Phân tích chương Dòng điện không đổi

NGHIÊN CỨU CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ PHỔ THÔNG 1
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU............................................................................................................................1
NỘI DUNG........................................................................................................................3
Kết quả cần đạt.................................................................................................................5
c) Công suất của nguồn điện. Công suất của máy thu điện............................................6
- Nêu được máy thu điện là gì và ý nghĩa của suất phản điện của máy thu..................6
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................35
MỞ ĐẦU
Tri thức vật lý học cũng như mọi tri thức khoa học khác không vốn có sẵn. Tri thức
được hình thành từng bước trong một quá trình lâu dài. Để đáp ứng yêu cầu đổi mới
phương pháp dạy học hiện nay nhằm phát huy tính tích cực, chủ động trong học tập của
học sinh. Giáo viên (GV) không chỉ nắm vững những kiến thức trong sách giáo khoa
(SGK) mà còn phải có một tầm nhìn tổng quát đặc biệt là hiểu sâu về vấn đề đó.
Huỳnh Thị Ngọc Lan – Lớp LL&PPDH Vật Lý K18 1
NGHIÊN CỨU CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ PHỔ THÔNG 1
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, khoa học kỹ thuật, không cho phép
GV bằng lòng với những kiến thức mà mình đã có mà luôn đòi hỏi giáo viên phải thường
xuyên bồi dưỡng và tiếp thu, cập nhật kiến thức. SGK hiện nay đã đưa vào nhiều kiến thức
mở rộng, không chỉ học sinh (HS) mà ngay cả GV đôi khi cũng gặp khó khăn trong công
tác giảng dạy. Để có thể hoàn thành nhiệm vụ dẫn dắt HS chiếm lĩnh tri thức, người GV
càng cần phải nghiên cứu sâu rộng hơn nữa những kiến thức khoa học. Hơn nữa, người GV
Vật lý phải nhận ra được những kiến thức cơ bản của môn Vật lý, biết phân loại được thành
các nội dung cụ thể - như khái niệm, định luật, thuyết vật lý, phương pháp vật lý và các ứng
dụng của nó trong kĩ thuật, để có thể đề ra những phương pháp tiếp cận tri thức phù hợp
cho học sinh.
Dòng điện không đổi là một phần của điện học, nghiên cứu các vấn đề cơ bản về
dòng điện không đổi, bao gồm các khái niệm liên quan đến dòng điện, nguồn điện, điều
kiện để có dòng điện. Trong đó, định luật Ôm là một nội dung quan trọng nhất của chương,
bao gồm định luật Ôm đối với đoạn mạch chỉ chứa điện trở R, định luật Ôm đối với toàn
mạch, định luật Ôm đối với ca

́
c loa
̣
i đoạn mạch. Những vấn đề này là cơ sở để nghiên cứu
các vấn đề khác về dòng điện. Do đó, việc đi sâu nghiên cứu nội dung kiến thức của phần
này là rất cần thiết.
Với sự cấp thiết như vậy, tôi chọn đề tài tiểu luận cho môn học Nghiên cứu chương
trình vật lý phổ thông 1 là “Nghiên cứu một số kiến thức cơ bản chương dòng điện
không đổi”
Việc nghiên cứu này chủ yếu nhằm hỗ trợ cho việc giảng dạy sau này của giáo viên
THPT, do đó, những kiến thức trình bày trong phần này chỉ dựa trên quan điểm những kiến
thức phổ thông, nghĩa là hạn chế những cách chứng minh, giải thích quá phức tạp, nặng về
sử dụng các công cụ toán học cao cấp như tích phân, vi phân … Đây cũng chính là một nội
dung yêu cầu của môn học Nghiên cứu chương trình vật lý phổ thông 1.
Tuy nhiên, trong giới hạn là một đề tài tiểu luận nên không tránh khỏi những thiếu
sót, kính mong Thầy, anh chị và các bạn giúp đỡ để đề tài được hoàn thiện hơn.
Huỳnh Thị Ngọc Lan – Lớp LL&PPDH Vật Lý K18 2
NGHIÊN CỨU CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ PHỔ THÔNG 1
NỘI DUNG
I. ĐẶC ĐIỂM CỦA CHƯƠNG
Chương “Dòng điện không đổi” là chương thứ hai trong chương trình Vật lí 11
Nâng cao. Chương này gồm 14 tiết: 7 tiết lý thuyết, 4 tiết bài tập, 2 tiết thực hành và 1 tiết
kiểm tra.
Nhìn chung, các kiến thức của chương được xây dựng trên cơ sở kế thừa và phát
triển từ chương trình vật lí trung học cơ sở. Các khái niệm về dòng điện, cường độ dòng
điện, nguồn điện, điện năng tiêu thụ, công suất điện…; các định luật: định luật Ôm đối với
đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần, định luật Jun – Lenxơ HS đã được học ở chương trình
Huỳnh Thị Ngọc Lan – Lớp LL&PPDH Vật Lý K18 3
NGHIÊN CỨU CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ PHỔ THÔNG 1
Vật lí lớp 7 và lớp 9 nhưng ở mức độ nhận thức đơn giản, chưa yêu cầu cao về kiến thức

cũng như kỹ năng cần đạt. Tuy nhiên đó cũng là những kiến thức nền, giúp HS có thể học
tốt chương “Dòng điện không đổi” ở chương trình vật lí 11. Ở chương này, các kiến thức
nêu trên được mở rộng, nâng cao hơn, đặt ra những yêu cầu cao hơn về kiến thức cũng như
kĩ năng, thái độ của HS như các kiến thức về định luật Ôm đối với toàn mạch, định luật Ôm
đối với đoạn mạch có chứa nguồn điện và máy thu, mắc nguồn điện thành bộ, kĩ năng vận
dụng được định luật Ôm để giải các bài tập về đoạn mạch có chứa nguồn điện và máy thu
…
Đây là chương nối tiếp kiến thức chương “Điện tích – Điện trường”, đồng thời là
nền tảng để nghiên cứu các phần khác trong chương trình vật lí phổ thông như: dòng điện
trong các môi trường, từ trường, dòng điện xoay chiều.
Phần lớn các kiến thức của chương rất gần gũi và có nhiều ứng dụng trong đời sống
và kỹ thuật. Dòng điện một chiều có thể dùng để thắp sáng, các nguồn điện một chiều cũng
được sử dụng rộng rãi. Trong các trường hợp dùng đến dòng điện không đổi ở hiệu điện thế
nhỏ, nguồn điện đóng vai trò quan trọng, chẳng hạn đèn pin cầm tay, trên ô tô, xe máy …
đều dùng các bình acquy để thực hiện việc “đề máy”, thắp sáng hệ thống đèn chiếu sáng,
đèn tín hiệu. Điện năng có thể dễ dàng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác. Đó là
một đặc tính có tầm quan trọng đặc biệt, nhờ đó năng lượng điện được sử dụng rộng rãi
trong đời sống và kỹ thuật. Các mạch điện dùng trong thực tế là tương đối phức tạp, hầu
hết các thiết bị điện đều có sự chuyển hóa năng lượng điện thành nhiều dạng năng lượng
khác nhau. Kiến thức về định luật Ôm cho mạch kín và cho các loại đoạn mạch giúp ta tính
chính xác khi thiết kế và lắp ráp mạch điện. Việc sử dụng các nguồn điện thích hợp và mắc
chúng thành bộ một cách hợp lí sẽ nâng cao được hiệu suất sử dụng.
Hệ thống bài tập của chương rất đa dạng và phong phú, phù hợp với những trình độ
khác nhau của HS.
Huỳnh Thị Ngọc Lan – Lớp LL&PPDH Vật Lý K18 4
NGHIÊN CỨU CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ PHỔ THÔNG 1
II. SƠ ĐỒ KIẾN THỨC
III.
CHUẨN
KIẾN

THỨC, KỸ
NĂNG
Chủ đề Kết quả cần đạt
a) Dòng điện. Dòng điện không đổi.
b) Nguồn điện. Suất điện động của nguồn
điện. Pin, acquy
Kiến thức
- Nêu được dòng điện không đổi
- Nêu được suất điện động của nguồn điện
- Nêu được nguyên tắc tạo ra suất điện động
trong pin và acquy.
- Nêu được nguyên nhân vì sao acquy có thể
sử dụng được nhiều lần.
- Nêu được công của nguồn điện là công của
các lực lạ bên trong nguồn điện và bằng
công của dòng điện chạy trong toàn mạch.
Huỳnh Thị Ngọc Lan – Lớp LL&PPDH Vật Lý K18 5
NGHIÊN CỨU CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ PHỔ THÔNG 1
c) Công suất của nguồn điện. Công suất của
máy thu điện.
d) Định luật Ôm đối với toàn mạch. Định
luật Ôm đối với đoạn mạch có chứa nguồn
điện và máy thu điện.
e) Mắc các nguồn điện thành bộ
Viết được công thức tính công của nguồn
điện.
- Nêu được công suất của nguồn điện và viết
được công thức tính công suất của nguồn
điện.
- Nêu được máy thu điện là gì và ý nghĩa

của suất phản điện của máy thu.
- Phát biểu được định luật Ôm đối với toàn
mạch.
- Viết được hệ thức của định luật Ôm đối
với đoạn mạch có chứa nguồn điện và máy
thu điện.
- Nêu được thế nào là mắc nối tiếp, mắc
xung đối, mắc song song và mắc hỗn hợp
đối xứng các nguồn điện thành bộ nguồn.
Kĩ năng
- Vận dụng được công thức A
ng
= EIt và P
ng
= EI.
- Vận dụng công thức tính công suất P
th
= EI
+ I
2
r của máy thu.
- Vận dụng hệ thức I =
N
R r
+
E
hoặc
U = E – Ir để giải được các bài tập đối với
toàn mạch.
- Tính được hiệu suất của nguồn điện.

- Tính được suất điện động và điện trở trong
của bộ nguồn mắc nối tiếp, mắc xung đối,
mắc song song đơn giản hoặc mắc hỗn hợp
Huỳnh Thị Ngọc Lan – Lớp LL&PPDH Vật Lý K18 6
NGHIÊN CỨU CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ PHỔ THÔNG 1
đối xứng.
- Vận dụng được định luật Ôm để giải các
bài tập về đoạn mạch có chứa nguồn điện
và máy thu điện.
- Giải được các bài tập về mạch cầu cân
bằng và mạch điện kín gồm nhiều nhất 3
nút.
- Mắc được các nguồn điện thành bộ nguồn
nối tiếp, xung đối hoặc song song.
- Tiến hành được thí nghiệm để đo suất điện
động và điện trở trong của một pin.
IV. NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ BẢN
1. Dòng điện. Dòng điện không đổi
1.1. Dòng điện
1.1.1. Định nghĩa
Khái niệm dòng điện cùng với khái niệm hiệu điện thế được Ampe đưa vào vật lí
học lần đầu tiên vào năm 1826 trong công trình mang tên "Lý thuyết các hiện tượng điện
động lực học, rút ra thuần tuý bằng thí nghiệm". Thời đó, dòng điện chưa được định nghĩa
đầy đủ như hiện nay.
Trong môi trường dẫn điện, các hạt điện tự do luôn luôn chuyển động nhiệt hỗn
lọan. Dưới tác dụng của điện trường ngoài, chúng sẽ chuyển động có hướng: các hạt mang
điện dương sẽ chuyển động theo chiều điện trường
E

, các hạt mang điện âm sẽ chuyển

động theo chiều ngược lại. Dòng các hạt mang điện chuyển động có hướng như vậy gọi
là dòng điện.
Dòng điện phát sinh trong vật dẫn, khi trong đó tồn tại điện trường, gọi là dòng điện
dẫn (tuy nhiên, về sau ta gọi tắt là dòng điện)
Vậy, dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng.
1.1.2. Chiều của dòng điện
Huỳnh Thị Ngọc Lan – Lớp LL&PPDH Vật Lý K18 7