Đang tải... (xem toàn văn)
Nhân dân trong xã chủ yếu làm nghề nông lại phân bố không đồng đều, nhận thức của một số người dân trong việc giáo dục học tập cho con em mình chưa cao. Mặt khác, các em học sinh ở đây cũng phải phụ giúp gia đình nhiều công việc nên thời gian giành cho học tập không nhiều. Đồng thời những giờ lên lớp không có nhiều thời gian để có thể giải quyết được những bài tập nâng cao, học sinh còn chưa thực sự tập trung say mê với môn Vật lí, hoàn cảnh gia đình còn khó khăn, các em chưa có nhiều thời gian để học tập ... Tất cả những vấn đề đó làm ảnh hưởng không nhỏ tới công tác dạy của giáo viên, việc học của học sinh, nhất là công tác ôn luyện học sinh giỏi. Trong nhiều năm thực hiện công tác này, thầy trò chúng tôi đã phải khắc phục nhiều khó khăn. Các buổi chiều đến bồi dưỡng, vì các em học sinh khi học đến lớp 9 gần như các kiến thức cũ các em đã quên, nên tôi đã phải mất rất nhiều thời gian để ôn lại kiến thức cũ. Để học sinh có nhiều thời gian ôn tập và tham khảo kiến thức trên mạng internet, đồng thời được sự đồng ý của Ban giám hiệu nhà trường, tôi đã xin phép phụ huynh học sinh, cho các em thời gian và xin thêm một số buổi chiều để học sinh đến trường ôn luyện để các em có thêm những lượng kiến thức nhất định trước khi bước vào kì thi học sinh giỏi cấp huyện.
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi : Hội đồng sáng kiến Huyện Số TT Họ tên Ngày tháng năm sinh Nơi công tác Chức danh Trường THCS Giáo viện Trình độ chun mơn Tỷ lệ (%) đóng góp vào việc tạo sáng kiến Đại học Toán 100% Là tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: “ Bồi dưỡng học sinh giỏi phần điện học mơn Vật Lí lớp 9” Chủ đầu tư tạo sáng kiến: Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Bồi dưỡng học sinh khá, giỏi mơn Vật Lí lớp trường THCS Sáng kiến áp dụng:Từ ngày 12 tháng năm 2016 Mô tả chất sáng kiến 4.1 Thực trạng vấn đề cần phải giải công tác bồi dưỡng học sinh giỏi mơn Vật Lí lớp Nhân dân xã chủ yếu làm nghề nông lại phân bố không đồng đều, nhận thức số người dân việc giáo dục học tập cho em chưa cao Mặt khác, em học sinh phải phụ giúp gia đình nhiều cơng việc nên thời gian giành cho học tập không nhiều Đồng thời lên lớp khơng có nhiều thời gian để giải tập nâng cao, học sinh chưa thực tập trung say mê với môn Vật lí, hồn cảnh gia đình cịn khó khăn, em chưa có nhiều thời gian để học tập Tất vấn đề làm ảnh hưởng khơng nhỏ tới công tác dạy giáo viên, việc học học sinh, công tác ôn luyện học sinh giỏi Trong nhiều năm thực công tác này, thầy trị chúng tơi phải khắc phục nhiều khó khăn Các buổi chiều đến bồi dưỡng, em học sinh học đến lớp gần kiến thức cũ em quên, nên phải nhiều thời gian để ôn lại kiến thức cũ Để học sinh có nhiều thời gian ơn tập tham khảo kiến thức mạng internet, đồng thời đồng ý Ban giám hiệu nhà trường, xin phép phụ huynh học sinh, cho em thời gian xin thêm số buổi chiều để học sinh đến trường ôn luyện để em có thêm lượng kiến thức định trước bước vào kì thi học sinh giỏi cấp huyện Ngay từ đầu năm học 2016-2017, 2017-2018, khảo sát chất lượng mơn Vật lí có số liệu cụ thể sau: Năm học 2016-2017 tổng số học sinh: 100 em, Giỏi Khá T.Bình Yếu Kém Số lượng 17 75 Tỉ lệ 4% 17% 75% 4% Năm học 2017-2018 tổng số học sinh: 119 em, Giỏi Số lượng Tỉ lệ Khá 5% T.Bình Yếu Kém 21 87 18% 73% 4% Qua số liệu cho thấy chất lượng mơn chưa có chiều sâu Vậy làm để có phương pháp tối ưu công tác ôn luyện học sinh giỏi mơn để đạt kết tốt nhất? Đó câu hỏi mà thân người giáo viên trực tiếp giảng dạy trăn trở qua nhiều năm đề tài giúp dần tìm câu trả lời Sau số giải pháp cụ thể đưa để giải vấn đề Hiện có nhiều sách nâng cao tài liệu tham khảo, Internet, song chương trình bồi dưỡng Huyện nhà chưa có sách hướng dẫn chi tiết, cụ thể tiết, buổi học chương trình khố Vì thế, soạn thảo chương trình bồi dưỡng việc làm quan trọng khó khăn khơng có tham khảo, tìm tịi chọn lọc tốt Giáo viên cần soạn thảo nội dung bồi dưỡng dẫn dắt học sinh từ nội dung chương trình học khố, tiến dần tới chương trình nâng cao (tức trước hết phải khắc sâu kiến thức nội dung học khố, từ vận dụng để mở rộng nâng cao dần) Cần soạn thảo chương trình theo vịng xoáy: Từ tới nâng cao, từ đơn giản tới phức tạp Đồng thời phải có ơn tập củng cố Ví dụ: Cứ sau 2, tiết củng cố kiến thức nâng cao cần có tiết luyện tập để củng cố kiến thức sau 5, tiết cần có tiết ôn tập để củng cố khắc sâu Khi soạn thảo tiết học, cần có đầy đủ nội dung: + Kiến thức cần truyền đạt (lý thuyết, hay cơng thức có liên quan đến tiết dạy) + Bài tập vận dụng, tập nhà luyện thêm (tương tự lớp) Một số ôn tập, Giáo viên cần giúp em tổng hợp dạng bài, phương pháp giải theo hệ thống Vì hầu hết em chưa tự hệ thống mà địi hỏi phải có giúp đỡ giáo viên Cụ thể sáng kiến này, xây dựng dạy chương điện học cần phải học theo chuyên đề sau: + Các loại mạch điện chứa điện trở R Định luật ôm + Các bước vẽ lại sơ đồ mạch điện + Bài tốn mạch cầu cân bằng, mạch cầu khơng cân + Điện trở dây dẫn Biến trở + Điện công suất điện + Định luật Jun- Lenxơ + Bài toán nhiệt điện Điều cần thiết, giáo viên cần đầu tư nhiều thời gian, tham khảo nhiều tài liệu để đúc rút, soạn thảo cô đọng nội dung chương trình bồi dưỡng Cần lưu ý rằng: Tuỳ thuộc vào thời gian bồi dưỡng, khả tiếp thu học sinh mà lựa chọn mức độ khó dạng luyện tập nhiều hay 4.2 Một số phương pháp dạy đạt hiệu cao Trước hết, cần chọn lọc phương pháp phổ biến dễ hiểu để hướng dẫn học sinh, không nên máy móc theo sách giải Cần vận dụng đổi phương pháp giảng dạy phù hợp với nội dung bài; phát huy tính tích cực, độc lâp, tự giác học sinh; tơn trọng khích lệ sáng tạo học sinh Những hướng dẫn kiến thức mới, giáo viên cần lấy ví dụ tập mang tính chất vui chơi, gắn với thực tế để gây hứng thú học tập cho học sinh đồng thời giúp em ghi nhớ tốt Tuy nhiên, toán thế, giáo viên cần phải tìm hiểu kỹ, thử kiểm tra kết nhiều lần Khi tập cụ thể, giáo viên nên gợi mở để học sinh tìm tịi cách giải, khơng nên giải cho học sinh hồn tồn để em khơng giải chữa hết cho em Ngược lại, tập mẫu cần chữa bài, giáo viên lại phải giải cách chi tiết (không nên giải tắt) để giúp học sinh hiểu sâu sắc, đặc biệt tập khó, học sinh mắc nhiều sai sót Đồng thời, uốn nắn sai sót chấn chỉnh cách trình bày học sinh cách kịp thời 4.3 Một số dạng tập phần điện học phương pháp giải I CÁC LOẠI MẠCH ĐIỆN CHỨA ĐIỆN TRỞ R ĐỊNH LUẬT ÔM Mạch điện mắc nối tiếp điện trở Rtđ= R1 + R2+ Rn I= I1 =I2 = .In U= U1+ U2+ Un Mạch điện mắc song song điện trở 1 1 Rtd R1 R2 Rn I = I1 +I2+ In U= U1 =U2= Un 1 R R Nếu có hai điện trở thì: R R R R R R td 2 1 R Nếu có n điện trở giống thì: R R R R n td 0 Định luật ôm cho tồn mạch: I U R Trong : I cường độ dòng điện chạy mạch (A) U hiệu điện hai đầu mạch (V) R điện trở tương đương mạch (Ω) U Định luật ôm cho R1: I1 R Trong : I1 cường độ dịng điện chạy qua R1 (A) U1 hiệu điện hai đầu R1 (V) Chú ý: + Khi mắc nối tiếp điện trở điện trở mạch tăng lên, mắc song song điện trở mạch giảm xuống + Số am pe kế I Số vôn kế U + Nếu điện trở R mắc hỗn hợp nối tiếp song song tính cụm nối tiếp, cụm song song đưa toán mắc song song nối tiếp + Để tính hiệu điện hai điểm A B ta từ A đến B gặp điện trở lấy U cho điện trở đó, U lấy dấu dương qua điện trở R theo chiều từ đầu dương sang đầu âm ngược lại U lấy dấu trừ Ví dụ: + Đi từ AM N U AN U AM U MN U U + Nếu A M B N U AN U MA U MB U BN U U1 U Lưu ý: Nên chọn cách ngắn đơn giản Dạng 1: Mạch điện đơn giản Số am pe kế vôn kế + Am pe kế mắc nối tiếp với điện trở R, để đo dịng điện chạy qua số am pe kế cường độ dòng điện chạy qua R + Vôn kế mắc song song với điện trở R để đo hiệu điện hai đầu điện trở R số vôn kế hiệu điện hai đầu R Ví dụ 1: Cho mạch điện hình vẽ Biết R1 = R4 = Ω; R2= 4Ω; R3=8Ω Hiệu điện UAB =12 Bỏ qua điện trở dây nối khóa K Tính điện trở tương đương mạch AB dòng điện qua điện trở trường hợp sau: a, Đóng K2, mở K3 b, Đóng K3, mở K2 c, Đóng K2 K3 Hướng dẫn giải: a, Khi đóng K2 mở K3 mạch điện có: R1 nt R2 nt R4 + Điện trở tương đương đoạn mạch AB là: RAB R1 R2 R4 8 U 12 AB + Dịng điện mạch chính: I R 1,5 A AB + Vì điện trở mắc nối tiếp nên: I = I1= I2= I4 = 1,5A b, Khi đóng K3 mở K2 mạch điện có R1 nt R3 nt R4 + Điện trở tương đương đoạn mạch AB là: RAB R1 R3 R4 12 U 12 AB + Dịng điện mạch chính: I R 12 1A AB + Vì điện trở mắc nối tiếp nên: I= I1 =I3 =I4 =1A c, Khi đóng K2 K3 mạch điện có: R1 nt (R2// R3) nt R4 R R 4.8 Ta có: R23 R R + Điện trở tương đương đoạn mạch AB là: 20 RAB R1 R23 R4 3 + Dịng điện mạch chính: I U AB 12 1,8 A RAB 20 Ta có: I = I1 = I23 = I4 = 1,8A U23 = I23.R23=4,8 V U2=U3=4,8V U 4,8 U 4,8 + Dòng điện qua điện trở R2: I R 1, A + Dòng điện qua điện trở R3: I R 0,6 A Ví dụ 2: Cho mạch điện hình vẽ Biết R1=R6 =2Ω , R2 =R3 =4Ω, R4 =2Ω; R5= 6Ω Hiệu điện hai điểm A, B U AB =12V Bỏ qua điện trở dây nối Tính điện trở tương đương mạch AB dịng điện qua điện trở: Hướng dẫn giải: Ta có: R23 R2 R3 8 R45 R4 R5 8 R2345 R23 R45 4 R23 R45 + Điện trở tương đương mạch AB là: RAB=R1+R2345+R6 =2+4+2 =8 Ω U 12 AB + Dòng điện mạch AB là: I R 1,5 A AB + Suy ra: I = I1 =I2345=I6 =1,5A U23 =U45 =U2345 =I2345.R2345 =6V U U 23 + Dòng điện qua điện trở R2 R3: I23 =I2 =I3 = R 0,75 A 23 45 + Dòng điện qua điện trở R4 R5: I45 =I4 =I5 = R 0,75 A 45 Ví dụ 3: Cho mạch điện có sơ đồ hình Biết R1 =10 Ω R2 =3R3, Am pe kế A1 4A a, Tìm số am pe kế A2 A3 b, Hiệu điện hai đầu R3 15 V Tìm số vơn kế V Hướng dẫn giải: a, Ta có: U23 =U2 =U3 I2.R2 = I3.R3 I2 3R3 = I3 R3 I3=3I2 Lại có: I= I1=I2+I3 4=I2 +3I2 I2 =1A I3=3A Vậy số A2 1A số A3 3A b, Hiệu điện hai đầu điện trở R1: U1 =I1.R1 =4.10 =40V Hiệu điện hai đầu mạch là: U=U1 +U3 =40+15 =55V Dạng 2: Mạch điện phức tạp Vẽ lại mạch Lý thuyết mạch đối xứng: - Mạch đối xứng mạch có trục mặt đối xứng - Có hai loại trục mặt đối xứng: + Trục mặt đối xứng điểm vào – : Là đường thẳng mặt phẳng nhận điểm vào điểm dòng điện làm hai điểm đối xứng nhau, đồng thời chia mạch thành nửa + Trục mặt đối xứng đường vào - ra: Là đường thẳng mặt phẳng chứa điểm vào điểm dòng điện, đồng thời chia mạch thành nửa - Các điểm đối xứng qua trục mặt đối xứng đường vào – đường có điện Các điểm nằm trục đường thẳng mặt đối xứng điểm vào – có điện - Các đoạn mạch đối xứng có dịng điện - Với mạch điện có tính đối xứng điểm cách điểm vào điểm quãng theo đường tương đương có điện *Các bước vẽ lại sơ đồ mạch điện Bước 1: Đặt tên cho điểm hai đầu điện trở mạch điện Bước 2: Xác định điểm có điện Bước 3: Xác định điểm đầu điểm cuối mạch điện Bước 4: Liệt kê điểm hai đầu mối điện trở hàng ngang theo thứ tự bắt đầu xuất phát từ điểm đầu mạch điện kết thúc điểm cuối mạch điện Mỗi điểm biểu diễn dấu chấm, điểm có điện dùng điểm chung điểm có ghi tên điểm trùng Bước 5: Lần lượt đặt điện trở nằm hai điểm tương ứng với mạch ban đầu ( lúc đầu nằm hai điểm lúc sau nằm hai điểm đó) *Chập điểm nút có điện - Các điểm có điện là: + Các điểm nối với dây dẫn am pe kế có điện trở nhỏ bỏ qua + Các điểm đối xứng qua trục đối xứng mặt đối xứng - Khi điểm có điện chập lại thành - Đối với vơn kế có Rv = dịng điện khơng qua nên bỏ chúng - Mạch điện có khóa K: mạch kín đóng khóa K mạch hở mở khóa K Ví dụ 4: Cho mạch điện hình cho biết: R1=R2=5Ω; R3=R4=R5=R6=10Ω Điện trở am pe kế nhỏ khơng đáng kể a, Tính điện trở tương đương RAB đoạn mạch AB b, Cho hiệu điện hai điểm A B U AB =30V Tìm cường độ dịng điện qua điện trở số am pe kế Hướng dẫn giải: Bước 1: Đặt tên cho điểm hai đầu điện trở A,B,C,D,E,F,G Bước 2: Xác định điểm có điện VC=VD=VE=VB Bước 3: Xác định điểm đầu điểm cuối mạch điện: Điểm đầu A điểm cuối (B, C,D,E) Bước 4: Liệt kê điểm mạch điện theo hàng ngang sau: A B(C;D;E) F G Bước 5: Lần lượt đặt điện trở nằm hai điểm tương ứng với mạch ban đầu cụ thể: Điện trở R1 nằm hai điểm A F; điện trở R2 nằm hai điểm F G; điện trở R3 nằm hai điểm G B; điện trở R4 nằm hai điểm A C( nằm A B); điện trở R nằm hai điểm D F ( nằm hai điểm F B); điện trở R nằm hai điểm E G ( nằm G B) a,Từ sơ đồ mạch điện vẽ lại mạch hình trên, ta dễ dàng xác định sơ đồ mắc điện trở sau: R R R3 / / R6 ntR2 / / R nt R1 / / R 10.10 Ta có: RGB R R 10 10 5 RGB 2 RGB R2 10 10 + Vì RA= mạch điện ( R1// RAC )nt (R2 //RCB) U X U1 + Phương trình dòng điện nút C: I A I CB I x U U1 U1 U1 U (1) Rx x 6 x x + Phương trình dịng điện nút D: I A I1 I U1 U U1 U U1 1 (2) R1 R2 3 *Trường hợp 1: Dịng điện qua ampe kế có chiều D đến C + Từ phương trình (2) ta có: I1 I I CB I X U1 U1 U1 3V + Thay U1 =3(V) vào phương trình (1) ta tìm x =3Ω + Với RAC =x =3Ω vị trí chạy C cách A đoạn AC =0,75(m)=75(cm) *Trường hợp 2: Dòng điện qua ampe kế có chiều C đến D + Từ phương trình (2) ta có: I1 I I CB I x U1 U1 U1 V 3 + Thay U1 (V) vào phương trình (1) ta tìm x 1,16() + Với RAC =x=1,16Ω vị trí chạy C cách A đoạn AC 29(cm) Vậy vị trí mà chạy C cách A đoạn 75 (cm) 29 (cm) ampe kế ( A) II ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN BIẾN TRỞ + Điện trở dây dẫn: R l Trong đó: điện trở suất (Ω.m), l S chiều dài đơn vị (m); S tiết diện ngang dây dẫn ( m ) + Biến trở dây dẫn cấu tạo cho làm cho điện trở biến thiên từ giá trị nhỏ Rmin ( Rmin 0) đến giá trị Rmax lớn + Biến trở mắc nối tiếp mạch điện thường dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện chạy mạch 24 Chú ý: Nếu biến trở có ghi: a (Ω) – b(A) số a (Ω) cho biết giá trị điện trở lớn biến trở Số b(A) cho biết dòng điện lớn biến trở chiệu Dạng 1: Sự phụ thuộc R vào , l , S Ví dụ 1: Đặt vào hai đầu AB đoạn dây dẫn đồng chất tiết diện hiệu điện U Hãy tìm tỉ số hiệu điện UAC UCB, biết điểm C chia đoạn thẳng AB theo tỉ lệ AC AB Hướng dẫn giải: Bài toán tương đương với điện trở RAC nối tiếp với điện trở RCB nên IAC =ICB U R l AC AC AC Do ta có : U R l ; CB CB CB l AC l C A B AC AC AC Lại có: l CB l AB AC CB CB AC l AC AC Theo đề ra: AB AB 1, 25 AC l 1, 25 AC AC CB U AC Vậy ta có: U CB Ví dụ 2: Một dây nhơm có dạng hình trụ trịn quấn thành cuộn có khối lượng 0,81kg, tiết diện thẳng cuộn dây 0,1 mm Tìm điện trở dây dẫn biết nhơm có khối lượng riêng điện trở suất 2,7 g/ 8 cm3 2,8.10 .m Hướng dẫn giải: m 0,81 4 + Thể tích cuộn dây: V D 2,7.103 3.10 m + Chiều dài dây nhôm: l V 3.104 3000m S 0,1.106 l S + Điện trở dây cuộn dây nhôm: R 840 25 Dạng 2: Biến trở mắc nối tiếp với tải + Điện trở tương đương đoạn mạch: Rtđ = R tải +Rx ( Rx phần điện trở tham gia biến trở) + IRx cường độ dịng điện mạch URx = U mạch = U tải + Khi chạy C trùng với điểm M lúc Rx = Rtđ = R tải ( giá trị nhỏ điện trở tồn mạch) I đạt giá trị lớn ( hiệu điện tồn mạch khơng đổi) Ngược lại, chạy C trùng với điểm N toàn điện trở biến trở tham gia vào mạch lúc Rtđ = R tải + Rx ( giá trị lớn R tđ) I đạt giá trị nhỏ ( hiệu điện tồn mạch khơng đổi ) Ví dụ 3: Cho mạch điện hình vẽ , bóng đèn Đ có ghi 24V -0,8A hiệu điện hai điểm A B không đổi U= 32 V a, Biết đèn sáng bình thường, tính điện trở biến trở b, Dịch chuyển chạy biến trở cho điện trở biến trở tăng lần so với giá trị ban đầu Khi cường độ dòng điện qua biến trở bao nhiêu? Cường độ sáng bóng đèn nào? c, Hỏi dịch chạy phía đèn dễ bị cháy? Hướng dẫn giải: a,+ Vì đèn sáng bình thường nên dòng điện chạy mạch là: I = 0,8A U 24 D + Điện trở bóng đèn : RD = I 0,8 30 D 26 U 32 AB + Điện trở mạch: RAB I 0,8 40 + Vì biến trở mắc nối tiếp với bóng đèn Đ nên: RAB = RD +R R= 10Ω b, Theo đề ta có giá trị biến trở R’= 2R =20 Ω + Điện trở toàn mạch: Rm = RD +R’ =30 + 20 =50 Ω U 32 + Dòng điện mạch này: I R 50 0,64 A m + Vì I < 0,8 A nên đèn sáng yếu mức bình thường c, Đèn bị cháy dịng điện chạy qua lớn giá trị I max= 0,8 A Vì hiệu điện hai đầu mạch khơng đổi nên điện trở tồn mạch mà giảm xuống dịng điện mạch lớn 0,8 A Vì RD khơng đổi nên R biến trở phải giảm, R giảm chiều dài l phải giảm tức dịch chuyển chạy sang trái Dạng 3: Biến trở vừa mắc nối tiếp, vừa mắc song song với tải + Vẽ lại mạch điện để toán đơn giản + Chọn RCM =x ẩn, biểu diễn RCN theo RCM Chú ý: + RMN = R0 không đổi ( số ghi biến trở, giá trị lớn biến trở) + RCM = R0 –RCN ( đặt RAC =x thì: x R0) + Mạch ban đầu: + Vẽ lại mạch: Ví dụ 4: Cho mạch điện hình vẽ bóng đèn Đ có ghi ( 6V-0,75 A) 27 Đèn mắc với biến trở có ghi ( 16 Ω - 1A) UAB khơng đổi 12V Tính R1 = RCN biến trở để đèn sáng bình thường Hình vẽ: Hướng dẫn giải: Sơ đồ mạch điện vẽ lại sau: + Vì điện trở lớn biến trở ( điện trở toàn phần biến trở 16 Ω) nên ta có: RCN = R1 RCM =16- R1 + Vì đèn sáng bình thường nên: UĐ= 6V UCN = 6V ICN = R + Lại có: UCM = UAB – UĐ =6V nên ICM = 16 R 6 Ta có: ICM =ICN + IĐ 16 R R 0,75 0,75 R1 96 R1 2 1 III ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ + Cơng suất dịng điện chạy đoạn mạch: A=U.I.t (J) + Cơng suất dịng điện: p = A U I (w) t + Nguồn điện thiết bị để tạo trì hiệu điện nhầm trì dịng điện mạch + Nhiệt lượng tỏa điện trở R ( ĐL Jun- Len xơ): Q I R.t 28 + Công suất tỏa nhiệt R: p = Q U2 I R U I t R + Áp dụng cho bóng đèn: pđ = I d R d Ud Rđ Rd Chú ý: + Công nguồn điện công dịng điện chạy tồn mạch điện sinh tồn mạch + Cơng suất nguồn điện có trị số cơng suất dịng điện chạy tồn mạch, cơng suất điện sinh toàn mạch + Số ghi dụng cụ cho biết giá trị định mức( giá trị cực đại hoạt động dụng cụ) + Đèn sáng bình thường dịng điện qua bóng đèn giá trị định mức đèn + Nhiệt lượng thu vào lượng chất: Q thu =mc t =mc (t2 –t1) + Trong đó: m khối lượng (kg) c nhiệt dung riêng (J/kg.K), t2 t1 nhiệt độ + Phương trình cân nhiệt: H= 100% Qtỏa= Qthu H< 100% Qthu= Qtỏa + Mỗi số đếm cơng tơ số điện =1kWh =36 105 J Dạng 1: Điện công suất điện Ví dụ 1: Để trang trí quầy hàng người ta dùng bóng đèn 6V – 9W mắc nối tiếp vào mạch điện có hiệu điện khơng đổi U= 240V a, Tìm số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường b, Nếu có bóng đèn bị cháy, người ta nối tắt đoạn mạch có bóng lại cơng suất tiêu thụ bóng tăng hay giảm phần trăm Hướng dẫn giải: 29 U 240 a, Số bóng cần dùng: n U 40 ( bóng) D b, Điện trở bóng: RĐ U D 62 4 PD + Nếu có bóng đèn bị cháy điện trở tổng cộng bóng cịn lại là:R = 39RĐ =156 Ω + Dòng điện qua đèn là: I U 240 1,54 A R 156 + Công suất tiêu thụ bóng là: P = I RĐ= 9,47W + Nghĩa tăng lên so với trước: 9, 47 100% 5, 2% Nhận xét: Vì cơng suất đèn vượt giá trị định mức nên dễ cháy Ví dụ 2: Cho mạch điện hình vẽ: Đèn loại: 6V- 3W đèn loại: 3V- 1,5W, điện trở R3= R4= 12 , hiệu điện U= 9V a, Khi khóa K mở hai đèn có sáng bình thường khơng, sao? b, Khóa K đóng tính cơng suất điện đèn? Độ sáng đèn nào, sao? Hướng dẫn giải: + Điện trở đèn R1= 12 ; Điện trở đèn R2= a, K mở xét mạch nối tiếp R1 R2 R1= 2R2 nên U1= 2U2, U1+ U2=9V => U1= 6V, U2,= 3V Cả hai đèn sáng bình thường có hiệu điện hai đầu đèn hiệu điện định mức đèn b, K đóng: (R1// R3) nối tiếp (R2// R4) Tính R13= ; R24= ; 30 R U 13 13 Có R U => U13= 5,4V< Udm1; U24=3,6V> Udm2 24 24 đèn sáng yếu bình thường , đèn sáng mạnh bình thường 5, 42 2, 43W Công suất điện đèn P1= 12 3, 62 Công suất điện đèn P2= = 2,16W Dạng 2: Định luật Jun – Len xơ Bài tốn nhiệt điện Ví dụ 3: Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở 80 Ω cường độ dòng điện qua bếp 2,5 A a, Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa thời gian phút b, Dùng bếp điện để đun sơi 1,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu 250C thời gian đun sơi nước 20 phút Coi nhiệt lượng cần thiết để đun sơi nước có ích Tính hiệu suất bếp Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/ kg.K, khối lượng riêng nước d =1000kg/m3 c, Một ngày sử dụng bếp điện Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện 30 ngày, giá 1kWh điện 2000 đồng Hướng dẫn giải a, Nhiệt lượng mà bếp tỏa thời gian phút là: Q=I2.R.t = 2,52.80.60=3.104 J b, Nhiệt lượng mà bếp tiêu thụ 20 phút là: Q=I2.R.t =2,52.80.60.20=6.105J + Nhiệt lượng cần thiết để làm nước sôi: Qthu = m.c (t2 – t1) = D.V.c (t2 – t1) =1000 1,5.10-3 4200 (100-25) =472500 J Q 472500 i + Hiệu suất bếp: H Q 100% 6.105 100% 78,75% c, Công suất tỏa nhiệt bếp là: P I R 2,52.80 500W 0,5KW + Mỗi ngày sử dụng ấm 3h, thời gian sử dụng 30 ngày 90h + Điện mà bếp tiêu thụ là: A =P.t =0,5.90 =45kW.h + Vì giá 1kW.h điệnlà 2000 đồng nên số tiền phải trả 30 ngày là: 45.2000=90000 đồng 31 Ví dụ 4: Một bếp điện gồm hai điện trở R1 R2 dùng nhiều cách để đun nước: + Chỉ dùng điện trở R1 nước sơi thời gian t1 + Chỉ dùng R nước sơi thời gian t2 Hỏi nước sôi lâu dùng a, Hai điện trở R1 R2 nối tiếp b, Hai điện trở R1 R2 song song Hướng dẫn giải: + Nếu ấm nước có hai sợi dây nung R R2 dùng nguồn ( giá trị hiệu điện không đổi) để đun lượng nước định Q U khơng đổi + Ta có: Q I R.t U2 U2 t R t R R + Áp dụng cho trường hợp dùng R1, R2 ta có: U2 R R1 R1 t1 Q U2 R R2 R2 t Q U2 U2 U2 Rnt R1 R2 t nt t1 t tnt t1 t2 Q Q Q 1 Q Q Q 1 Rss R R U t ss U t1 U t2 t ss t1 t Dạng 3: Công suất cực đại Phương pháp chung + Biểu diễn cơng suất cần tính theo biên trở R + Dựa vào bất đẳng thức cô-si tam thức bậc để tìm giá trị max Kinh nghiệm + Nếu điện trở cần tính cơng suất mắc nối tiếp với điện trở cịn lại nên biểu diễn công suất theo dạng PR I R R + Nếu điện trở cần tính cơng suất mắc song song với điện trở khác U R2 nên biểu diễn công suất theo dạng: PR R 32 b 2 b x + Bất đẳng thức cosi: b x= x Ví dụ 5: Cho mạch diện hình vẽ: UAB= U =6V; R1= 5,5 Ω; R2= 3Ω; R biến trở a, Khi R = 3,5 Ω, tìm cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AM b, Với giá trị biến trở R cơng suất tiêu thụ biến trở R đạt giá trị lớn Tìm giá trị lớn Sơ đồ mạch điện: Hướng dẫn giải: a, Khi R =3,5 Ω điện trở tương đương mạch RAB = R1 +R2 +R =5,5 + +3,5 =12Ω U + Dòng điện chạy mạch: I R 12 0,5 A AB + Công suất đoạn mạch AM là: PAM I RAM 0,5.( R2 R ) 0,5.(3 3,5) 1,625W U R 62 R 62.R PR I R PR (R R2 R) (8,5 R )2 R 17 R 8,52 b, Ta có: + Theo bất đẳng thức cô-si: R R + Do đó: R Vậy p R max = 8,52 17 34 R 62 8,52 R 17 R 8,52 8,52 R 17 R R p max R 8,52 17 = min=34 R 62 8,52 1,06W Dấu ‘=’ sảy R R 8,5 34 R Ví dụ 6: Có mạch điện hình vẽ Hiệu điện hai đầu mạch U=12V Các điện trở mạch ngoài: R1 =0,5; R2 =6Ω; R3 =12 Ω Điện trở R có giá trị thay đổi từ đến vô Điện trở ampe kế khơng đáng kể 33 a, Điều chỉnh R=1,5Ω Tìm số ampe kế công suất tỏa nhiệt mạch AB b, Điều chỉnh R có giá trị cơng suất R đạt giá trị cực đại Hướng dẫn giải: R2 R3 6.12 a, Điện trở tương đương: R R1 R R R 0,5 12 1,5 6 + Cường độ dòng điện mạch AB: I U 12 2A R + Công suất mạch AB: PAB = I AB RAB 22.6 24W b, Công suất R: PR I R U R R2 R3 R R1 R2 R3 + Theo côsi ta có: R 122 R 12 R (4,5 R) R 4,52 R 12 4,52 R 9 R 122 4,52 4,52 8W R PR max 99 R R 4,52 R 4,5 Dấu ‘=’ sảy R R 4.4 Điểm sáng kiến + Đề tài mang tính thực tiễn cao, đáp ứng yêu cầu người dạy người học + Học sinh biết cách vẽ lại sơ đồ mạch điện mạch điện có nhiều điện trở vẽ dạng phức tạp + Biết vai trị vơn kế ampe kế sơ đồ mạch điện + Giải toán mạch cầu cân mạch cầu không cân + Biết giải số tập nâng cao có liên quan đến biến trở cơng suất tiêu thụ, đặc biệt toán nhiệt điện + Bằng phương pháp biện luận, hoá giải tính phức tạp tốn 34 + Bài giải đơn giản, rút ngắn thời gian công sức + Kết cụ thể tính xác cao Những thông tin cần bảo mật: (Không) Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến 6.1 Đối với cấp + Tăng cường sở vật chất tạo điều kiện thuận lợi cho công tác dạy học, đặc biệt đồ dùng cho học sinh làm thí nghiệm để tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên học sinh áp dụng tốt phương pháp dạy học đại + Cung cấp cho giáo viên có nhu cầu đề thi học sinh giỏi cấp huyện cấp tỉnh năm gần để giáo viên học sinh trường có thêm nguồn tài liệu tham khảo công tác + Nhà trường bổ sung thường xuyên tài liệu nâng cao để tài liệu phong phú, đa dạng 6.2 Đối với giáo viên + Dạy theo chuyên đề buổi/ tuần vào buổi chiều + Giáo viên lại phải lựa chọn đối tượng học sinh vào bồi dưỡng phải tự soạn thảo chương trình bồi dưỡng cách hợp lý, khoa học, sáng tạo Ngoài ra, giáo viên cần tập cho em có phương pháp tự học, tự đọc tự nghiên cứu tài liệu nhà, hướng cho em có ý chí, tâm, biết đặt mục tiêu cần vươn tới, đạt đích mà đặt 6.3 Đối với học sinh + Cần có lịng u thích mơn học, có u thích có hứng thú học tập Đây yếu tố cần thiết để học tốt môn học + Ln tìm tịi mở rộng kiến thức, chương trình sách giáo khoa vốn kiến thức chuẩn, khơng thể giải thích cặn kẽ hết vấn đề thời lượng chương trình khơng cho phép Lợi ích thu áp dụng sáng kiến Thông qua đề tài giúp học sinh phân loại dạng tập giải tốt vấn đề loại tập Đối với mơn Vật lí, tập Vật lí giữ vai trò quan trọng, việc hướng dẫn học sinh làm tập Vật lí 35 hoạt động dạy học, cơng việc khó khăn Ở đó, bộc lộ rõ trình độ người giáo viên Vật lí việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ học sinh Vì thế, địi hỏi giáo viên học sinh phải học tập lao động khơng ngừng Bài tập Vật lí giúp học sinh hiểu sâu qui luật Vật lí, tượng Vật lí Thơng qua dạng tập khác tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt kiến thức để tự lực giải thành cơng tình cụ thể khác kiến thức trở nên sâu sắc hồn thiện trở thành vốn riêng học sinh, nên tập Vật lí gây hứng thú học tập cho học sinh Qua việc học sinh phân loại dạng tập dẫn đến giúp học sinh giải dạng tập cách tốt làm tiền đề vững cho em học tốt vào cấp III Qua trình nghiên cứu, tìm hiểu thực đề tài này, nhận thấy bước đầu vừa làm vừa rút kinh nghiệm có bước chuyển biến mới, em nắm vững kiến thức tiếp xúc với số dạng tập nâng cao Kết cuối năm học 2016 -2017; 2017- 2018, chất lượng mơn có tiến bộ, cụ thể sau: Năm học 2016-2017 tổng số học sinh: 100 em, đó: Giỏi Khá T.Bình Yếu Kém Số lượng 10 25 65 0 Tỉ lệ 10% 25% 65% 0% Năm học 2017-2018 tổng số học sinh: 119 em, đó: Giỏi Khá T.Bình Yếu Kém Số lượng 12 30 76 Tỉ lệ 10% 25% 64% 1% + Năm học 2016-2017: học sinh đạt giải ba cấp huyện + Năm học 2017-2018: học sinh đạt giải ba cấp huyện 36 Danh sách người tham gia áp dụng thử áp dụng sáng kiến lần đầu: Ngày tháng năm sinh Nội dung STT Họ tên công việc hỗ trợ Đưa Giáo Đại học số phương viên Vật Lí pháp giải Đưa Giáo Đại học số phương viên toán pháp giải Đưa Giáo Đại học số phương viên toán pháp giải Thử nghiệm Học số sinh phương pháp giải Tôi xin cam đoan thông tin nêu đơn trung thực, thật Nơi cơng tác Chức danh Trình độ chun mơn hồn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật , ngày 10 tháng năm 2019 Người nộp đơn 37 KẾT QUẢ CHẤM CỦA HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN NHÀ TRƯỜNG XÁC NHẬN CỦA BAN GIÁM HIỆU 38 ... viên Vật lí việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ học sinh Vì thế, địi hỏi giáo viên học sinh phải học tập lao động khơng ngừng Bài tập Vật lí giúp học sinh hiểu sâu qui luật Vật lí, tượng Vật lí Thơng... qua đề tài giúp học sinh phân loại dạng tập giải tốt vấn đề loại tập Đối với mơn Vật lí, tập Vật lí giữ vai trò quan trọng, việc hướng dẫn học sinh làm tập Vật lí 35 hoạt động dạy học, cơng việc... bước vào kì thi học sinh giỏi cấp huyện Ngay từ đầu năm học 2016-2017, 2017-2018, khảo sát chất lượng mơn Vật lí có số liệu cụ thể sau: Năm học 2016-2017 tổng số học sinh: 100 em, Giỏi Khá T.Bình