Đề tài Phân loại và hướng dẫn học sinh lớp 9 làm bài tập Vật Lý Chương I: “Điện học”

ản và loại bài tập định tính phức tạp.
a. Loại bài tập định tính đơn giản:
- Giải bài tập định tính đơn giản học sinh chỉ cần vận dụng một hai khái niệm hay định luật đã học là có thể giải quyết được dạng bài tập này nên dùng để củng cố, khắc sâu khái niện hay định luật như các ví dụ sau:
Ví dụ 1: Định luật Jun - Lenxơ cho biết điện năng biến đổi thành:
A. Cơ năng B. Năng lượng ánh sáng
C. Hoá năng D. Nhiệt năng
Hãy chọn đáp án đúng?
- Với bài tập này giáo viên nên đưa ngay sau khi học sinh học xong định luật Jun - Lenxơ.
+ (Đáp án D là đúng)
Ví dụ 2: Có ba dây dẫn có chiều dài như nhau, tiết diện như nhau, ở cùng điều kiện. Dây thứ nhất bằng bạc có điện trở R1, dây thứ hai bằng đồng có điện trở R2, dây thứ ba bằng nhôm có điện trở R3. Khi so sánh các điện trở ta có : (Chọn đáp án đúng)
R1>R2>R3
R1>R3>R2
R2>R1>R3
R3>R2>R1
+ Đáp án đúng là D
Với bài này giúp học sinh nắm được cách so sánh điện trở của các dây dẫn khác nhau khi chúng ở cùng điều kiện và có chiều dài, tiết diện là như nhau.
Ví dụ 3: Nếu hiệu điện thế U đặt vào hai đầu bóng đèn tăng liên tục, thì cường độ dòng điện I qua bóng đèn đó cũng tăng liên tục, ta nói như vậy có hoàn toàn đúng không?
+ Với câu hỏi này học sinh dễ nhầm lẫn khi vận dụng định luật Ôm là cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế, mà học sinh chú ý tới hiệu điện thế định mức của bóng đèn, cũng như cường độ định mức của bóng đèn - nếu vượt quá giới hạn định mức thì bóng có thể cháy và như thế thì cường độ dòng điện không tăng liên tục.
b. Dạng bài tập định tính phức tạp:
Đối với các bài tập dạng định tính phức tạp thì việc giải các bài tập này là giải một chuỗi các câu hỏi định tính. Những câu hỏi này đòi hỏi học sinh phải dựa vào việc vận dụng một định luật vật lý, một tính chất vật lý nào đó. Khi giải các bài tập định tính phức tạp này giáo viên thường hướng dẫn học sinh phân tích ra ba giai đoạn:
+ Phân tích điều kiện câu hỏi.
+ Phân tích các hiện tượng vật lý mô tả trong câu hỏi, trên cơ sở đó liên hệ với định luật vật lý, định nghĩa, một đại lượng vật lý hay một tính chất vật lý liên quan.
+ Tổng hợp các điều kiện đã cho và kiến thức tương ứng để giải.
Ví dụ 4: Có hai dây dẫn một bằng đồng, một bằng nhôm, cùng chiều dài và cùng tiết diện ở cùng một điều kiện. Hỏi nếu mắc hai dây đó nối tiếp vào mạch điện thì khi có dòng điện đi qua, nhiệt lượng toả ra ở dây nào là lớn hơn?
+ Đây là một câu hỏi khó, đòi hỏi học sinh phải tư duy vận dụng các kiến thức đã học trong chương để giải quyết, nên giáo viên có thể đưa ra một số câu hỏi gợi ý để học sinh suy nghĩ và giải quyết lần lượt:
+ Giáo viên có thể hướng bằng cách đưa ra một số câu hỏi sau:
 Hoạt động của giáo viên
- GV: Nhiệt lượng toả ra ở một dây dẫn khi có dòng điện đi qua phụ thuộc yếu tố nào?
- GV: Ta có thể nói gì về thời gian dòng điện chạy qua hai dây dẫn?
- GV: Ta có thể nói gì về cường độ dòng điện qua hai dây dẫn.
- GV: Điện trở của hai dây này như thế nào? Chúng phụ thuộc vào yếu tố nào?
- GV: So sánh chiều dài hai dây, tiết diện của hai dây.
- GV: Nhiệt độ hai dây trước khi mắc vào mạch?
- GV: So sánh điện trở suất của nhôm và đồng.
 Hoạt động của học sinh
- HS: Học sinh phải nêu được định luật Jun-lenxơ
 Q=I2 R t
- HS: Thời gian dòng điện chạy qua hai dây dẫn là như nhau.
- HS: Vì nối tiếp nên cường độ dòng điện qua dây đồng và dây nhôm và bằng nhau.
- HS: Điện trở hai dâynày tỉ lệ thuận với chiều dài tỉ lệ nghịch với tiết diện và phụ thuộc bản chất dây dẫn và nhiệt độ.
- HS: bằng nhau.
- HS: bằng nhau.
- HS: rnhôm > rđồng.
+ Trên đây là một số câu hỏi gợi ý phân tích giúp các đối tượng học sinh yếu, trung bình, có thể tìm ra câu trả lời giải nhanh chóng và dễ hiểu sau đó giáo viên có thể đưa ra câu hỏi mang tính tổng hợp.
GV: Dây nào có điện trở lớn hơn?
HS: Dây nhôm.
GV: Dây nào có nhiệt độ toả ra lớn hơn khi có dòng điện chạy qua?
HS: Dây nhôm vì cùng cường độ dòng điện, trong cùng một khoảng thời gian nên nhiệt lượng toả ra nhiều hơn ở dây có điện trở nhiều hơn.
+ Trên cơ sở đó ta có thể dần dần trang bị cho học sinh phương pháp suy nghĩ logic và lập luận có căn cứ.
2. Dạng bài tập định lượng:
Đó là dạng bài tập muốn giải được phải thực hiện một loạt các phép tính: 
- Để làm tốt loại bài tập này giáo viên cần hướng dẫn học sinh đọc kỹ đề, tìm hiểu ý nghĩa thuật ngữ mới (nếu có), nắm vững các dữ kiện đâu là ẩn số phải tìm.
- Phân tích nội dung bài tập, làm sáng tỏ bản chất vật lý của các hiện tượng mô tả trong bài tập.
- Xác định phương pháp giải và vạch ra kế hoạch giải bài tập.
Đối với bài tập tính toán ta có thể phân làm hai loại: Bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp.
a. Bài tập tập dượt:
Là loại bài tập đơn giản sử dụng khi nghiên cứu khái niệm, định luật hay một qui tắc vật lý nào đó. Đây là loại bài tập tính toán cơ bản giúp học sinh nắm vững hiểu đầy đủ hơn, sâu sắc hơn một định lượng của các bài tập vật lý. Dạng bài tập này giáo viên nên để hướng dẫn học sinh củng cố vận dụng sau bài học.
Ví dụ 5: Cho mạch điện như hình vẽ 1 vôn kế chỉ 12V, R1=15W, 
R2=10W.
a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch MN.
Hình 1
b. Tính chỉ số của các Ampe kế A1, A2 và A.
+ Hướng dẫn học sinh ghi cho biết:
Cho biết
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
R1=15W, 
R2=10W.
UMN=12V
R1//R2
a, Tính RMN?
b, A1=?,A2=? và A=?
-GV: Mạch điện đã cho có bao nhiêu điện trở? Chúng mắc như thế nào?
-GV: Bài toán cần tìm những yếu tố nào?
-GV: Tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc // như thế nào?
- GV: Muốn tìm dòng điện qua A1,A2 ta cần biết dữ kiện nào?
- GV: Hiệu điện thế U1, U2 đã biết chưa?
- GV: Hãy áp dụng để tìm I1,I2,I
-HS: R1//R2
-HS: RMN=? A1=?,A2=? và A=?
-HS: hay 
RMN ==(W)
- HS : U hai đầu R1 và R2
- HS: vì R1//R2 =>
UMN = U1 = U2=12V
-HS: I1==(A)
I2==(A)
I==(A)
Ví dụ 6: Cho mạch điện như hình vẽ 2. Trong
đó R1 = 5W. Khi đóng khoá K vônkế chỉ 6V,
Ampekê chỉ 0,5A.
a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch?
b. Tính điện trở R2?
Hình 2
Cho biết
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
R1=5W
UV=6V
IA=0,5A
R1nt R2
a. RAB?
b. R2=?
-GV: Mạch điện trên cho chúng ta biết những gì?
-GV: Ta có thể tính điện trở toàn mạch AB như thế nào?
-GV: Ta có thể tính điện trở R2 như thế nào ?
-HS: R1=5W, UV=6V,IA=0,5A,R1nt R2
-HS: áp dụng định luật ôm: I=
RAB==(W)
- HS: Vận dụng công thức tính điện trở tương đương của mạch nối tiếp ta có:
Rtđ=R1+R2 =>R2=Rtđ-R1
R2=12-5=7 W
b. Bài tập tổng hợp:
Là những bài tập phức tạp mà muốn giải được chúng ta phải vận dụng nhiều khái niệm, nhiều định luật hoặc qui tắc, công thức nằm ở nhiều bài nhiều mục. Loại bài tập này có mục đích chủ yếu là ôn tập tài liệu giáo khoa, đào sâu mở rộng kiến thức giúp các em học sinh thấy được mối quan hệ giữa những phần khác nhau. Bài tập dạng này giáo viên cần hướng dẫn cặn kẽ để giúp các đối tượng học sinh trong lớp có thể nắm bắt kịp thời.
Ví dụ 7: Cho một mạch điện như hình vẽ 3: R3=10W,R1=20W, ampe kế A1 chỉ 1,5A. Ampe kế A2 chỉ 1A. Các dây nối và ampekế có điện trở không đáng kể. Tính:
a. Điện trở R2 và điện trở tương đương toàn mạch?
b. Hiệu điện thế của mạch AB?
Hình 3
* Đối với loại bài nàycó thể đưa ra một số câu hỏi để gợi ý giúp các em nhận rõ các yếu tố cần tìm, tư duy logic để tìm ra lời giải nhanh chóng chính xác.
Cho biết
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
R3=10W,R1=20W,
I1=1,5A I2=1,0A
(R1//R2) nt R3
a. R2=? RAB=?
b. UAB =?
-GV: Mạch điện có bao nhiêu điện trở và mắc như thế nào?
-GV: Những yếu tố nào đã biết?
-GV: Cần tìm những yếu tố nào?
-GV: Em có nhận xét gì về U1 và U2?-GV: Ta có thể tính U1 được không?
-GV: Vậy ta có thể tính điện trở R2 bằng cách nào?
-GV: Muốn tính điện trở tương đương trên mạch AB ta tính như thế nào?
-GV: Tính điện trở đoạn MN bằng cách nào?
-GV: Từ đó hãy tính điện trở toàn mạch AB?
-GV: Muốn tính hiệu điện thế toàn mạch AB ta cần biết thêm yếu tố nào?
-GV: Cường độ dòng điện toàn mạch đã biết chưa?
-GV: Vậy hiệu điện thế mạch AB là bao nhiêu? 
-HS: Có 3 điện trở và đây là dạng mạch hỗn hợp
 (R1//R2) nt R3
-HS: R1,R3,I1,I2
-HS: R2=? RAB=? UAB=?
-HS: Vì R1//R2 nên U1=U2
-HS: Được: U1=I1.R1=1,5.20=30(V)
U2=U1=30V
-HS: R2= W
-HS: RAB=RMN+R3
-HS:
RMN =W
RMN=12W
-HS: RAB=RMN+R3=12+10=22W
-HS: Cần biết thêm cường độ dòng điện toàn mạch.
-HS: Đã biết vì : I=I1+I2=1,5+1=2,5A
-HS: UAB =IAB.RAB =2,5.22=55V
Ví dụ 8: Một dây xoắn của bếp điện dài 8m, tiết diện 0,1mm2 và điện trở suất là r=1,1.10-6Wm. Hãy tính.
a. Điện trở của dây xoắn?
b. Nhiệt lượng toả ra trong 5 phút khi mắc bếp điện vào hiệu điện thế 220V?
c. Trong thời gian 5 phút bếp này có thể đua sôi bao nhiêu lít nước từ 27OC, biết nhiệt dung riêng của nước là C=4200J/kgK. Sự mất mát nhiệt ra môi trường coi như không đáng kể?
Cho biết
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
l= 8m
r=1,1.10-6Wm
S=0,1mm2=0,1.10-6m
U=220V
t= 5 phút =300s
t1=270C
t2=1000C
C=4200J/kgk
a. Rd=?
b. Q1=?
c. V=?
-GV: Bài toán cho biết những dữ kiện nào?
-GV: Cần phải tìm những dữ kiện nào?
-GV: Tính điện trở của dây xoắn bằng cách nào?
-GV: Nhiệt lượng toả ra trên đoạn dây khi mắc vào U = 220V ở thời gian 5 phút bằng bao nhiêu?
-GV: Với nhiệt lượng Q1 như trên thì có thể đun sôi bao nhiêu lít nước từ 270C?
-HS: l, s, r, u, t, t1=270C, C = 4200J/kgk
-HS: Rd=?, Q1=?, V=?
-HS: Rd=r=
-HS: Q1==165000(J)
-HS: Q=mC(t2-t1) 
=>m=
=> m=
0,5 kg tương đương 0,5 lít
=> V=0,5 (lít)
3. Dạng bài tập đồ thị:
Đó là những bài tập mà trong dữ kiện đã cho của đề bài và trong tiến trình giải có sử dụng về đồ thị. Loại bài tập này có tác dụng trước hết giúp học sinh nắm được phương pháp quan trọng biểu diễn mối quan hệ giữa số và các đại lượng vật lý, tạo điều kiện làm sáng tỏ một cách sâu sắc bản chất vật lý. Trong chương I Vật Lý 9 bài tập đồ thị tuy không nhiều nhưng hướng dẫn loại bài tập này giúp học sinh nắm được phương pháp đồ thị trong việc xác định số liệu để trả lời các câu hỏi.
Ví dụ 9: Trên hình 4 vẽ đồ thị kiểu biểu diễn
sự phụ thuộc c