skkn nâng cao chất lượng dạy học môn vật lý 9 qua tiết bài tập vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn

Phòng giáo dục đào tạo huyện Mỹ hào Trường THCS thị trấn Bần Tổ :KHTN Sáng kiến kinh nghiệm ĐỂ DẠY TỐT MỘT TIẾT BÀI TẬP VẬT LÝ Người thực : Phan Thị Hằng Trường THCS thị trấn Bần Tổ :KHTN Tháng năm 2007-2008 Nâng cao chất lượng dạy học môn vật lý QUA TIẾT BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ƠM VÀ CƠNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN A-MỞ ĐẦU: I-Lý chọn đề tài Hưởng ứng vận động ( Hai không ) trưởng giáo dục Người thầy cần phải có đổi tư cho phù hợp với phát triển chung toàn xã hội Một mục tiêu quan trọng việc nâng cao chất lượng dạy học nhà trường cơng tác đổi phương pháp dạy học thể việc tích cực hố hoạt đông tiếp thu kiến thức học sinh Để làm điều người thày phải gây hứng thú học tập cho học sinh ,phải biết khai thác tiềm em ,thày phải biết hướng dẫn học sinh tìm tịi ,nghiên cứu ,phán đốn ,suy luận đến hiểu vấn đề giải vấn đề Học sinh áp dụng hiểu biết để linh hoạt giải tập liên quan toán thuận ,bài tốn nghịch ,bài tốn tổng hợp Vì học sinh không nắm vững công thức phương pháp giải tập vật lý khó khăn việc giải tập vật lý nói chung tập vận dụng định luật ơm cơng thức tính điện trở dây dẫn nói riêng Trong q trình giảng dạy mơn vật lý cấp trung học sở ( Đặc biệt lớp 9) tơi thấy cịn nhiều học sinh chưa biết giải tập vật lý Các em lúng túng việc lựa chọn phương pháp giải ,cách phân tích tập cách phân tích mạch điện ,cách sử dụng cơng thức có liên quan Qua tìm hiểu nghiên cứu tơi thấy có số lý sau khiến học sinh không làm : + Không nắm vững phương pháp phân tích mạch điện +Khơng biết sử dụng cơng thức suy diễn +Khơng biết trình bày giải Để giúp em khắc phục khó khăn ,vì tơi nghiên cứu đề tài để hệ thống cho học sinh kiến thức ,cần thiết Nhằm trang bị cho học sinh phương pháp giải tập sách giáo khoa bồi dưỡng học sinh khá,giỏi môn vật lý Từ học sinh có kĩ vận dụng thành thạo công thức vào số tập nâng cao ,gây hứng thú học tập cho em II-Mục đích ,vai trị kĩ nâng cao chất lượng dạy học tiết tập Qua tiết tập rèn cho học sinh kĩ tính tốn ,áp dụng cơng thức để khắc sâu kiến thức học Rèn cho học sinh có thái độ nghiêm túc ,tính cẩn thận cách trình bày có lơ gich tập B-PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 1-Giảng dạy trực tiếp thông qua tiết tập phân phối chương trình 2-Củng cố kĩ thơng qua tập mẫu 3-Đánh giá kết thông qua ôn tập kiểm tra miệng thường xuyên 4-Đối tượng : Học sinh khối giáo viên tổ KHTN C-NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI : Tiết tập phần điện học Phân phối chương trình vật lý Mơn vật lý phân làm chương ,mỗi tập chương có đặc thù riêng tạm phân làm dạng sau Dạng 1: Bài tập phần điện học Dạng 2:Bài tập điện từ học Dạng 3: Bài tập quang hình học Nhưng đề tài tơi ,tơi tập trung vào chương Đó tập phần điện học Được phân làm dạng toán Bài toán 1: Bài toán thuận –Cho đầy đủ giá trị điện trở tính U,I Phương pháp giải : Chủ yếu áp dụng định luật ôm cho đoạn mạch nối tiếp đoạn mạch song song Công thức chủ yếu áp dụng cho đoạn mạch nối tiếp I=I1=I2= In U=U1+U2+ Un R=R1+R2+ Rn U U1 U = = n R1 R2 Rn Nếu với điểm mạch điện A,B,C ta ln có UAC=UAB+UBC Cơng thức áp dụng cho đoạn mạch có điện trở mắc song song I=I1+I2+ In U=U1=U2= Un 1 1 = + + R R1 R2 Rn Cơng thức tính dịng điện rẽ từ dịng mạch U R.I I1= R = R ; 1 U R.I I2= R = R 2 I R2 = I R1 Với mạch điện có điện trở mắc song song R2 I1= R + R I ; R1 I2= R + R I Bài toán 2: Bài toán nghịch Hỏi điện trở R -Với dạng phương pháp giải chủ yếu dựa vào đại lượng biết vận công thức đoạn mạch nêu để suy đại lương cần tìm Bài tốn 3: Bài toán tổng hợp Đây dạng tập vận dụng toàn kiến thức chương để giải học sinh cần phải thực hành thành thạo công thức định luật ôm công thức suy diễn ,cơng thức tính điện trở ,cơng thức tính cơng suất ,cơng thức tính điện Vận dụng thành thạo kĩ vẽ hình ,vẽ sơ đồ mạch điện nút có thay đổi Để tiến hành giải tập dạng cần phải tuân theo bước sau Bước 1: Tìm hiểu tóm tắt đề ,vẽ sơ đồ mạch điện (nếu có ) Bước 2:Phân tích mạch điện ,tìm cơng thức có liên quan đến đại lượng cần tìm Bước 3: So sánh hiệu điện định mức đồ dùng điện với hiệu điện nguồn Bước 4: Kết luận Ví dụ cụ thể đề tài qua 11 Về phương pháp dạy học 1-Thực phương pháp dạy học chung tiết tập cụ thể : Hướng dẫn học sinh tự lực thực bước giải chung tiết tập : +Đọc kĩ đầu để ghi nhớ liệu cho yêu cầu cần tìm giải đáp ;phân tích so sánh tổng hợp thông tin nhằm xác định phải vận dụng tượng ,công thức hay định luật vật lý để tìm lời giải hay đáp số cần có ;tiến hành giải ;nhận xét biện luận kết tìm +Đối với việc giải tập phần tập mà cần áp dụng công htức ,vận dụng hiểu biếtd tượng hay định luật vật lý (Gọi tập đơn giản ) giáo viên nên yêu cầu học sinh tự lực giải tập nên theo dõi ,nhắc nhở học sinh có sai sót q trình giải để học sinh tự lực phát sửa chữa sai sót +Đối với tập phức tạp ,mà việc giải chúng đòi hỏi phải áp dụng nhiều công thức ,vận dụng nhiều kiến thức tượng địnhluật vật lý ,GV cần tập trung làm việc với học sinh bước thứ (Phân tích so sánh tổng hợp thơng tin từ đầu nhằm xác định phải vận dụng tượng ,công thức hay định luật vật lý để tìm lời giải hay đáp số cần có ) Trong số bước giải chung nêu Nếu điều kiện thời gian cho phép ,GV chia HS thành nhóm đề nghị nhóm thảo luận để tìm cách giải ,sau yêu cầu đại diện nhóm hay hai nhóm nêu cách giải nhóm tìm để trao đổi chung trước lớp Nếu điều kiện thời gian khơng cho phép ,GV đề nghị vài học sinh nêu cách giải trước lớp cho lớp thảo luận để tìm cách giải hợp lý Chỉ trường hợp tất học sinh thật khó khăn GV đề nghị HS làm theo bước gợi ý nêu SGK.Tuy nhiên ,GV nên chuẩn bị gợi ý cụ thể học sinh cịn khó khăn làm theo gợi ý GV tuyệt đối không chép lời giải lên bảng đọc lời giải cho học sinh chép vào Cách làm khơng có tác dụng phát huy tư sáng tạo ,tính tự lực tích cực học tập học sinh Khuyến khích HS giải tập theo cách khác ,nếu cách hợp lý Tuy sau học sinh giải xong tập theo cách khác GV cần cho học sinh nhận xét so sánh ưu nhược điểm cách giải ,để từ học sinh rút cách giải tốt hay Giờ tập sách giáo khoa đưa tập phần kiến thức học Đối với học sinh giỏi giáo viên nên đưa thêm dạng tập :Tìm cách mắc đồ dùng điện vào mạch điện để chúng hoạt động bình thường biết hiệu điện định mức cường độ dòng điện định mức chúng Trong giải tập vận dụng định luật ôm ,học sinh thường lầm lẫn công thức áp dụng cho loại đoạn mạch nối tiếp song song chưa xác định rõ cách mắc mạch điện (Nhất đoạn mạch có điện trở trở lên ) Vì ,sau tóm tắt đề cần có bước phân tích mạch điện trước vận dụng cơng thức tính tốn Trong phần phân tích mạch điện ,HS phải cách mắc phận mạch vai trò dụng cụ đo sơ đồ Đối với học sinh giỏi ,loại tốn tìm cách mắc đồ dùng điện vào hiệu điện cho trước để chúng hoạt động bình thường biết hiệu điện cường độ dòng điện định mức chúng loại khó Học sinh dễ mắc vào sai lầm sau –Chỉ dựa vào yếu tố cường độ dòng điện định mức kết luận đèn mắc nối tiếp hoạt động bình thường chưa đủ -Chỉ dựa vào yếu tố tổng hiệu điện định mức đèn hiệu điện nguồn kết luận đèn mắc nối tiếp chưa chắn Tóm lại gói gọn lại trường hợp sau : +Nếu gặp hiệu điện định mức đồ dùng điện hiệu điện nguồn ta nên mắc chúng song song vứi vào nguồn điện ,chúng hoạt động bình thường Nếu hiệu điện định mức đồ dùng điện nhỏ hiệu điện nguồn ta phải mắc chúng nối tiếp vào nguồn điện Lúc ,muốn biết chúng có hoạt động bình thường hay khơng ,ta xét hiệu điện đầu đồ dùng điện cường độ dịng điện thực tế chạy qua Nếu hiệu điện đầu đồ dùng hiệu điện định mức cường độ dịng điện thực tế chạy qua cường độ dịng điện định mức chúng hoạt động bình thường 2-Tiến trình cụ thể giảng Bài (Đây toán đơn giản cần áp dụng cơng thức tính đại lượng cần tìm ) Nên cho học sinh tự lực giải GV gợi ý : +Để tìm cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn trước hết cần phải tìm đại lượng trước ? Trả lời tìm R l S +Để tìm đại lượng cần áp dụng công thức ?Trả lời R = ρ +Sau tìm điện trở ta áp dụng cơng thức để tính cường độ dịng điện ? Trả lời I= U R Cụ thể : Tóm tắt l=30m S=0,3mm2=0,3.10-6m2 U=220V ρ =1,1.10-6 Ω m I=? Bài giải Điện trở dây dẫn 30 l S Từ công thức R = ρ thay số ta R=1,1.10-6 0,3.10 −6 =110( Ω ) Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn áp dụng công thức định luật ôm I= U 220 = 2( A) thay số ta I= R 110 Đáp số:2A Bài 2.Bài toán phức tạp tốn GV phải yêu cầu HS đọc tìm hiểu đề cần tìm ?đã cho biết ? Phân tích đề để xác định bước giải GV gợi ý cho học sinh học sinh khơng nêu cách giải +Phân tích mạch điện +Để bóng đèn sáng bình thường cần có điều kiện ? +Để tính R2 cần biết ?( Có thể biết U2,I2 cần biết Rtđ đoạn mạch ) Từ HS giải theo gợi ý GV nhiên có học sinh giải theo cách khác ta cơng nhận cách giải sau kết thúc giải GV nên điểm lại cách giải nhận xét ưu nhược cách giải chọn cách giải phù hợp để ghi Có thể giải theo cách sau Tóm tắt Mạch điện sơ đồ SGK R1=7,5( Ω ) I=0,6A U=12V a, Để đèn sáng bình thường R2=? Giải a, Phân tích mạch R1ntR2 Vì đèn sáng bình thường I1=0,6A R1=7,5 Ω R1ntR2=> I1=I2=I=0,6A áp dụng công thức R=U/I=12/0,6=20( Ω ) Mà R=R1+R2=> R2=R-R1=> R2=20-7,5=12,5( Ω ) b.Tóm tắt Rb=30 Ω S=1mm2=10-6m2 ρ =0,4.10-6 Ω m l=? Giải l S Áp dụng công thức R = ρ =>l= R.S 30.10 −6 = = 75(m) ρ 0,4.10 −6 Vậy chiều dài dây làm biến trở 75m Bài 3.Bài phức tạp cịn phải tính đến điện trở đoạn dây dẫn từ M->A từ N->B để giải tập học sinh cần phải phân tích rõ mạch tiến hành giải GV gợi ý Nếu tính điện trở dây dẫn mạch phân tích thành RMAnt(R1//R2)nt RBN ta phải vận dụng cách tính điện trở tương đương đoạn mạch hỗn hợp -Sau GV gợi ý học sinh cịn thấy khó khăn em tham khảo gợi ý SGK Cụ thể Tóm tắt R1=600 Ω R2=900 Ω U=220V l=200m S=0,2mm2=0,2.10-6m2 ρ =1,7.10-8 Ω m a,RMN=? b,UAB=? Bài giải a,Áp dụng công thức R = ρ Vậy điện trở dây 17 Ω Vì R1//R2nên l S 200 =1,7.10-8 0,2.10 −6 = 17(Ω) R R 600.900 R1,2 = R + R = 600 + 900 = 360(Ω) Coi Rd nt (R1//R2)=> RMN=R1,2 +Rd RMN=360+17=377( Ω ) Vậy điện trở đoạn mạch MN 377 Ω b,áp dụng công thức : I= UAB=IMN.R 1,2= U MN 220 U => IMN= R = 377 ( A) R MN 220 360 ≈ 210(V ) 377 Vì R1//R2-> U1=U2=210V Hiệu điện đặt vào đầu đèn 210V Nếu hs nêu cách giải khác câu b GV nên khuyến khích em để em tìm cách giải khác nhau.Sau GV chốt lại nên làm cách hay gọn lơ gích để hs nhận thấy vận dụng vào tập SBT 3-Một số ý rút từ giảng Đối với học sinh Cần đọc kĩ nội dung học trước đồng thời soạn đưa phương án giải ,tìm cơng thức liên quan để sử dụng tìm đại lương chưa biết Biết tóm tắt đầu lựa chọn phương án phù hợp Học sinh phải chăm ,có u thích mơn học ,tập trung cao cho tiết học Đối với GV Chú ý phân loại học sinh nhằm hướng dẫn kĩ học sinh yếu trung bình ,cịn với học sinh giỏi gợi ý để học sinh nêu phương án cách giải phù hợp hay ,rõ ràng D.KẾT LUẬN Bộ môn vật lý môn khoa học thực nghiệm kiến thức học nhà trường áp dụng đời sống sinh hoạt hàng ngày giúp cho học sinh có hiểu biết để ứng dụng vào sống Đổi phương pháp dạy học môn vật lý cần thiết đặc biệt với tiết tập giúp cho em có kĩ vận dụng lý thuyết vào thực hành ,vận dụng hiểu biết vào sống Do : Giáo viên phải xây dựng cho em niềm đam mê hứng thú học tập Trân trọng suy nghĩ ,ý kiến phát biểu sáng tạo dù nhỏ em để động viên ,khích lệ ,kích thích khả tự nghiên cứu tìm tịi khám phá em Giáo viên thường xuyên kiểm tra đánh giá kết học tập em trình học ,bổ sung thiếu sót ,sai lệch kiến thức để em rút kinh nghiệm Phải dạy sâu dạy Dạy học sinh biết kết hợp nhuần nhuyễn ,lơ gích dạng khác Nghiên cứu đề tài hy vọng sở động lực giúp cho thân tơi có thêm hiểu biết Đối với em yêu thích tự tin gặp phải tốn hắc búa ,khơng em cịn có hứng thú việc học môn vật lý để áp dụng vào sống hàng ngày Trên việc mà làm năm học qua góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học kiến thức cho học sinh Do trình độ lực có hạn ,nội dung viết khơng thể tránh khỏi thiếu sót cấu trúc ,ngôn ngữ kể nội dung kiến thức khoa học tơi mong đồng chí đồng nghiệp bổ sung góp ý cho thân tơi nội dung đề tài Tôi xin trân trọng cảm ơn Phố Bần –Ngày 6/5/2008 Người viết Phan Thị Hằng .. .Nâng cao chất lượng dạy học môn vật lý QUA TIẾT BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CƠNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN A-MỞ ĐẦU: I -Lý chọn đề tài Hưởng ứng vận động ( Hai không... giải tập sách giáo khoa bồi dưỡng học sinh khá,giỏi môn vật lý Từ học sinh có kĩ vận dụng thành thạo công thức vào số tập nâng cao ,gây hứng thú học tập cho em II-Mục đích ,vai trị kĩ nâng cao chất. .. Dạng 1: Bài tập phần điện học Dạng 2 :Bài tập điện từ học Dạng 3: Bài tập quang hình học Nhưng đề tài ,tôi tập trung vào chương Đó tập phần điện học Được phân làm dạng toán Bài toán 1: Bài toán