(Skkn 2023) phương pháp giải bài toán điện một chiều lớp 9

Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài : PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN MỘT CHIỀU LỚP I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ ĐẶT VẤN ĐỀ Môn vật lý môn học quan trọng nhà trường phổ thông, đồng thời áp dụng rộng rãi đời sống hàng ngày người Hơn môn học ngày lại càng yêu cầu cao để đáp ứng kịp với công CNH- HĐH đất nước , nhằm bước đáp ứng mục tiêu giáo dục đề " Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài", góp phần xây dựng Tổ Quốc ngày giàu đẹp -Hơn đội ngũ học sinh lực lượng dự bị nòng cốt thật hùng hậu khoa học kỹ thuật, kiến thức, kỹ vật lý đóng góp phần khơng nhỏ lĩnh vực Kiến thức, kỹ vật lý vận dụng vào sống thực tiễn đời sống người Ta biết giai đoạn ( lớp lớp ) khả tư học sinh cịn hạn chế, vốn kiến thức tốn học chưa nhiều nên SGK đề cập đến khái niệm, tượng vật lý quen thuộc thường gặp hàng ngày Ở giai đoạn ( lớp lớp ) khả tư em phát triển, có số hiểu biết ban đầu khái niệm tượng vật lý ngày Do việc học tập mơn vật lý lớp đòi hỏi cao số toán điện chiều lớp mà em HS học năm thay sách GK Qua nhiều năm giảng dạy vật lý thực tế qua năm dạy chương trình thay sách lớp thân nhận thấy: Các toán điện chiều lớp chiếm phần Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Tốn Lý- Tin lớn chương trình Vật lý 9, loại tốn em cho khó lúng túng giải loại toán Từ lý qua thực tế giảng dạy năm đầu thay sách nhằm giúp HS lớp có định hướng phương pháp giải tốn điện chiều lớp 9, nên chọn đề tài để viết sáng kiến kinh nghiệm Sau thời gian ngắn tìm hiểu, kiểm nghiệm, chúng tơi nhận thấy thực trạng số nguyên nhân sau: II- SỐ LIỆU VÀ THỰC TRẠNG: Kết khảo sát tháng 9: ( khảo sát toán điện chiều lớp ) Lớp Sĩ số 91 92 93 94 95 96 97 Kh ối 35 33 36 40 36 40 39 259 điểm SL 21 20 24 24 19 27 26 161 Tỷ lệ 60% 61% 67% 60% 53% 68% 67% 62% điểm - 10 SL 2 10 29 Tỷ lệ 5,7% 3% 8,3% 5% 5,5% 25% 23,1% 11,2% điểm - SL 0 13 Tỷ lệ 8,6% 12,1% 2,8% 5% 8,3% 0% 0% 5,02% Nguyên nhân chính: a) Hiểu biết điện học sinh hạn chế nên tiếp thu chậm, lúng túng từ khơng nắm kiến thức, kĩ bản, định lý, cơng thức khó mà hồn thiện toán điện chiều lớp b) Đa số em chưa có định hướng chung phương pháp học lý thuyết, biến đổi công thức, hay phương pháp giải toán vật lý c) Kiến thức tốn cịn hạn chế nên khơng thể tính tốn thuộc lịng cơng thức Phịng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Tốn Lý- Tin d) Do phịng thí nghiệm, phịng thực hành thiếu nên tiết dạy chất lượng chưa cao, dẫn đến học sinh tiếp thu công thức, định luật hời hợt e) Do mẻ năm đầu thay sách nên GV áp dụng phương pháp dạy học chưa thật hợp lý Một số nhược điểm HS trình giải toán điện chiều lớp 9: a) Đọc đề hấp tấp, qua loa, khả phân tích đề, tổng hợp đề cịn yếu, lượng thơng tin cần thiết để giẩi tốn cịn hạn chế b)Vẽ sơ đồ mạch điện cịn lúng túng Một số vẽ sai không vẽ khơng thể giải tốn c) Mơt số chưa thuộc công thức ký hiệu đại lượng công thức Một số khác biến đổi cơng thức, cịn nhầm lẫn cơng thức mạch điện nối tiếp mạch điện song song d) Chưa có thói quen định hướng cách giải cách khoa học trước toán điện chiều lớp III- NHỮNG GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT: Những toán điện chiều lớp gồm tốn định tính toán định lượng, kết hợp tốn định tính định lượng Loại tốn gói gọn chương I từ tiết đến tiết 22 Phân môn điện, em học qua năm lớp tốn loại cịn lạ HS, không phức tạp HS lớp tập dần cho HS có kỹ định hướng giải cách có hệ thống, có khoa học, dễ dàng thích ứng với toán đa dạng loại toán điện chiều xoay chiều sau Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin Để khắc phục nhược điểm nêu trên, đưa số giải pháp cần thiết cho HS bứơc đầu có phương pháp để giải loại toán điện chiều lớp tốt hơn: Giáo viên cho HS đọc kỹ đề từ đến lần hiểu Sau hướng dẫn HS phân tích đề: Hỏi: * Bài tốn cho biết gì? * Cần tìm gì? Yêu cầu gì? * Cho học sinh vẽ hình Ghi tóm tắt * Vài học sinh đọc lại đề ( dựa vào tóm tắt để đọc ) Ví dụ 1: Một đoạn mạch điện gồm bóng đèn có ghi Đ ( 6V - 2,4W ) mắc nối tiếp với biến trở R x Một Ampe kế đo cường độ dòng điện mạch Hiệu điện hai đầu đoạn mạch không đổi 9V Đèn sáng bình thường a) Vẽ sơ đồ mạch điện (ký hiệu chiều dịng điện) Giải thích ý nghĩa số ghi bóng đèn? b) Am pe kế bao nhiêu? Tìm điện trở biến trở tham gia đoạn mạch? c) Di chuyển chạy mạch đèn có ảnh hưởng khơng? giải thích Giáo viên cho học sinh đọc vài lần Hỏi: * Bài toán cho biết gì? - Đèn mắc với biến trở? - Ampe kế mắc để đo? Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin - Đèn sáng nào? Lúc hiệu điện hai đầu đèn với hiệu điện định mức? - Cường độ dòng điện qua đèn với cường độ dịng điện định mức? * Bài tốn cần tìm gì? Yêu cầu gì? - Di chuyển chạy phía nào? - Qui ước chiều dịng điện? * Một HS lên bảng vẽ hình, ghi tóm tắt (cả lớp làm ) Cho biết Đ ( 6V- 2,4W ) nối tiểp Rx Đ A C B Rx U = 9V Đèn sáng bình thường a) Vẽ sơ đồ Ý nghĩa số ghi Đ +  _ b) AM pe kế chỉ? Rx = ? c) Cdi chuyển Đèn ? * Cho học sinh dựa vào tóm tắt đọc lại đề ( có HS hiểu sâu đề ) a) Để học sinh vẽ đúng, xác sơ đồ mạch điện, GV phải ln kiểm tra, nhắc nhở HS học thuộc lòng: *Các sơ đồ ký hiệu quen thuộc như: -Điện trở: Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Tốn Lý- Tin -Biến trở: - Bóng đèn: - Nguồn điện: +  _ - Khoá: - Ampe kế: A V -Vôn kế: * Các qui ước, qui tắc như: - Chiều dòng điện theo qui ước - Mạch điện mắc nối tiếp, mạch điện mắc song song - Quy tắc mắc Ampe kế Vôn kế - Mối quan hệ dòng điện, hiệu điện điện trở mạch mạch rẽ b) Để trả lời phần câu hỏi định tính học sinh cần thu thập thơng tin có liên quan đến nội dung, u cầu tốn từ vận dụng để trả lời Ở ví dụ -Ý nghĩa số ghi dụng cụ? - Đèn sáng bình thường Uđ Uđm ; Iđ Iđm với nhau? Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Tốn Lý- Tin Nắm mục đích cách sử dụng biến trở - Khi chạy dịch qua trái, qua phải cường độ dịng điện ? c) Nếu gặp số toán có mạch phức tạp, cần phải biết vẽ lại bước sơ đồ mạch điện, đưa dần mạch điện đơn giản để tiện việc tính tốn Ví dụ 2: Cho mạch điện hình vẽ Các điện trở r Tính điện trở tương đương đoạn mạch?  + r r r  + r r r r  +  + r r  r r _ r  r _ R1 r r R2 _ r r  + Rtđ _ Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin  -Với: R1 = r + r + r = 3r * Rtđ = r + R + r = r + ; R2 = r.R1 r.3r 3r   r  R1 r  3r ; 3r 11r r  ( ) 4  Tóm lại bước chung để giải tốn có mạch điện phức tạp là: -Thu gọn mạch song song phức tạp thành mạch đơn có điện trở tương đương -Hợp mạch đơn nối tiếp thành mạch cuối - Vẽ lại sơ đồ mạch điện qua bước cụ thể để tính tốn - Ứng dụng cơng thức, định luật ôm tổng quát, định luật ôm gồm điện trở mắc nối tiếp định luật ôm gồm điện trở mắc song song để tính tốn Nắm cơng thức: Định luật Ơm, định luật Ơm đoạn mạch nối tiếp, định luật Ôm đoạn mạch song song, với cịn có thêm cơng thức tính điện trở, tính cơng , tính cơng suấtvà tính nhiệt lượng Phịng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin * Định luật Ôm tổng quát: I= U R ; * Định luật Ôm đoạn mạch có điện trở mắc nối tiếp: I = I1 = I2 = = In ; U = U1 + U2 + + Un ; R = R1 + R2 + + Rn ; * Định luật Ôm đoạn mạch có điện trở mắc song song : I = I1 + I2 + + In ; 1 1     R R1 R2 Rn U = U1 = U2 = = Un *Tính điện trở: R =  * Tính công: A = p.t ; A = U.q ; * Tính cơng suất: P = U.I ; P= * Tính nhiệt lượng: ; l S A = U.I.t A t Q = I2 R.t ; - Phần phần cốt lỗi để giải tốn đến kết quả, nên HS yếu không thuộc công thức GV thường xun kiểm tra, nhắc nhở, cho HS chép nhiều lần để khắc sâu - Một số HS yếu mơn tốn nên thuộc công thức suy đại lượng khác như: R =  hay Q = I2.R.t  I= ? ; t= ? l S  S = ? ; = ? ;  = ? ; R= ? ; - Trường hợp GV phải nắm cụ thể tùng HS Sau giao nhiệm vụ cho số em tổ, nhóm giảng giải, giúp đỡ để tiến - Học sinh phải nắm mạch điện mắc nối tiếp, mạch điện mắc song song từ vận dụng định luật Ơm để tính tốn Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin Hướng dẫn HS phân tích đề tốn cách lơgich, có hệ thống: R1 Ví dụ 3: Cho mạch điẹn hình vẽ: R1 =  ; R2 =  ; Am pe kế 1A R3 A =4  ; R3 _ B + Tính hiệu điện hai đầu AB ( UAB )? R2 A *Hướng dẫn học sinh phân tích tốn , sau tổng hợp lại giải - Phân tích: Muốn tính UAB ta phải tính U3 U12 : ( UAB = U3 + U12 ) Mà U12 = I2.R2 = 1.6 = ( V ) Muốn tính U3 phải biết I3 ( U3 = I3.R3 ) Muốn tính I3 phải biét I1 ( I3 = I1 + I2 ) ; Mà I1 = U12   2( A)  R1 Ta tính được: - Tổng hợp: Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại: Tìm U12  I1  I3  U3  UAB ; GIải: U12 = I2.R2 = 1.6 = (V) I1 = U12   2( A) R1 I3 = I1 + I2 = + = 3(A) U3 = I3 R3 = 3.4 = 12 (V) UAB = U3 + U12 = 12 + = 18 (V) 10 Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin Đáp số: 18 V IV KẾT QUẢ: Sau hai tháng áp dụng giải pháp nêu tơi thấy kết HS giải tốn "điện chiều lớp "khả quan Các HS yếu biết vẽ sơ đồ, biết giải thích ý nghĩa số ghi dụng cụ giải thích số tượng xảy mạch điện Các HS giỏi tự tin gặp vài tốn khó Nhìn chung tất em cảm thấy thích thú giải toán điện chiều lớp Qua kết này, hy vọng lên cấp III học phân môn điện em có số kỹ để giải loại toán  Kết đợt khảo sát cuối tháng 11/2005: Điểm Lớp Sĩ số 91 Điểm 9-10 SL Tỷ lệ SL Tỷ lệ 35 28 80% 14,3% 92 33 26 79% 12% 93 36 30 83% 17% 94 40 32 80% 10% 95 36 28 78% 96 40 39 98% 97 39 39 K9 259 222 Điểm 1-2 SL SL Tỷ lệ 20% 18% 17% 20% 11% 25% 12 30% 12 30% 100% 14 35% 13 33% 86% 49 20% 61 24% 1 Tỷ lệ Điểm tăng 3% 2,5% 0,77% Kết Khối 9: Điểm 5: Tăng 24% Điểm 1-2 :giảm 4,2% ; Điểm - 10 tăng: 7,7% 11 Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin V BÀI HỌC KINH NGHIỆM: -Để giúp HS hứng thú đạt kết tốt việc giải toán điện chiều lớp 9, điều tiết dạy giáo viên phải tích cực, nhiệt tình, truyền đạt xác, ngắn gọn đầy đủ nội dung, khoa học lơ gích nhằm động não cho HS phát triển tư duy, độ bền kiến thức tốt - Những tiết lý thuyết, thực hành tiết tập GV phải chuẩn bị chu đáo dạy, hướng dẫn HS chuẩn bị theo ý định GV, có khắc sâu kién thức HS Thường xuyên nhắc nhở em yếu, động viên, biểu dương em giỏi, cập nhật vào sổ theo dõi kết hợp với GV chủ nhiệm để có biện pháp giúp đỡ kịp thời, kiểm tra thường xuyên tập vào đầu tiết học, làm em có thái độ đắn, nề nếp tốt học tập Đối với số HS chậm tiến phải thơng qua GVCN kết hợp với gia đình để giúp em học tốt Hoặc qua GV mơn tốn để giúp đỡ số HS yếu tốn giải vài toán đơn giản điện lớp Từ gây đam mê, hứng thú học hỏi môn vật lý Trên số giải pháp học kinh nghiệm nhỏ thân, dù góp phần nhỏ việc nâng cao chất lượng dạy học trường Hương phong, ngày 02 tháng năm 2006 Người viết 12 Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Tốn Lý- Tin Lương Văn Thành PHỊNG GIÁO DỤC HƯƠNG TRÀ TRƯỜNG THCS HƯƠNG PHONG 13 Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN MỘT CHIỀU LỚP Giáo viên thực hiện: Lương Văn Thành Tổ: Toán - Lý - Tin 14 Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin NĂM HỌC 2005 - 2006 ¯ 15