp.
- Cờng độ dòng điện
I = I1 = I2=… = In
- Hiệu điện thế
U = U1+ U2 +…+Un
- Điện trở tơng đơng
Rtđ = R1 + R2 +…+Rn
- Hệ thức giữa hiệu điện thế và điện trở
U1
U2=
R1
R2
3 Đoạn mạch gồm các điện trở mắc song song
- Cờng độ dòng điện
I = I1 + I2+… + In
- Hiệu điện thế
U = U1= U2 =…=Un
- Điện trở tơng đơng
1
Rtđ=
1
R1+
1
R2 +
1
R n
- Hệ thức giữa cờng độ dòng điện và điện trở
I1
I2=
R2
R1
4 Công thức điện trở
R= ρ. l
S
5 Công thức công suất điện
P = U.I = I2R = U2
6 Công của dòng điện
A =P.t =UIt =I2Rt = U2
R t .
7 Định luật Jun_Len-Xơ
Q = I2..R.t (J)
Q = 0,24.I2.R.t (cal)
II Phơng pháp chung giải bài tập điện học
* Giải bài tập toán điện cơ bản gồm các bớc sau
1 Đọc tìm hiểu và tóm tắt đề bài
2 Lập sơ đồ giải
3 Trình bày lời giải
4 Đáp số ( kết luận)
* trong các bớc giải toán này theo tôi thì việc lập sơ đồ giải là bớc quan trọng nhất vì nó thể hiện việc học sinh có tìm đợc lời giải cho bài toán không
* Sau đây tôi xin đợc trình bày cách lập sơ đồ giải
Chú thích: - Đại lợng đã xác định đặt trong hình
- Đại lợng cha xác định đặt trong hình
VD1
Cho mạch điện nh hình vẽ
U = 18V; R1 = 12 Ω ; R2 = 6 Ω ; R3
= 12 Ω Các ampe kế có điện trở
không đáng kể Tìm số chỉ của các
ampe kế A
Trang 3- ở đây ta thấy ampe kế A đo dòng điện của cả mạch, A1 đo dòng điện qua R1,R2, ampe
kế A2 đo dòng điện qua R3
- Ta tìm số chỉ ampe kế chính
là xác định dòng qua cả mạch
( I ), dựa vào hiệu điện thế
U=12V Ta áp dụng công thức
I= U
Rtđ Vậy ta thấy Rtđ cha
biết ta cần phải đi tìm Dựa
vào đề bài đã cho biết giá trị
các điện trở và sơ đồ mạch
điện ta tìm điện trở tơng đơng
Rtđ = R12R3
R12 +R3
R3 đã biết chỉ có R12 là yếu tố cần phải
tìm Từ sơ đồ mạch điện ta có
R12 = R1 + R2
I
- Sau khi lập phơng trình xong ta giải theo sơ đồ đã lập theo các bớc ngợc lại( Từ phải sang trái)
VD2:
Đun sôi 4 lít nớc ở 350c bằng bếp điện có hiệu suất 70% hoạt động ở mức hiệu điện thế
U = 120V trong thời gian 2600 giây
Tính điện trở của bếp
ở đây ta thấy đề bài yêu cầu tìm
điện trở của bếp và cho biết
thêm U= 120V là có liên quan
trực tiếp để tìm R nh vậy ta cha
thể trực tiếp tính ngay R ma ta
thấy đề bài có đa thêm các đại
l-ợng liên quan đến nhiệt vậy ta
liên tởng đến cách tính R bằng
công thức
Qtp =U2
R t ⇒ R= U2
Qtpt
Trong công thức này thì Qtp là
cha biết, vậy vấn đề bây giờ
chuyển sang xác định Qtp là
nhiệt tỏa ra của bếp và theo đề
bài ra thì ta có thể dùng công tức
sau để tìm Qtp :
R= U
2
Qtpt
R
Qtp=Q i
H 100 %
Qtp C
Qi = C.m.(t2 - t1)
Q i m
U
R3
R1 2
R1 R2
R2 R1
A1
A2 A
R3
U
Rtđ
Trang 4H= Q i
Qtp100 %⇒Qtp=Q i
H100 % .
Trong công thức này thì ta thấy
có hiệu suất của bếp ( H ) là đã
biết còn Qi là nhiệt cần làm sôi
nớc ( nhiệt có ích) là cha biết
vậy bây giờ vấn đề là ta phải đi
tìm Qi và theo đề bài thì ta có
thể dùng công thức sau để tính
Qi = C.m.(t2 - t1 )
trong công thức này thì các đại
lợng có thể xác định đợc nh C =
4200 J/Kg.k ; m = 4kg ( dựa vào
V = 4 lít) : t2 = 1000C vì nớc là
sôi nh vậy đến đây bài toán đã
đơc giải quyết
t1
t2
+ Da theo sơ đồ đã lập ta lần lợt tìm:
- Nhiệt cần thiết làm sôi nớc
- Nhiệt tỏa ra của bếp
- Điện trở của bếp
Tiết: Bài tập
a - Mục tiêu:
+ Kiến thức: Khắc sâu nội dung kiến thức điện học trong chơng trình lí 9
+ Kĩ năng: Rèn khả năng làm bài tập điện Đặc biệt klaf cách sử dụng sơ đồ giải bài tập + Thái độ: Phát huy tính tích cực tự giác và biết phối kết hợp làm việc theo nhóm
B - Chuẩn bị :
- Giáo viện: Chuẩn bị các bài tập mẫu
- Học sinh: Ôn tập lại nôi dung các hệ thức trong chơng I điện học lớp 9
C Tiến trình bài giảng :
I - ổn định lớp:
II - Kiểm tra bài cũ.
+ 1 học sinh lên bảng viết hệ thức định luật Ôm
+ 1 học sinh lên bảng viết công thức định luật Jun _ Len-Xơ
III - Bài mới.
Hoạt động 1: Giải bài tập 1
Cho mạch điện nh hình vẽ U = 12V;
R1 = 20 Ω ; R2 = 5 Ω ; R3 = 8 Ω
Xác định cờng độ dòng điện đi qua các
điện trở
A R3 C R1 B
R2
U
- GV: Yêu cầu học sinh đọc tìm hiểu
đề bài và trình bày tóm tắt vào vở
? Các điện trở mắc với nhau theo
cách mắc nào
+ ( R1 // R2) ntR3
? Cờng độ I3 ntn so với I cả mạch
+ I3 = I
? Có cách nào để tính I
- Tóm tắt: U = 12V;
R1 = 20 Ω ; R2 = 5 Ω ; R3 = 8 Ω
I1 =?; I2 = ?; I3 = ?
- ( R1 // R2) ntR3
I= U
RAB U
Trang 5+ I= U
RAB .
? Tính RAB nh thế nào
+ RAB= R3 + R12
? Trong hệ thức trên thì cái gì đã biết
và cái gì cha biết ta phải tìm cái cha
biết nh thế nào
+ R12 cha biết và tính:
R12=R1 R2
R1+R2
? Theo ĐL Ôm thì tính I1 nh thế
nào
+ I1=U1
R1 .
? U1 có quan hệ nh thế nào với U2 và
UCB
+U1 =U2 = UCB
? UCB có quan hệ nh thế nào so với U
và UAC
+ UCB = U - U AC
? Trong hệ thức vừa nêu thì cái gì đã
biết và cái gì cha biết và tìm nó ntn
+ U đã biết và UAC cha biết :
UAC = I3 R3
- Yêu cầu 1 hs nêu cách tìm I2
+ I2 = I3 - I1
- Yêu càu học sinh gải bài tập theo
sơ đồ đã xác định
- GV gọi 1 em lên trình bày lời giải
trên bảng
- Gọi học sinh khác nhận xét
- GV lu ý những điểm các em còn
lúng túng
I3 =I RAB= R3 + R12 R3
RAB R12=R1 R2
R1 +R2
R1
R12
R2
I1=U1
R1 R1
I1
U1 =U2 = UCB UCB = U - U AC U
U1 UCB
UAC
I3
UAC = I3 R3
R3
I2 = I3 - I1 I3
I2
I1
Giải
- Điện trở tơng đơng của đoan mạch gồm R1 và R2 là ADCT : R12=R1 R2
R1+R2 =
20 5 20+5=4 (Ω) .
- Điện trở tơng đơng đoạn AB là
ADCT: RAB= R3 + R12 = 8 + 4 =12 ( Ω )
- Cờng độ dòng điện qua R3 là
I3 = I= U
RAB =
12
12=1( Α)
- Hiệu điện thế ở hai đầu AC là
UAC = I3 R3 = 8.1 = 8( Ω )
- Hiệu điện thế ở hai đầuCB là
UCB = U - U AC = 12 - 8 = 4 (V)
- Hiệu điện thế ở hai đầu R1
U1 = UCB = 4(V)
- Cờng độ dòng điên qua R1 ADCT: I1=U1
R1 =
4
20=0,2( Α) .
- Cờng độ dòng điện qua R2
ADCT: I2 = I3 - I1= 1- 0,2 = 0,8 (A)
ĐS: I 1 = 0,2(A) I 2 = 0,8(A) I 3 = 1(A).
Trang 6Hoạt động 2: Giải bài tâp 2
Cho hai đèn Đ1 (120V - 60W), Đ2
(120V - 90W) đơc mắc vào sơ đồ sau
Biết cả hai đèn sáng bình thờng Xác
đinh điên trở Cho biết UAB = 200V
Đ1
Đ2
- GV: Yêu cầu học sinh
đọc tìm hiểu đề bài và
lập sơ đồ giải theo
nhóm
- GV: Gọi đại diện nhóm
trình bày sơ đồ giải
Nhóm khác nhận xét
GV: Trình bày sơ đồ giải
mẫu cho học sinh so
sánh
- Gọi đại diện 1 học sinh
lên bảng trình bày lời
giải theo sơ đồ
UAC = UAB- UCB UAB
R= UAC
I UAC UCB= Uđm1
R Iđm1=Pđm 1
Uđm 1 Pđm1
Iđm1 I=Iđm1 +Iđm2
I Uđm1
Iđm2=Pđm 2
Uđm 2 Pđm2
Iđm2
Uđm2
Giải
- Cờng độ định mức qua đèn 1
ADCT: Iđm1= Pđm 1
Uđm 1 =
60
120=0,5( Α) .
- Cờng độ định mức qua đèn 2
ADCT: Iđm2= Pđm 2
Uđm 2 =
90
120=0 ,75 (Α ) .
- Vì đèn sáng bình thờng nên dòng điện qua mạch điện là
ADCT: I = Iđm1 +Iđm2 =0,5 + 0,75 = 1,25 (A)
- Vì đèn sáng bình thờng nên UCB= Uđm1= Uđm2 = 120V
- Hiệu điện thế qua hai đầu AC là
UAC = UAB- UCB= 200 - 120 = 80 (V)
- giá trị điện trở R:
R= UAC
80
1 , 25=64 ( Ω) .
ĐS : R = 64 ( Ω )
Hoạt động 3: Hớng dẫn làm bài tập 3.
Đun sôi 4 lít nớc ở 350c bằng bếp điện có hiệu suất 70% hoạt động ở mức hiệu điện thế
U = 120V trong thời gian 2600 giây
Tính điện trở của bếp
- GV yêu cầu các
nhóm lập sơ đồ giải
Trang 7bài tập 3.
- HS lập sơ đồ giải
theo đơn vị nhóm
- Giáo viên chiếu sơ
đồ mẫu cho các
nhóm chấm chéo
nhau
- Yêu cầu các nhóm
nêu nhận xét các sơ
đồ mà nhóm mình
đợc giao chấm
R= U2
Qtp
t
R
Qtp=Q i
H 100 %
Qtp C
Qi = C.m.(t2 - t1)
Q i m
t1
t2
IV- Củng cố:
- GV nêu nhận xét và nhấn mạnh cách lập sơ đồ giải cũng nh ý nghĩa của việc lâp sơ đồ giải trong làm bài tập
+ Sơ đồ giải chính là bớc tìm lời giải cho bài toán, nó là bớc làm nháp trong quá trình giải toán
V - Hớng dẫn về nhà.
- Hoàn thành lời giải bài tập 3
- Tập lập sơ đồ giải cho các bài toán
- Ôn tập lại nội dung đã học
C - Kết luân.
- Với chuyên đề này tôi mong có thể giúp các em xác định đợc hớng giải bài tập toán vật lí với dạng bài xá định đai lợng cha biết từ đạ lợng đã cho Giúp các em không còn lúng túng khi không biết bắt đầu giải từ đâu và giúp các em không bị mất nhiều thời gian khi giải nháp
Tuy nhiên không có phơng pháp nào là vạn năng có thể áp dụng cho tất cả các bài toán tùy từng bài toán mà các bớc giải sẽ là khác nhau Cho nên chuyên đề tôi trình bày đây
sẽ còn rất nhiều hạn chế mong các quý thầy cô tham khảo và bổ sung ý kiến để chuyên
đề đợc hoàn chỉnh
Tôi xin chân thành cảm ơn
Ngời viết chuyên đề.