- Hiện nay để việc thực hiện chương trình sách giáo khoa mới và dạy học theo phương pháp đổi mới, đảm bảo chuẩn kiến thức kỹ năng thì việc hướng dẫn học sinh biết phân loại, nắm vững phư[r]
Trang 11 Tên đề tài: BIỆN PHÁP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG CHO HỌC
SINH LỚP 9 GIẢI TỐT BÀI TẬP LIÊN QUAN VỀ “ĐỊNH LUẬT ÔM”
2 Đặt vấn đề:
a- Tầm quan trọng của vấn đề:
- Trong quá trình dạy học môn Vật Lý lớp 9 thì bài tập liên quan về “Địnhluật Ôm” có tầm quan trọng đặc biệt, vì đây là phần bài tập mở đầu của chươngtrình Vật Lý lớp 9 nói chung và của chương I “Điện học” nói riêng, là một vấn
đề được đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy luận lôgíc những phép toán
và thí nghiệm về sự phụ thuộc của I vào U và R, dựa trên cơ sở định luật Ôm.Cần phải kích thích tư duy một cách sáng tạo, độc lập, tích cực nhằm nắm vữngkiến thức về “Định luật Ôm” đã học để vận dụng vào việc giải bài tập liên quan
- Hiện nay để việc thực hiện chương trình sách giáo khoa mới và dạy họctheo phương pháp đổi mới, đảm bảo chuẩn kiến thức kỹ năng thì việc hướng dẫnhọc sinh biết phân loại, nắm vững phương pháp, phân tích được từng dạng mạchđiện, vận dụng giải tốt các bài tập có liên quan “Định luật Ôm” là đã góp phầnkhông nhỏ trong việc thực hiện thành công dạy học theo phương pháp đổi mới
- Bài tập Vật Lý nhằm giúp học sinh nắm vững, hiểu và khắc sâu thêmphần lý thuyết, đặc biệt giúp học sinh có phương pháp giải bài tập Biết vận dụngkiến thức Vật Lý để giải quyết các nhiệm vụ học tập và những vấn đề thực tế củađời sống, là thước đo mức độ tiếp thu, mức độ hiểu biết, kỹ năng của học sinh
- Bài tập Vật Lý liên quan về “định luật Ôm” có thể là điểm khởi đầu củachương trình Vật Lý 9 Nhiều khi bài tập được sử dụng khéo léo có thể dẫn họcsinh đến những suy nghĩ về một hiện tượng mới hoặc xây dựng một khái niệmmới để giải thích hiện tượng mới do bài tập phát hiện ra
- Bài tập Vật lý có liên quan về “Định luật Ôm” giúp học sinh hiểu sâuhơn quy luật Vật Lý, hiện tượng Vật lý, định luật Ôm, tạo điều kiện cho học sinh
Trang 2phát triển tư duy, vận dụng linh hoạt, tự giải quyết những tình huống cụ thể củatừng dạng mạch điện khác nhau Từ đó, giúp học sinh hoàn thiện về mặt nhậnthức và tích luỹ được kiến thức đã học, vận dụng vào thực tế cuộc sống
- Bài tập Vật Lý về “Định luật Ôm” là giúp học sinh củng cố, ôn tập, mởrộng hoặc đi sâu vào các trường hợp riêng lẻ của từng đơn vị kiến thức củachương I “Điện học” mà nhiều khi nếu nhắc lại nhiều lần ở phần lý thuyết có thểlàm cho học sinh nhàm chán
- Bài tập Vật Lý có liên quan về “Định luật Ôm” đã giúp học sinh biết vậndụng các thao tác tư duy, so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá, để xácđịnh bản chất Vật Lý, dựa trên cơ sở mạch điện học sinh chọn ra những côngthức thích hợp cho từng bài tập cụ thể Do đó, qua việc giải bài tập Vật Lý nàycòn là phương tiện tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, sáng tạo, tính tự lực
b- Thực trạng liên quan:
- Trong quá trình giảng dạy Vật Lý lớp 9 nhiều năm, ở phần đầu chương I:
Điện học, tôi nhận thấy việc vận dụng “Định luật ôm” để giải các bài tập có liên
quan của học sinh còn nhiều khó khăn, cụ thể như:
+ Học sinh chưa có phương pháp tổng quan để giải một bài tập Vật Lý+ Vận dụng các công thức một cách máy móc, kỹ năng biến đổi công thứccòn hạn chế
+ Giải bài tập không nắm vững bản chất các đại lượng vật lý
+ Sử dụng ký hiệu, đơn vị các đại lượng thiếu chính xác
+ Khả năng vận dụng kiến thức toán học vào việc giải bài tập Vật Lý cóliên quan về “Định luật Ôm” của học sinh còn hạn chế,chưa được sâu sắc
+ Chưa nắm được cách mắc của từng điện trở, từng dụng cụ đo trong sơ
đồ mạch điện
+ Việc áp dụng xét cho từng đặc điểm của mạch điện cụ thể chưa chínhxác, liên hệ giữa lý thuyết và thực tế còn lúng túng
Trang 3- Đời sống kinh tế của gia đình vùng nông thôn còn nhiều khó khăn, nênviệc tham gia học bồi dưỡng, phụ đạo môn Vật Lý chưa được rộng rãi ở các đốitượng học sinh.
- Nội dung cấu trúc chương trình đối với tiết giải bài tập Vật Lý còn quá ít
so với lượng bài tập Vật Lý đề ra, do đó học sinh ít có điều kiện bổ sung, mởrộng và nâng cao kiến thức cũng như rèn kỹ năng giải bài tập Vật Lý Hơn nữa,học sinh lớp 9 chủ yếu đầu tư thời gian cho các môn thi tuyển lớp 10
c- Lý do chọn đề tài:
Qua thực trạng nêu trên, vậy bằng cách nào để giáo viên rèn luyện cho học
sinh kỹ năng, biết vận dụng “Định luật ôm” vào việc giải bài tập có liên quan và
nắm được phương pháp giải bài tập có liên quan , qua đó góp phần nâng cao hiểubiết về mặt kiến thức, biết vận dụng kiến thức về điện học vào trong thực tế Tạocho học sinh tính ham muốn học bộ môn Vật Lý hơn và phát triển khả năngkhám phá tư duy môn Vật Lý của từng đối tượng học sinh
Trong giai đoạn xây dựng kiến thức về “Định luật Ôm” học sinh nắm được
cái chung, khái quát, bản chất của định luật Trong khi giải bài tập có liên quan
về định luật Ôm thì học sinh phải vận dụng những kiến thức khái quát, trừutượng đó vào những bài tập cụ thể, đa dạng Nhờ đó mà giúp học sinh ôn tập,
đào sâu, mở rộng kiến thức có liên quan về “Định luật Ôm”
Bài tập có liên quan đến “Định luật Ôm” thường chiếm tỷ lệ cao trong cấu
trúc đề kiểm tra 15 phút, kiểm tra 1 tiết, đề thi HKI, đề thi học sinh giỏi Lý 9, …
Vì vậy, cần phải giúp học sinh nắm vững và vận dụng các kiến thức đã học để
giải tốt bài tập Vật Lý có liên quan đến “Định luật Ôm” nhằm nâng cao chất
lượng hiệu quả giảng dạy bộ môn Vật Lý và giúp học sinh đạt kết quả cao trongviệc học tập bộ môn Vật Lý 9 Do đó, bản thân tôi đã nghiên cứu và vận dụng đề
tài: Biện pháp rèn luyện kỹ năng cho học sinh lớp 9 giải tốt bài tập liên quan
về “Định luật Ôm”
Trang 4d- Phạm vi nghiên cứu:
Trên cơ sở thấy được tầm quan trọng của vấn đề, những thực trạng có liênquan và lý do đề tài đã chọn Do đó, trong đề tài này tôi đã nghiên cứu và áp
dụng về nội dung có liên quan phần “Định luật Ôm” của chương I Điện học
trong chương trình Vật Lý 9, cụ thể như sau:
- Hướng dẫn học sinh khắc sâu và vận dụng những kiến thức cơ bản cóliên quan
- Hướng dẫn học sinh giải một số bài tập liên quan về: “Định luật Ôm” mà
đa số học sinh khó thực hiện được
- Một số dạng bài tập có liên quan về “Định luật Ôm” và ví dụ minh hoạ.
- Nêu các biện pháp thực hiện
3 Cơ sở lý luận:
- Mục tiêu của môn Vật Lý ở trường THCS là cung cấp cho học sinh một
hệ thống chuẩn kiến thức kỹ năng Vật Lý phổ thông cơ bản ở trình độ giáo dục
cơ sở, hình thành một số kỹ năng chủ yếu và thói quen làm việc khoa học, làmnền tảng cho giáo dục nhân cách, phát triển hình thành năng lực hoạt động chohọc sinh Cụ thể như sau:
+ Về kiến thức: Học sinh phải hiểu được các kiến thức cốt lõi, cơ bản, đảmbảo chuẩn kiến thức để có thể chiếm lĩnh nội dung khác trong hệ thống kiến thứckhoa học tự nhiên và công nghệ
+ Về kỹ năng: Học sinh biết thu thập thông tin, xử lý thông tin, đề xuất dựđoán, truyền đạt thông tin
+ Về thái độ: Học sinh ham thích môn học, cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác,trung thực, sẵn sàng tham gia hoạt động, hợp tác trong hoạt động
- Mục tiêu đổi mới phương pháp dạy học Vật Lý hiện nay là nhằm pháthuy tư duy tích cực, phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong quá trình dạyhọc Vật Lý Như vậy việc hình thành những kỹ năng cơ bản trong việc giải bài
Trang 5tập Vật lý nói chung và giải bài tập có liên quan đến “Định luật Ôm” là nhằm tạo
được hưng phấn khởi đầu cho việc tiếp thu chương trình Vật Lý lớp 9, nhằmkích thích được ý thức độc lập suy nghĩ, tự nghiên cứu tìm tòi, phát hiện nhữngđiều bí ẩn và lý thú trong quá trình giải bài tập Vật Lý
- Chương I: Điện học của Vật Lý 9 là phấn khởi đầu của giai đoạn 2, tiếptục chương Điện học của Vật Lý 7, nên những yêu cầu về khả năng tư duy trừutượng, khái quát, cũng như những yêu cầu về mặt định lượng trong việc hìnhthành các khái niệm và định luật Vật Lý đều cao hơn ở lớp 7
- Bài tập về định luật Ôm là dạng bài tập mở đầu của chương trình Vật Lý
9 Do đó, phát huy tính tự lực, sáng tạo của học sinh, đặc biệt là rèn luyện kỹnăng vận dụng kiến thức về định luật Ôm để giải tốt các bài tập có liên quan làviệc làm có giá trị rất lớn, tạo niềm tin, hưng phấn cho việc học các phần tiếptheo của chương trình Vật Lý 9
- Việc giải bài tập Vật Lý, bắt buộc học sinh phải nhớ lại kiến thức, côngthức đã học và vận dụng đào sâu kiến thức Do vậy đứng về mặt điều khiển hoạtđộng nhận thức thì đây là phương tiện kiểm tra kiến thức, kỹ năng của học sinh.Trong việc giải bài tập Vật Lý, nếu học sinh tự giác say mê tìm tòi thì nó có tácdụng rèn luyện cho học sinh những đức tính tốt, như tinh thần tự lập, vượt khó,tính cẩn thận, tính kiên trì và tạo niềm vui trí tuệ, gây hứng thú trong học tập
- Bài tập Vật Lý là phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức một cách sinhđộng, hấp dẫn Khi giải bài tập Vật Lý học sinh phải nhớ lại các kiến thức liênquan đã học, có khi phải sử dụng tổng hợp các kiến thức của nhiều chương
- Bài tập Vật Lý sẽ giúp học sinh hiểu sâu hơn bản chất, quy luật, hiệntượng Vật Lý Thông qua các bài tập ở các dạng khác nhau, từ dễ đến khó sẽ tạođiều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt những kiến thức, công thức đã học để
tự lực giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau thì kiến thức đómới trở nên sâu sắc và hoàn thiện và trở thành vốn hiểu biết riêng của học sinh
Trang 64 Cơ sở thực tiễn:
Qua thực tế giảng dạy Vật Lý lớp 9 trong những năm qua, bản thân nhận
thấy việc học sinh tiếp thu kiến thức trong phần “Định luật Ôm” còn rất khó
khăn Nhất là phần vận dụng để giải các bài tập Vật Lý rất đa dạng, mang tínhthực tế sâu rộng, nên tạo cho học sinh có sự lúng túng, khó khăn nhất định
Do đặc trưng của bộ môn mang tính thực tế cao, áp dụng trong đời sống vàtrong kỹ thuật nên đa số học sinh ham thích học tập bộ môn này, nhưng khi làmbài tập Vật Lý học sinh thường lúng túng trong việc định hướng giải, đa số chưabiết cách giải cũng như trình bày lời giải
Tiết giải bài tập có liên quan về “Định luật Ôm” theo phân phối chương
trình còn quá ít, chưa đáp ứng được lượng bài tập cần cung cấp cho học sinh
Trình độ toán học của học sinh còn hạn chế nên kỹ năng vận dụng côngthức và biến đổi công thức chưa được thành thạo
Học sinh chưa nắm rõ bản chất các đại lượng Vật Lý trong công thức,không nhớ được ký kiệu và đơn vị của các đại lượng trong công thức
Nhận dạng về sơ đồ mạch điện còn hạn chế, không xác định được khi nàothì hai vật dẫn có thể mắc nối tiếp hoặc mắc song song, nên áp dụng công thứcđịnh luật Ôm cho mạch nối tiếp, hoặc mạch song song chưa đúng cho từng dạngmạch điện Đặc biệt, là mạch điện hỗn hợp, các em khó xác định được hiệu điệnthế giữa hai đầu mỗi điện trở, cường độ dòng điện qua từng điện trở hoặc tínhgiá trị của biến trở tham gia vào mạch, …
Vậy bằng cách nào để rèn luyện cho học sinh kỹ năng, biết vận dụng côngthức phù hợp, biết nhận dạng sơ đồ mạch điện vào việc giải các bài tập có liên
quan về “Định luật Ôm” trong chương trình Vật Lý 9, đó là trách nhiệm của giáo
viên dạy Vật Lý lớp 9 Do đó, trong quá trình giảng dạy Vật Lý tôi nghiên cứu,
vận dụng đề tài: Biện pháp rèn luyện kỹ năng cho học sinh lớp 9 giải tốt bài tập liên quan về “Định luật Ôm”
Trang 75 Nội dung nghiên cứu:
I/ Hướng dẫn học sinh khắc sâu những kiến thức cơ bản có liên quan: 1) Trình tự cơ bản khi giải một bài tập Vật Lý:
Phương pháp giải bài tập Vật Lý phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Mục đíchyêu cầu của bài tập, nội dung bài tập, trình độ của học sinh, … Tuy nhiên trongcách giải phần lớn các bài tập Vật Lý cũng có những điểm chung
Thông thường khi giải bài tập Vật Lý cần hướng dẫn cho học sinh thựchiện theo trình tự sau đây:
a- Tìm hiểu đề bài:
- Cho học sinh đọc kỹ đề bài để hiểu yêu cầu của đề bài Cái gì là dữ kiện
đã cho? Cái gì cần tìm?
- Tóm tắt đầu bài bằng cách dùng các ký hiệu chữ đã quy ước để viết các
dữ kiện và ẩn số, đổi đơn vị các dữ kiện cho thống nhất (Nếu có)
- Vẽ hình, vẽ sơ đồ mạch điện có liên quan đến bài tập (Nếu có) Trên hình
vẽ, sơ đồ cần ghi rõ dữ kiện và cái cần tìm
b- Phân tích nội dung bài tập, lập kế hoạch giải:
- Yêu cầu học sinh phân tích nội dung làm sáng tỏ bản chất Vật Lý, tìm ramối liên hệ giữa cái chưa biết (ẩn) với cái đã biết (dữ kiện) bởi công thức nào?
- Nếu chưa tìm được trực tiếp các mối liên hệ ấy thì có thể phải xét một sốbài tập phụ để gián tiếp tìm ra mối liên hệ ấy
- Xác định phương hướng lập kế hoạch giải
c- Thực hiện kế hoạch giải:
- Phải tôn trọng trình tự giải, lựa chọn những phương pháp giải thích hợp
- Thực hiện một cách cẩn thận các phép tính số học, đại số hoặc hình học.Nên hướng dẫn học sinh làm quen dần với cách giải tìm ra kết quả bằng chữ vàchỉ thay giá trị bằng số của các đại lượng trong biểu thức cuối cùng
- Khi tính bằng số, phải đảm bảo những trị số của kết quả đều có ý nghĩa
Trang 8d- Kiểm tra kết quả và trả lời:
- Kiểm tra lại trị số của kết quả: Có đúng không? Vì sao? Có phù hợp vớithực tế không? Cần đảm bảo đúng đơn vị phù hợp của từng kết quả
- Kiểm tra lại các phép tính: Có thể dùng các phép tính nhẩm và dùng cáchlàm tròn số để tính cho nhanh nếu chỉ cần xét độ lớn của kết quả trong phép tính
và biện luận (nếu cần)
- Nếu có điều kiện nên phân tích, tìm một cách giải khác, đi đến cùng mộtkết quả đó Xem có cách giải nào hay hơn không?
Như vậy, ta có thể tóm tắt các bước giải một bài tập Vật Lý định lượng theo sơ đồ sau:
2) Phân loại bài tập Vật Lý:
a- Phân loại theo mức độ:
Trang 9
b- Phân loại theo phương tiện giải:
3) Cần khắc sâu những kiến thức có liên quan đến việc giải các bài tập
về “Định luật Ôm”:
a- Điện trở của dây dẫn - Định luật Ôm:
- Điện trở của dây dẫn xác định bằng công thức R = U I , học sinh cần lưu
ý trị số R = U I không đổi đối với dây dẫn nhất định, tức là R không phụ thuộc
vào U và I, nên phát biểu: “Điện trở của một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện
thế
đặt vào hai đầu dây, tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện qua dây dẫn” là sai
- Công thức định luật Ôm: I = U R ==> U = I R ; R = U I
Bài tập định tính
Bài tập
thí
nghiệm
Trang 10Cần lưu ý cho học sinh phải nắm vững:
I là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn, đơn vị Ampe (A)
U là hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn, đơn vị Vôn (V)
R là điện trở của dây dẫn , đơn vị Ôm (Ω)
Học sinh cần hiểu: Muốn tăng I thì tăng U và giảm R, nếu U không đổi
khi R tăng thì I giảm hoặc R giảm thì I tăng
b- Vận dụng dịnh luật Ôm đoạn mạch mắc nối tiếp: Học sinh cần phải
* Nếu có n điện trở giống nhau mắc nối tiếp thì ta sẽ có:
U1 = U2 = = Un => U = nU1 => U1 = U n (Nếu biết U trước)
R1 = R2 = = Rn => R = nR1 => R1 = R n (Nếu biết R trước)
* Cần liên hệ thực tế: Khi mắc các thiết bị điện nối tiếp thì cần chọn
chung = Iđm nhỏ nhất để các thiết bị đều chịu được
R2= 40 Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa là 1,5A Hiệu điện thế tối đa
có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R1 mắc nối tiếp với R2 là bao nhiêu?
Ta nên chọn I chung = I2 = 1,5 A (Để cho R 2 chịu được)
=> U = I.R = I2 (R1 + R2) = 1,5 (20 + 40) = 90 (V)
U nguồn phải lớn hơn Uđm của từng thiết bị
U giữa hai đầu mỗi thiết bị tỉ lệ thuận với R từng thiết bị
Trang 11c- Vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch mắc song song: Học sinh cần
* Nếu có n điện trở giống nhau mắc song song thì:
I1 = I2 = = In => I = n I1 => I1 = n I (Nếu biết I trước)
R1= R2 = = Rn =>R1
td
= n
R1=> Rtđ = R1
n => R1= nRtđ (Nếu biết R tđ trước)
* Cần liên hệ thực tế: Khi các thiết bị điện có ghi Uđm bằng nhau thì nênmắc song song Còn khi Uđm khác nhau thì nên chọn Uchung = Uđm nhỏ nhất để cácthiết bị điện đều chịu được
R2= 10 Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa là I2 = 1A Hiệu điện thế tối đa
có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R1 và R2 mắc song song là bao nhiêu?
Ta có: Uđm1 = I1 R1 = 15 2 = 30 (V)
Uđm2 = I2 R2 = 10 1 = 10 (V)
Chọn Uchung = Uđm2 = 10 V (Để cho R2 chịu được)
Vậy hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R1 songsong với R2 là 10V
Trang 12c- Vận dụng công thức định luật cho đoạn mạch mắc hỗn hợp (Vừa nối
tiếp, vừa song song): Cần cho học sinh nắm phương pháp giải của 2 dạng cơ bản
Ví dụ: Đề thi HK I (2010-2011) của PGD Thăng Bình
Cho mạch điện như hình vẽ:
A C B
Biết: R1 = 4Ω; R2 = 24Ω; R3 = 8Ω
UAB = 12V
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB?
b) Tính cường độ dòng điện qua mạch chính?
Trang 13c) Tính công suất tiêu thụ của R2?
* Hướng dẫn giải:
- Hướng dẫn học sinh tóm tắt đề bằng ký hiệu vật lý
- Cho HS nắm mạch điện có dạng: R 1 nt (R 2 // R 3 )
a) - Muốn tính RAB ta sử dụng công thức nào? (RAB = R1 + RCB)
- Trước hết ta phải tính RCB bằng công thức nào? (RCB = R R2 R3
b) Cường độ dòng điện qua mạch chính là: IAB = UAB
RAB=¿
12
10 = 1,2 (A)c) Ta có IAB = I1 = ICB = 1,2 A
Vì đoạn CB có R2 // R3 nên UCB = U2 = U3
Trang 14Cường độ dòng điện qua R1 là 0,5 A
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB?
b) Tính hiệu điện thế của đoạn mạch AB?
Trang 15c) Tính cường độ dòng điện qua điện trở R2 và qua R3?
- Trước hết ta phải tính R2,3 bằng công thức nào? (R2,3 = R2 + R3)
b)- Mạch điện có dạng R1 // (R2 nt R3 ) thì có nhận xét gì về hiệu điện thếgiữa hai đầu đoạn mạch AB? (UAB = U1 = U2,3)
- Như vậy, tính UAB ta thông qua tính đại lượng nào? (Tính U1 )
- Đã biết I1 và R1 Tính được U1 bằng công thức nào? (U1 = I1 R1)
c)- Vì R2 nt R3 ta có nhận xét gì về cường độ dòng điện qua mỗi điện trởđó? (I2 = I3 = I2,3)
Mà: U1 = I1 R1 = 0,5 12 = 6 (V)
Vậy hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB là 6 V
c) Vì R2 nối tiếp với R3 nên ta có: I2 = I3 = I2,3
Mà: I2,3 = U2,3
R2,3
= 6
28 0,21 (A)Vậy cường độ dòng điện qua R2 và qua R3 đều bằng 0,21 A
Trang 163) Hướng dẫn vận dụng ký hiệu, sơ đồ để phân tích các mạch điện:
a- Nắm được các ký hiệu:
Cần hướng dẫn học sinh nắm vững các ký hiệu, biết các sơ đồ mạch điện,phân tích mạch điện từ đơn giản đến phức tạp, mô tả đúng để khi giải từng bàitập cụ thể mới áp dụng được chính xác
Trước hết yêu cầu các em nắm được các ký hiệu:
c
Điện trở: Biến trở: Bóng đèn:
Ampe kế: A Vôn kế: Điện kế:
Động cơ điện: Nguồn điện: + _ Khóa: K
b- Nhận dạng được cách mắc:
* Mắc nối tiếp: Là các vật dẫn được liên tục với nhau, nếu lấy ra một vật
hay một vật dẫn bị hỏng thì mạch sẽ bị hở
Ví dụ: Trong các thiết bị điện thường có cầu chì mắc nối tiếp trước thiết bị
điện, khi dòng điện vượt quá định mức thì mạch hở, nên thiết bị điện không bịhỏng
* Mắc song song: Là các vật dẫn được mắc phân thành hai hay nhiều
nhánh, có chung điểm đầu và điểm cuối Khi lấy ra một vật dẫn hay vật dẫn củanhánh này bị hỏng thì không ảnh hưởng đến nhánh khác
Ví dụ: Ổ điện thì mắc song song với bóng đèn, nếu bóng đèn bị cháy
(hỏng) không sáng thì ổ điện vẫn có điện
* Mắc hỗn hợp: Là các vật dẫn được mắc vừa nối tiếp, vừa song song.
Ví dụ: Trong xe máy thì công tắc chính mắc nối tiếp với hệ thống gồm 2
công tắc điều khiển, đèn chiếu gần và đèn chiếu xa mắc song song
c- Hướng dẫn học sinh phân tích, mô tả một số mạch điện cơ bản:
A M
Trang 17Dựa vào cách nhận dạng trên thì khi chúng ta đưa ra các mạch điện cụ thể,yêu cầu học sinh mô tả chính xác.
Ví dụ: Mô tả các mạch điện sau:
Trang 18R 1
Mạch điện trên, gồm (Ampe kế nt với R1) // (R2 nt R3)
Ampe kế đo cường độ dòng điện qua R1
Trang 19kế nt R4) Nếu bỏ qua điện trở Ampe kế thì: R1 nt (R2 nt R3) // R4
Ampe kế đo cường độ dòng điện qua R4
Giáo viên hướng dẫn học sinh nhận thấy: Ở hình a điểm 1 trùng với điểm
3, điểm 2 trùng với điểm 4, có thể vẽ lại mạch như hình b (Vì điện trở các
Trang 20R 1
- Hình b:
A R 2 R 3 B R 4 * Mạch điện 9:
+
K
C Đ
A B
Từ mạch điện trên, hướng dẫn cho học sinh phân tích mạch điện gồm khoá K nối tiếp với biến trở, nối tiếp với Ampe kế, nối tiếp với bóng đèn cùng mắc vào 2 cực của nguồn điện Giáo viên hướng dẫn học sinh giải thích: Khi dịch chuyển con chạy C về phía A thì chiều dài biến trở giảm > Điện trở biến trở tham gia vào mạch giảm > R của mạch giảm > I tăng > Đèn sáng mạnh hơn và ngược lại khi di chuyển con chạy C về phía B thì đèn sáng yếu hơn * Mạch điện 10:
+ - K
C
A B
Đ
A
A
Trang 21Giáo viên hướng dẫn học sinh phân tích: Mạch có biến trở mắc song songvới (Ampe kế nối tiếp với đèn Đ) cùng mắc song song với 2 cực của nguồn điện.
Hướng dẫn học sinh giải thích: Khi U không đổi, nhưng con chạy C dichuyển về A thì Rb giảm -> Ib tăng -> I toàn mạch tăng, nếu C A thì đoạnmạch gây dễ cháy, nguy hiểm: Lúc này đèn thì không sáng vì lúc đó IĐ = 0 Nếu
C di chuyển về B thì Rb tăng -> I giảm Do đó, cách này không nên mắc
* Chú ý: Khi dòng điện chạy qua phần nào của biến trở thì nên cho học
sinh đánh dấu (gạch chéo) phần đó để khi biết di chuyển con chạy C của biến trở
thì chiều dài biến trở tăng hay giảm, từ đó biết được điện trở biến trở tăng haygiảm -> Biết được R mạch tăng hay giảm -> I tăng hay giảm
II/ Hướng dẫn phương pháp giải một số bài tập vận dụng “Định luật
Ôm” mà đa số học sinh khó thực hiện được:
Tổng kết chương I: Điện học - Trang 54 SGK)
Hai điện trở R1 và R2 được mắc theo 2 cách vào hai điểm M, N trong sơ
đồ hình vẽ, trong đó hiệu điện thế U = 6V, trong cách mắc thứ nhất Ampe kế chỉ
I = 0,4A Trong cách mắc thứ hai Ampe kế chỉ I/ = 1,8A
a Đó là hai cách mắc nào? Vẽ sơ đồ từng cách mắc?
Trang 22Chú ý: Vì thời điểm này học sinh chưa học giải phương trình bậc 2 bằng
Trang 23- Giáo viên hướng dẫn học sinh giải:
+ Hai đèn mắc nối tiếp thì điện trở của đoạn mạch là R = ? (R = R1 + R2)
==>So sánh: I = 0,52A < I1 = 0,91A ==> Đèn 1 sáng yếu hơn bình thường
So sánh: I = 0,52A > I2 = 0,36A ==> Đèn 2 dễ cháy (hỏng)
Vậy không nên mắc nối tiếp 2 bóng đèn đó vào U = 220V
3) Bài 6.12 trang 18 SBT Vật Lý 9
Trang 24Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
- Phân tích cho học sinh nêu được mạch điện có dạng: R1 nt (R2 // R3)
- Giáo viên hướng dẫn học sinh giải:
Trang 25+ Dựa vào sơ đồ mạch điện, viết công thức tính cường độ điện qua điệntrở R1? (IAB = I1 = I2 + I3 = 0,2 + 0,3 = 0,5 A)
Trang 26- Giáo viên hướng dẫn học sinh giải:
R2 = 2,48 = 0,3 A+ Tương tự, có U3 và R3 Tính I3 = ? (I3 = U3
R3) hoặc I3 = I1 – I2 = 0,1 Ab) Tính UAC ; UCB và UAB ?
Trang 27+ Từ đó, tính được: UAC = U1 = I1 R1 ; UCB = U2 = I2 R2 hoặc UCB = U3 =
I3 R3 và UAB = UAC + UCB
III/ Một số dạng bài tập có liên quan về “Định luật Ôm” học sinh cần chú ý và ví dụ minh hoạ:
1) Bài tập sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế:
Tính: U2 = ? Vậy hiệu điện thế cần mắc vào là 24 V
2) Bài tập áp dụng định luật Ôm:
hai trong 3 đại lượng trong công thức thì tìm được đại lượng còn lại:
Trang 28b Muốn cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 0,3A so vớitrường hợp trên thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở khi đó là bao nhiêu?
* Hướng dẫn giải:
Tóm tắt: Giải:
Cho: R = 15Ω a Biết U và R, ta tính I bằng công thức:
a Biết U = 6V I = U R = 156 = ¿0,4 (A)
Tính: I = ? Vậy cường độ dòng điện chạy qua là 0,4 A
b Biết I/ = I + 0,3A b Ta có: I/ = I + 0,3 = 0,4 + 0,3 = 0,7 (A)
Tính: U/ = ? Biết I/ và R, ta tính U/bằng công thức:
U/ = I/ R = 0,7 15 = 10,5 (V)
3) Bài tập vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp:
Mạch điện có Vôn kế ta cần xem Vôn kế mắc song song giữa hai đầu
điện trở nào thì đo hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở đó
* Ví dụ: (Bài 4.4 SBT Lý 9 - Trang 8
Cho mạch điện như hình vẽ sau: A B Trong đó: R1 = 5 Ω, R2 = 15 Ω
Vôn kế chỉ 3 V
a Tính cường độ chạy qua đoạn mạch?
b Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB?
* Hướng dẫn giải:
Tóm tắt đề: R1 = 5Ω Giải:
V
Trang 29R2 = 15Ω - Lưu ý cho HS: Vôn kế mắc // R2 ==> U2 = 3V
4) Bài tập vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch song song:
Khi mạch điện có Ampe kế cần xét xem Ampe kế mắc ở đâu, mạch
chính hay mạch nhánh nào ( Ampe kế mắc ở mạch nào thì chỉ cường độ dòng
Trang 30b Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và qua từng mạch rẽ?
U = 12 V ==> Rtd1 = 4
20 ==> R td = 204 =5 (Ω)Tính: a Rtđ = ? Vậy điện trở tương đương của mạch là 5 Ω
4) Bài tập vận dụng định luật cho đoạn mạch hỗn hợp
- Cần phân tích cho học sinh thấy: Các phần tử mắc như thế nào với nhau,
nếu có Vôn kế, Ampe kế thì xét xem nó đo giá trị các đại lượng của vật dẫn nào
- Cho học sinh thấy rằng:
+ Anpe kế mắc nối tiếp với phần tử nào thì chỉ cường độ dòng điện quaphần tử đó Ví dụ: Ampe kế mắc nối tiếp với điện trở R1 thì chỉ cường độ dòngđiện qua điện trở R1, tức là I1 hoặc ampe kế mắc ở mạch chính thì chỉ cường độdòng điện qua mạch chính
+ Vôn kế mắc song song với phần tử nào thì chỉ hiệu điện thế giữa hai đầuphần tử đó Ví dụ: Vôn kế mắc song giữa hai đầu điện trở R1 thì chỉ hiệu điện thếgiữa hai đầu điện trở R1 , tức là U1 hoặc vôn kế song song giữa hai đầu đoạnmạch AB tức là UAB
- Lưu ý cho HS: Có 3 điện trở giống nhau thì có tất cả 4 cách mắc, đó là:
Trang 31a Tính điện trở tương đương của toàn mạch?
b Tính hiệu điện thế giữa 2 đầu mỗi điện trở và toàn mạch?
Trang 32U2,3 = U2 = U3 = I3 R3 Hiệu điện thế toàn mạch AB là:
I = I1 = I2,3 = U2,3
R2,3 UAB= U1 + U2 = U1 + U3 = 3,6 + 3,6 = 7,2 (V)
UAB = I RAB
6) Dạng bài tập có biến trở liên quan về "Định luật Ôm"
Giáo viên hướng dẫn cho học sinh bài tập biến trở thường có các dạng:
- Dịch chuyển con chạy thì cường độ trong mạch tăng hay giảm? (Hoặc sốchỉ Ampe kế thay đổi như thế nào?)
- Khi di chuyển con chạy về phía phải hay phía trái (hoặc về phía điểmnào đó) thì độ sáng của đèn tăng hay giảm?
- Muốn đèn sáng bình thường thì phải dịch chuyển con chạy về phía nào?Tính giá trị biến trở tham gia vào mạch lúc đó?
Giáo viên hướng dẫn cho học sinh hiểu rằng: Khi di chuyển con chạy C
về phía trái hay phía phải thì chiều dài biến trở tăng hay giảm Điện trở củabiến trở Rb tham gia vào mạch tăng hay giảm Điện trở của mạch Rm tăng haygiảm Cường độ dòng điện của mạch Im tăng hay giảm Cường độ dòng điệnqua đèn tăng hay giảm Độ sáng của đèn tăng hay giảm
* Ví dụ: Cho mạch điện như hình vẽ:
C
X
Trang 33a Dịch chuyển con chạy về phía nào thì đèn sáng mạnh hơn trước?
b Khi đèn sáng bình thường Hãy tính: Giá trị tham gia của biến trở?
* Hướng dẫn giải: Gợi ý:
Tóm tắt: a Muốn đèn sáng hơn, ta làm gì? (Tăng IĐ)
Uđm = 6 V -> Muốn tăng I thì phải làm gì? (Giảm R)
Iđm = 0,5A -> Muốn giảm R thì làm gì? (Giảm l)
UAB = 9V -> Muốn giảm l thì di chuyển con chạy C về
a C -> ? để đèn sáng hơn? phía nào?
b Đèn sáng bình thường b Khi đèn sáng bình thường, ta có điều gì? Tính: Rb = ? (U Đ = U đm = 6V ; IĐ = Iđm = 0,5 A)
-> Tính Rb bằng công thức nào? (Rb =U b
I b )+ Tính Ub = ? (UAB = Ub + UĐ ==> Ub = ?)+ Tính Ib = ? ( Ib = I Đ = 0,5 A)
Trang 34IV/ Biện pháp thực hiện:
Những nội dung tôi đã nghiên cứu và thực hiện ở trên là rất quan trọng chohọc sinh lớp 9 trong việc vận dụng định luật Ôm để giải các bài tập có liên quan.Tùy thuộc vào tình hình thực tiễn ở trường, ở từng thời điểm và trình độ tiếp thucủa học sinh mà có biện pháp thực hiện cho phù hợp nhất nhằm đem lại hiệu quảcao nhất
Để giúp học sinh nắm vững, hiểu được, vận dụng được các kiến thức về
“Định luật Ôm” đạt hiệu quả theo những nội dung của đề tài đã nêu thì người
dạy phải biết linh hoạt vận dụng thời gian cho việc khắc sâu những kiến thức cơbản nhất và vận dụng vào để giải được bài tập cơ bản Tôi đã thực hiện một sốbiện pháp sau:
1) Hướng dẫn học sinh học tập Vật Lý ở nhà:
- Qua thực tế giảng dạy thực tế giảng dạy, ta thấy thời gian trên lớp không
đủ để giáo viên mở rộng và nâng cao kiến thức cũng như rèn kỹ năng giải bài ập