Bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lí 9

Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc o0o - ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM A - SƠ YẾU LÍ LỊCH - Họ tên: Nguyễn Văn Dũng - Ngày sinh: 19/ 5/ 1958 - Năm vào ngành: 1985 - Chức vụ cơng tác: Hiệu trưởng Trường THCS Bình Minh Huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội - Trình độ chun mơn: Cao đẳng sư phạm Vật lí - Đại học quản lí giáo dục - Hệ đào tạo: Đại học - Bộ mơn giảng dạy: Vật lí lớp - Ngoại ngữ: Tiếng Nga - Trình độ trị: Sơ cấp - Khen thưởng: Liên tục từ năm 1990 đến năm 1998 giáo viên giỏi cấp huyện, từ năm 1999 đến ( tháng năm 2010) liên tục chiến sĩ thi đua cấp huyên Đặc biệt năm học 2005 - 2006 đạt danh hiệu chiến sĩ thi đua cấp tỉnh B NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI TÊN ĐỀ TÀI: BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÍ I ĐẶT VẤN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 * Lý chọn đề tài: - Lý khách quan: Trong việc phát triển kinh tế quốc dân quốc gia Đặc biệt giai đoạn nay, đào tạo nhân lực bồi dưỡng nhân tài có vai trị quan trọng Q trình để có nhân tài khơng phải ngày một, ngày hai mà thời gian dài Hơn khơng phải đơn lĩnh hội kiến thức giải tập Mà tư nhiều lĩnh vực Vì có học sinh làm vài hôm thi không làm Vậy từ nhìn nhận người thầy dạy học lớp việc khai thác tiềm trò đến xây dựng tư q trình Khơng thể nói để có học sinh thi cấp quốc gia mà lớp học chưa giỏi, tư chưa cao Hơn theo đặc thù môn môn Vật lý Vật lý sở nhiều ngành kỹ thuật quan trọng, phát triển khoa học vật lý gắn bó chặt chẽ, tác động qua lại trực tiếp khoa học, kỹ thuật Vật lý có giá trị to lớn đời sống sản xuất, đặc biệt cơng nghiệp hố, đại hố cơng nghệ thơng tin Căn vào nhiệm vụ bồi dưỡng hàng năm trường, nhằm phát học sinh có lực học tập môn Vật lý bậc THCS để bồi dưỡng nâng cao lực nhận thức, hình thành cho em kỹ nâng cao việc giải tập Vật lý Giúp em tham dự kỳ thi HSG cấp trường, cấp huyện, thành phố đạt kết đem lại thành tích cho thân, gia đình thực mục tiêu bồi dưỡng hàng năm đề Đặc biệt góp phần đào tạo hệ có tri thức, có tư xây dựng đất nước 2- Lý chủ quan; Như biết, tất mơn thuộc khoa học tự nhiên: Tốn, Lý, Hố, Sinh mơn Vật lý mơn khó với em Có đại lượng hồn tồn khơng nhì thấy mà ta nhận biết thơng qua tác dụng nó, ví dụ lực, điện trường, từ trường Vật lý mơn khoa học thực nghiệm tốn BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 học hố mức độ cao Địi hỏi em phải có kiến thức, kỹ tốn học tư cao giải tập nâng cao, đáp ứng với sống Việc học tập môn Vật lý nhằm mang lại cho học sinh kiến thức vật, tượng trình quan trọng đời sống sản xuất kỹ quan sát q trình Vật lý để tiếp thu thơng tin, liệu cần thiết gây hưng thú học tập cho học sinh kỹ vận dụng sống hàng ngày, cộng đồng phát triển sau xây dựng đất nước với khoa học đại Chương trình vật lý bậc THCS gồm bốn mảng kiến thức: 1/ Cơ học 2/ Nhiệt học 3/ Điện học 4/ Quang học Trong chương trình lớp gồm hai phần: 1/ Điện học 2/ Quang học II MỤC ĐÍCH U CẦU Trong qua trình dạy nhiều đối tượng người thầy phải thơng qua chọn học sinh có khả tiếp thu mức độ cao để thành lập đội tuyển có kế hoạch lên lớp Làm để xây dựng cho học sinh định hướng cách giải tập, vần đề quan trọng nhât, định hướng sai việc làm khơng có kết Hay nói cách khác phải xây dựng cho học sinh cách tư với việc phân tích lên thơng qua xử lý tượng có liên quan III NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 1/ Phân tích thực trạng Qua năm dạy học từ được giao nhiệm vụ dạy môn vật lý theo chuyên ngành đào tao công tác bồi dưỡng hoc sinh giỏi từ1993 đến Tôi nhận thấy việc tư học sinh có hay không, mức độ cao hay thấp nhanh hay chậm phần quan trọng người thầy Đại đa số học sinh ghi chép cách BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 máy móc, thụ động, khơng động não suy nghĩ Nếu đối tượng để dự thi HSG cấp chắn khơng thể có hiệu Bởi em nghĩ tư khó Thấy tập khó bỏ qua mà không thấy đường đến kết quả, phải vất vả, phải có nỗ lực thân có hướng dẫn thầy 2/ Khảo sát thực tế: - Năm học 2007- 2008: Ở lớp 9A có 10% học sinh đạt loại giỏi mơn Vật lí - Năm học 2008- 2009: Lớp 9A có 15% học sinh đạt loại giỏi mơn Vật lí - Năm học 2009 - 2010: Lớp 9A có 40 % học sinh đạt loại giỏi mơn Vật lí Có nhiều ngun nhân dẫn đến kết Tuy nhiên tơi thấy đề HSG yêu cầu học sinh phải nắm vân dụng kiến thức học mà từ kiến thức địi hỏi học sinh nhìn nhận từ góc độ khác nhau, tư sáng tạo, vận dụng linh hoạt Ví dụ: Một bể bơi hình chữ nhật có chiều dài 60m, chiều rộng 40m Vận động viên A bơi theo chiều dài bể với vận tốc 0,5m/s Vận động viên B bơi theo chiều rộng bể với vận tốc 1m/s Biết hai vận động viên xuất phát lúc Tính khoảng cách hai vận động viên sau phút Rõ ràng ngồi tốn mang tính chất chuyển động em khơng phân tích đặc điểm chất Vật lý không nắm định lý Pitago khơng thể giải Đây chưa kể ý thứ hai tập Đó tính khoảng cách lớn hai vận động viên sau thơi gian t IV GIẢI PHÁP THỰC HIỆN 1- Chọn đối tượng HSG: Đây yếu tố quan trọng việc đạt hiều bồi dưỡng thành tích đội tuyển Như biết nội dung kiến thức có học sinh tiếp thu ngay, song có học sinh phải giảng đi, giảng lại nhiều lần không hiểu có hơm sau kiểm tra lại qn Thế với tập nâng cao để đáp ứng kỳ thi HSG khơng có Hơn hệ thống tập đa dạng, khơng phải dập khn máy móc Đấy chưa nói đến tượng vật lý phức tạp BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 có liên quan đến nhiều nội dung, nhiều đại lượng sử dụng cơng cụ tốn học khó Bản thân tơi q trình dạy lớp phải nhanh chóng phát học sinh có khả tư duy, tiếp thu nhanh, mang tính sáng tạo Để từ thành lập đội tuyển xây dựng kế hoạch bồi dưỡng 2-Học sinh phải nắm vững kiến thức bản: Dù tập có khó nữa, xuất phát từ kiến thức bản, sau thêm dàn kiện, thêm dần đại lượng mối kiên quan khác tượng vật lý phức tạp lên Bởi q trình dạy tơi ln trọng khắc sâu kiến thức Dạy định luật Ôm, cho học sinh nắm công thức: I= U R Học sinh phải nắm đại lượng cơng thưc đó: Cường độ dịng điện, Hiệu điện điện trở Đặc biệt hệ thống đơn vị liên quan Nhiều học sinh coi sử dụng cơng thức thay số có nghĩa làm Nhưng khơng phải Ví dụ: Cường độ dịng điện qua bóng đèn là: I  U 6V  1A R 6k Rõ ràng kết hoàn tồn sai Bởi cơng thức định luật Ơm hiệu điện tính Vơn, điện trở tính Ơm Kết trước tính em phải đổi kΩ = Ω ? Từ công thức định luật Ơm học sinh cịn phải suy công thứ liên qua tuỳ thuộc vao yêu cầu toán : U= I.R R U I Hoặc định luật Ôm cho đoạn mạch có điện trở mắc nối tiếp mắc song song Học sinh phải hiểu thể cách mắc Nếu khơng hiểu khơng thể tính tốn đại lượng Sau nắm vững cách mắc cho học sinh tính đại lượng theo yêu cầu: - Tính điện trở toàn mạch: R= R1 + R2 + ….+ Rn điện trở tương đương: BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 Microsoft Equation 3.0 1 1    R R1 R Rn - Tính Cường độ dịng điện: I1=I2 = =In( với mặch mắc nối tiếp) I = I1 + I2 + + In ( với mặch mắc song song) - Tính hiệu điện thế: U =U1+ U2 + +Un ( với mặch mắc nối tiếp) U= U1 = U2 = =Un( với mặch mắc song song) Thường học sinh hay mắc phải sai lầm: Các đại lượng điện trở lẫn lội U Ví dụ: U2 = I1.R2 I  R Do q trình dạy tơi khắc sâu điểm mà học sinh hay mắc phải sai lầm + Dạy công suất: Học sinh phải nắm vững định nghĩa công thức: P= A t , P = U.I với P cơng suất ( tính oat w), A cơng dịng điện( tính jun j), t thời gian (tính giây s) , U hiệu điện thê( tính bằn vơn v) Cịn I cường dộ dịng điện ( tính am pe A) Dạy định luật Jun- Len Xơ học sinh cần phải thuộc định luật biểu thức: Q= I2 R.t từ có nhiều cơng thức suy diễn như: Q U2  P.t R.t 3- Phải nắm hướng phân tích tập đặc biệt hướng phân tích lên Đây vấn đề then chốt để giải tập tạo tư cho học sinh Thông thường dựa vào tập dễ với yêu cầu đơn giản để tạo hưng phấn cho học sinh làm học sinh cho chưa phân biệt tập, đâu tập dễ Người thầy phải được, tốn khó tập mang nhiều phép tính trung gian, nhiều đại lượng, tượng vật lý phức tạp có sử dụng tốn học khó Qua nhiều năm bồi dưỡng học sinh giỏi, thấy việc xây dựng tư cho học sinh quan trọng người thầy phải biết cách khai thác triệt để, đồng nghĩa biết làm có hiệu BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 Ví dụ từ toán: Cho điện trở dây dẫn 6Ω, hiệu điện U=12v Hãy tính cường độ dòng điện qua dây Sau cho học sinh phân tích kiện, mối quan hệ yêu cầu tập Học sinh dễ dàng vận dụng công thức định luật ôm để giải tâp: Cường độ dòng điện qua dây là: I  U 12  2 A R Đáp số I= 2A Nhưng sau tơi nâng cao hơn: Một dây dẫn có chiều dài 500m , tiết diện 4mm2, có điện trở suất 1,7x10 -8 Ωm Biết hai đầu dây có hiệu điện 12v Hãy tính cường độ qua dây Như so với tập trước, sư xuất phép tính trung gian, bắt buộc học sinh phải suy nghĩ Tôi đặt câu hỏi: * Bài tốn u cầu tính đại lượng nào?( Học sinh trả lời tính cuờng độ dịng điện.) * Với cơng thức: I = U R liệu tìm kết khơng? Rõ ràng học sinh khơng thể tìm đuợc, giá trị điện trở R dây chưa biết Từ suy nghĩ học sinh bắt đầu, phải làm tim R Tìm R có nghĩa tốn giải Hướng phân tích tập thể sơ đồ sau: I= U R R=  l s Việc tư học sinh tiếp tục phát triển với nội dung tốn khó Cho dây dẫn đồng dài 500m, đường kính dây 4mm Hai đầu dây có hiệu điện 6v Tính cường độ dòng điện qua dây biết  = 1,7x10-8 Ωm BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 Hướng phân tích là: I= U R R=  l s S =  r2 r= d Khi phép tính cuối tính tốn xem xong - Tính bán kính - Tính tiết diện dây - Tính điện trở - Tính cường độ dịng điện ( theo u cầu tốn) Từ tốn tơi cho học sinh tính đại lượng như: cơng suất, nhiệt lượng toả ra, công, khối lượng đồng làm dây 4- Chọn tập loại biên trở: Hướng dẫn học sinh giải tập mạch điện có biến trở phần không đơn giản Song với mục tiêu giúp em vơi khó khăn tiếp xúc với dạng tập mạch điện khó lớp Nhất học đội tuyển học sinh giỏi cấp trường, huyện, tỉnh em bước vào chương trình THPT với mơn Vật lí vơ phong phú mạch điện Trong phải kể đến mạch đối xứng, mạch tuần hồn, mạch cầu khơng đơn giản với người dạy người học Song khơng phải mà tơi lùi bước, với lịng u nghề khát vọng đem kiến thức truyền lại cho em, giúp em thấy hứng thú yêu thích chun đề " Mạch điện có biến trở" Chun đề " Mạch điện có biến trở" bao gồm hai chuyên đề nhỏ: - Chuyên đề 1: " Biến trở mắc nối tiếp với phụ tải" BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 Với phương pháp giải là: lập phương trình bậc - hệ phương trình bậc phương trình bậc hai - Chuyên đề 2: " Biến trở dùng điện trở biến đổi" biến trở mắc vừa nối tiếp vừa song song mạch điện Trong thực tế đời sống " Mạch điện có biến trở" sử dụng rộng rãi số lĩnh vực: Thay đổi độ sáng đèn; thay đổi vận tốc quạt; thay đổi công suất máy; thay đổi công suất loa CHUYÊN ĐỀ 1: BIẾN TRỞ ĐƯỢC MẮC NỐI TIẾP VỚI PHỤ TẢI VD 1: ( Bài SGK Vật lí trang 32) Một bóng đèn sáng bình thường có điện trở R = 7,5Ω cường độ dòng điện chạy qua I = 0,6A Bóng đèn mắc nối tiếp với biến trở chúng mắc vào hiệu điện U = 12 V Phải điều chỉnh chạy C để R AC có giá trị R2 = ? để đèn sáng bình thường? U A C Đ B Hướng dẫn Bài giải Khi đèn sáng bình thường Theo đầu bài: R1 = R đ = 7,5 Ω & =>Iđ = 0,6A => Itm = 0,6A (vì mạch Iđm = 0,6A Để đèn sáng bình nối tiếp) => Rtđ = U RAC  R1 = 0,6(A) Từ đ ó HS t ìm RAC+ R1 rút RAC thay R1 = 7,5 Ω thường I đ = 0,6A Đ nt v ới RAC => Iđm = 0,6A áp dụng đ/1 Ω cho mạch nt ta có BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 U 12  20 I 0,6 RAC + Rđ = Vậy phải điều chỉnh chạy C cho RAC = 12,5 Ω đèn sáng bình thường VD2: Cho mạch điện (hình vẽ bên) M A R1 A C B N Có UAB = 12 V, dịch chuyển chạy C số ampe kế thay đổi từ 0,24A đến 0,4 A Hãy tính giá trị R1 giá trị lớn biến trở? Hướng dẫn Bài giải Khi C dịch chuyển => số đo Tính R1: Khicon chạy C trùng với ampe kế thay đổi từ 0,24 A đến 0,4 A A => Rtđ = R1( RAC = 0) Ampe nghĩa gì? kế 0,4A Mà UMN = 12V=> + Khi C trùng A => RAC = =>RMN = R = R = U  12 30() tđ I 0,24 R1 (nhỏ nhất) => I = 0,4A giá trị Vậy R1 = 30Ω lớn Lúc Rtđ = R1 Biết U &I Tính điện trở lớn biến trở: ta tính R1 Ngược lại Khi C trùng với B => R tđ = R1 + R0 có + Khi C trùng với B I = 0,24A giá giá trị lớn => I đạt giá trị nhỏ trị nhỏ => Rtđ = R1 + R0 Vậy => I = 0,24A Ta có: biết U, R1 & I ta tính R0 U 12  50() R + R1= I 0,24 điện trở lớn biến trở MN MN mà R1 = 30Ω => R0 = 50 - 30 = 20Ω Vậy giá trị lớn biến trở 20Ω VD3: Cho mạch điện hình vẽ: M C N 10 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 Đèn loại 6V - 3W, UMN = 12V không đổi Khi điện trở biến trở Rx = 20Ω Hãy tính cơng suất tiêu thụ đèn cho biết độ sáng đèn nào? Muốn đèn sáng bình thường phải điều chỉnh chạy cho Rx = ? Bài giải: Khi Rx = 20Ω => Rtđ = Rđ + Rx = Rđ + 20 ( mạch nối tiếp) Mà Udm Rð   10() Pdm 3,6 => Rtđ = 10 + 20 = 30 (Ω)  I UMN 12  0,4( A) R td 30 => Pđ = I2 Rđ = 0,42 10 = 1,6 (W) Ta thấy Pđ < Pđm đèn tốt bình thường Để đèn sáng bình thường Udm 3,6 Idm   0,6() Pdm mạch nối tiếp => Iđ Itm UMN 12  20() => I' 0,6 R'x = 20 - Rd = 20 - 10 = nên Itm = 0,6 A => R'tđ = Rđ + R'x = 10(Ω) Vậy phải điều chỉnh chạy C cho R'x = 10(Ω) đèn sáng bình thường * Trên số ví dụ tiêu biểu cho dạng mạch điện có biến trở mắc nối tiếp với phụ tải Song để thành thạo loại tập này, rút cho HS vài kinh nghiệm sau: Rtđ = Rtải + Rx Rx phần điện trở tham gia biến trở IRx la cường độ dịng điện mạch URx = Utm - Utải Khi C trùng với điểm đầu lúc R x = & Rtđ = Rtải ( giá trị nhỏ điện trở toàn mạch) I đạt giá trị lớn ( UMN khơng đổi) Ngược lại C trùng với điểm cuối lúc R tđ = Rtải + Rx ( giá trị nhỏ Rtđ) I đạt giá trị nhỏ ( UMN khơng đổi) 11 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 CHUYÊN ĐỀ Loại 1: Biến trở mắc vừa nối tiếp, vừa song song * Với loại tập biến trở dùng điện trở biến đổi, ta phải sử dụng bất đẳng thưc ( ≤ Rx ≤ R0) R0 điện trở tồn phần biến trở Và HS phải biết vẽ lại mạch điện để dễ dàng sử dụng định luật Ôm mạch nối tiếp mạch song song VD1: Cho mạch điện (như hình vẽ), Đ C A M B N Đèn sáng bình thường với Uđm = 6V Iđm = 0,75A Đèn mắc với biến trở có điện trở lớn 16(Ω) U MN không đổi 12V Tính R1 biến trở để đèn sáng bình thường? Hướng dẫn Bài giải + Trước hết HS phải vẽ lại Sơ đồ mới: mạch điện & (Đ// RAC) nối tiếp RCB Trong đó: 12 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 RAC = R1 Đ + Khi đèn sáng bình thường 16 – R1 _ + => Uđ = UAC = ? => UCB =? A + Iđ + IAC = ICB => UAC  R1 Id  C Ud = 6V Id = 0,75A => UAC = Ud = 6V U  Ud ICB  16  R1 => B Ta có: RCB = 16 - R1 Vì đèn sáng bình thường Trong đó: IAC C R1 Ud U  Ud  16  R1 R1 => IAC = (*) HS giải PT (*) > tìm R1 Ud  R1 R1 Vi ( Đ// RAC) nt RAC => Id + IAC = IAC mà U  Ud IAC  16  R1 Ta có PT: I d  Ud 12   16  R1 R1 6 Hay 0,75 + R1  16  6   R1 16  R1 = R1 2   R1 16  R1 R1( 16 - R1) + 8(16 - R1) = 8R1 R21 = 128 => R1 = 128 R1 = 11,3 Ω Vậy phải điều chỉnh chạy C để R AC = R1 = 11,3Ω đèn sáng bình thường VD2: Cho mạch điện hình vẽ M N A Ix R0 B C Iđ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 13 Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 Biến trở có điện trở tồn phần R0 = 12Ω đèn loại 6V - 3W; UMN = 15V a) Tìm vị trí chạy C để đèn sáng bình thường b) Khi C cố định => Độ sáng đèn thay đổi nào/ Bài giải Mạch điện vẽ lại: M R0- Rx Rx A C N B C Gọi RAC = x (Ω) điều kiện: Id  P  0,5( A) U Vì ( Đ// RAC) nt RCB => Iđ + IAC = ICB UAC = Uđ => UCB = U - Uđ = 15 - = (V) áp dụng định luật Ôm mạch nối tiếp song song: Iđ + Ud U  Ud  x 12  x hay   x 12  x x( 12 - x) + 12( 12 - x) = 18x 12x - x2 + 144 - 12x = 18x x2 + 18x - 144 = ∆' = 81 + 144 = 225 => ' = 15 x1 = - + 15 = 6(Ω) ; x2 = -9 - 15 = - 24 (loại) Vậy điều chỉnh chạy C để RAC = 6(Ω) đèn sáng bình thường 14 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 b) Khi C > A=> Rx giảm dần Nhưng chưa thể kết luận độ sáng đèn thay đổi Mà phải tìm I qua đèn Khi C => A => biện luận độ sáng đèn Rđ = Uđm2 : Pđm = 62 : = 12(Ω) RMN = => I = 12.x  12  x 12  x UMN RMN = (12x + 144 - x2) : (12 + x) = 15( 12 + x) : ( - x2 + 12x + 144) (A) Dòng điện qua đèn từ mạch song song: Iđ = I ( x) : (x + 12) = 15( x + 12) : ( - x2 + 12x + 144) x : ( x + 12) = 15x : (- x2 + 12x + 144) = 15: (- x + 12 + 144: x) Khi C => A làm cho x giảm => (x + 12 + 144: x) tăng lên => Iđ giảm Vậy độ sáng đèn giảm ( tối dần) dịch C A Loại 2: Biến trở mạch cầu Biến trở có nhiệm vụ cung cấp điện cho hai điện trở nằm mạch cầu VD 1: Cho mạch điện hình vẽ R2 R1 M N V A C B Biết R1 = 3Ω; R2 = 6Ω, AB biến trở có chạy C điện trở tồn phần R0 = 18Ω MN khơng đổi 9V Xác định vị trí chạy C để vơn kế có số khơng? Điện trở vơn kế vơ lớn Tìm vị trí chạy để vôn kế 1V Bài giải Tìm vị trí C để vơn kế O(V) Khi vôn kế O(V) => MN mạch cần cân Ta dùng công thức điện trở: 15 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 Gọi RAC = x(Ω) ( < x < 18) RCB = 18 - x(Ω) Áp dụng cơng thức: R1 R2    RAC RCB x 18  x ( 18 - x) = 6x 54 - 3x = 6x 9x = 54 x = (Ω) Vậy vị trí chạy C AB cho RAC = (Ω) vơn kế 0(V) Tìm vị trí C để vôn kế 1V? Ta thấy U1 = : ( + 6)UMN = UMN : = 9: = (V) không phụ thuộc vào vị trí chạy C Vậy để vơn kế 1V UAC phải chênh lệch với U1 1V Do ta có đáp số cho UAC UAC = 2V UAC = 4V mà UAC = x UMN 18 + Trường hợp UAC = 2V ta có pt: x 2 18 + Trường hợp UAC = 4V ta có pt: x 4 x = 4(Ω) x = 8(Ω) Vậy để vôn kế 1V chạy C có vị trí AB Để R AC = 4(Ω) để RAC = 8(Ω) VD2 Cho mạch điện hình vẽ: R2 R1 A B K R3 R4 với U = 10V, R1 = 12Ω; Rx biến trở có chạy C Khi Rx = 20Ω ampe kế 2A a) Vôn kế bao nhiêu? 16 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 b) Tính R2 = ? Để chạy C lên số đo am pe kế & vơn kế thay đổi nào? Đáp số: Vôn kế 6V; R2 = 4Ω C dịch lên => Rtđ giảm => I tăng hay số ampe kế tăng I tăng => Uv - I, R1,2 tăng => số vôn kế tăng * Những học kinh nghiệm mà học sinh cần nắm sau học giải loại tập là: Biến trở điện trở biến đổi + Phải vẽ lại mạch điện để toán đơn giản + Đưa toán dạng giải toán cách lập phương trình qua cơng thức mạch điện cân Chọn RAC ẩn, biểu diễn RCB theo ẩn RAC Chú ý: RAC = R0 không đổi ( số ghi biến trở) RCB = R0 - RAC RAC = x ( ≤ x ≤ R0) + Quy tắc toán học cần phải thành thạo - Giải phương trình bậc ẩn số - Giải hệ phương trình bậc - Giải tốn cực đại, bất đẳng thức Cô si, Thực kiểm tra liên tục Việc củng cố kiến thức, rèn kỹ giải tập, cách trình bày nâng cao tính độc lập suy nghĩ, tập trung cao độ Trên việc phân tích thời gian bồi dưỡng thường xuyên đề để học sinh tự làm với lượng thời gian thi Sau chấm để phát ưu điểm, khuyết điểm học sinh để có kế hoạch bồi dưỡng, giảng dạy Ví dụ: Câu đề sau: 17 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 Có 100 điện trở mắc song song Điện trở R1 = Ω, R2 = R3 = Ω 1 Ω R100 = Ω Tính điện trở tương đương? 100 Đây sử dụng công thức tính điện trở tương đương, khơng phải số lượng điện trở ít, điện trở có quy luật định học sinh phải tư cao bắt sử dụng cơng cụ tốn học để tính tổng số nguyên liên tiếp với n = 100 ( phải thông qua biến đổi) Trong tập phải thể xuất nhiều đại lượng khác Đây thể việc ôn tổng qt Nó liên tục khơi dậy trí nhớ học sinh Một tập tới 15 phép tính V í d ụ: Cho sơ đồ mạch điện: R2 R1 A B K R3 R4 Bi ết UAB = 24v R1 = 9Ω, R2= 12Ω, R3= 3Ω R4 = 4Ω Với tập có nhiều yêu cầu đặt V KẾT QUẢ Sau trình ứng dụng đề tài vào trình bồi dưỡng học sinh giỏi khối Trong năm học trước, năm học 2009 - 2010 Tôi thu kết sau: 100% Học sinh hiểu bài, số lượng học sinh đạt học sinh giỏi mơn Vật lí nâng cao rõ rệt Các lớp tơi dạy có 40% học sinh đạt học sinh giỏi mơn Vật Lí Tính đến tháng năm 2010 có 150 học sinh giỏi mơn Vật lí cấp huyện, có học sinh đạt giải nhì cấp tỉnh, học sinh cơng nhận học sinh giỏi cấp tỉnh 18 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 Đặc biệt năm học 2002 - 2003 lớp chuyên lý Trường PTTH Nguyễn Huệ tỉnh Hà Tây có học sinh học sinh Trường THCS Bình Minh Trong tất kì thi học sinh giỏi cấp huyện, đội tuyển Vật lí trường liên tục đứng thứ ba đến thứ Kết vậy, hiểu khó ý nghĩa, mục đích quan điểm khác Chính ngày nghỉ ơn luyện, vui xuân dạy Hàm chứa có thành để viết chút sáng kiến hôm VI NHỮNG KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ NGHỊ Sau thành cơng trị gian trn vất vả, dày công nghiên cứu người thầy người thầy ln cảm thấy hài lịng mãn nguyện trị hiểu bài, trị nhiệt tình ủng hộ Từ tơi hiểu để có thành cơng phải có góp sức từ hai phía: Trị tích cực, chủ động, sáng tạo - Thầy cần có nhiệt huyết với nghề không ngừng đổi phương pháp Nâng cao lực thân Kính đề nghị cấp nên phổ biến sáng kinh nghiệm môn nhà trường để học tập từ hồn thành mục tiêu giáo dục Tơi xin chân thành cảm ơn! Bình Minh, ngày 19 tháng năm 2010 Tác giả Nguyễn Văn Dũng 19 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Năm học: 2019 - 2020 Ý KIẾN NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CƠ SỞ ……………., ngày tháng .năm 2010 Chủ tịch hội đồng 20 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ