Xây dựng và sử dụng chuyên đề về dòng điện không đổi vật lý 11 hỗ trợ bồi dưỡng học sinh giỏi

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM VĂN THỊ YẾN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CHUYÊN ĐỀ VỀ "DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI" (VẬT LÝ 11) HỖ TRỢ BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN, NĂM 2013 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM VĂN THỊ YẾN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CHUYÊN ĐỀ VỀ "DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI" (VẬT LÝ 11) HỖ TRỢ BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI Chuyên ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học môn vật lý Mã số: 60140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học : PGS.TS Nguyễn văn Khải THÁI NGUYÊN, NĂM 2013 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trính nghiên cứu tơi, số liệu trìch dẫn có nguồn gốc rõ ràng Kết luận văn chưa công bố cơng trính nghiên cứu khác Thái Ngun, tháng năm 2013 Tác giả luận văn Văn Thị Yến Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc tính cảm chân thành, tơi xin chân thành cảm ơn PGS.T.S Nguyễn Văn Khải, người hướng dẫn tận tính tơi suốt q trính học tập nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo khoa Vật lý, phịng sau đại học, trường đại học sư phạm Thái Nguyên, tạo điều kiện giúp đỡ để tơi hồn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo hội đồng trường THPT Hiệp Hòa I, THPT Hiệp Hịa II, bạn bè, gia đính, bạn học viên cao học lớp Vật Lý K19 giúp đỡ, động viên tơi q trính làm luận văn mính Tơi xin trân trọng cảm ơn! Thái Ngun, tháng năm 2013 Học viên: Văn Thị Yến (Khóa học 2011 - 2013) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục kì hiệu, chữ viết tắt iv Danh mục bảng v Danh mục hính vẽ, đồ thị vi MỞ ĐẦU Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ LÝ VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ BỒI DƢỠNG HSG 1.1 Tổng quan 1.2 Cơ sở lì luận 1.2.1 Quan niệm học sinh giỏi 1.2.2 Các dấu hiệu chất lượng kiến thức 1.2.3 Cơ sở tâm lý học giáo dục học dạy học phân hóa 1.3 Các hính thức phương pháp bồi dưỡng HSG mơn vật lý trường THPT 11 1.3.1 Các hính thức bồi dưỡng HSG môn vật lý trường THPT 11 1.3.2 Các phương pháp bồi dưỡng HSG môn vật lý trường THPT 12 1.3.2.1 Phương pháp tự học 13 1.3.2.2 Học tập hợp tác theo nhóm nhỏ 15 1.3.2.3 Dạy học tương tác 17 1.4 Kiến thức, kĩ năng, lực HSG 20 1.5 Chuyên đề sử dụng chuyên đề bồi dưỡng HSG môn vật lý trường THPT 20 1.5.1 Khái niệm chuyên đề 20 1.5.2 Cấu trúc chuyên đề: 20 1.5.3 Phương pháp sử dụng chuyên đề bồi dưỡng HSG môn vật lý trường THPT 20 1.6 Nghiên cứu thực trạng dạy học bồi dưỡng HSG trường PT kiến thức chương "Dịng điện khơng đổi" 21 1.6.1 Tím hiểu thực trạng bồi dưỡng HSG trường PT 21 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.6.2 Tím hiểu thực trạng dạy học bồi dưỡng HSG kiến thức chương "Dịng điện khơng đổi" 24 Kết luận Chương 25 Chƣơng XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CHUYÊN ĐỀ BỒI DƢỠNG HSG VỀ DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI VẬT LÝ 11 26 2.1 Vị trì, cấu trúc, vai trò kiến thức mục tiêu dạy học, BD HSG chương "Dịng điện khơng đổi - Vật lý 11" chương trính vật lý THPT 26 2.1.1 Vị trì vai trị kiến thức chương " Dịng điện khơng đổi - Vật lý 11" Trong chương trính vật lý THPT 26 2.1.2 Các mục tiêu dạy học bồi dưỡng HSG chương "Dịng điện khơng đổi - Vật lý 11" 27 2.1.3 Cấu trúc chun đề " Dịng điện khơng đổi - vật lý 11" 28 2.2 Nội Dung chuyên đề 30 2.2.1 Phần lý thuyết 30 2.2.1.1 Phần lì thuyết 30 2.2.1.2 Phần lý thuyết nâng cao 40 2.2.2 Phần tập 47 2.2.2.1 Phân loại dạng tập 47 2.2.2.2 Nội dung tập ( xem phần phụ lục 2) 49 2.3 Xây dựng tiến trính dạy cụ thể 49 2.3.1 Tiến trính dạy học bồi dưỡng kiến thức về: Các định luật "Dịng điện khơng đổi" 49 2.3.2 Tiến trính dạy học bồi dưỡng kiến thức "Một số PP giải tập dòng điện chiều" 61 2.3.3 Tiến trính dạy học bồi dưỡng kiến thức về: Vận dụng tư tưởng bảo toàn dạy học chương "Dịng điện khơng đổi" 73 2.4 Xây dựng công cụ kiểm tra, đánh giá kết bồi dưỡng HSG theo chuyên đề 82 2.4.1 Đề kiểm tra số 83 2.4.2 Đề kiểm tra số 86 2.4.3 Đề kiểm tra số 88 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Kết luận chương 91 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 92 3.1 Mục đìch nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 92 3.1.1 Mục đìch thực nghiệm sư phạm 92 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 92 3.2 Đối tượng phương pháp thực nghiệm sư phạm 92 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 92 3.2.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 93 3.3 Khống chế tác động ảnh hưởng đến kết thực nghiệm sư phạm 93 3.4 Chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm 94 3.4.1 Chọn lớp thực nghiệm 94 3.4.2 Các thực nghiệm sư phạm 94 3.5 GV cộng tác thực nghiệm sư phạm 94 3.6 Phương pháp đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 95 3.6.1 Các để đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 95 3.6.1.1 Khả nắm vững kiến thức HS tổ chức bồi dưỡng HSG theo hướng sử dụng chuyên đề 95 3.6.1.2 Khả nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức 95 3.6.2 Đánh giá, xếp loại 96 3.7 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 96 3.7.1 Lịch giảng dạy thực nghiệm 96 3.7.2 Diễn biến thực nghiệm sư phạm 97 3.7.3 Kết xử lý kết thực nghiệm sư phạm 97 3.7.3.1 Yêu cầu chung xử lý kết thực nghiệm sư phạm 97 3.7.3.2 Phân tìch xử lì kết đị nh tình thực nghiệm sư phạm 98 3.7.3.3 Phân tìch xử lì kết đị nh lượng thực nghiệm sư phạm 100 3.8 Đánh giá chung thực nghiệm sư phạm 108 Kết luận chương 109 KẾT LUẬN 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO 112 PHỤ LỤC - Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết đầy đủ Viết tắt tập BT dạy học DH đại học ĐH đối chứng ĐC giáo dục- đào tạo GD-ĐT giáo viên GV học sinh HS học sinh giỏi HSG kiểm tra KT phương pháp PP phương pháp dạy học PPDH thực nghiệm TN trung học phổ thông THPT sách giáo khoa SGK Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1: Các dạy chương: " Dòng điện không đổi" 27 Bảng 3.1: Đặc điểm chất lượng học tập của học sinh đội tuyển trường 94 Bảng 3.2: Lịch giảng dạy lớp thực nghiệm 96 Bảng 3.3: Bảng phân phối thực nghiệm - Bài kiểm tra số 100 Bảng 3.4: Bảng xếp loại kiểm tra số 100 Bảng 3.5: Bảng phân phối tần suất – Bài kiểm tra số 1: 101 Bảng 3.6: Bảng kết tình tham số thống kê – Bài kiểm tra số 101 Bảng 3.7: Bảng phân phối thực nghiệm kiểm tra số 102 Bảng 3.8: Bảng xếp loại kiểm tra số 103 Bảng 3.9: Bảng phân phối tần suất – Bài kiểm tra số 2: 103 Bảng 3.10: Bảng kết tình tham số thống kê – Bài kiểm tra số 104 Bảng 3.11: Bảng phân phối thực nghiệm - Bài kiểm tra số 105 Bảng 3.12: Bảng xếp loại kiểm tra số 105 Bảng 3.13: Bảng phân phối tần suất – Bài kiểm tra số 106 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ Trang Hình 1.1: Mơ hính dạy học tương tác 19 Hính 3.1: Đồ thị xếp loại kiểm tra lần 100 Hính 3.2 : Đồ thị biểu diễn tần suất lần 101 Hình 3.3: Đồ thị xếp loại kiểm tra lần 103 Hính 3.4: Đồ thi biểu diễn tần suất lần 104 Hính 3.5: Đồ thị xếp loại kiểm tra lần 106 Hính 3.6 : Đồ thị biểu diễn tần suất lần 107 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn b Tương tự câu a, dây có dạng hính 5.56 Cho RAO  RBO  R D C A ĐS: O B Hình: 2.56 2 (1   ) R  (  1)(  2) Câu 6: Cho mạch hính 2.57 Trong mạch điện có 50 ampe kế khác 50 vơn kế giống Vôn kế V1 U1  9, 6V Ampe kế A1 I1  9,5mA Ampe kế A2 I  9, 2mA Xác định tổng số vôn kế r r V1 V2 ĐS: 304V V3 V4 Hình: 2.57 Câu 7: Một sợi dây chí mắc vào hiệu điện U = 100V nhiệt độ 250 C cường độ dịng điện chạy qua 2A Hãy xác điện trở sợi dây chí 6000 C Biết chí nhiệt độ nóng chảy t1  3270 C ; hệ số nhiệt điện trở   4, 2.103 K 1 Bỏ qua tỏa nhiệt với môi trường xung quanh, thay đổi nhiệt dung riêng dãn nở dây chí Đs: R =  Câu 8: Cho mạch điện hình 2.584 Tất vôn kế giống nhau, tất điện trở giống Vôn kế V1 8V, vơn kế V3 10V Tím số vơn kế V5 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn V1 V2 V3 V4 V5 Vn Hình 2.58 ĐS: V5  (5 10  )V Câu 9: Khi dùng sợi dây chí có đường kình tiết diện d1  2mm làm cầu chí thí chảy cường độ dịng điện qua I1  A qua thời gian Hỏi dùng dây có đường kình tiết diện d  4mm thícầu chí chịu dịng điện có cường độ lớn I bao nhiêu? coi nhiệt lượng tỏa môi trường xung quanh tỉ lệ thuận với diện tìch xung quanh sợi dây sợi dây chí đủ dài để bỏ qua nhiệt tiếp xúc hai đầu dây ĐS: 23A Câu 10: Một dây chí có chiều dài l = 5cm mắc vào hiệu điện U =100V Tím thời gian dịng điện chạy qua sợi dây chí kể từ lúc đầu ( kể từ thời điểm t0  00 C ) Cho đến lúc bắt đầu nóng chảy Biết chí nhiệt độ nóng chảy t1  3270 C ; khối lượng riêng D  11,3.103 kg / m3 ; nhiệt dung riêng C  1,3.102 J / kg k ; điện trở suất 00 C 0  2,1.107 .m ; hệ số nhiệ điện trở   4, 2.103 K 1 Bỏ qua tỏa nhiệt với môi trường xung quanh, thay đổi nhiệt dung riêng dãn nở dây chí ĐS: 4,5.10-5 s sau cầu chí bắt đầu nóng chảy Câu 11: (Bài toán thực tế để xác định giá trị điện trở chưa biết) Để đo giá trị điện trở Rx người ta dùng điện trở mẫu Ro, biến trở ACB có điện trở phân bố theo chiều dài, điện kế nhạy G, mắc vào mạch hính 2.59 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Hình: 2.59 http://www.lrc-tnu.edu.vn Di chuyển chạy C biến trở đến điện kế G số đo l ; l2 ta kết quả: R X  R l2 giải thìch phép đo ? l1 ĐS: Mạch cầu cân bằng: R0 Rx  l1 l2 R1 Câu 12: Cho mạch hính 2.60: e1 = 18V; e2 = 9V; r1 = e1;r1 2Ω; A r2 = 1Ω; Các điện trở mạch gồm R1 = 5Ω; R2 = 10Ω; B R3 = 2Ω; R biến trở Tím giá trị biến trở để cơng suất R2 R lớn nhất, tình giá trị lớn đó? e2;r2 M R3 R N Hình 60 ĐS: Pmax  2, 656W , R  2,5 Câu 13: Cho mạch điện hính 2.61 M E = 6V, r =  , R1 =  , R2 =  , R3 = 2,4  , R4 R1 R3 4,5  , R5 =  = R5 R2 Tím cường độ dòng điên mạch R4 N nhánh UMN E,r : 2.61 ĐS: I = 1,5A, I2 = 0,45A, I4 = 0,5A, I1 = 1,05A, I3 = 1A, I5 Hình = 0,05A UMN = 0,15V Câu 14: Cho mạch điện hính 2.62: e1 = 6V; e2 = 18V; r1 e1;r R = r2 = 2Ω; R0 = 4Ω; Đèn Đ ghi: 6V - 6W; R biến trở a Khi R = 6Ω, đèn sáng nào? B b Tím R để đèn sáng bính thường? e2;r2 ĐS: a, Đèn sáng yếu; b, R = 4,5 Ω Hình 2.62 Câu 15: Cho mạch điện hính 2.63 E = 6V, r =  , R1 = R3 = R4 = R5 =  , R2 = 0,8  , Rx có giá trị thay đổi Đ R A V E,r B A a Cho Rx =  Tình số vơn kế trường hợp K đóng K mở b Tìm Rx để cơng suất tiêu thụ Rx Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên R5 Rx R1 R2 D R4 R3 Hình: 2.63 http://www.lrc-tnu.edu.vn nhận giá trị cực đại Đáp số: a, Khi K mở Uv = 4,75V ,khi K đóng Uv = 3,9V 8,  5,8 b, Câu 16 : Cho mạch điện hính 2.64 K E = 8V, r =  , R1 = R2 =  A E,r a K mở, di chuyển chạy C, người ta thấy: D R1 Khi điện trở phần AC biến trở AB có giá trị R2  thí đèn tối B Tình điện trở toàn phần biến trở? A C b Mắc biến trở khác thay vào chỗ biến trở Hình: 2.64 cho đóng K Khi điện trở phần AC  thí ampe kế Tình giá trị tồn phần biến trở R2 ĐS: a, R  3; b, R  12 A M R3 Câu 17: Cho mạch điện hính 2.65 Biết E1 =10V, r1 =  , E2 =20V, r2 =  , R1 R7 E3 =30V, r3 =  , R1 = R2 =  , R3 =  , E1,r1 E2,r2 R4 E3,r1 R4 =  , R5 =  , R6 =  , R7 =  Tím dịng điện qua nguồn UMN N R6 R5 Hình: 2.65 Đáp số: I1 = 0,625A, I2 = 1,625A, I3 = 2,25A,UMN = 3,75V Câu 18: Cho hính 2.66 : E = 80V , R1 = 30 ,r , R2 = 40 , R3 = 150 , R + r = 48, ampe kế 0,8A, vơn kế 24V 1,Tình điện trở RA ampe kế điện trở RV vôn kế 2, Khi chuyển R sang song song với đọan mạch AB Tình R hai trường hợp: a, Cơng suất tiêu thụ điện trở mạch đạt cực đại b, Công suất tiêu thụ điện trở R đạt cực đại Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên R R1 1 R2 2 Hình 2.66 A V R3 3 http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐS: RA  10, RV  600 ,2, a, R  32; b, R  16 Câu 19: Cho mạch điện hính 2.67 : R = R =  ; R =  ; R biến trở ; K khóa điện Nguồn điện mắc vào hai đầu B, D có hiệu điện U không đổi Ampe kế vôn kế lý tưởng Các dây nối có điện trở khơng đáng kể a Ban đầu khóa K mở, R =  vơn kế 1V - Xác định hiệu điện U nguồn điện - Nếu đóng khóa K thí ampe kế vơn kế ? b Đóng khóa K di chuyển chạy C Hình: 2.67 biến trở R từ đầu bên trái sang đầu bên phải thí số ampe kế I A thay đổi ? Vẽ đồ thị I A theo vị trì chạy C ĐS: a, U = 6V, Vôn kế 0V Câu 20: Cho mạch điện hính vẽ 2.68, nguồn điện có suất điện động E, điện trở r = R / 2, hai tụ điện có điện dung C1 = C2 = C (ban đầu chưa tìch điện) hai điện trở R 2R, lúc đầu khóa k mở Bỏ qua điện trở dây nối khố k Đóng k R M C a.Tình điện lượng chuyển qua dây dẫn MN b.Tình nhiệt lượng tỏa điện trở R Đs: a, qMN  CE 8CE (c); b, (J ) 21 2R C N ,r K Hình: 2.68 Câu 21: Để xác định vị trì chỗ bị chập dây đôi điện thoại dài 4km, người ta nối phìa đầu dây với nguồn điện có hiệu điện 15V; ampe kế có điện trở khơng đáng kể mắc mạch phìa nguồn điện thí thấy đầu dây bị tách thí ampe kế 1A, đầu dây bị nối tắt thí ampe kế 1,8A Tím vị trì chỗ bị hỏng điện trở phần dây bị chập Cho biết điện trở đơn vị dài dây 1,25Ω/Km ĐS: x  2km, R  10 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC 3: ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM BÀI KIỂM TRA SỐ Câu 1: (2đ) A C a2 a1 a B E D F Gọi R điện trở ăm pe kế Xét nút F ta có: I a1  I a  I EF  I EF  I a1  I a  1,  0,  1, A …… (0,5đ)  U EF  1, 2.R0  0, 4.(2 R0  R)  1, 2.R0  0,8 R0  0, R ………………………………………… (0.5đ)  0, R0  0, R  R0  R Xét nút D ta có: I a  I a1  I CD …………………………………… (0,5đ) U CD  I CD R0  1, 6.( R0  Mà :  I CD  4, A 3R0  R0 ) ………………………………….(0,5đ)  I a  1,  4,  A Câu 2: (4,5đ) Điện trở tương đương toàn mạch: R td   92  k 1 31   U  1,55mA ……………… (0,5đ) R td Dòng điện qua điện trở 6kΩ: I6 k  1 3.1,55  2,25mA …… (0,5đ) 11 Dòng điện qua điện trở 2kΩ: I k  1 3.1,55  1,50mA ………(0,5đ) 111 Dòng điện qua điện trở 3kΩ: I3k  1 3.1,55  0,90mA …… (0,5đ) 111 Dòng điện qua điện trở 5kΩ: I5k  Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Vẽ lại mạch điện Định luật kiếc-sốp cho điểm nút ghi hính kΩ A 0,7 mA kΩ kΩ kΩ kΩ kΩ 0,05+ I B A2 Các ampe giống nên điện trở (dù nhỏ) 0,05 mA 0,65 mA  I = 0,20mA = IA1 ……………………………………………… (0,5đ)  IA2 = 0,25mA ………………………………….(0,5đ)  IA3 = 0,45mA …………………………………(0,5đ) Câu 3: (3,5 đ)Khi K đóng vẽ lại mạch: I1 E1,r1 A1 A B I3 D I2 +I1 A2 I2 E2,r2 Giả sử chiều dòng điện chạy mạch hính vẽ Khi K đóng A2 = 1A nên U CD  1.( R  RA )  nút D ta có : I  I3  I   21R 20 …………………….(0.5đ) 21 41   2,05 A ……………………… (0,5đ) 20 20 Chọn chiều mắt mạng ABA A-> B-> A: Ta có: E1  I1r1  ( I1  I ).( RA  R )  I1.R R R  ( I1  2, 05).(  R)  I1.R (1)………………………….(0,5đ) 20  E1  I1.2, 25 R  2,1525 R  E1  I1 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên A3 A1 I Ir + (0,05 + I)r = (0,65 – I)r 0,65 – I http://www.lrc-tnu.edu.vn Chọn chiều cho mắt mạng ABDA: A->B->D->A: ta có: R 21R  ( I1  2, 05)  1, 05R (2)……………………………… (0,5đ) 20  E2  3, 6125R  1, 05I1R E2  2, 05 Vì E1 = 5E2 nên: 5.(3, 6125 R  1, 05 I1 R)  I1.2, 25 R  2,1525 R  18, 0625 R  5, 25 I1 R  I1.2, 25 R  2,1525 R …………………………(0,5đ)  3I1  15,91  I1  5,3 A Vậy chiều dòng điện qua nguồn qua ampe kế A1 có chiều ngược lại Vậy dòng qua Ampe kế A1: 5,3 - 2,05 = 3,15A………………… (0,5đ) Khi K mở : E1,r1 A, I1 A1 C B I1 I2 D E2,r2 Xét nút D ta có: Ia1=I1-I2, A2 xét mắt mạng ADCA (A->D->C->A): E1  I1.(r  R)  ( I1  I )(2 R  RA )  E1  I1.3, 25R  I 2, 05R (3)……………………………………….(0,5đ) Xét mắt mạng ACDA (A->C->D->A): E2  I (r  R)  ( I1  I )(2 R  RA )  E2  I 1, 25R  I1 2, 05R (4)………………………………………(0,5đ) Theo (1) và(2) ta có : E1 = 9,7725RV, E2 = 1,9525RV thay vào ta có hệ pt: 9, 7725  3, 25I1  2, 05I  I  7, A ……………………………………(0,5đ)    1,9525  1, 25I  2, 05I1  I  3,5 A Vậy a2 3,5A, a1 7,7A Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC 4: ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM BÀI KIỂM TRA SỐ Câu (2 đ): - Gọi nguồn tương đương có hai cực B N: R1 e b  U BN( Khi mạch hở, tức bỏ R ) rb rBN( Khi mạch hở, tức bỏ R ) e1;r1 A I2 - Khi bỏ R: Đoạn mạch BN mạch cầu cân nên bỏ r1 = M R3 R2 N 2Ω……………………………………………………………………(0,5đ) ta tình được: rBN = (R1+R2)//(r2+R3) = (5 + 10)//(1 + 2) = 15/6 = 2,5Ω - Tính UBN bỏ R, ta có: U AM e1 e2 18    r1 r2  R1 R  R    14V  ….(0,25đ) 1 1 1     r1 r2  R1 R  R 12 - Định luật Ôm cho đoạn mạch: AR2B: I2 = UAM/(R2 + R3) = 14/12 = 7/6A => UNM = I2.R3 = 7/3 V….(0,25đ ) AR1M: UAM = 14V = e2 + I1(R1 + r2) = + 6I1 => I1 = 5/6A => UBM = e2 + I1r2 = + 5/6 = 59/6V………………… (0,25đ) - Vậy UBN = UBM + UMN = 59/6 - 7/3 = 7,5V > 0…………………… (0,25đ)  PR (max)  e2b 7,52   5, 625W, R  rb  2,5 …………………(0,5đ) 4rb 4.2,5 Câu 2: (1,5đ) Học sinh nhận xét điểm có điện thế: (A P), (N, E, F), (B,K,H) Dùng PP chập mạch vẽ lại mạch ……………………………………….0,5đ R R M A /// P R R N(F,Q) R R B(K,H) R Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên e2;r2 I1 http://www.lrc-tnu.edu.vn B Đến ta có sơ đồ mạch cầu quen thuộc, dựa vào số liệu đầu ta có tỉ số: R R1  Vậy mạch cầu cân bằng, suy VM = VN, chập hai điểm M R34 R67 N ta có sơ đồ mắc: R1 // R3 // R4 ntR5 // R6 ntR7  .(0,5đ) Từ đưa tốn đơn giản Qua tình tốn rút I A1  A, I A  1A (0,5đ) Số vôn kế : 4V (0,5đ) Câu (2,5đ): Áp dụng biến đổi tam giác thành mạch cho đoạn mạch AMN ta có: O R5  R1.R3 1.2   0,5 R1  R5  R3 R3  R1.R5   0, 25 …………………………………………….(0,5đ) R1  R5  R3 R1  R5 R3 1.2   0,5 R1  R5  R3 ( R3  R2 )( R1  R4 ) 13   R3  R2  R1  R4 22 12 RAB  RA  ROB   1,1 ………………………………………………… (1đ) 11 U b, Do dịng qua mạch chình: I   5,5 A R  U OB  R OB I  3, 25V Suy ROB   I2  I4  U OB  5A R3  R2 U OB  0,5 A R1  R2 …………………………………… (1đ)  U MB  I R2  2V ,U AM  U  U MB  4V  I1  U AM  A, I  I  I1  1,5 A R1 I  I  I1  1A Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Câu (1,5đ): Học sinh tự đặt tên đỉnh hính lập phương, nhận xét điểm điện tình đối xứng Dùng PP chập mạch để vẽ lại mạch: …………………………………….(1đ) Tình điện trở tương đương 5R/6……………………………………… (0,5đ) Câu 5: (2,5đ) Học sinh vẽ mạch đơn giản gồm điện trở rút quy luật: R R R R R R R Từ điểm 3,4,5 có điện trở R nối điểm điểm Giả sử điểm ta chư mắc điện trở thí theo kiến thức mạch cầu thí ta thấy điện điểm V3= V4 = V5 Do có mắc điện trở vào điểm thí khơng có dịng qua Mạch trở đơn giản ……………………(0,5đ) R R R R R R R Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Từ đến n có n-2 nhánh nhánh gồm hai điện trở R mắc nối tiếp ( hay điện trở nhánh 2R) -> Điện trở tương đương n-2 nhánh là: Rồi 2R n2 2R lại mắc song song với R…………………………………… (0,5đ) n2 Điện trở tương đương hai đầu là: 2R n   R  1997  2 ……………………………………… (0,5đ) R12  2R n 1997 R n2 R b, Công suất tiêu thụ toàn mạch là: P  P12  U 202   200W ……………………………………………… (0,5đ) R12 c, Hiệu điện điểm điểm 1997 là: Mỗi nhánh gồm Rnt R nên U R  U  10V …………………………… ( 0,5đ) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC 5: ĐÁP ÁN VÀ BÀI KIỂM TRA SỐ 3: Câu 1: (2,5đ ) Kì hiệu cường độ dịng điện chiều dịng điện kì hiệu hình: + Tại nút A ta có: : I = I 1+ IV 0,25đ U  UV UV UV  UV = + .0,25 đ RV R 2R 12 12 12  UV = + R RV 2R +Tại nút C ta có: (1) 0,25 đ I1 = I2 + IV1 0,25 đ 12  UV UV UV = + (2) 0,25 đ RV 2R 3R R I1 V R R C Iv1 v1 R R I2 R Chia hai vế (1) (2) cho RV ,rồi đặt thương số (1)=> 12  UV 12 =12+ => Uv1= 24x -12 x 2x (2) => (*) R =x # thay vào ta được: Rv 0,25 đ 12  UV U 36 = Uv1+ V => Uv1= (**) (0,25 đ 2x 3x 6x  Từ (*) (**) ta có PT 36 =24x – 12 6x  Ta có phương trính: 3x2+x -2 = => x1=- (loại ), x2= (0,5đ) thay x2 vào PT => Uv1= 4V Vậy số vôn kế 4V (0,25 đ) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Câu 2: (4đ) a) Khi k1 đóng , k2 k3 më, mạch điện gồm ba tụ điện ghép nối tiếp A C1 C2 C3 B +Hiệu điện điện tìch tụ là: U1 = U2 = U3 = U/3, q1 = q2 = q3 = U.C/3 ………… 0,25đ + Năng lượng tụ điện là: Wo=U2C/3 ………… 0,25đ + Sau k1 mở , k2 k3 đóng, mạch điện gồm ba tụ điện ghép // với .0,25đ + Khi mạch điện ổn định : * Điện tìch tụ điện là: q1/ = q2/ = q3/ = U.C/9 ………………0,25đ * Hiệu điện tụ là: U1/ = U2/ = U3 /= U/9………… 0,25đ * Năng lượng tụ điện là: W=3/2.U2/.q2/=U2C/54 C2 + Ví điện tìch dịch chuyển qua điện trở thời gian Áp dụng định luật bảo toàn lượng ta cú nhit ta trờn in tr: 0,25 C3 M N Q =( Wo-W)/2 = 2U2C/27 (0,25đ) C1 A B b) + Theo từ kết câu (a) ta thấy hiệu điện UMN giảm từ: U/3 => U/10 => => (- U/10) => (-U/9) Như có hai thời điểm t1 t2 hiệu điện UMN = U/10 UMN = - U/10………………….0,25đ + Gọi I1 cường độ dòng điện qua điện trở thời điểm t1 (có chiều từ M Và U3 hiệu điện tụ C3 ta có: UMN = I1R- U3 = U/10 B) (1) 0,25đ + Mặt khác độ tăng điện tìch dương bản(-) tụ C2 tổng độ giảm điện tìch dương hai (+) tụ C1 C3 ta có : 2C(U/3 – U3) = C(U/3 – U/10) => U3 = 13U/60 (2) 0,25đ + Từ (1) (2) => I1 = 19U/60R …… 0,25đ + Gọi I2 cường độ dòng điện qua điện trở thời điểm t2 (dấu điện tìch tụ dấu với nhau) , tương tự ta có: UMN = I2R – U3 = - U/10 Và U/3 – U3 = 13U/60R (3) …………………………… 0,25đ (4) 0,25đ + Từ (3) (4) => I2 = U/60R .0,25đ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Câu 3: (3,5đ) 1, Khi chạy C M, Các khóa k mở ta có mạch hính vẽ: Mạch gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với nguồn: điện trở toàn mạch là: R  R1  r    26  … (0,5đ) R1 2, Khi khóa k1 mở, k2 đóng chạy vị trì N mạch hính vẽ: ………………………………………………………….(0,25đ) A Đặt điện trở toàn phần biến trở x Điện trở toàn phần mạch: 360  44 x …….(0,5đ) R  RN  r  3.(18  x) R1 B N R3 Áp dụng định luật Ơm cho tồn mạch : I M E 3.(18  x) E   0,5 A …………(0,25đ) R 360  44 x Khi đóng khóa K điều chỉnh chạy C nằm khoảng MN thí mạch hính vẽ: (0,25đ) I Vôn kế V1 đo hiệu điện điểm NC Vôn kế V2 đo hiệu điểm MC nên : U MC  U NC  VM  VN A I1 M B R1 R2 Nên dịng điện qua R2, (0,25đ) bỏ qua R2 Mạch ngồi có: C I2  R1ntRMC    R3ntRNC  R3 N Áp dụng định luật ôm cho đoạn mạch có điện trở ta có: R R1 U BM R3 U BN R  ;   MC   ……… (0,25đ) RMC U MC RNC U NC RNC R3 x 2x Mà RMC  RNC  x  RMC  ; RNC  …………(0,25đ) 3 60  x (0,25đ)  R  RN  r  Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch I E 9E E (2)………….(0,25đ)     R 60  x 22 30  x 11 Từ (1) (2)  E  6V , x  36 ……………… (0,25đ) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ... sử dụng chuyên đề trường hợp sau: Sử dụng chuyên đề tiến trính dạy học lớp Sử dụng chuyên đề buổi ôn HSG Sử dụng chuyên đề buổi ngoại khoá Sử dụng chuyên đề học nhà Đối với học sinh sử dụng chuyên. .. nội dung thi học sinh giỏi xa… Xuất phát từ thực tế nói trên, tơi chọn nghiên cứu đề tài: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CHUYÊN ĐỀ VỀ "DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI" (VẬT LÝ 11) HỖ TRỢ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI, với mong... góp đề tài: - Góp phần hệ thống hóa sở lý luận việc xây dựng sử dụng chuyên đề với hệ thống lý thuyết tập hỗ trợ bồi dưỡng HSG - Xây dựng sử dụng sử dụng chun đề "Dịng điện khơng đổi" Vật lý 11

Định dạng
Số trang	159
Dung lượng	1,39 MB