Phương Pháp Giải Bài Tập Thực Nghiệm Điện Một Chiều Lớp 9 Ở Trường THCS Đường Hoa

13 35 0
  • Loading ...
1/13 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 13/05/2018, 22:21

KINH NGHIỆM Đề tài : PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THỰC NGHIỆM ĐIỆN MỘT CHIỀU LỚP TRƯỜNG THCS ĐƯỜNG HOA I Phần mở đầu Lý chọn đề tài Nâng cao chất lượng giáo dục vấn đề khơng ngành giáo dục mà tồn xã hội quan tâm Chính lẽ mà phần quan trọng chủ đề nhiều năm học Để nâng cao chất lượng giáo dục cần đầu tư nâng cao chất lượng đại trà nhiều phương pháp, song đầu tư cho chất lượng mũi nhọn để phát hiện, chọn lựa bồi dưỡng học sinh giỏi vấn đề quan trọng Làm để tạo cho học sinh hứng thú say mê môn Vật lý từ bậc THCS để từ giáo viên sớm khai thác nguồn “ tiềm năng” quý giá tạo “sản phẩm” học sinh giỏi vấn đề mà thầy cô giáo dạy môn trăn trở Bởi đề thi học sinh giỏi môn Vật lý cấp tỉnh, kiến thức nâng cao nhiều so với nội dung kiến thức chương trình SGK Những học sinh học tốt môn Vật lý THCS thường lên bậc THPT em học cách nhẹ nhàng thoải mái có tảng vững Mặt khác chương trình Vật lý THPT Vật lý THCS mở rộng, nâng cao Năm học 2015 - 2016 nhà trường phân công giảng dậy môn vật lý khối 8, đảm nhiệm ôn luyện đội tuyển học sinh giỏi môn vật lý khối 8, Nhiệm vụ đặt làm để đảm bảo chất lượng đội tuyển học sinh giỏi môn vật lý Qua thực tế khảo sát đội tuyển học sinh giỏi khối nội dung chuyên đề điện học chiều tơi nhận thấy Đối với tốn điện học thơng thường học sinh có số phương pháp giải phù hợp, tốn có nội dung thực nghiệm (là nội dung quan trọng thường gặp chuyên đề BDHSG nói chung chun đề điện học nói riêng) HS gặp phải khó khăn lúng túng khó tìm hướng giải tốn cách xác Đặc biệt tốn giới hạn cho số dụng cụ thí nghiệm việc xác định giá trị đại lượng cho trước toán phức tạp học sinh Vì vậy, việc tổng hợp, khái quát thành phương pháp giải toán thực nghiệm chuyên đề Điện học chìa khoá giúp HS biến toán thực nghiệm phức tạp thành tốn đơn giản, có lối riêng cách rõ ràng, từ dễ dàng vận dụng vào giải tập thực nghiệm khác chuyên đề Điện học Việc nắm vững phương pháp giải toán thực nghiệm chuyên đề Điện học giúp HS làm tốt tốn có liên quan đến nội dung thực nghiệm, đồng thời nâng cao chất lượng bồi dưỡng chuyên đề Điện học nói riêng chất lượng đội tuyển HSG vật lí nói chung Với lí cơng tác bồi dường học sinh giỏi, chọn đề tài "phương pháp giải tập thực nghiệm điện chiều lớp trường THCS Đường Hoa" Mục đích nghiên cứu - Hình thành cho học sinh phương pháp tổng quan giải tập thực nghiệm điện chiều lớp - Hình thành cho giáo viên bước việc hướng dẫn học sinh giải tập thực nghiệm điện chiều lớp Xuất phát từ mục đích nghiên cứu thấy nhiệm vụ nghiên cứu đề tài cần tập trung vào số vấn đề sau: - Tìm hiểu phương pháp giải tốn thực nghiêm vật lý - Tìm hiểu biện pháp hình thức bồi dưỡng cho học sinh giỏi lớp giải toán thực nghiệm điện chiều lớp - Tìm hiểu cấu trúc chương trình “chương 1” điện học lớp - Tìm hiểu thực trạng việc giảng dạy tập thực nghiệm giáo viên việc giải tập thực nghiệm học sinh trường trung học sở Đường Hoa Thời gian địa điểm nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Phương pháp giải tập thực nghiệm điện chiều - Thời gian nghiên cứu: Từ tháng năm 2015 đến tháng năm 2016 - Địa điểm: Học sinh giỏi vật lý khối trường THCS Đường Hoa Đóng góp mặt thực tiễn - Học sinh có thói quen tiếp cận vấn đề theo phương pháp thực nghiệm, có logic lập luận vấn đề sống từ thói quen lập luận khoa học Từ học sinh phát triển tính chủ động sáng tạo cao việc cải tạo thực tiễn trình vận dụng kiến thức để giải vấn sống Đối với giáo viên: Có hệ thống tập thực nghiệmphương pháp giảng dạy tập thực nghiệm khoa học rõ ràng có vị trí cần hướng dẫn học sinh dạy phần điện học lớp II Phần nội dung Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1 Cơ sơ Lý luận Phương pháp dạy học phận hợp thành trình sư phạm nhằm đào tạo hệ trẻ có tri thức khoa học, giới quan nhân sinh quan, thói quen kỹ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tế Phương pháp dạy học có mối liên hệ biện chứng với nhân tố khác trình dạy học Những phương pháp dạy học phải thống biện chứng việc giảng dạy giáo viên với việc học tập học sinh Đồng thời góp phần có hiệu vào việc thực tốt khâu trình dạy học Xác định kế hoạch giáo dục, giáo dưỡng, phát triển mơn cách nhịp nhàng, cụ thể hố nhiệm vụ dạy học sở đặc điểm học sinh, điều chỉnh kế hoạch dạy học cho sát với diễn biến thực tế, tổ chức hướng dẫn học sinh học tập lớp nhà phù hợp với dự định sư phạm Đối với môn vật lý trường phổ thông, tập vật lý nói chung tập thực nghiệm nói riêng đóng vai trò quan trọng, việc hướng dẫn học sinh làm tập thực nghiệm hoạt động dạy học, cơng việc khó khăn, bộc lộ rõ trình độ người giáo viên vật lý việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ học sinh, đòi hỏi người giáo viên học sinh phải học tập lao động không ngừng Bài tập vật lý thực nghiệm giúp học sinh hiểu sâu quy luật vật lý, tượng vật lý Thông qua tập dạng 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 hoàn thiện trở thành vốn riêng học sinh Trong trình giải vấn đề, tình cụ thể tập thực nghiệm đề học sinh phải vận dụng thao tác tư so sánh phân tích, tổng hợp khái qt hố để giải vấn đề, từ giúp giải quyết, giúp phát triển tư sáng tạo, óc tưởng tượng, tính độc lập suy nghĩ, suy luận Nên tập vật lý thực nghiệm gây hứng thú học tập cho học sinh nâng cao chất lượng đội tuyển HSG 1.2 Cơ sở thực tiễn - Đặc điểm tình hình nhà trường : + Trường THCS Đường Hoa có sở vật chất phục vụ cho việc giảng dạy tương đối tốt, phòng học phòng thực hành vật lý kiên cố, quy cách, có đồ dùng đầy đủ cho khối lớp + Học sinh trường THCS Đường Hoa đa phần em ngoan chịu khó học tập, em có đầy đủ sách giáo khoa, sách tập + Đội ngũ giảng dạy môn vật lý trường có giáo viên - Về việc việc giải tập thực nghiệm học sinh: Đa số học sinh chưa hình thành phương pháp giải tập thực nghiệm, việc liên hệ kết hợp kiến thức lý thuyết thực hành đại đa số học sinh yếu, giáo viên giảng dạy cấp quan tâm tới phương pháp giải tập thực nghiêm Ngoài cấu trúc SKG đề cập đến số tiết luyện tập thực hành, nhiên SBT lại tài tập thực nghiệm, tập thực nghiệm lại đóng góp phần quan trong việc dạy học theo định hướng phát triển lực HS đồng thời lại cơng cụ đánh giá HS cách tổng quát kiến thức, kỹ thành phần lực người học Vì cơng tác giảng dạy ôn đội tuyển học sinh giỏi GV trọng đến việc giảng dạy tập vật lý thực nghiệm đem lại kết cao Vì giáo viên nên trọng đến việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lý thực nghiệm học sinh tránh tượng đốn mò khơng nắm vững kiến thức chất tượng vật lý Chương Nội dung vấn đề nghiên cứu 2.1 Thực trạng - Số liệu điều tra khảo sát đội tuyển học sinh giỏi vật lý lớp Trước thực đề tài tiến hành kiểm tra khảo sát đội tuyển học sinh giỏi lớp 9A, 9B trường THCS Đường Hoa số tập tương ứng với mức độ nội dung kiến thức lớp Kết thu sau: - Phân tích vấn đề Từ số liệu điều tra tình hình học sinh ta thấy: + Tỉ lệ học sinh hoàn thành khảo sát phương pháp giải tập thực nghiêm vật lý thấp + Khả phân tích áp dụng lý thuyết vào toán thực nghiệm đại đa số học sinh hạn chế + Đa số học sinh lúng túng việc tìm hiểu ý nghĩa đại lượng, công dụng đại lượng đo dụng cụ thực hành + Phương pháp làm tập thực nghiệm học sinh chưa khoa học - Nguyên nhân vấn đề Theo tơi, thực trạng nêu số nguyên nhân sau: + Học sinh chưa có phương pháp tổng quan để giải tập Vật lí thực nghiệm + Học sinh chưa biết vận dụng kiến thức, định luật Vật lí chưa nắm chất tượng vật lí + Khả hiểu biết kỹ sử dụng dụng cụ đo lường học sinh hạn chế + Nội dung cấu trúc chương trình sách giáo khoa không dành thời lượng cho việc hướng dẫn học sinh giải tập thực nghiệm hay luyện tập dẫn đến học sinh khơng có điều kiện bổ sung, mở rộng nâng cao kiến thức rèn kỹ giải tập Vật lí Qua phân tích số liệu điều tra nghiên cứu nguyên nhân vấn đề đưa số giải pháp giải vấn đề sau: 2.2 Các giải pháp 2.2.1 Định hướng chung Bài toán có nội dung thực nghiệm chương điện học lớp đa dạng phong phú Để giải tập loại dùng kiến thức định luật ơm, cơng thức tính điện trở dây dẫn mối quan hệ điện trở, cường độ dòng điện hiệu điện đoạn mạch nối tiếp song song Muốn làm tốt tập có nội dung thực nghiệm chương điện học lớp cần phải nắm vững kiến thức sau: - Kỹ phân tích mạch điện (bao gồm đoạn mạch nối tiếp, song song đoạn mạch hỗn hợp) - Định luật ôm I = U R - Các công thức tính cường độ dòng điện, điện trở hiệu điện đoạn mạch nối tiếp song song - Các cơng thức tính điện trở dây dẫn, tiết diện dây, đường kính dây dẫn, khối lượng dây dẫn - Sự liên quan kiến thức điện học chiều - Cấu tạo, cách sử dụng vai trò dụng cụ thí nghiệm (vơn kế, ampe kế, biến trở, cơng tắc, dây dẫn .) - Biết yếu tố ảnh hưởng đến phép đo khả giảm thiểu tối đa sai số phép đo 2.2.2 Khái quát toán thực nghiệm chương điện học chiều lớp Bài toán thực nghiệm chương điện học chiều lớp loại tập đòi hỏi học sinh phải vận dụng cách tổng hợp kiến thức lí thuyết thực nghiệm, kĩ hoạt động trí óc chân tay, vốn kiến thức hiểu biết vật lí, kĩ thuật thực tế đời sống để tự xây dựng phương án, lựa chọn phương tiện, xác định điều kiện thích hợp, tự thực thí nghiệm theo quy trình, quy tắc để thu thập, xử lí kết nhằm giải cách khoa học, tối ưu toán cụ thể đặt Thơng thường tốn tập trung vào u cầu xác định chiều dòng điện, cách mắc điện trở hay giá trị điện trở với dụng cụ thí nghiệm cho trước Loại tập có tác dụng tồn diện việc đào tạo, giúp học sinh nắm vững kiến thức, kĩ lí thuyết thực nghiệm mơn vật lí Thơng qua tập thực nghiệm, học sinh bồi dưỡng, phát triển lực tư duy, lực thực nghiệm, lực hoạt động tự lực, sáng tạo, bộc lộ rõ khả sở trường, sở thích vật lí Giải tập thực nghiệm hình thức hoạt động nhằm nâng cao chất lượng học tập, tăng cường hứng thú, gắn học với hành, lí luận với thực tế, kích thích tính tích cực, tự lực, trí thơng minh, tài sáng tạo, tháo vát học sinh Đây biện pháp để phát học sinh giỏi vật lí 2.3 Phương pháp giải tốn thực nghiệm chương điện học * Phương pháp chung: - Xây dựng sở lý thuyết + Tạo sơ đồ điện mối quan hệ dụng cụ đo đại lượng cần tìm Dựa vào định luật ôm mối quan hệ cường độ dòng điện, hiệu điện thế, điện trở biến đổi toán học rút hệ thức mối quan hệ đại lượng chưa biết đại lượng biết theo yêu cầu đề + Bài toán thực nghiệm đưa học sinh tiếp cận tập định tính định lượng có mối liên hệ tương đương mặt kiến thức Các bước cụ thể: Bước 1: Với dụng cụ cho, tìm cách xác định sơ đồ mạch điện cách mắc dụng dụ điện trở mạch điện cho phù hợp Cần lưu ý sử dụng ampe kế vôn kế theo quy tắc, cho ampe kế phải mắc nối tiếp, vôn kế phải mắc song song đồng thời phải xác định rõ dụng cụ đo có điện trở ảnh hưởng đến kết phép đo Bước 2: Xác định biểu thức cường độ dòng điện, hiệu điện theo kết đo dụng cụ theo điện trở mạch điện đoạn mạch mạch điện thiết kế theo định luật ơm Bước 3: Lập luận mặt tốn học để rút mối quan hệ giưa đại lượng cần tính tốn( điện trở) với đại lượng đo đặc dụng cụ cho (cường độ dòng điện, hiệu điện thế) - Trình bày phương án thực nghiệm: Bước 4: Tiến hành lựa chọn dụng cụ cho mắc theo sơ đồ thiết kế tính tốn (nếu có) Bước 5: Lặp lại bước thực từ đến lần để có giá trị tương ứng (x2; x3 xn) lấy giá trị trung bình cho xác ( x = x1  x2   xn ) n (nếu có) Chú ý: + Để kết đo cuối xác lần đo số liệu cần thao tác cho hạn chế tối đa sai số phép đo + Trong dạng toán, thay đổi đại lượng cần xác định cách giải hồn tồn tương tự Nếu thay đổi dụng cụ thí nghiệm điều kiện cách giải trở nên hồn tồn khác số bước 2.2.3.1 Dạng 1: Bài toán thực nghiệm xác định chiều dòng điện a Các ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một hộp kín bên chứa loại pin 4,5 V có hai đầu dây dẫn nối (đỏ vàng) Trong trường hợp sau, mơ tả phương án thí nghiệm để xác định dây dẫn nối với cực dương pin (a) Một loại pin 1,5 V biết cực, bóng đèn 6V, dây dẫn điện (b) Một cốc đựng dd điện phân CuSO4 hai lõi pin cũ, dây dẫn điện (c) Một ampe kế chiều, bóng đèn loại 3V, biến trở, dây dẫn điện Lời giải (a) Một loại pin 1,5 V biết cực, bóng đèn 6V, dây dẫn điện * Cơ sở lý thuyết: - Về hiệu điện hai đầu hai nguồn điện mắc nối tiếp: Hai nguồn điện mắc nối tiếp, cực âm nguồn nối với cực dương nguồn sơ đồ sau: Hoặc Khi hiệu điện hai đầu nguồn là: U = U1 + U2 Hai nguồn điện mắc nối tiếp, cực âm nguồn nối với cực âm (hoặc cực dương nguồn nối với cực dương) nguồn sơ đồ sau: Hoặc Khi hiệu điện hai đầu nguồn là: U = U1 − U - Độ sáng bóng đèn: Bóng đèn sáng bình thường hiệu điện đặt vào hai đầu hiệu điện định mức Đèn sáng yếu hiệu điện đặt vào hai đầu nhỏ hiệu điện định mức * Cách tiến hành: Từ lý thuyết ta thấy hai đầu bóng đèn mắc vào hệ nguồn cách đèn sáng bình thường, mắc vào cách đèn sáng yếu Do ta lấy đầu dây đỏ mắc vào cực dương pin dùng hệ nguồn mắc vào hai đầu bóng đèn Nếu đèn sáng bình thường dây dây đỏ cực âm dây vàng cực dương, đèn sáng yếu dây đỏ cực dương dây vàng cực âm (b) Một cốc đựng dd điện phân CuSO4 hai lõi pin cũ, dây dẫn điện * Cơ sở lý thuyết: - Trong bình điện phân chứa dung dịch CuSO lõi pin nối với cực âm có dòng điện chiều chạy qua phủ lớp kim loại đồng tách khỏi dd điện phân CuSO4 - Cách tiến hành: Nối dây đỏ với thỏi lõi pin, dây màu vàng nối với lõi pin lại đặt vào dd điện phân CuSO4 Sau thời gian thỏi than nối với dây màu đỏ phủ lớp kim loại màu đỏ gạch dây màu đỏ cực âm dây màu vàng cực dương ngược lại (c) Một ampe kế chiều, bóng đèn loại 3V, biến trở, dây dẫn điện Cơ sở lý thuyết - Kim Ampe kế chiều quay chốt (+) nối với cực dương chốt ( -) nối với cực âm * Cách tiến hành: 4,5V Lắp mạch điện theo sơ đồ sau: Trong chốt (+) ampe kế nối với dây màu đỏ, chốt (-) nối với dây màu vàng + A X + Nếu kim ampe kế bình thường dây màu đỏ cực dương dây màu vàng cực âm ngược lại kim ampe kế quay theo chiều ngược lại (khơng bình thường, phải ngắt nguồn điện để không làm hỏng ampe kế) dây màu đỏ cực âm, dây màu vàng cực dương Ví dụ 2: Cho bóng đèn, pin (đã biết cực), đoạn dây dẫn ắc quy chưa biết cực Hãy trình bày phương án để xác định hai cực ắc quy Lời giải Mắc đèn vào ắc quy: quan sát độ sáng đèn - Mắc nối tiếp pin ắc quy ta nguồn Mắc bóng đèn vào nguồn quan sát độ sáng bóng đèn + Nếu đèn sáng trường hợp đầu pin mắc cực với ắc quy (theo cách ghép nối tiếp) Tức cực – pin nối với cực + ắc quy ngược lại b Phương pháp giải Từ số ví dụ ta thấy để giải toán thực nghiệm dạng học sinh cần vận dụng số kiến thức sau: - Cách sử dụng ampe kế vôn kế chiều - Cách mắc nối tiếp hai hay nhiều nguồn điện - Bên ngồi nguồn dòng điệnchiều từ cự dương qua dây dẫn thiết bị cực âm nguồn điện - Khi qua dung dịch điện môi điện cực dương có nhiều bột khí xuất hiện, điện cực âm xuất kim loại ion dương - Vận dụng kiến thức từ trường, đường sức từ, quy tắc bàn tay trái quy tắc nắm tay phải để xác định kiến thức liên quan b Bài tập tự giải: Bài 1: Để xác định xem cực nguồn điện cực dương cực cực âm, thực tế người ta thường đặt vào cốc nước đầu dây dẫn nối với cực quan sát thấy gần dây dẫn tỏa nhiều khí Theo số liệu làm xác định cực cực âm? Bài 2: Một nguồn điện không đổi bị dấu cực Em thiết kế thí nghiệm để xác định lại dấu cực nguồn điện dụng cụ sau: - Một ống dây - Một kim la bàn - Một khóa K dây nối 2.2.3.2 Dạng Bài toán xác định cách mắc điện trở a Các ví dụ minh họa Ví dụ 1: Có hộp kín với hai đầu dây ló ngồi, bên hộp chứa điện trở loại Ω, Ω, Ω Với acquy 2V, ampe kế có giới hạn đo thích hợp dây dẫn, xác định thực nghiệm để tìm sơ đồ thực mạch hộp Lời giải * Cơ sở lý thuyết - Gọi R1, R2, R3 có giá trị tương ứng Ω, Ω, Ω Với điện trở R1, R2, R3 có cách mắc tương ứng + Với R1 nt R2 nt R3 ta có điện trở tương đương : R = R1+ R2 +R3 = Ω + Ω + Ω = 6Ω U = = A R R1 R2 R3 1.2.3 + Với R1 // R2 // R3 => R = R R + R R + R R = 1.2 + 2.3 + 1.3 = 11 Ω 2 3 11 => I = A ( R1 + R2 ).R3 (1 + 2).3 + Với (R1 nt R2 )// R3 => R = R + R + R = + + = 1,5Ω => Cường độ dòng điện mạch chính: I = => I = A ( R + R ).R (1 + 3).3 ( R + R ).R (2 + 3).1 + Với (R1 nt R3 )// R2 => R = R + R + R = + + = 2Ω => I = 1A + Với (R2 nt R3 )// R1 => R = R + R + R = + + = Ω => I = 2,4A ( R R ) 1.2 ( R2 R3 ) 2.3 11 + Với (R1//R2)nt R3 => R = R + R + R3 = + + = Ω => I = A 11 + Với (R2//R3)nt R1 => R = R + R + R1 = + + = 2, 2Ω => I = 20 A 22 - Sơ đồ mạch điện: R1 R2 R3 - + + A - * Phương án thực hành: Mắc mạch điện theo sơ đồ số ampe kế I Nếu số ampe kế có giá trị tương ứng với tính tốn ta có mắc điện trở tương ứng * Phương pháp giải: Để giải tốn học sinh cần biết: - Sử dụng ampe kế vôn kế để xác đinh U, I - Vận dụng kiến thức mạch điện để dự đoán cách mắc điện trở vẽ sơ đồ mạch điện( cần) - Lập biểu thức tính tốn điện trở tương đương theo cách mắc U - So sánh điện trở tương đương tính cơng thức R = I => Biện luận tìm cách mắc phù hợp với kết b Bài tập tự giải: Bài 1: Cho bóng đèn loại 6V – 3W biến trở, nguồn điện có giá trị không đổi U=12V Xác định cách mắc mạch điện để đèn sáng bình thường? Bài 2: Một hộp đen có ba đầu A,B,C có chứa nguồn có hiệu điện U điện trở r điện trở R Một vôn kế Ampe kế lí, điện trở R =10 Ω Hãy trình bày phương án xác định sơ đồ mạch điện hộp giá trị U , r, R1 2.2.3.3 Dạng Xác định điện trở ampe kế vơn kế a Các ví dụ minh họa Ví dụ 1: Nêu phương án thực nghiệm xác định điện trở ampe kế Dụng cụ gồm: nguồn điện không đổi biết giá trị hiệu điện U, ampe kế cần xác định điện trở, điện trở R0 biết giá trị, biến trở chạy Rb có điện trở tồn phần lớn R0, hai công tắc điện K1, K2, dây dẫn đủ dùng Các cơng tắc điện dây dẫn có điện trở không đáng kể Lời giải U * Cơ sở lý thuyết Xét sơ đồ mạch điện sau: A K1 R0 K2 Rb Giả sử Rb = R0 + Khi K1 đóng, K2 mở ta có: R1 = RA + R0 số ampe kế I1 U Khi đó: I1 = (1) RA + R0 + Khi K1, K2 đóng ta có: R2 = RA + R0 số ampe kế I2 U 2U Khi đó: I2 = R + R0 = RA + R0 A (2) + Giải hệ phương trình chứa (1) (2) ta có: U (2 I1 − I ) R0 = I1 I RA = 2U ( I − I1 ) I1 I (3) * Các bước tiến hành - Mắc mạch điện sơ đồ hình vễ ( xác định giá trị Rb = R0) - Đóng công tắc K1 đọc số ampe kế đặt I1(A) - Ngắt cơng tắc K1 đóng cơng tắc K2 điều chỉnh biến trở cho số ampe kế vần giá trị I 1(A) Khi ta có U khơng đổi điện trở ampe kế không đổi nên Rb = R0 - Đóng K1 K2 đọc số ampe kế I2(A) Thay giá trị I1 I2 vào ta tính RA R0 ( toán mở rộng giải tương tự R biết giá trị U khơng đổi chưa biết) 10 Ví dụ 2: Trình bày phương án thực nghiệm xác định giá trị hai điện trở R1 R2 với dụng cụ sau đây: + Một nguồn điện khơng đổi có hiệu điện chưa biết + Một điện trở có giá trị R0 biết + Một ampe kế có điện trỏ chưa biết + Hai điện trở cần đo : R1 R2 + Một số dây dẫn có điện trở nhỏ không đáng kể Chú ý: Để không làm hỏng dụng cụ đo không mắc ampe kế song song với điện trở Lời giải: * Cơ sở lý thuyết Mắc mạch điện hình vẽ ( hình a) R0 Số ampe kế : I1 = I R0 + RA + R2 R0 U R (R + R )  I1 = R1 + A R0 + RA + R2 R0 + RA + R2  I1 = RA R2 A R1 R0 Hình a U R0 (1) R1 R0 + ( R1 + R0 )( RA + R2 ) RA Mắc lại sơ đồ hình vẽ b Tương tự số ampe kế là: U R1 R A R0 I2 = R R + ( R + R )( R + R ) (2) 1 A I R2 R1 I Hình b Ta có: I = R => R1 = R0 I (3) 1 * Các bước tiến hành Mắc mạch điện sơ đồ, đọc số ampe trường hợp I I2 sau thay vào (3) biết R0 ta tìm R1 Để Xác định R2, cần thay vị trí R1 cho R2 hai sơ đồ lại có R2 = R0 I 2′ I1′ Ví dụ 3: Cho dụng cụ sau: Nguồn điện có hiệu điện khơng đổi; điện trở R0 biết trị số điện trở R x chưa biết trị số; vôn kế có điện trở Rv chưa xác định Hãy trình bày phương án xác định trị số điện trở Rv điện trở Rx + _ Lời giải * Cở sở lý thuyết: 11 R0 V Rx Hình Xét mạch điện hình vẽ 1: Gọi U hiệu điện đầu đoạn mạch U1 số vơn kế Mạch gốm (R1//R0) nt Rx, theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có: Rv R0 Rv Rv + R0 Rv R0 U1 = = = Rv R0 U Rv + Rx + Rx Rv R0 + Rv Rx + R0 Rx Rv + R0 (1) Xét mạch điện mắc vôn kế song song Rx ( Hình 2) Gọi U2 số vơn kế Mạch gồm R0 nt (Rv//Rx) Theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có: Rv Rx Rvx Rv + Rx Rv Rx U2 = = = (2) Rv Rx U R0 + Rvx + R0 Rv R0 + Rv Rx + R0 Rx Rv + Rx U1 R0 Chia vế (1) (2) => U = R (3) x + R0 Hình _ Rx V * Cách tiến hành: Dùng vôn kế đo hiệu điện đầu đoạn mạch U Mắc sơ đồ mạch điện H1, đọc số vôn kế U1 Mắc sơ đồ mạch điện H2, đọc số vôn kế U2 Thay U1; U2; R0 vào (3) ta xác định Rx Thay U1; U; R0; Rx vào (1) Giải phương trình ta tìm Rv Ví dụ 4: Một hộp kín chưa nguồn điện có hiệu điện U khơng đổi mắc nối tiếp với điện trở R Hộp có hai đầu dây ngồi A B hình vẽ Hãy trình bày cách xác định U R với dụng cụ cho không mở hộp - Một vôn kế ampe kế không lý tưởng - Một biến trở dây nối Chú ý: Không mắc trực tiếp hai đầu ampe kế vào A B đề phòng trường hợp dòng điện lớn làm hỏng ampe kế Lời giải * Bước 1: Xác định điện trở ampe kế - Mắc mạch điện hình vẽ sau: 12 - Điều chỉnh biến trở giá trị đó, ampe kế giá trị I 1, vôn kế U1 Điện trở ampe kế U1 RA = R (1) * Bước 2: Xác định R - Mắc mạch điện hình vẽ: - Điều chỉnh biến trở giá trị đó, ampe kế giá trị I 2, vôn kế U2 Hiệu điện U mạch điện là: U = U2 + I2.(R +RA) (2) - Điều chỉnh biến trở giá trị đó, ampe kế giá trị I 3, vôn kế U3 Hiệu điện U mạch điện là: U = U3 + I3.(R +RA) (3) - Tính R Từ (1), (2) (3) giải ta tìm được: U3 −U2 U1 R = I −I − I * Bước 3: Xác định U - Thay R vào (2) ta tìm được: U = I U − I U I − I3 Tải tài liệu đầy đủ tại: https://goo.gl/1OJn7W Tải tài liệu đầy đủ tại: https://goo.gl/1OJn7W Tải tài liệu đầy đủ tại: https://goo.gl/1OJn7W Tổng Hợp Đề Tài Sáng Kiến Kinh Nghiệm Sư Phạm>> https://goo.gl/GEBWuN 13 ... Hình thành cho học sinh phương pháp tổng quan giải tập thực nghiệm điện chiều lớp - Hình thành cho giáo viên bước việc hướng dẫn học sinh giải tập thực nghiệm điện chiều lớp Xuất phát từ mục đích... điện không đổi; điện trở R0 biết trị số điện trở R x chưa biết trị số; vơn kế có điện trở Rv chưa xác định Hãy trình bày phương án xác định trị số điện trở Rv điện trở Rx + _ Lời giải * Cở sở... trúc chương trình “chương 1” điện học lớp - Tìm hiểu thực trạng việc giảng dạy tập thực nghiệm giáo viên việc giải tập thực nghiệm học sinh trường trung học sở Đường Hoa Thời gian địa điểm nghiên
- Xem thêm -

Xem thêm: Phương Pháp Giải Bài Tập Thực Nghiệm Điện Một Chiều Lớp 9 Ở Trường THCS Đường Hoa, Phương Pháp Giải Bài Tập Thực Nghiệm Điện Một Chiều Lớp 9 Ở Trường THCS Đường Hoa

Từ khóa liên quan

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay