8. Cấu trúc của luận án
3.4.1. Tiến trình tổ chức DH bài Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn
Khảo sát sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn --
1.Làm việc chung
♦Chia nhóm: GV Chia lớp thành 4 nhóm, mỗi nhóm 6 (hoặc 7) HS và cử nhóm trưởng, thư ký (cần luân phiên thay đổi trong các hoạt động nhóm).
♦ Nêu vấn đề: Một dây dẫn dài l và có điện trở R. Nếu cho rằng dây dẫn cùng loại đó dài 2l (gồm 2 dây dài l được mắc nối tiếp với nhau) thì các em hãy dự đoán xem dây này có điện trở bằng bao nhiêu.
♦ Giao nhiệm vụ: Hãyđọc hiểu mục 1 phần II trong SGK kết hợp phiếu học tập số 2. Các nhóm hãy tiến hành TN để khảo sát sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn l, 2l, 3l. - Nhóm 1 và 4: Làm TN đo điện trở của dây dẫn có chiều dài l1 = l và l2 = 2l.
- Nhóm 2 và 3: Làm TN đo điện trở của dây dẫn có chiều dài l1 = l và l2= 3l
♦ Hướng dẫn thực hiện hoạt động nhóm: GV yêu cầu HS tiến hành hoạt động nhóm theo các bước: nghiên cứu phiếu học tập số 2, vẽ sơ đồ mạch điện, lựa chọn vật liệu, dụng cụ để lắp ráp theo phương án TNTT của mỗi nhóm; tiến hành TN, đo đạc để thu thập số liệu vào bảng; xác định điện trở và rút ra kết luận. GV cung cấp đủ vật liệu và dụng cụ cho các nhóm tiến hành TN.
2. Hoạt động nhóm với sự hỗ trợ của TNTT
- 121 -
- 02 HS lựa chọn dụng cụ, tìm kiếm vật liệu, 02 HS vẽ mạch sơ đồ mạch điện;
- 02 HS xác định chiều dài và lắp ráp dây dẫn có chiều dài l1, 02 HS xác định chiều dài và lắp ráp dây dẫn có chiều dài l2,
- Khi TNTT đã hoàn chỉnh, cả nhóm cùng tiến hành TN và đọc kết quả; - 02HS xử lý số liệu của l1, 02 HS xử lý số liệu của l2;
- Cả nhóm cùng thảo luận để rút ra kết luận và kiến thức cần nghiên cứu. ♦ Lắp ráp TN:
- Lựa chọn dụng cụ, vật liệu theo sự chuẩn bị của GV.
- HS dùng thước đo chiều dài để cắt 2 đoạn dây điện trở l1 và l2 theo kết hoạch TN (mỗi đoạn l = 12 cm). Cố định các dây điện trở trên các đinh vít.
- Dùng dây dẫn lắp mạch điện theo sơ đồ hình 1.1 (SGK VL 9, trang 4). Kiểm tra lại mạch điện và dụng cụ đo trước khi tiến hành TN khảo sát.
- GV là người giám sát, theo dõi và kịp thời hỗ trợ cho các nhóm khi gặp khó khăn.
♦ Tiến hành TN, thu thập và xử lý kết quả:
- Tiến hành đo U, I trên mỗi dây điện trở. Ghi lại số liệu vào bảng thống kê. Cụ thể: + Nối cắm vào dây điện trở (1), đóng khóa K, HS đọc số chỉ trên ampe kế và vôn kế. + Tiến hành đọc và ghi giá trị vào phiếu học tập số 2.
+ Thay dây điện trở chiều dài l trong mạch điện bằng dây điện trở có chiều dài 2l (chỉ cần thay đổi đầu cắm vào dây điện trở (2)).
+ Làm tương tự như trên. Đóng mạch và HS đọc kết quả ampe kế và vôn kế.
+ Dùng dây dẫn nối 2 chốt của điện trở (1), (2) lại với nhau ta được 2 điện trở mắc nối tiếp có chiều dài l + 2l = 3l. Đóng mạch và đọc kết quả ampe kế và vôn kế.
+Xử lí kết quả: Dựa vào số liệu của bảng kết quả và phiếu học tập, các nhóm HS tính toán theo công thức của định luật Ôm để xác định các R.
♦ Thảo luận nhóm, thống nhất kết quả, rút ra nhận xét và chuẩn bị nội dung báo cáo trước lớp: Cả nhóm thảo luận để thống nhất kết quả R tỉ lệ với l và nguyên nhân gây ra các sai số là do sai số dụng cụ (điện trở, vôn kế và ampe kế) và sai số phép đo; cần đo và đọc kết quả nhiều lần để giảm các sai số đó. Có thể có HS đề nghị lắp mạch điện theo phương án khác để giảm sai số.
3. Thảo luận chung
♦ Các nhóm cử đại diện trình bày kết quả: Mỗi nhóm lần lược báo cáo kết quả để các nhóm khác so sánh kết quả của nhóm mình, tự đánh giá và đánh giá nhóm khác.
Dây điện trở 2l (2) Dây điện
trở l (1) Chốt cắm dây (1)
- 122 -
Sự phụ thuộc của điện trở vào ρ, l và S
Tiết diện Chất liệu
Điện trở tỉ lệ nghịch với tiết diện dây dẫn
Công thức: 2 1 2 2 2 2 1 1 R S d R S d Vận dụng để giải thích được một số hiện tượng
trong thực tế
Điện trở phụ thuộc vào chất liệu làm dây dẫn Công thức: R l S Vận dụng để giải thích được một số hiện tượng
trong thực tế
Chiều dài
Điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài dây dẫn
Công thức: 1 1
2 2
R l
R l
Vận dụng để giải thích được một số hiện tượng
trong thực tế
♦ Thảo luận chung, đánh giá kết quả làm việc của các nhóm: Mặc dù một số nhóm không tiến hành TN với các dây dẫn có chiều dài như nhau nhưng đều có chung kết quả
Điện trở của dây dẫn có c ng tiết diện và vật liệu tỉ lệ thuận với chiều dài mỗi dây.
♦ Kết luận, rút ra kiến thức mới cần nghiên cứu: Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện, được làm cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của dây.