Thứ Ba, 4 tháng 3, 2014

skkn

PGD Krông Ana– - Trường THCS Nguyễn Trãi -– Sáng kiến kinh nghiệm
PGD KRÔNG A NA CỘG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG THCS NGUYỄN TRÃI ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC.

HƯỚNG DẪN HỌC SINH KHAI THÁC ,MỞ RỘNG DẠNG
BÀI TOÁN ĐIỆN HỌC LỚP 9.
I.ĐẶT VẤT ĐỀ:
- Bộ giáo dục đã quy đònh chương trình vật lí THCS được chia làm hai giai đoạn :
$ Giai đoạn1 : Đây là giai đoạn tương ứng với các khối lớp 6 và lớp 7 . Ở giai đoạn này
các em bắt đầu làm quen với bộ môn vật lí , một môn khoa học thưc nghiệm . Khả năng
tư duy ở các em còn hạn chế , vốn kiến thức toán học chưa nhiều nên chương trình chỉ
đề cập tới những hiện tượng vật lí quen thuộc mà các em thường gặp trong đời sống
hàng ngày, thuộc các lónh vực cơ ,nhiệt, điện , quang,và âm học. Việc trình bày những
kiến thức ở giai đoạn này chủ yếu theo quan điểm hiện tượng thiên về mặt đònh tính là
chủ yếu .Mặt đònh lượng cơ bản còn chưa đề cập tới nhiều.
$$ Ở giai đoạn 2 : Tương ứng với các khối lớp 8, 9, giai đoạn này khả năng quan sát ,
cũng như khả năng tư duy của các em đã phát triển ở mức độ cao hơn rõ rệt so với giai
đoạn trước . Các em đã có những vốn hiểu biết ban đầu về các hiện tượng vật lí và một
số quy luật vật lí .Không những thế các em cũng đã có những thói quen hoạt động
vàhọc tập theo những yêu cầu chặt chẽ của việc học tập vật lí . Vốn kiến thức về toán
học , vật lí học … đã được nâng cao thêm một bậc . Vì vậy việc học tập ở giai đoạn này
đòi hỏi mục tiêu cao hơn ở giai đoạn trước .
Chương trình vật lí 9 là chương trình hoàn thiện mục tiêu giáo dục của cả hai giai đoạn
ở cấp THCS cùng các môn học khác trong chương trình THCS . Tạo nền tảng vững
chắc để chuẩn bò cho các em bước vào giai đoạn cao hơn ,hoàn thiện hơn ở cấp THPT.
Đồng thời cũng là hành trang tối thiểu để những em không có điều kiện học cao hơn có
thể theo học các ngành nghề thuộc các lónh vực khác nhau trong đời sống, để các em có
thể tham gia vào các hoạt động sau này. Chính vì vậy việc làm cho các em đạt được
mục tiêu giáo dục THCS nói chung và bộ môn vật lí nói riêng là một việc làm không rễ
ràng đối với mỗi thầy cô giáo và các nhà quản lí giáo dục.
*Theo quan điểm của tôi , đûể làm được điều đó đòi hỏi mỗi thầy cô giáo không chỉ
có truyền thụ hết kiến thức bài học trên lớp theo khung PPCT đã quy đònh cho các em
là đủ mà còn phải giúp các em biết vận dụng kiến thức đã học vào những tình huống,
những bài tập cụ thể . Thông qua việc giải những bài tập học sinh được củng cố hoàn
thiện kiến thức .Đồng thời giúp các em có thể vận dụng những kiến thức đó vào lao
động sản xuất. Thực hiện tốt khâu giải bài tập là yếu tố quan trọng trong việc phát triển
tư duy của học sinh, kích thích sự say mê hứng thú của các em. Lôi cuốn các em vào
các hoạt động lónh hội tri thức một cách có ý thức.
** Thực tế giảng dạy cho thấy khâu bài tập vẫn chưa được khai thác triệt để . Nếu
sau mỗi bài học giáo viên chỉ cần thêm vào đó một vài bài tập trong SGK trong chương
Nguyễn Văn Hưng
- 1 -
PGD Krông Ana– - Trường THCS Nguyễn Trãi -– Sáng kiến kinh nghiệm
trình học vàhọc sinh chỉ biết giải bài tập đó là song thì các em sẽ dẫn đến sự thụ động .
Các em khó có thể tìm được mối liên hệ giữa các kiến thức đã học để sâu chuỗi những
kiến thức đó lại thành một hệ thống và vận dụng một cách linh hoạt vào trong đa dạng
các loại bài toán được.Điều này dẫn đến việc khi gặp phải các bài toán khác dạng ,bài
toán phức tạp các em bỡ ngỡ và không biết nên bắt đầu từ đâu , nên làm vấn đề gì
trước ,vấn đề gì sau và bế tắc trong việc tìm ra cách giải cho bài toán.
***Là một giáo viên trực tiếp giảng dạy , tôi luôn băn khoăn trăn trở làm thế nào để
các em có thể lónh hội kiến thức một cách tốt nhất .Trong khi đó lượng kiến thức thì
nhiều và rộng , thời lượng thì lại ít , học sinh khá giỏi không nhiều , phần đa là học sinh
TB và yếu (nhất là học sinh các lớp bán công trong thường công lập). Thậm chí có cả
kém . Do vậy thông qua kinh nghiệm giảng dạy , qua nghiên cứu tài liệu cũng như học
hỏi ở các đồng nghiệp đi trước , tôi đã rút ra được kinh nghiệm cho bản thân.
**** Để tiến hành giảng dạy cũng như bồi dưỡng , trước hết các bài toán phải được
xắp xếp thành từng phần , từng dạng .Theo trình tự từ dễ tới khó sao cho phù hợp với
trình độ của học sinh , với mỗi loại cần phải được khai thác, mở rộng theo trình tự từ bài
toán đơn giản nhất . Tuỳ theo mỗi bài toán giáo viên cần lựa chọn phương pháp giải
hiệu qủa nhất .
- Làm được như vậy mới kích thích được các em tự tìm tòi các bài toán , tự khai thác ,
mở rộng phát triển bài toán một cách năng động sáng tạo .Từ chỗ các em biết giải bài
toán cơ bản một cách nhanh gọn chính xác ,các em vươn tới giải các bài toán tổng hợp
khác .Tạo được sự tự tin trong các em . Góp phần củng cố vững chắc kiến thức và nâng
cao kiến thức cho các em để các em vận dụng vào thực tiễn một cách hiệu quả .
II.THỰC TRẠNG:
Thực tế các em đã được cung cấp một số kiến thức cơ bản về điện học ở lớp 7 và trong
chương trình học kỳ I môn vật lí 9, nhưng các em chưa được ôn luyện phát triển và chưa
được tiếp cận với các dạng toán khác nhau .Do đó các em rất mơ hồ trong việc biến đổi
, suy luận , chứng minh, dấn đến trong quá trình giải bài tập thiếu tự tin và lập luận
thiếu logic , thiếu độ chính xác và đôi khi còn ngộ nhận . Điều này không chỉ thể hiện
rất rõ trên lớp mà còn thông qua các bài kiểm tra. Cụ thể tôi đã tiến hành kiểm tra
khảo sát một số lớp kết quả như sau:
LỚP ĐIỂM
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
9A
3
2 6 8 10 9 9 2 1 0 0
9C
1
3 2 5 7 9 11 3 2 1 0 0
9B
1
0 0 2 4 10 12 4 3 1 0 0
III. ĐỐI TƯNG, CƠ SỞ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
A. ĐỐI TƯNG NGHIÊN CỨU
- Đối tượng học sinh lớp 9A
3
,9C
1
, 9B
1
Trường THCS Nguyễn Trãi.
B.CƠ SỞ NGHIÊN CỨU
Sách giáo khoa vật lí9 – Nhà xuất bản GD (NXBGD)
Nguyễn Văn Hưng
- 2 -
PGD Krông Ana– - Trường THCS Nguyễn Trãi -– Sáng kiến kinh nghiệm
Sách giáo viên vật lí 9 – (NXBGD)
Sách bài tập vật lí9- (NXBGD) ; sách bài tập nâng cao vật lí 9 –(NXBGD)
Sách bồi dưỡng vật lí9 – (NXB Đà Nẵng)
Sách tuyển chọng những đề thi học sinh giỏi lớp 9 (NXBTPHCM)
Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên và cơ sở vật lí học. (NXBGD)
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Vận dụng những kiến thức đã học trong nhà trường sư phạm, những kiến thức tích luỹ từ
quá trình giảng dạy trực tiếp trên lớp và các kiến thức qua nghiên cứu các tài liệu liên
quan.
Kiến thức qua các giờ dạy , giờ thao giảng ,chuyên đề của cacù đồng nghiệp .Kiến thức
qua các buổi thảo luận trao đổi trong tổ chuyên môn.
V.NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGIÊN CỨU
Nội dung và việc làm cụ thể :
1. –Trước tiên vào đầu năm học :
Giáo viên tổ chức cho học sinh làm bài kiểm tra khảo sát chất lượng môn học đầu năm
với đầy đủ nội dung của bài kiểm tra theo chương trình đổi mới . Qua đó nhằm mục
đích phân loại các đối tượng học sinh, trên cơ sở đó để có kế hoạch ôn tập , luyện tập
và bồi dưỡng các em trong các giờ luyện tập , ôn tập cũng như tiết dạy bài mới .
2. -Trong những giờ truyền đạt :(Bao gồm truyền đạt kiến thức bài học mới , giờ luyện
tập , ôn tập tổng kết ).
Giáo viên phải chuẩn bò bài thật chu đáo , xác đònh rõ nội dung trọng tâm cần làm cho
học sinh lónh hội . Hệ thống các câu hỏi phải gợi mở và phải đảm bảo tính logic chặt
chẽ phát huy được tích cực cacù đối tượng học sinh . Mỗi bài học cần lồng ghép và làm
nổi bật trọng tâm của kiến thức , mỗi kiến thức của bài học phải được liên hệ chặt chẽ
với nhau.
Để học sinh có thể hiểu được nội dung của phần điện học và biết khai thác mở rộng ø
bài tập một cách tốt nhất trước hết trong mỗi giờ lý thuyết người giáo viên cần làm cho
học sinh hiểu được các nội dung tương ứng sau :
+Các khái niệm vật lí và đònh luật vật lí.
+Các công thức cơ bản từ đó nắm vững công thức suy diễn trong lónh vực điện học.
+ Mối liên hệ giữa các công thức thông qua từng bài tập .
+Các đơn vòđo của các đại lượng vật lí , và nắm được đơn vò hợp pháp của các đại
lượng.
+ Các phương án cơ bản trong quá trình lập luận để giải bài tập vật lí .
+ Mối liên hệ giữa lí thyuết với các dạng bài tập liên quan trong lónh vực điện học.
+ Tổng hợp mối quan hệ giữa các dạng toán trong quá trình giải bài tập vật lí trong lónh
vực điện học.
Cụ thể sau mỗi bài học giáo viên cần cho học sinh nắm được các nội dung liên quan
như:
+Hiệu điện thế : mỗi mạch điện đều cần có một hiệu điện thế , khi mạch điện kín
hiệu điện thế tạo ra dòng điệnh trong mạch.
Nguyễn Văn Hưng
- 3 -
PGD Krông Ana– - Trường THCS Nguyễn Trãi -– Sáng kiến kinh nghiệm
Hiệu đđiện thế đđược kí hiệu là U , dụng cụ đo là vơn kế ( trên sơ đồ kí hiệu là )
được mắc song song vào sơ đồ mạch điện.
+Cường độ dòng điện trong mạch được tạo ra từ hiệu điện thế của nguồn điện trong
mạch , được kí hiệu là I . dụng cụ đo là am pe kế . Trong mạch điện được kí hiệu là
được mắc nối tếp với mạch điện .
Điện trở của đoạn mạch đặc trưng cho tính cản trở của dòng điện , được kí hiệu làR .
trong sơ đồ mạch điện được kí hiệu là .
- Cường độ dòng điện: đặc trưng cho tốc độ mạnh yếu của dòng điện và tỉ lệ thuận với
hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn , tỉ lệ nghòch với điện trở của dây.
- Công suất của mạch điện bằng tích của hiệu điện thếù giữa hai đầu mạch điện và
cường độ dòng điện chạy qua nó.Công suất của mạch diện được kí hiệu là P , đơn vò đo
thường dùng làW .
- Công của dòng điện trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng được chuyển hoá
thành các dạng năng lượng khác . Công của dòng điện được kí hiệu là A , đơn vò đo
thường dùng là J .
- Hai đònh luật cơ bản học sinh cần nắm được đó là:
*Đ/l Ôm : Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch tỉ lệ thuận với hiệu điện thế
giữa hai đầu đoạn mạch vàtỉ lệ nghòch với điện trở của đoạn mạch đó.
* Đ/l Jun – Len xơ:
Nhiệt lượng toả ra trên một đoạn mạch tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng
điện trong mạch , với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua. Nhiệt
lượng được kí hiệu là Q . Đơn vò đo là J(hoặc Calo).
+ Biển trở là điện trở có thể thay đổi được trò số và do đó có thể thay đổi được cường độ
dòng điện trong mạch . Điện trở phụ thuộc tỉ lệ thuận với chiều dài , tỉ lệ nghòch với
tiết diện và phụ thuộc vào chất liệu làm dây dẫn. Kí hiệu của biến trở trên sơ đđồ mạch
đđiện là
** Một số công thức cơ bản trong phần điện học :
+ Công thức xác đònh điện trở của dây dẫn: R = U/I .
+ Hệ thức của đònh luật Ôm I= U/R
+ Các hệ thức của đoạn mạch nối tiếp và song song:
Trong đoạn mạch nối tiếp Trong đoạn mạch song song
I = I
1
=I
2
= ………….=I
n

U= U
1
+ U
2
+ ……… + U
n
R

= R
1
+ R
2
+ …………… R
n
I = I
1
+ I
2
+ ………………I
n
U
1
= U
2
= ……………… U
n
1/R

= 1/R
1
+ 1/R
2
+ ……….1/R
n
+ Công thức xác đònh điện trở của dây dẫn khi biết chiều dài tiết diện và chất liệu làm
dây:
R = P l/S.
+ Các hệ thức liên hệ giữa công, công suất của mạch điện.
A=P .t ; P = A/t; P =UIt/t = U
2
/ R .
+ Hệ thức của đònh luật Jun – Len xơ .
Nguyễn Văn Hưng
- 4 -
V
A
PGD Krông Ana– - Trường THCS Nguyễn Trãi -– Sáng kiến kinh nghiệm
Q= I
2
Rt (J) ; Q = 0,24I
2
Rt (Callo) .
+Hiệu suất của thiết bò điện :
H = (A
1
/ A
2
).100% . Khi dây dẫn chỉ toả nhiệt thì khi đó H= (Q
1
/ Q
2
).100% .
3 Vào tiết học mới :
Giáo viên cần phải dành một khoảng thời gian phù hợp nhất đònh để kiểm tra bài cũ .
Nội dung kiểm tra là những kiến thức của bài học cũ , nên chú ý đến kiến thức có liên
quan tới bài mới . Đôi khi có thể hỏi lồng ghép các câu hỏi vào trong bài học khi cần
thiết vàphù hợp .Đây là việc làm thường xuyên trong mỗi tiết học , qua đó giáo viên
nắm được sự chuẩn bò bài ở nhà cũng như việc học bài ở nhà cuả các em . Những em có
ý thức học tập tốt ngoài việc ghi điểm tốt , giáo viên cũng cần động viên khen ngợi các
em kòp thời .Đồng thời những em có ý thức học tập chưa tốt cũng can kòp thời uốn
nắn ,hoặc kết hợp với giáo viên chủ nhiệm để xử lí.
4 Lựa chọn và chuẩn bò các bài tập ở nhà trong giờ học trước cho học sinh:
Các bài tập giáo viên lựa chọn phải theo nguyên tắc từ dễ tới khó , từ đơn giản đến
phức tạp . Hệ thống các bài tập này phải phù hợp với thời gian và trình độ học sinh
trong lớp học sao cho vừa sức với các em . Số lượng không nên quá ít , cũng không qua
nhiều vì như vậy dễ dẫn đến tình trạng học sinh coi thường và chủ quan làm qua loa đại
khái .Còn lượng bài tập quá nhiều sẽ làm các em nản trí , làm mất hứng thú học tập của
các em.
Đối với những học sinh khá giỏi , học sinh yếu kém nhất thiết phải có thêm bài tập
riêng cho các em.
Nội dung các bài tập phải phản ánh được chương trình đã học nhằm củng cố , đào sâu
và mở rộng kiến thức cho học sinh . Làm được như vậy mới kích thích được sự say mê
hứng thú học tập của em .
5 Các giờ luyện tập :
Giáo viên lựa chọn những bài tập trọng tâm , cơ bản nhất , tương ứng với nội dung cần
củng cố . Phân loại các bài tập từ đơn giản đến phức tạp phù hợp với thời gian của tiết
học .
Để gải các bài tập vật lí tuỳ theo dạng bài tập mà giáo viên lựa chọn và đưa ra những
phương pháp giải phù hợp sao cho học sinh dễ hiểu nhất . Để tạo không khí học tập ,
giáo viên cần kết hợp các phương pháp dạy học phù hợp , tạo cho học sinh cùng nhau
chiếm lónh kiến thức , vận dụng các kiến thức đó di chuyển vào tình huống nhận thức
mới . Có như vậy kết quả học tập mới đạt kết quả cao . Không nên giáo viên tự giải bài
tập hay chỉ gọi đi gọi lại một học sinh giỏi lên giải còn các em khác chỉ việc chép bài là
song . Làm như vậy sẽ dẫn đến tình trạng học sinh thụ động ghi chép và hiểu bài một
cách thụ đông và máy móc .
VI. MỘT SỐ VÍ DỤ CỤ THỂ NHẰM HƯỚNG DẪN HỌC SINH KHAI THÁC,
MỞ RỘNG DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN HỌC.(LỚP9)
-Qua quá trình công tác cũng như nghiên cứu các tài liệu . Đặc biệt qua trao đổi , tham
khảo ý kiến cùng các đồng nghiệp, bản thân tôi cũng tích luỹ được một chút kinh
nghiệm do vậy tôi cũng mạnh dạn trình bày để các đồng nghiệp tham khảo và góp ý
Nguyễn Văn Hưng
- 5 -
PGD Krông Ana– - Trường THCS Nguyễn Trãi -– Sáng kiến kinh nghiệm
.Để sáng kiến của tôi hoàn thiện hơn và có thể áp dụng rộng rãi vào quá trình dạy
học , góp phần hoàn thành mục tiêu giáo dục nói chung và mục tiêu giáo dục bộ môn
nói riêng.
* Trước hết để giải một bài toán về điện học trong chương trình lí 9 cần thực hiện các
bước sau đây:
B1: Yêu cầu tất cả học sinh đọc , tìm hiểu đề bài. Xác đònh rõ nhưng yêu cầu đã cho
và những yêu cầu cần tìm và tóm tắt bài toán bằng các kí hiệu vật lí. Sau đó kiểm tra
các đơn vò đo của từng đại lượng xem đã phù hợp chưa với yêu cầu của bài toán.
(nếu chưa thì cần phải đổi đơn vò cho phù hợp ).
B2: Phân tích kó bài toán. Xác đònh mối liên quan giữa các đại lượng ,Từ đó thiết lập
công thức cần tính , những đại lượng cần tìm có thể được tính qua công thức suy diễn.
B3: Đặt lời giải hoặc dùng lập luận để trả lời yêu cầu của bài toán .
B4 : Viết biểu thức đã được xác đònh , sau đó thay số và tính toán. Ghi kết quả đo .
B5: Kiểm tra bài toán xem đã làm đầy đủ và đúng yêu cầu của bài toán chưa, sau đó
thực hiện ghi đáp số và kiểm tra kết qủa đo . Bước này giúp học sinh liên hệ thực tiễn
nhằm khẳng đònh đáp án .
**Những ví dụ cụ thể :
- Ví dụ 1: Dạng bài toán áp dụng công thức của đònh luật Ôm và các công thức cho
đoạn mạch nối tiếp , song song và hỗn hợp.
Công thức của đònh luật Ôm và công thức suy diễn.
I= U/R

R=U/I

U=I.R …
* Các hệ thức của đoạn mạch nối tiếp và song song:
Trong đoạn mạch nối tiiếp Trong đoạn mạch song song
I = I
1
=I
2
= ………….=I
n

U= U
1
+ U
2
+ ……… + U
n
R

= R
1
+ R
2
+ …………… R
n
I = I
1
+ I
2
+ ………………I
n
U
1
= U
2
= ……………… U
n
1/R

= 1/R
1
+ 1/R
2
+ ……….1/R
n
$ Bài toán cụ thể :
*Ví dụ 1:Cho mạch điện như sơ đồ (H.1) . Trong đó điện trở R
1
có giá trò bằng 10Σ .
Hiệu điện thế của nguồn điện có giá trò không đổivà bằng 12V .Tính cường độ dòng
điện chuyển dịch qua R
1
, cường độ dòng điện đó có bằng cường độ dòng điện mạch chính
khơng? . (Bỏ qua điện trở của dây nối).
- sơ đồ mạch điện :
R
R
1


Nguyễn Văn Hưng
- 6 -
PGD Krông Ana– - Trường THCS Nguyễn Trãi -– Sáng kiến kinh nghiệm
(H-1)
Bài giải:
Tóm tắt bài toán.
R
1
= 10

U = 12V
I = ? (A)
Giải: Theo đònh luật Ôm ta có :
I= U/ R = 12/ 10 = 1,2(A)
Vậy cường độ dòng điện qua R
1
cũng như trong mạch chính có giá trò
bằng 1,2(A).
Đ/ S : 1,2A.
+Nếu để bài toán như vậy thì đó chỉ là một bài toán đơn thuần , chỉ việc học thuộc
công tức của đònh luật Ôm là có thể làmđược . Song ta sẽ khai thác thêm bài toán bằng
cách đưa vào nội dung sau thì bài toán trở thành dạng khác :
Cụ thể là:
Vẫn bài tập trên ta mắc nối tiếp thêm một điện trở R
2
vào mạch điện như sơ đồ
(H.2) .Hỏi khi đó cường độ dòng điện qua R
1
bằng bao nhiêu? Cường độ dòng điện khi
đó qua R
2
và trong mạch chính có giá trò như thế nào ?
R
1
R
2
(H-2)
Ta nhận thấy từ ví dụ trên h/s đã biết cách tính cường độ dòng điện qua một điện trở do
vậy các em từ đó sẽ dễ dàng áp dụng vào giải bài tập này như sau:
Tóm tắt Bài giải
R
1
=10

, R
2
= 20

U = 12V
I
1,
I, I
2
=? ( A)
Điện trở tương đương của đoạn mạch là :
R

= R
1
+ R
2
= 10

+ 20

= 30 (

)
Vì mạch nối tiếp nên cường đôï dòng điện có giá trò như
nhau do đó I
1
= I = I
2
= U/ R

= 12 / 30= 0,4(A).
Đ/ S : I
1
= I = I
2
= 0,4(A).
*Như vậy nếu bài toán chỉ dừng lại ở đây thì nó cũng chỉ là những bài toán vẫn chỉ ở
dạng khá đơn giản . Ta tiếp tục khai thác, mở rộng bài toán trên bằng cách thêm vào
nội dung như sau:
- Dữ nguyên các yếu tố trên .Ta mắc thêm vào một điện trở R
3
có giá trò bằng điện
trở R
2
vào mạch như sơ đồ( H-3) thì cường độ dòng điện chạy trong mạch , và cường độ
dòng điện qua các điện trở khi đó bằng bao nhiêu ? .Khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu
điện trơ û R
2 ,
R
3
có giá trò bằng bao nhiêu?.
Sơ đồ:
Nguyễn Văn Hưng
- 7 -
PGD Krông Ana– - Trường THCS Nguyễn Trãi -– Sáng kiến kinh nghiệm

R
1
R
2
R
3





(H-3)
- Rõ ràng đến lúc này h/s dựa vào bài toán trên sẽ dễ dàng hiểu rằng muốn tính được
cường độ dòng điện trong mạch chính và qua các điện trở cần trước hết phải tính được
điện trở tương đương của mạch điện, sau đó mơí đi tìm các giá trò của các cường độ
dòng điện như bài toán yêu cầu. Và bài toán các em sẽ giải ra được như sau:
-
Tốm tắt Bài giải
R
1
=10

, R
2
= 20

R
3
= R
2
= 20

U = 12V
I
1,
I, I
2 ,
I
3
=? ( A)
U
2,
U
3
=? (V)
Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở R
2 ,
R
3
là:
Vì mạch song song ta có.
R
2,3
= R
2.
R
3
/ R
2
+
.
R
3
= 20.20 / 20+ 20 = 10 (

).
Điện trở tương đương của toàn mạch đã cho là : R
TĐ =
R
1
+ R
2,3
=
10 + 10 = 20(

).
Vậy cường độ dòng điện qua mạch chính sẽ là: I = U / R

= 12 /
20 = 0,6 ( A)
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R
1
là: U
1
= I. R
1
= I
1
. R
1
=
0,6 . 10 = 6(V).
Từ sơ đồ mạch điện suy ra U
2
= U – U
1
= 12-6 = 6(V).
Do tính chất mạch song song nên U
2
=

U
3
= 6(V).
Lúc này dòng điện qua R
2


R
3
sẽ là : I
1
= I
2
+

I
3
= 2 I
2
suy ra
I
2
=

I
3
= I / 2 = 0,6 / 2 = 0,3(A).
Đ/S : I
1
=

I = 0,6(A) ; I
2
=

I
3
= I / 2 = 0,3(A).
U
2
=

U
3
= 6(V).
*Vẫn điều kiện như bài toán trên bây giờ ta khai thác mở rộng ở mức độ cao hơn bằng
cách biến đổi cách hỏi bài toán trên như sau:; Mắc Am pe kế nối tiếp vào điện trở
R
1
, vôn kế mắc song song với điện trở 2 và 3 .Điện trở 3 mắc thêm khoá k để điều
khiển mạch hỏi:
a. Ta mắc thêm vôn kế vào hai đầu điện trở R
2
và R
3
đoạn mạch như vậy số chỉ
của vôn kế và am pe kế bằng bao nhiêu?.
Nguyễn Văn Hưng
- 8 -
PGD Krông Ana– - Trường THCS Nguyễn Trãi -– Sáng kiến kinh nghiệm
b. Khoá K đóng , tính điện trở tương đương của đoạn mạch , số chỉ của vôn kế và
am pe kế.

V


R
1
R
2



K
1
R
3


A



Bài toán sẽ được giải như sau: (H-4)
a.Khi Kmở dòng điện không qua R
3
vì mạch đó bò hở mạch điện chỉ còn R
1
nối tiếp với
R
2
. Vậy điện trở tương đương cuả đoạn mạch đó là : R

= R
1
+ R
2
= 10 +20 = 30

- Số chỉ của am pe kế khi đó là : I = U
AB
/ R

= 12 / 30 = 0,4A
- Số chỉ của vôn kế chính là hiệu điện thế giữa hai đầu của điện trở R
2
U
2
= I R
2
= 0,4 . 20 = 8V . Vậy số chỉ của vôn kế là 8V .
b.Khi K đóng . Đoạn mạch gồm R
1
nt(R
2 /
// R
3
) .Mạch điện được vẽ lại như sau:
R
1
R
2
R
3
(H- 5)
Như vậy khi K đóng bài toán trở về dạng vd (H-2)
Khi K đóng bài toán lại trở về dạng tương tự như vd( H-3) .
Nhưng nếu ngay từ đầu ta đưa ra bài toán này sẽ làm học sinh bối rối không thể giải
quyết được .Đặc biệt sẽ là rất khó khăn cho những h/s tb, yếu và kém .Nhưng nhờ thông
qua việc khai thác bài toán từ những bài toán đơn giản , khi gặp bài toán khó này các
em sẽ rễ ràng giải được mà không phải gặp khó khăn gì .
** Ví dụ 2:
Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ (H-2.1).Trên bóng đèn D
1
có ghi (20V-40W), D
2
có ghi
(10V-10W) , điện trở R = 2Ω . Hãy tính điện trở tương đương của đoạn mạch .



Nguyễn Văn Hưng
- 9 -
PGD Krông Ana– - Trường THCS Nguyễn Trãi -– Sáng kiến kinh nghiệm

R D
1



D
2



A B
(H- 2.1)
Tóm tắt
Uđm
1
= 20V
Uđm
2
= 10V
Pđm
1
= 40W
Pđm
2
= 10W
R =2Ω
R

= ?
Bài giải
điện trở của đèn một là: R
1
= U
2
dm
/ Pđm
1
= 20
2
/ 40 = 10Ω
đ đđiện trở của đèn hai là R
2
=U
2
đm2
/ Pđm
2
= 10
2
/10 =10 Ω
đ đĐiện trở tương đương của đoạn mạch gồm có điện trởR vàD
1

là : R
RD1
= R + R
D1
= 2+ 10 = 12 (Ω)
Vậy điện trở tương đương toàn mạch là :
R

= R
RD1
+ R
2
= 12+ 10= 22 (Ω)
Đ/S: 22 Ω
-Nếu bài toán chỉ dừng lại ở đây thì đó chỉ là một bài toán bình thường , chỉ sử dụng
công thức tính điện trở thông qua công thức suy diễn về công suất và điện trở.Điều này
sẽ không kích thích được sự sáng tạo của các em . Ta sẽ khai thác, mở rộng bài toán
trên bằng cách sau .
+ Mắc nối tiếp thêm vào đèn hai một biến trở .Biết rằng biến trở được làm bằng dây
đồng có điện trở suất P = 1,7.10
-8
Ωm , tiết diện đều S= 1,7.10
-8
m
2
, chiều dài 20m .Tính
giá trò của biến trở và điện trở tương đương của toàn mạch khi đó .
R D
1



D
2



A B
(H- 2.2)
Nguyễn Văn Hưng
- 10 -
PGD Krông Ana– - Trường THCS Nguyễn Trãi -– Sáng kiến kinh nghiệm
Như vậy bài toán trên đã trở thành bài toán mới nhưng các em vẫn có thể làm được
thông qua việc giải bài toán trước và cách tính điện trở bằng công thức R
b
= P. l/S đã
học.
Tóm tắt
Uđm
1
= 20V
Uđm
2
= 10V
Pđm
1
= 40W
Pđm
2
= 10W
R =2Ω
P = 1,7.10
-8
Ωm
S= 1,7.10
-8
m
2
l = 20m
R
b
=?
R

= ?
Bài giải :
Điện trở lớn nhất của biến trở là : R
b
= P. l/S = 1,7.10
-8
.20/ 1,7.10
-8
=20 (Ω)
Điện trở tương đương của toàn mạch khi đó là :
R

= R
RD1
. (R
b
+ R
D2
) / R
RD1
+ (R
b
+ R
D2
) = 12 .( 10+ 20) / 12+10+20
= 8,6(Ω)
Đ/S: 8,6Ω

Nhưng bài toán trên vẫn không chỉ dừng lại như vậy.Bây giờ ta tiếp tục khai thác mở
rông bài toán ở mức độ cao hơn , tạo ra cho học sinh hứng thú trong giải bài tập ,kích
thích tính sáng tạo cho các em bằng cách yêu cầu học sinh giải tiếp như sau:
a. Người ta dòch chuyển biến trở trên sao cho hai đèn sáng bình thường . Tính điện trở
của biến trở khi đó .
b. Tính điện trở và công suất toàn mạch khi đó
c. Thay một bóng D
3
(6V- 18W) vào vò trí của điện trở R thì các đèn sáng như thế nào ?
d. Điều chỉnh biến trở như thế nào để các đèn sáng bình thường? (H-2.2)
- Rõ ràng vơí yêu cầu như vậy nếu ban đầu ta đưa ngay ra bài toán này thì h/s sẽ bỡ ngỡ
và không tìm được hướng giải . Nhưng dựa vào cách khai thác các bài toán trên các em
có thể giải như sau:
Tóm tắt
Uđm
1
= 20V
Uđm
2
= 10V
Pđm
1
= 40W
Pđm
2
= 10W
U
đm3
= 6V
P
đm3
= 18W
P = 1,7.10
-8
Ωm
S= 1,7.10
-8
m
2
l = 20m
a. R
b =
?
b. R
TĐ =
?
P
tm
=?
c.I
tt
=?
d. R
b
= ? (để các
đèn sáng bình
thường)
Bài giải:
a. Khi đèn một và đèn hai sáng bình thường lúc đó cường độ
dòng điện qua R
b
là : I
Rb
= I
D2
= P
2/
U
2
=10/10 = 1(A)
Vì R
1
và đèn một nối tiếp nên : I
R1
= I
D1
= 40/20=2 (A )
Suy ra:U
R1
= I
R1 .
R
1
= 2.2= 4(V )
Hiệu điện thế hai đầu AB chính la tổngø hiệu điện thế giữa hai đầu
R
1
và đèn một . Do đó U
AB
=:U
R1
+ U
D1
= 4+20= 24 (V )
Vì hai đèn một và hai sáng bình thường nên U
D2
= Uđm
2
= 10 (V )
U
AB
=U
Rb
+ U
D2
Suy ra U
Rb
= U
AB
- U
D2
=24-10=14 (V )
Suy ra R
b
= U
Rb
/ I
Rb
= 14/1 = 14(Ω )
b.Điện trở toàn mạch lúc này là: R

= R
RD1
.R
b
D2
/ R
RD1
+ R
b
D2

(1) .Mà R
b
D2
= R
b
+ R
D2
= 14 + 10 = 24( Ω). Thay vào (1) ta được:
R

= R
RD1
.R
b
D2
/ R
RD1
+ R
b
D2
= 12. 24/12+24 =8 Ω .
Công suất toàn mạch khi đó là : P
AB
= R

.I
2
AB
(2)
Mà I
AB
= I
D1
+ I
D2
= 1+2 =3(A) .Thay vào (2)ta được P
AB
= 8 . 3
2
= 72
(W).
Nguyễn Văn Hưng
- 11 -
PGD Krông Ana– - Trường THCS Nguyễn Trãi -– Sáng kiến kinh nghiệm
C. Thay đèn D
3
vàoR
1
Ta có mạch điện như sơ đồ sau :
Điện trở của đèn ba là R
D3
= U
2
3
/ P
3
= 6
2
/ 18 = 2 Ω .
Vì R
D3
= R
1
nên neon moat và đàn hai vẫn sáng bình thường do đó :
I
D3
=I
D1
= 2A ; I
đm3
= P
3
/ U
3
= 18/6 = 3A
Suy ra I
D3
< I
đm3
do đó D
3
sẽ sáng yếu hơn bình thường
-Vì đèn 3 và đèn 1 có cường độ dòng điện đònh mức khác nhau nên
khi mắc nối tiếp sẽ không xảy ra trường hợp cả hai nên cùng sáng
bình thường . Do đó không thể di chuyển R
b
sao cho cả 3 đèn cùng
sáng bình thường.
Đ/ S: a. R
b
= 14 Ω ;
b. R

=8 Ω .;P
AB
=72 W;
c.D
3
sáng yếu hơn bình thường
d. Không thể di chuyển biến trở sao cho cả ba đèn sáng bình
thường được.
***ví dụ 3:
Cho hai dây điện trở R
1
= 120 Ωvà R
2
= 80Ω của cùng một bếp điện , để cùng đun sôi
một lượng nước . Nếu lúc đầu chỉ dây thứ nhất khi sử dụng hiệu điện thế U
1
cho dòng
điện qua R
1
là I
1
= 2A ; khi chỉ dùng dây thứ hai sử dụng với nguồn điện có hđt U
2

cho dòng điện qua R
2
làI
2
= 3A .Cả hai dây trên cùng được dùng trong 30ph . Tính
nhiệt lượng toả trong thời gian trên của mỗi dây dẫn ?
Tóm tắt
R
1
= 120
R
2
= 80Ω
I
1
= 2A
I
2
= 3A
t = 30ph = 1/2h
Q
1
= ?
Q
2
= ?
Bài gải :
Nhiệt lượng toả ra trong thời gian trên của dây dẫn thứ nhất là :
Q
1
= I
1

2
R
1
t = 2
2
.120.0,5 = 240( J)
Nhiệt lượng toả ra trong thời gian trên của day dẫn thứ hai là:
Q
2
= I
2
2
R
2
t = 3
2
. 80. 0,5 = 360 (J)
Đ/s : Q
1
=240 J
Q
2
= 360 J
Như vậy dây chỉ là một bài toán áp dụng công thức tính nhiệt lượng thông thường . bây
giờ ta sẽ khai thác bài toán trên bắng cách thay đổi dữ kiện bài toán và thêm vào đó
một số nội dung .Lúc này bài toán sẽ ở một mức độ cao hơn và điều naỳ sẽ kích thích tư
duy cả các em .
-Cụ thể : Đem hai dây dẫn trên để đun nước và cùng được mắc vào nguồn có hđt U ,
nếu sử dụng dây thứ nhất thì nước sôi trong thời gian t
1
ph .Nếu sử dụng dây thứ hai thì
nước sôi trong thời gian t
2
ph . Tính thời gian để đun sôi cùng lượng nước nói trên nếu
hai dây diện trở của bếp mắc nối tiếp nhau.(Dây thứ nhất dùng trong 20ph,dây thứ hai
dùng trong thời gian 30ph )
-
Tóm tắt
R
1
= 120
Bài giải :Gọi Q là nhiệt lượng toả ra , cũng là nhiệt lượng cần thiết
để cung cấp làm nước sôi).
Nguyễn Văn Hưng
- 12 -
PGD Krông Ana– - Trường THCS Nguyễn Trãi -– Sáng kiến kinh nghiệm
R
2
= 80Ω
I
1
= 2A
I
2
= 3A
t
1
= 20ph
t
2
= 30ph = 1/2h
t = ? (Hai dây
mắc nối tiếp )
Khi dùng điện trở R
1
ta có : Q=
R
U
1
2
t
1
(1)
Khi dùng điện trở R
2
ta có : Q=
R
U
2
2
t
2
(2)
Khi dùng hai điện trở mắc nối tiếp : Q =

)(
RR
U
21
2
+
t (3)


Từ (1)suy ra : R
1
=
Q
U
2
t
1

Từ (2) suy ra: R
2
=
Q
U
2
t
2
.Thế vào (3) ta được
Q =
(
Q
ttU
U
)
21
2
2
+
.t =
)



+
tt
U
t
Q
U
2
1
2
2
Suy r t = t
1
+ t
2
= 20+ 30 = 50ph = 0,83( h) .
Đ/S : 0,83 h
-Vẫn bài toán trên ta cũng yêu cầu tương tự như , nhưng bây giờ ta mắc song song hai
dây dẫn với nhau thì cần thời gian bao lâu để đun sôi lượng nước đã cho?
Rõ ràng lúc này khi học sinh ta biết tính thời gian trong trường hợp hai day mắc nối tếp
các em sẽ rễ ràng suy ra cách tính thời gian cho trøng hợp hai dây dẫn mắc song
song .Cụ thể là :
Khi mắc song song hai dây dẫn ta có :
Nguyễn Văn Hưng
- 13 -
PGD Krông Ana– - Trường THCS Nguyễn Trãi -– Sáng kiến kinh nghiệm
RR
RR
U
Q
21
21
2
.
)(
+
=
t
(4) =>
t
Q
ttU
Q
tU
Q
tU
U
Q
.
2
21
4
2
2
1
2
2
.









+
=
=>
)
(
)(
t
tt
tt
Q
Q
ttU
ttt
Q
U
Q
.
21
21
2
21
4
21
4
+
=
+
=
suy ra
hph
tt
tt
t
2,012
3020
30.20
21
21
==
+
=
+
=
Đ/ s : t= 0,2h .
(ûỞ đây ta coi như bỏ qua sự mất mát nhiệt cho các yếu tố bên ngoài).
VII. KẾT QUẢ:
Như vậy sau khi giúp học sinh khai thác mở rộng các bài toán về điện học ở các lớp
9A
3
,9C
1
, 9B
1
. Kết quả các bài kiểm tra đã khảo sát như sau:
LỚP ĐIỂM
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
9A
3
6 7 9 8 9 6 1 1 0 0
9C
1
11 4 6 6 5 9 2 0 0 0 0
9B
1
2 4 2 5 8 10 2 2 1 0 0
Nhận xét : Qua kết quả khảo sát áp dụng hướng dẫn học sinh khai thác , mở rộng dạng
toán trong lónh vực điện học ở lớp 9 . tôi nhận thấy kết qỷa học tập của các em đã được
nâng lên rõ rệt , Đặc biệt lớp 9B
1
là một lớp học bán công tỉ lệ học sinh yếu kém chiếm
phần lớn số học sinh trong lớp, nhưng qua phương pháp hướng dẫn, khai thác và mở
rộng trên . Kết quả đạt được so với đầu năm học đã tăng lên rõ rệt . Còn những em là
Nguyễn Văn Hưng
- 14 -

Xem chi tiết: skkn


Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét