SKKN Xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm chương II môn vật lí 11 cơ bản nhằm phát huy tính sáng tạo cho học sinh trong việc giải quyết các vấn đề thực tiễn

PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài:
Ở nước ta, Các văn kiện của Đảng và Nhà nước như nghị quyết số 29NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, nghị quyết 88 của
Quốc hội và quyết định số 404 của Thủ tướng Chính phủ đều nhấn mạnh đổi mới
mục tiêu giáo dục trong chương trình giáo dục phổ thơng mới đã khẳng định mục
tiêu tổng quát của đổi mới là “phát triển toàn diện và phát huy tốt nhất tiềm năng,
khả năng sáng tạo của mỗi cá nhân”, “Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ nặng về
trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện phẩm chất và năng lực của người
học”[1]. Chương trình giáo dục phổ thơng mới giải thích năng lực “là thuộc tính cá
nhân được hình thành và phát triển nhờ tố chất sẵn có và q trình học tập, rèn
luyện cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc
tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí thực hiện thành công một loại hoạt
động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể”[2].
Vật lí là mơn khoa học thực nghiệm, q trình giảng dạy Vật lí ở trường phổ
thơng cần thơng qua những thí nghiệm để xây dựng các kiến thức giúp cho học sinh
nhận thức một cách vững chắc những kiến thức trong chương trình cũng như các
kiến thức thực tiễn liên quan. Trong những năm gần đây được sự đầu tư của Nhà
nước cho chương trình cải cách giáo dục trong đó có chương trình cung cấp các
thiết bị thí nghiệm phù hợp với chương trình giảng dạy đã làm cho các bài giảng
thêm phong phú sinh động và có tính trực quan cao. Tuy những thí nghiệm thực
hành và thí nghiệm biểu diễn đã tạo cho học sinh sự hứng khởi trong quá trình tiếp
thu kiến thức, nhưng khả năng độc lập tư duy, khả năng tự xây dựng phương án cho
một thí nghiệm vẫn cịn hạn chế. Số lượng bài tập thí nghiệm thực hành ở SGK,
SBT và các tài liệu tham khảo rất ít.
Mặt khác! trong các loại bài tập vật lí thì bài tập thí nghiệm có nhiều lợi thế
thực hiện nhiệm vụ giáo dưỡng, giáo dục, phát huy tư duy và giáo dục kĩ thuật tổng
hợp. Tuy vậy, trong nhà trường phổ thông ở nước ta giáo viên hầu như không quan
tâm tới loại bài tập này. Trong đổi mới phương pháp dạy học vật lí, một trong
những vấn đề đặt ra là phải phát huy tính sáng tạo cho học sinh trong việc giải
quyết các vấn đề thực tiễn.
Xuất phát từ yêu cầu đổi mới dạy học, từ chương trình giáo dục phổ thơng

mới, từ giá trị của mơ hình dạy học hệ thống bài tập thí nghiệm trong bộ mơn Vật lí
bậc THPT nên tơi đã chọn đề tài: Xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm chương II
mơn vật lí 11 cơ bản nhằm phát huy tính sáng tạo cho học sinh trong việc giải
quyết các vấn đề thực tiễn.

1


1.2. Điểm mới của đề tài:
Đề tài đã xây dựng được hệ thống, phân loại, và đưa ra các bước giải bài tập
thí nghiệm chương: “Dịng điện khơng đổi” mơn vật lí 11 cơ bản nhằm phát huy
tính sáng tạo cho học sinh trong việc giải quyết các vấn đề thực tiễn. Từ đề tài này,
giáo viên và học sinh có thể áp dụng để xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm cho
các chương, các phần khác của chương trình mơn vật lí THPT.
1.3. Đối tượng, phạm vi, thời gian nghiên cứu:
1.3.1. Đối tượng:
- Học sinh lớp 11
- Quá trình dạy học chương “Dịng điện khơng đổi” – Vật lí 11 cơ bản.
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu:
- Tại 03 trường THPT trên địa bàn Thị xã Thái Hòa - Tỉnh Nghệ An: THPT
Thái Hồ, THPT Tây Hiếu, THPT Đơng Hiếu.
1.3.3. Kế hoạch thời gian thực hiện”
Thời gian

Nội dung

Tháng 9/2020 - 12/ 2021

Viết đề cương và triển khai sáng kiến trong giai
đoạn thử nghiệm, khảo sát và đánh giá kết quả đạt

được.

Tháng 01/2021 - 02/ 2021

Tiếp tục áp dụng sáng kiến để kiểm định độ tin cậy
của các giải pháp đề ra.

Tháng 3/2021

Hoàn thành sáng kiến kinh nghiệm.

1.4. Giả thuyết khoa học:
Nếu xây dựng và sử dụng một hệ thống bài tập thí nghiệm bảo đảm tính khoa
học, đáp ứng được mục tiêu dạy học chương “Dịng điện khơng đổi” – vật lí 11 cơ
bản thì có thể góp phần phát huy tính sáng tạo cho học sinh trong việc giải quyết
các vấn đề thực tiễn.
1.5. Phương pháp nghiên cứu:
* Phương pháp nghiên cứu lí thuyết:
- Nghiên cứu các tài liệu lí luận dạy học để làm sáng tỏ về mặt lí luận các vấn đề
có liên quan đến đề tài.
- Nghiên cứu chương trình SGK và sách bài tập, các tài liệu tham khảo để phân tích
cấu trúc, nội dung của các kiến thức thuộc chương “Dịng điện khơng đổi”- vật lí 11
cơ bản.
* Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
2


- Tìm hiểu, điều tra, thăm dị thực trạng sử dụng BTTN ở trường THPT.
- Thực nghiệm sư phạm.
1.6. Đóng góp của đề tài:

- Xây dựng được hệ thống, phân loại BTTN và đưa ra được các bước giải
BTTN để dạy học chương “Dịng điện khơng đổi” mơn vật lí 11 cơ bản.
- Đề xuất các phương án sử dụng BTTN trong dạy học chương “Dịng điện
khơng đổi” mơn vật lí 11 cơ bản.
- Từ đề tài này, giáo viên và học sinh có thể xây dựng và giải BTTN cho các
chương, phần khác của chương trình vật lí THPT.

3


PHẦN 2. NỘI DUNG
Chương 1 . Cở sở lí luận của đề tài.
I. Cơ sở lí luận và thực tiễn
1.1. Khái niệm về bài tập thí nghiệm trong mơn vật lí ở trường phổ thơng:
BTTN là loại bài tập mà khi giải, đòi hỏi HS phải vận dụng một cách tổng
hợp nhiều kiến thức lí thuyết và thực nghiệm, các khả năng hoạt động trí óc và
chân tay, vốn hiểu biết kĩ thuật...để xây dựng phương án, lựa chọn hoặc chế tạo
phương tiện thực hiện TN để quan sát diễn biến hiện tượng hoặc để đo đạc một số
đại lượng cần thiết, sau đó xử lí tư liệu đã quan sát và đo đạc nhằm tìm ra lời giải
và đáp số cuối cùng mà bài tập yêu cầu. Thông thường những TN này khá đơn
giản, HS có thể tự thiết kế, lắp ráp bằng cách sử dụng ngay những đồ dùng học tập,
dụng cụ sinh hoạt hàng ngày hoặc tự chế tạo được bằng những vật liệu rẻ tiền, phế
liệu từ đồ chơi trẻ em và từ các vật dụng cũ hỏng đã bỏ đi. Cũng có lúc HS phải
làm một số TN ở trong phòng TN của nhà trường, song nhìn chung đó vẫn là TN
đơn giản.
Giải BTTN là một hình thức hoạt động nhằm nâng cao chất lượng học tập,
tăng cường hứng thú, sáng tạo, gắn học với hành, lí luận với thực tiễn, kích thích
tính tích cực, tự lực, tư duy sáng tạo, tháo vát của từng HS và đặc biệt đối với HS
khá giỏi.
BTTN có thể được sử dụng trong các tiết lí thuyết; dùng trong các tiết bài

tập; dùng trong tiết ôn tập; kiểm tra (như yêu cầu học sinh thiết kế, mô tả một thí
nghiệm); trong các buổi ngoại khố; giờ thực hành...Vì thế độ phức tạp của BTTN
cũng phải khác nhau. Muốn nâng cao chất lượng học tập, đào sâu mở rộng kiến
thức, phát triển tư duy sáng tạo cho HS trong dạy học vật lí, chúng ta phải cho HS
tăng cường giải quyết nhiều BTTN. Dĩ nhiên không quên kết hợp BTTN với các
loại bài tập vật lí khác.
1.2. Tác dụng của bài tập thí nghiệm với tác dụng với việc phát huy tính sáng
tạo cho học sinh trong giải quyết các vấn đề thực tiễn:
- Bài tập thí nghiệm tạo ra ở học sinh động cơ học tập, sự hăng say tò mò khám
phá xây dựng kiến thức mới, truyền cảm hứng cho học sinh, tự giác tư duy độc lập,
tích cực sáng tạo.
- Thơng qua bài tập thí nghiệm sẽ tạo ra học sinh khả năng tổng hợp kiến thức lý
thuyết và thực nghiệm, các kỹ năng hoạt động trí óc và thực hành một cách khéo
léo, các vốn hiểu biết về vật lý, kỹ thuật và thực tế đời sống nhằm phát huy tốt nhất
khả năng suy luận, tư duy lơgic.
- Với bài tập thí nghiệm, học sinh có thể đề xuất các phương án thí nghiệm khác
nhau tạo khơng khí tranh luận sơi nổi trong lớp, trong các hoạt động ngoại khóa...

4


- Bài tập thí nghiệm giúp học sinh phát huy tính sáng tạo trong giải quyết các vấn
đề thực tiễn gắn liền với đời sống hàng ngày.
1.3. Phân loại bài tập thí nghiệm vật lí:
Căn cứ vào yêu cầu và phương pháp giải chúng ta có thể phân chia BTTN
thành hai loại là: BTTN định tính và BTTN định lượng
1.3.1. BTTN định tính:
* Loại bài tập này khơng có các phép đo đạc, tính tốn định lượng. Khi giải
nó thì HS phải lắp ráp TN theo sơ đồ cho trước hoặc theo những điều kiện đã xác
định; sau đó tiến hành TN. HS phải quan sát diễn biến của hiện tượng vật lí trong

TN và sử dụng những suy luận lôgic dựa trên cơ sở các định luật, khái niệm vật lí
đã học để mơ tả và giải thích những kết quả đã quan sát được, hoặc sử dụng kết
quả mà từ thí nghiệm quan sát được để giải thích các hiện tượng đã có.
* Phân dạng BTTN định tính:
Dạng I: BTTN quan sát và giải thích hiện tượng
Khi giải bài tập dạng này yêu cầu HS phải thực hiện các công việc sau:
+ Làm TN theo sự trợ giúp, định hướng của giáo viên.
+ Quan sát TN theo mục tiêu đã chỉ sẵn.
+ Mô tả hiện tượng bằng kiến thức đã được lĩnh hội.
Để giải dạng bài tập này thì HS cần phải trả lời các câu hỏi như:
+ Câu hỏi 1: Hiện tượng xảy ra như thế nào?
+ Câu hỏi 2: Tại sao lại xảy ra hiện tượng đó?
Trả lời câu hỏi thứ nhất HS tham gia vào q trình tích luỹ kiến thức về hiện
tượng, mơ tả được diễn biến của hiện tượng. Còn câu hỏi thứ hai, giúp cho HS liên
hệ sự kiện quan sát xảy ra trong thí nghiệm với những định nghĩa, khái niệm, hiện
tượng vật lí đã học. Tức là giúp HS biết cách lập luận khi giải thích bản chất của
hiện tượng. Đây chính là cơ hội để bồi dưỡng cho HS các thao tác tư duy, khả năng
lập luận, diễn đạt bằng ngơn ngữ nói và viết.
Ví dụ 1: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ.
Hãy làm thí nghiệm, và cho biết số chỉ của của
Ampe kế thay đổi thế nào khi thay đổi giá trị
của R4. Giải thích vì sao số chỉ của Ampe kế

R2

R1
A

R4

R3

lại thay đổi như vậy?
E
5


Hướng giải quyết:
Để giải được bài tập này, trước tiên HS phải
làm thí nghiệm như đã yêu cầu. Quan sát hiện
tượng xảy ra. Giải thích hiện tượng đã thấy
bằng cách liên hệ hiện tượng xảy ra trong
thí nghiệm với lí thuyết đã học đồng thời diễn
đạt bằng ngơn ngữ nói và viết.
Dạng II: BTTN thiết kế phương án thí nghiệm
Dạng bài tập này khá phổ biến ở trường phổ thông vì TN được tiến hành trong
tư duy. Do đó nó hoàn toàn khả thi trong điều kiện trang thiết bị TN còn chưa đầy
đủ như hiện nay. Các bài tập này là tiền đề cho HS giải các BTTN định lượng. Nội
dung của dạng bài tập này thường là: thiết kế phương án TN để đo các đại lượng
vật lí , hoặc để quan sát một q trình vật lí , minh hoạ cho một định luật vật lí.
Để giải dạng bài tập này thì HS cần phải thực hiện các yêu cầu như:
+ Cho các thiết bị thí nghiệm... hãy tìm cách đo ?...
+ Cho các thiết bị thí nghiệm ... hãy nêu phương án đo? ...
+ Hãy trình bày cách đo ?...
Với loại bài tập này học sinh phải tiến hành một loạt các hoạt động tư duy
sáng tạo, để liên kết yêu cầu của bài toán với các dự kiện đã cho bằng các tri thức
vật lí đã có, để thiết kế trong óc một mơ hình thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm
trong tưởng tượng, sau đó diễn đạt bằng lời thí nghiệm tưởng tượng mà mình đã
thực hiện.
Ví dụ 2: Cho các dụng cụ thí nghiệm : Một nguồn điện một chiều (có E =

6V), một vơn kế lí tưởng, một ampe kế lí tưởng, một điện trở thuần R0. Hãy xây
dựng phương án thí nghiệm để xác định giá trị của điện trở thuần R0 ?
Hướng giải quyết:
- Đầu tiên là HS phải viết được hệ thức giữa R0, U, I theo định luật ôm:
R0 = U/I.
- Để xác định được R thì cần dùng vôn kế để đo U hai đầu R0 và dùng ampe
kế để đó I chạy qua R0.
Ví dụ 3: Cho các dây nối, một bóng đèn dây tóc có hiệu điện thế định mức 12V,
một bình acquy có suất điện động 12V và điện trở trong rất bé, một ôm kế, một
vôn kế, một ampekế và một nhiệt kế. Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để xác
định nhiệt độ của dây tóc bóng đèn khi sáng bình thường. Hệ số nhiệt độ điện trở
của vơnfam làm dây tóc đã biết.
6


Hướng giải quyết:
Để giải bài tập này HS phải xác định các đại lượng có liên quan đến việc xác
định giá trị nhiệt độ của giây tóc bóng đèn khi sáng, đó là:
+ Điện trở của vật dẫn kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ theo quy luật:
R  R 0 (1  t)

Như vậy nếu xác định được điện trở của dây tóc ở nhiệt độ đèn làm việc
bình thường và ở nhiệt độ nào đó thì có thể suy ra nhiệt độ của nó khi sáng bình
thường.
Giả sử ở nhiệt độ trong phòng (ứng với nhiệt độ t1) điện trở của dây tóc là:

R1  R 0 (1  t1 )  R 0 

R1
1  t1

(2)

Khi đèn sáng bình thường, giả sử hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua đèn
tương ứng là U và I thì điện trở của bóng đèn khi đó là:
R2 

U
I

(3)

Thay các biểu thức (2) và (3) vào (1), ta nhận được:
R2 


R1
1 U
(1  t 2 )  t 2  
(1  t1 )  1 (4)
1  t1
  IR 1


Từ đó có thể đưa ra phương án thí nghiệm theo trình tự như sau:
+ Đọc trên nhiệt kế để nhận được nhiệt độ trong phòng t1.
+ Dùng ôm kế để đo điện trở của dây tóc bóng đèn khi đèn chưa thắp sáng để nhận
được điện trở R1. Khi dùng ơm kế như vậy sẽ có một dịng nhỏ đi qua dây tóc
nhưng sự thay đổi nhiệt độ của dây tóc khi đó là khơng đáng kể.
+ Mắc mạch điện cho đèn sáng bình thường, trong đó ampe kế mắc nối tiếp và

vôn kế mắc song song với bóng đèn.
+ Đọc số chỉ của vơn kế ampe kế để nhận được U và I.
+ Thay các số liệu nhận được vào cơng thức (4) để tính nhiệt độ của dây tóc.
1.3.2. BTTN định lượng: được phân theo 3 mức độ với độ khó tăng dần
+ Mức độ 1: Cho thiết bị, cho sơ đồ thiết kế và hướng dẫn cách làm thí nghiệm.
Yêu cầu đo đạc các đại lượng, xử lí kết quả đo đạc để đi đến kết luận (đây là loại
BTTN có mẫu sẵn trong SGK)
+ Mức độ 2: Cho thiết bị, yêu cầu thiết kế phương án TN, làm TN đo đạc các
đại lượng cần thiết, xử lí số liệu để đi đến kết luận.
7


+ Mức độ 3: Yêu cầu tự lựa chọn thiết bị, thiết kế phương án TN, làm TN đo
đạc, xử lí số liệu để tìm qui luật.
1.4. Vai trị, chức năng của bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí:
Mục đích cơ bản đặt ra cho HS khi giải bài tập vật lí là hiểu sâu sắc các quy
luật vật lí, biết phân tích chúng và ứng dụng chúng vào thực tiễn cuộc sống.
Trong các loại bài tập thì bài tập thí nghiệm có nhiều lợi thế hơn cả về thực
hiện 4 nhiệm vụ của dạy học vật lí: Giáo dưỡng, phát triển trí tuệ, giáo dục và
giáo dục kĩ thuật tổng hợp. Giải bài tập thí nghiệm giúp học sinh rèn luyện tính
độc lập, tích cực trong học tập, tư duy sáng tạo, vận dụng để giải quyết các vấn đề
thực tiễn. Những dự kiện dùng cho việc giải BTTN là kết quả thu được từ thí
nghiệm, bằng con đường đo lường những đại lượng vật lí, quan sát hiện tượng vật
lí trong q trình tiến hành các thí nghiệm. Để tìm được câu trả lời học sinh cần
phải vận dụng những kiến thức vật lí đã biết, từ việc phân tích các biểu thức, HS
phải hiểu rõ những điều kiện nào là cần thiết để giải bài tập, thiết kế sơ đồ và lắp
ráp thí nghiệm, tiến hành những phép đo cần thiết. Kết quả của lời giải có thể là kết
quả của những phép đo trực tiếp hoặc gián tiếp. Sau khi có kết quả của các phép
đo HS phải biết tính tốn xử lí sai số để lựa chọn kết quả.
Ưu điểm của bài tập thí nghiệm so với các bài tập tính tốn trước hết là ở chỗ

khơng thể giải chúng một cách hình thức khi khơng biết đầy đủ q trình vạt lí mà
bài tập đề cập đến.
Hoạt động giải bài tập thí nghiệm luôn gây được hứng thú lớn đối với học
sinh, luôn cuốn được sự chú ý của học sinh vào các vấn đề bài tập yêu cầu, phát
huy tính tính cực tìm tịi, khám phá và sáng tạo. Q trình giải bài tập thí nghiệm
học sinh được rèn luyện các thao tác tư duy và những kĩ năng thực nghiệm cũng
như việc phát huy tính sáng tạo cho học sinh trong việc giải quyết các vấn đề thực
tiễn. Những số liệu khởi đầu về lí thuyết của bài tốn sẽ được kiểm tra tính đúng
đắn thơng qua các kết quả thu được bằng con đường thực nghiệm.
Có thể giải các bài tập thí nghiệm chỉ dùng các thiết bị thơng thường, đơn
giản, bề ngồi có vẻ kém hiệu lực trong việc gây hứng thú cho HS, song nếu biết
khai thác lại có ý nghĩa to lớn trong phát triển tư duy sáng tạo của người học như
Ka-pi-xa đã từng nói “ Thiết bị dạy học càng đơn giản càng có tác dụng trong
việc phát huy năng lực sáng tạo của người học”.
II. Phương pháp giải bài tập thí nghiệm
BTTN vừa là bài tập, vừa là thí nghiệm, việc giải nó có hiệu quả cao cho sự
phát triển phẩm chất, năng lực, tư duy và tính sáng tạo của học sinh vào việc giải
quyết các vấn đề trong thực tiễn. Khi giải các bài tập thí nghiệm cần phải nắm rõ
mục đích cần giải quyết để từ đó liên hệ với cơ sở lí thuyết cần vận dựng và trên
cơ sở lí thuyết xây dựng phương án thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ đo, tiến hành thí
nghiệm, ghi số liệu, xử lí số liệu tìm kết quả, đánh giá kết quả, kết luận. Sau đây là
bước của việc tiến trình giải một bài tập thí nghiệm:
8


Bước 1. Đọc đề và tóm tắt đề bài (cần tóm tắt đại lượng đã cho, đại lượng cần xác
định), phân tích bản chất vật lí của đề bài.
Bước 2. Xây dựng phương án giải (phương pháp thí ngiệm, lập luận, tính tốn).
Bước 3. Tiến hành giải: Tính tốn, lập luận, trình bày lời giải (nếu có thể giải bằng
lí thuyết), hoặc lập phương án thí nghiệm, quan sát để thu thập số liệu.

Bước 4. Tiến hành thí nghiệm: quan sát hiện tượng, ghi nhận số liệu và xử lí kết
quả.
Bước 5. Đánh giá kết quả và trả lời câu hỏi của đề bài (kết luận)

9


Chương 2. Xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm dạy học chương II
“ Dịng điện khơng đổi” – vật lí 11 cơ bản.
I. Thực trạng sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí hiện nay ở một
số trường THPT trên địa bàn Thị xã Thái Hòa- Tỉnh Nghệ An.
1.1. Thực trạng việc nhận thức của GV về việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong
q trình dạy học:
Để xác lập cơ sở thực tiễn cho việc xây dựng các biện pháp nâng cao hiệu
quả sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trường THPT, Tôi đã tiến
hành điều tra về nhận thức, mức độ sử dụng, hiệu quả sử dụng cũng như việc cải
tiến, thiết kế các bài tập thí nghiệm của GV 03 trường THPT trên địa bàn Thị xã
Thái Hòa (Nội dung điều tra theo mẫu phiếu điều tra thực trạng, phụ lục 3) gồm 46
giáo viên trong đó có 15 GV dạy mơn Vật lí và 126 em HS lớp 11. Kết quả khảo
sát mức độ nhận thức của GV về việc sử dụng BTTN trong quá trình dạy học Vật
lí ở trường THPT thể hiện qua bảng 1.1
Bảng 1.1. Kết quả khảo sát mức độ nhận thức của GV về việc sử dụng BTTN
trong quá trình dạy học ở trường THPT
Mức độ nhận thức và lí do

Số

Tỉ lệ

phiếu

%

- Rất cần thiết.

34

73.9

- Cần thiết.

12

26.1

- Khơng cần thiết.

0

0

- Kích thích được hứng thú học tập của HS.

25

54.3

- Phát huy được tính tích cực, độc lập, sáng tạo

37

80.43

- Đảm bảo kiến thức vững, chắc.

39

84.9

- Chuẩn bị công phu, mất nhiều thời gian.

9

19.6

- Hiệu quả bài học không cao.

0

0

- Không thi cử

18

39.1

A. Mức độ nhận thức

B. Các lí do

của HS trong quá trình dạy học.

Kết quả thu được cho thấy: Hiện nay, giáo viên THPT đều đánh giá cao tầm
10


quan trọng và sự cần thiết của việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong q trình dạy
học. 100% GV được khảo sát đều khẳng định không thể thiếu bài tập thí nghiệm
trong q trình dạy học vật lí. Theo đánh giá của giáo viên THPT, việc sử dụng
các bài tập thí nghiệm trong dạy học Vật lí đảm bảo cho HS nắm kiến thức vững
chắc (84.9%), tạo được hứng thú cho HS (54.3%), phát huy được tính tích cực,
độc lập, sáng tạo của HS trong quá trình học tập (80.43%).
Từ sự phân tích trên cho thấy giáo viên THPT đã có sự nhận thức đúng đắn
về tầm quan trọng của bài tập thí nghiệm trong q trình dạy học Vật lí. Điều đó
có thể cho phép khẳng định mức độ cần thiết và ý nghĩa của bài tập thí nghiệm
trong dạy học ở trường THPT hiện nay.
1.2. Mức độ sử dụng bài tập thí nghiệm của giáo viên ở các trường THPT trong
q trình dạy học Vật lí hiện nay:
Để đánh giá mức độ sử dụng bài tập thí nghiệm của giáo viên ở các trường
THPT hiện nay tôi dựa trên cơ sở đánh giá của GV và kết quả điều tra được trình bày
trong bảng 1.2 như sau:
Bảng 1.2. Kết quả khảo sát mức độ sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học
Vật lí ở trường THPT.
Mức độ sử dụng

Số phiếu

Tỉ lệ (%)

- Thường xuyên.

3

20

- Thỉnh thoảng

11

73.3

- Khơng sử dụng

1

6.7

Từ kết quả thu được chúng tơi có thể đi đến một số nhận định sau: Trong
các trường THPT hiện nay, GV đã sử dụng bài tập thí nghiệm trong quá trình
dạy học nhưng mức độ sử dụng là khơng thường xun (73.3% GV thỉnh thoảng
có sử dụng và 6.7% GV không bao giờ sử dụng).
Kết quả này phản ánh thực trạng là mặc dù giáo viên đã nhận thức đúng
đắn về sự cần thiết của bài tập thí nghiệm trong q trình dạy học Vật lí, nhưng
việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong thực tế lại rất hạn chế. Điều này tạo nên
mâu thuẫn giữa nhận thức và mức độ sử dụng bài tập thí nghiệm của GV trong
quá trình dạy học ở trường THPT hiện nay.
1.3. Thái độ và kết quả học tập của HS trong các giờ có sử dụng bài tập thí
nghiệm Vật lí:
Về thái độ của HS đối với mơn học, chúng tôi đã điều tra và kết quả được

thể hiện qua bảng 1.3
11


Bảng 1.3. Kết quả điều tra lí do học sinh thích học mơn Vật lí
Lí do thích học mơn Vật lí

Số phiếu

Tỉ lệ (%)

- Thầy, cơ dạy dễ hiểu, hấp dẫn

56

47.05

- Được quan sát, được làm TN

48

40.0

- Thầy (cô) vui tính, yêu quý HS.

7

5.9

- Lí do khác

8

7.05

Qua bảng số liệu trên cho thấy, lí do hàng đầu khiến HS thích học mơn vật lí
là phương pháp giảng dạy của GV và một lí do thứ hai khiến cho HS yêu thích
mơn học đó là được quan sát, được làm bài tập thí nghiệm. Điều này một lần
nữa. Khẳng định vai trò quan trọng của hoạt động thiết kế bài tập thí nghiệm
trong dạy học Vật lí.
Nhiệm vụ của HS mà GV giao cho HS làm việc ở nhà trong việc học vật lí đó
là giải bài tập trong SGK, sách bài tập vật lí, và các bài tập đã được giáo viên phân
dạng nhằm mục đích phục vụ cho kì thi đại học, còn các mục tiêu khác của việc
dạy học thì khơng được chú ý đúng mức.
Thực trạng trên là do những nguyên nhân như sau:
- Thứ nhất là do thói quen dạy học chay, GV mơ tả thí nghiệm HS lắng nghe một
cách từu tượng, chủ yếu dựa vào phương pháp thuyết trình, diễn giảng đã in sâu
vào nếp nghĩ, nếp làm của cả GV và HS.
- Thứ hai là cơ sở vật chất thiếu thốn hoặc có thì cũng dùng dược lần 1, lần 2 thì
khơng cịn dùng được nữa. Thiết bị mới được cấp về không đồng bộ, chất lượng
thấp, chủ yếu chỉ có thể tiến hành các thí nghiệm biểu diễn, hoặc mơ hình để quan
sát.
- Thứ ba là việc bố trí phịng thí nghiệm chưa phù hợp, thời gian bố trí tiết dạy
chưa tạo điều kiện để giáo viên có thể chuẩn bị thí nghiệm, nhân viên thiết bị
không đúng chuyên môn.
- Thứ tư là đề thi của các kì thi như thi học kì, thi tốt nghiệp, thi đại học chưa tạo
sức ép cần thiết đủ để cả học sinh và giáo viên phải chú ý đến làm thí nghiệm nói
chung và BTTN nói riêng.
- Thứ năm là do đặc điểm tình hình xã hội, học sinh thích thi vào các khoa kinh
tế tài chính, vì vậy mục đích của việc học chỉ cốt là có thể giải đề thi đại học. Việc

những kiến thức đang học được áp dụng như thế nào trong thực tế ít được quan
tâm.
- Thứ sáu là phương thức quản lí của CBQL chưa phù hợp, chưa kích thích được
GV tích cực nghiên cứu, tồn tâm tồn ý với việc dạy học như: Số tiết dạy còn
nhiều, lương chưa đủ để trang trải cuộc sống, bắt buộc họ phải ni sống gia đình
12


bằng việc làm thêm, làm ngồi, làm nghề phụ,... vì vậy sự đầu tư cho việc dạy ở
nhiều GV còn mang tính cầm chừng.
1.4. Những thuận lợi và khó khăn trong việc sử dụng bài tập thí nghiệm theo
chuẩn Phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua khai thác chương
“dịng điện khơng đổi” tại các trường THPT trên địa bàn Thị xã Thái hoà:
1.4.1. Thuận lợi:
- Được sự quan tâm chỉ đạo sát sao của BGH các nhà trường, sự phối hợp của
các bậc phụ huynh và tinh thần hợp tác, u thích mơn học của học sinh.
- Cơ sơ vật chất của các nhà trường trên địa bàn cơ bản đảm bảo phục vụ cho
quá trình giảng dạy và học tập của GV và HS.
- Sự quan tâm hợp tác, giúp đỡ nhiệt tình của các GV và đồng nghiệp trong
các nhà trường trên địa bàn thị xã Thái Hịa.
1.4.2. Khó khăn:
- Một số HS có điều kiện khó khăn cả về kinh tế cũng như nhà ở xã trường,
một số ít HS cịn chây lười, chưa chịu khó trong học tập.
- Một số ít GV chưa thực sự đầu tư về chuyên môn, chưa coi trọng việc sử
dụng BTTN trong quá trình giảng dạy.
- Do điều kiện của các nhà trường chưa triển khai kế hoạch một cách đồng bộ
về học ngoại khóa và dã ngoại nên cũng ảnh hưởng ít nhiều trong việc sử dụng
BTTN vật lí cho hình thức này.
II. Xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm vật lí
2.1. Yêu cầu chung:

Xây dựng một hệ thống bài tập (thông qua tuyển chọn và biên soạn) nhằm
củng cố, khắc sâu, mở rộng kiến thức đồng thời bồi dưỡng tư duy sáng cho HS.
Hệ thống BTTN cho chương “ Dịng điện khơng đổi” được phân ra từng dạng
theo cấu trúc nội dung của SGK để tiện lợi cho việc học tập và giảng dạy. Các BT
phải sắp xếp từ đơn giản đến phức tạp phù hợp cho mọi đối tượng HS, đặc biêt là
HS học theo sách chương trình cơ bản. Nội dung của bài tập phải phù hợp với các
kiến thức cơ bản của chương trình SGK và phải thiết thực gần gũi với cuộc sống
hàng ngày của HS. Các thiết bị TN phải đơn giản, dễ tìm, dễ chế tạo hoặc có sẵn
ở phịng thí nghiệm. Các thao tác TN khơng phức tạp.
2.2. Phương pháp xây dựng BTTN vật lí:
Hiện nay trong sách bài tập vật lí 11 của chương trình cơ bản hầu như khơng
có BTTN nào (trong tổng số 53 bài của chương), do đó chúng ta cần phải xây
dựng, tuyển chọn các BTTN theo các hướng sau:

13


- Dựa vào bài tập thông thường trong SGK, sách bài tập vật lí ở chương trình
cơ bản, bằng cách thay đổi các dữ kiện, phương thức tìm ra đáp số từ việc giải đơn
thuần thành là áp dụng công thức sang việc phải làm thí nghiệm để tìm ra kết quả,
đơn giản hóa yêu cầu,… để được một BTTN phù hợp với học sinh học theo
chương trình cơ bản.
- Xuất phát từ những hiện tượng, thực tiễn đời sống địi hỏi, kết hợp với u
cầu của chương trình mơn học để sáng tạo thêm những BTTN.
- Sưu tầm các tài liệu kĩ thuật có liên quan đến vật lí học, các đề thi HSG, đề
thi THPT các năm. Từ đó tìm tư liệu sát thực để xây dựng các BTTN.
2.3. Hệ thống bài tập thí nghiệm chương “Dịng điện khơng đổi”:
Hoạt động giải BTTN vật lí rất đa dạng và phong phú, có thể diễn ra ở trên
lớp học, ở phịng thí nghiệm thực hành, ở nhà và có thể diễn ra cả ở những buổi du
lịch, dã ngoại…Nếu GV và HS biết khai thác BTTN một cách hợp lí thì nó sẽ

mang lại hiệu quả giáo dục rất cao.
Trong khuôn khổ của đề tài chúng tôi đã xây dựng và sưu tầm được 20
BTTN vật lí.
2.3.1. Bài tập định tính:
* BTTN định tính: Quan sát, mơ tả và giải thích
Bài 1. Có hai bóng đèn cùng hiệu điện thế định mức, bóng Đ1 có cơng suất định
mức cao hơn cơng suất định mức của bóng đèn Đ2. Mắc nối tiếp hai bóng đèn và
mắc vào một nguồn điện (E, r). Làm thí nghiệm, quan sát độ sáng của hai bóng đèn
và giải thích kết quả quan sát?
Bài 2. Trong một số loại đèn pin, nó được thiết kế để lắp 2 pin loại 1,5V mắc nối
tiếp. Tuy nhiên, bóng đèn được sản xuất để lắp vào loại đèn pin trên lại có hiệu
điện thế định mức là 2,5V. Hãy lắp pin vào và bóng vào một đèn pin, bật cơng tắc
cho đèn sáng. Quan sát xem bóng có bị cháy khơng, và giải thích.
* BTTN định tính: Thiết kế phương án
thí nghiệm

x

l-x

Bài 3. Có một sợi dây dẫn dài, 2 lõi cách
điện với nhau. Do trong quá trình sử dụng,

hai lõi bị chập với nhau tại một vị trí nào
đó. Với các dụng cụ như nguồn điện, điện
trở, vơn kế, ampe kế, ơm kế có độ chính xác cao, hãy thiết kế thí nghiệm, và giải
thích các xác định vị trí dây bị chập.
Bài 4. Có hai nguồn điện có suất điện động khác nhau. Nêu các phương án và thiết
bị cần thiết để so sánh suất điện động của chúng.

14


Bài 5. Trong tường một tồ nhà có
đặt ngầm trong bê tơng một cáp
điện, trong đó có 3 dây dẫn giống
nhau và chỉ để lộ đầu dây ở các vị
trí xa nhau như hình vẽ . Hãy tìm
cách xác định điểm đầu và điểm
cuối của mỗi dây với ít thao tác
nhất bằng các dụng cụ:
- Một pin con thỏ 1,5 V
- Một đoạn dây dẫn ngắn khoảng 20 cm
- Một bóng đèn 1.5 V, 3W
2.3.2. Bài tập định lượng
* BTTN: Mức độ 1 – Sử dụng các dụng cụ thí nghiệm thí nghiệm cho sẵn và
đã biết phương án thí nghiệm
Bài 6. Sử dụng các thiết bị : Vôn kế, các điện trở. Hãy làm thí nghiệm để chứng tỏ
một cục pin (con thỏ chẳng hạn) có điện trở trong.
Bài 7. Có hai điện trở có giá trị khác nhau, một cục pin ( nguồn điện không đổi),
các vôn kế. Hãy nêu cách so sánh giá trị của của 2 điện trở đó.
* BTTN: Mức độ 2 – Các dụng cụ thí nghiệm đã có sẵn, HS tự đưa ra phương
án thí nghiệm để xác định đại lượng vật lí
Bài 8. Làm thể nào để xác định được hai cực của bộ ac quy trong xe ô tô bằng
cách dùng hai đoạn dây dẫn và một cốc nước?
Bài 9. Làm thể nào để xác định được hai cực của bộ ac quy trong xe ô tô bằng cách
dùng hai đoạn dây dẫn bằng đồng và một củ khoai tây ngậm nước?
Bài 10. Có một nguồn điện, các vơn kế, một điện trở đã biết giá trị và các dây nối.
Hãy tiến hành thí nghiệm để xác định giá trị một điện trở khác.
Bài 11. Bằng các dụng cụ: Một biến trở có con chạy; một điện trở R0 đã biết giá trị,

một nguồn điện có hiệu điện thế khơng đổi, một vơn kế khơng lí tưởng, một thước
milimét, dây nối, giá đỡ đủ dùng. Hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định điện
trở của các bóng đèn với số mạch điện và số lần đo ít nhất.
Bài 12. Có một điện trở chưa biết giá trị, một số điện trở đã biết giá trị chính xác,
một biến trở, một nguồn điện một chiều, một ampe kế. Hãy đưa ra phương án, và
tiến hành thí nghiệm xác định giá trị của điện trở chưa biết.
Bài 13: Cho một nguồn điện có hiệu điện thế U nhỏ và khơng đổi. Một điện trở r
chưa biết mắc một đầu vào một cực của nguồn, một ampe kế có điện trở RA ≠0
chưa biết, một biến trở có giá trị biết trước. Làm cách nào để xác định được hiệu
điện thế?
15


Bài 14. Một điện trở R1 chưa biết giá trị. Hãy lập các phương án để đo giá trị điện
trở đó nếu cho thiết bị:
- Một nguồn điện một chiều.
- Một vôn kế.
- Một ampe kế.
- Một điện trở R2 đã biết và các dây nối( điện trở không đáng kể).
Bài 15. Nêu một phương án thực nghiệm xác định điện trở của một ampe kế. Dụng
cụ gồm: Một nguồn điện có hiệu điện thế khơng đổi, một ampe kế cần xác định
điện trở, một điện trở R0 đã biết giá trị, một biến trở con chạy Rb có điện trở tồn
phần lớn hơn R0, hai cơng tắc điện K1 và K2, một số dây dẫn đủ dùng. Các công tắc
điện và dây dẫn có điện trở khơng đáng kể.
Bài 16. Có hai hộp kín giống nhau, một hộp chứa hai pin mắc nối tiếp và một hộp
chứa hai pin mắc song song (các pin giống nhau). Cho các thiết bị:
- Một ampe kế.
- Một điện trở R( lớn hơn điện trở trong của các pin ).
Tìm phương án để xác định :
a. Hộp nào chứa hai pin mắc nối tiếp, hộp nào chứa hai pin mắc song song.

b. Suất điện động và điện trở của mỗi pin.
Bài 17. Cho các dây nối, một bóng đèn dây tóc có hiệu điện thế định mức 12V,
một bình acquy có suất điện động 12V và điện trở trong rất bé, một ôm kế, một
vôn kế, một ampekế và một nhiệt kế. Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để xác
định nhiệt độ của dây tóc bóng đèn khi sáng bình thường. Hệ số nhiệt độ điện trở
của vơnfam làm dây tóc đã biết.
Bài 18: Có hai vơn kế (V1) và (V2) khác nhau (đo được hiệu điện thế một chiều),
một số dây dẫn có điện trở khơng đáng kể. Hãy xác định suất điện động của nguồn
điện một chiều (có điện trở trong đáng kể), với hai lần mắc mạch điện, bằng dụng
cụ đã cho.
* BTTN: Mức độ 3 – Đây là loại BTTN mà HS tự chọn dụng cụ thí nghiệm,
tự đưa ra phương án thí nghiệm khi đo (xác định) một đại lượng vật lí
Bài 19. Làm thí nghiệm kiểm tra tính dẫn điện của dung dịch muối ăn và tìm sự
phụ thuộc điện trở của bình dung dịch vào nhiệt độ.
Bài 20. Cho hai vật dẫn, một là kim loại, một là chất bán dẫn. Hãy làm thí nghiệm
để tìm ra sự phụ thuộc của điện trở hai chất vào nhiệt độ. Từ đó suy ra các phân
biệt hai chất.

16


HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN
* BTTN định tính: Quan sát, mơ tả và giải thích
Bài 1. * Để làm được bài tập này thì HS cần trả lời các câu hỏi sau:
- Các đèn mắc nối tiếp thì cường độ do nguồn cung cấp qua các đèn I1, I2 có liên hệ
với nhau như thế nào?
- Độ sáng của đèn phụ thuộc vào các yếu tố nào?
- Hãy tính cơng suất tỏa nhiệt thức tế của các đèn?
- Hãy làm thí nghiệm để kiểm chứng?
* Tiến hành mắc mạch điện như hình vẽ. Hai bóng đèn loại Đ1(12V-12W) và

Đ2(12V-6W), nguồn điện một chiều loại E = 12V.
E, r
k
* Hiện tượng: đóng khóa K và quan sát, ta thấy
bóng đèn Đ2 sáng hơn.
* Giải thích:

Đ1

I

Đ2

- Từ giá trị hiệu điện thế định mức và cơng
suất định mức, ta tính được điện trở của hai
bóng đèn theo biểu thức:
R

2
U dm
. Như vậy R2 > R1.
Pdm

- Do hai bóng đèn mắc nối tiếp với nhau nên cường độ dịng điện qua hai
bóng đèn: I1 = I2 = I
- Áp dụng định luật Jun- Lenxơ, ta suy ra được cơng suất tỏa nhiệt trên hai
bóng đèn được xác định theo công thức: P = I2R. Như vậy do R2 > R1 nên
P2 > P1, vì vậy đèn Đ2 sáng hơn đèn Đ1.
Bài 2. - Tiến hành thí nghiệm: Lắp pin và bóng vào đèn,
bật cơng tắc thấy đèn sáng bình thường, khơng bị cháy.

- Giải thích: Sơ đồ mạch điện của đèn được vẽ A
như hình bên.
Hai nguồn điện mắc nối tiếp có suất điện động và
điện trở tương đương là:

k
B
Đ

Eb = 2E; rb = 2r.
Giả sử khi đóng khóa k, cường độ dịng điện trong mạch là I, khi đó hiệu
điện thế hai đầu bóng đèn là UAB = Eb - Irb. Như vậy do pin có điện trở trong nên
hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn nhỏ hơn suất điện động của bộ. Chính vì vậy,
mặc dù suất điện động của bộ lớn hơn hiệu điện thế của bóng đèn nhưng bóng đèn
vẫn sáng bình thường.
17


Bài 3. * Phân tích:
Ta biết, trong đoạn mạch mắc nối tiếp, cường độ dòng điện là như nhau.
Như vậy, khi mắc nối tiếp hai điện trở với nhau và nối với nguồn điện. Giả sử
cường độ dòng điện trong mạch là I, hiệu điện thế hai đầu các điện trở lần lượt là:
U1 = IR1, U2 = IR2. Như vậy, nếu so sánh U1 và U2 từ đó ta sẽ so sánh được R1 và
R2.
V2

V1

* Tiến hành giải:

R1

- Mắc mạch điện như hình vẽ.

R2

- Đọc số chỉ của các giá trị trên hai vôn kế
và so sánh giá trị của chúng.

E

- Đưa ra kết luận về giá trị của R1 và R2.
* Nhận xét: Đây là bài tốn thí nghiệm định tính. Như vậy, các bài tốn thí
nghiệm khơng cần thiết phải là những bài toán cồng kềnh, chỉ cần những bài tốn
nhỏ thế này, nó cũng giúp cho học sinh rèn luyện được rất nhiều kĩ năng, cũng như
gắn kết lý thuyết với thực tiễn qua thực nghiệm mà học sinh tự làm.
* BTTN định tính: Thiết kế phương án thí nghiệm
Bài 4. - Giả sử dây bị chập tại vị trí cách
một đầu một đoạn x.
- Ta dùng Ôm kế, đo điện trở của
đoạn dây gồm 2 phần của hai dây kể từ
một đầu dây đến vị trí bị chập. Giả sử giá
trị đo được lần lượt là R1 và R2. Ta có:
R1 = 

x

l-x



2x
2(l  x)
R
x
R
; R2 = 
=> 1 
 xl 1
S
S
R2 l  x
R2

Như vậy, nếu đo được R1 và R2 ta có thể xác định được vị trí dây bị chập.
Độ chính xác của phép đo tùy thuộc vào độ chính xác của đồng hồ đo.
Tóm lại, để xác định được vị trí dây bị chập ta dùng Ôm kế đo điện trở các
đoạn, mắc mạch điện như sơ đồ. Sau khi đo được giá trị của R1 và R2. Ta thay vào
biểu thức trên để tìm ra x.
Bài 5. * Phân tích: Từ định luật ôm cho đoạn mạch chứa nguồn, ta suy ra rằng
nếu I = 0 ( hai cực của nguồn để hở), suất điện động của nguồn có giá trị bằng hiệu
điện thế giữa hai cực của nguồn U = E – Ir = E
- Như vậy, nếu ta dùng vôn kế để đo hiệu điện thế hai cực của từng nguồn.
So sánh giá trị hiệu điện thế từ đó suy ra kết luận của bài tốn.
* Tiến hành thí nghiệm:
- Mắc mạch điện như hình vẽ:
V

18

- Lần lượt thay nguồn điện bằng hai nguồn mà đề bài đã cho.
- Ở mỗi lần, đọc số chỉ vôn kế. Giá trị lần lượt là U1 và U2
- So sánh giá trị của U1 và U2, từ đó suy ra kết quả bài tốn.
Bài 6. * Phân tích:
- Với các dụng cụ đã cho ta sẽ nhận
biết điểm đầu và điểm cuối của
sợi dây dựa vào hiện tượng gì?
- Để đèn sáng thì ta phải có điều
kiện gì?
- Tiến hành thao tác như thế nào?

1
2
3

a
b
c

H.5.1

H.5.2

* Tiến hành giải:
- Đánh dấu 3 điểm đầu dây là 1, 2, 3 và 3
điểm cuối dây là a, b, c như hình vẽ
( H.5.1)
- Cắt đoạn dây dẫn thành 4 đoạn.

3 đoạn mắc nối tiếp pin và bóng đèn.

H.5.3

- Nối 1-2, mắc pin nối tiếp đèn rồi chạm vào hai điểm cuối bất kỳ (ví dụ: a, b)
nếu đèn sáng thì đầu c chính là điểm cuối của dây 3 (H.5.2)
- Tách 1-2, rồi nối 1-3 rồi làm tương tự ta sẽ phát hiện được cuối của dây 2
suy ra điểm cuối của dây 1.
* Nhận xét:
- Đây là BTTN có tính thực tế. Việc giải bài tập này giúp HS rèn luyện kỹ năng
tư duy logic, kết hợp vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
- HS có thể vận dụng bài tập này để dò hệ thống điện bị đứt ngầm, hoặc mắc
điện cầu thang nhà cao tầng.
2.3.2. Bài tập định lượng
* BTTN: Mức độ 1 – Sử dụng các dụng cụ thí nghiệm thí nghiệm cho sẵn và
đã biết phương án thí nghiệm
Bài 7. * Phân tích: Ta biết rằng, trong đoạn mạch chứa nguồn
điện, hiệu điện thế hai cực của nguồn được xác định theo công
V
thức: U = E – Ir. Như vậy, nếu nguồn điện có điện trở trong, ta
H.a
đo hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn khi nối nguồn với điện
trở thuần tạo thành mạch kín (I 0), và khi nguồn để hở (I = 0) thì khi nguồn để hở
hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn sẽ có giá trị lớn hơn khi nguồn nối thành
mạch kín.
19


* Tiến hành giải:
Ta tiến hành nối mạch điện như hình vẽ,

R

ban đầu là mạch (H.a), sau đó nối như mạch
(H.b). Giả sử ở mạch (H.a), giá trị hiển thị của

V

vôn kế là U1 và ở mạch (H.b), giá trị hiển thị
của vôn kế là U2. So sánh giá trị của U1 và U2,
ta thấy U1 > U2. Như vậy, nguồn điện chứa điện trở trong.

H.b

* BTTN: Mức độ 2 – Các dụng cụ thí nghiệm đã có sẵn, HS tự đưa ra phương
án thí nghiệm để xác định đại lượng vật lí
Bài 8.
* Tiến hành thí nghiệm:
- Cần mắc dây dẫn vào hai cực của bộ ắc quy, rồi nhúng hai đầu tự do vào cốc
nước. (Xảy ra hiện tượng điện phân nước)
* Quan sát hiện tượng: Các bọt khí tạo ra ở hai đầu dây dẫn nhúng trong nước
* Giải thích: Do hiện tượng điện phân nước bằng cách trên
- Một phân tử nước thì được tạo bởi 2 nguyên tử hiđro và 1 nguyên tử oxy. Trong
khi dưới áp suất như nhau, những thể tích như nhau chứa cùng một lượng phân tử
khí, nhưng q trình điện phân số phân tử khí được giải phóng hai lần nhiều hơn,
vì vậy điện cực có nhiều bọt khí hơn là điện cực tại đó hiđro được giải phóng.
- Vì các ion hiđro tích điện dương nên khí này phải được giải phóng ở cực âm
(catot)
* Nhận xét: BTTN loại này có thể thực hiện khi đi du lịch, dã ngoại.
Bài 9. * Bố trí thí nghiệm:

- Mắc hai dây đồng vào hai cực của bộ ắc quy và cắm hai đầu tự do vài củ khoai
tây ngậm nước.
* Hiện tượng:
- Khi đó, dịng điện đi qua củ khoai tây sẽ gây ra hiện tượng điện phân nước trong
đó. Sau một thời gian, có một đầu dây cắm vào củ khoai tây có màu xanh lơ
* Giải thích:
- Ở gần đầu dây nối với cực âm của ắc quy hiđro sẽ được giải phóng, cịn ở đầu
dây nối với cực dương oxi sẽ được giải phóng. Sự tương tác giữa oxi với đồng sẽ
tạo nên các xít và hidroxít và các ion này sẽ làm cho vùng lân cận của đầu dây dẫn
tượng ứng có màu xanh lơ. Đối với đầu dây kia khơng có hiện tượng tạo mày như
vậy.
* Nhận xét: BTTN loại này có thể thực hiện khi đi du lịch, dã ngoại.
20


Bài 10. * Phân tích: Đây là bài tập thí nghiệm được phát triển từ bài tập trên,
nhưng đã chuyển sang cấp độ cao hơn, từ thí nghiệm định tính sang thí nghiệm
định lượng.
- Cơ sở lý thuyết của bài tập thí nghiệm này giống với bài tập thí nghiệm
trên. Đó là, dịng điện chạy qua đoạn mạch mắc nối tiếp có giá trị bằng nhau.
* Tiến hành giải

V2

V1

- Mắc nối tiếp điện trở đã biết giá trị với điện trở chưa

R1

biết giá trị, rồi nối với nguồn điện như hình vẽ.

R2

Ta có:
U1 = I.R1 (1)
Từ (1) và (2) ta có:

U2 = I.R2 (2)
E

U1 R1
U

 R2  R1 2 (3)
U 2 R2
U1

* Tiến hành thí ngiệm:
- Mạch điện được mắc như hình bên
- Đo giá trị của U1 và U2.
- Thay vào biểu thức trên giá trị của
R1, U1, U2 từ đó suy ra giá trị của R2 theo (3)
* Kết luận: Như vậy để xác định một điện trở chưa biết ta chỉ cần các thiết bị thí
nghiệm: Một nguồn điện, hai vôn kế, một điện trở đã biết giá trị (và các dây nối)
Bài 11. Mắc lần lượt các bóng đèn Đ1, Đ2,
điện trở R0, biến trở R và vơn kế V vào
nguồn điện có hiệu điện thế khơng đổi như
sơ đồ mạch điện (hình vẽ)
- Dịch chuyển con chạy C của biến trở

R, khi vôn kế V chỉ giá trị khơng 0 thì dừng
lại. Khi đó ta có mạch cầu cân bằng.
- Dùng thước milimét đo chiều dài của
các đoạn: AC = l1, l1' ; BC  l 2 ,l '2 ứng với các
bóng đèn Đ1, Đ2



D
Đ1

R0

V

A

C
R

B

+ -

U

R D1 R1 l1
l

  R D1  1 R 0

R 0 R2 l2
l2
R D2 R1' l1'
l1'

  R D2  ' R 0
R 0 R '2 l2'
l2
21


Bài 12. - Ta có thể dựa vào tính chất của mạch cầu cân bằng để xác định giá trị của
điện trở chưa biết.
Mạch cầu là mạch điện gồm các điện trở mắc với nhau như hình vẽ. Khi
cường độ dịng điện qua R5 , IA = 0 thì ta có tính chất như sau:
R1 R3
.

R2 R4

R1

RX
A

Như vậy, để xác định giá trị của điện trở
Rx, ta mắc mạch điện như sau:

R2

R4

R3

Điều chỉnh giá trị của biến trở R3, cho đến
khi Ampe kế chỉ giá trị 0. Khi đó mạch cầu ở
trạng thái cân bằng. Ta có hệ thức:
R1 Rx
R

 Rx  R3 1
R2 R3
R2

Thay giá trị của các điện trở đã biết vào biểu thức, ta suy ra giá trị của Rx.
Bài 13: Sơ đồ như hình vẽ.

+

Theo định luật Ôm:

U  I(R  R A  r)  R 

-

r

U
 (R A  r)
I

1
R  f   là đường thẳng.
I
Vẽ đồ thị một trục biểu diễn các giá trị R, một
trục biểu diễn các giá trị

U

A
RA

R
R

1
.
I



 1 
  
 I 

Độ dốc của đường thẳng cho giá trị U

1
I

R
tg  
 U
1
 
I

Bài 14.

H.b

* Phân tích: Hướng dẫn để HS tìm hai phương án:
22


a) Nếu hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp thì tỉ số U1/U2
- Đo HĐT U1,U2 như thế nào?
b) Nếu hai điện trở R1, R2 mắc song song thì tỉ số I1/I2
- Đo cường độ dòng điện I1, I2 như thế nào ?
Dĩ nhiên HS sẽ tìm được phương án nữa là dùng vôn kế đo U và ampe kế đo I
sau đó tính điện trở theo định luật Ôm: R = U/I
* Tiến hành giải:
Phương án a: Mắc mạch điện gồm R1, R2 nối tiếp vào nguồn điện (H.a).
- Dùng vôn kế lần lượt đo HĐT giữa hai đầu điện trở R1 và R2 được U1 và U2
- Vận dụng định luật Ôm:
U
U1 R1
=> R1= 1 R2 .

U 2 R2

U2

Phương án b: Mắc mạch điện gồm R1 và R2 song song vào nguồn điện (H. b ).
- Dùng ampe kế lần lượt đo CĐDĐ qua R1 và R2 được I1 và I2.
- Áp dụng định luật Ôm :
I
I1 R2
=> R1= 2 R2 .

I 2 R1
I1

* Nhận xét: Đây là một bài tập định lượng. Thông qua bài tập này giúp học sinh
có kỹ năng thực hành lắp ráp mạch điện, sử dụng vôn kế, ampe kế. Cũng cố định
luật Ơm cho đoạn mạch chỉ có R, biết vận dụng kiến thức để thay đổi phương án
thiết kế thí nghiệm một cách sáng tạo.
Bài 15.
* Phân tích: Thơng thường chúng ta các ampe kế
cho trong các bài toán là lí tưởng (bỏ qua điện trở
của nó). Thực tế ampe kế vẫn có điện trở RA nào đó
dù nhỏ.
* Tiến hành thí nghiệm:

A

K1

U

R0

K2

- Bố trí mạch điện như hình vẽ.
- Bước 1: Chỉ đóng K1: số chỉ ampe kế là I1.
Ta có: U = I1(RA + R0)

+

Rb

(1)

- Bước 2: Chỉ đóng K2 và dịch chuyển con chạy để ampe kế chỉ I1. Khi đó phần
biến trở tham gia vào mạch điện có giá trị bằng R0.
23


- Bước 3: Giữ nguyên vị trí con chạy của biến trở ở bước 2 rồi đóng cả K1 và K2,
số chỉ ampe kế là I2.
Ta có:

R 

U = I2  R A + 0 
2 

Giải hệ phương trình (1) và (2), ta tìm được: R A =

(2)

(2I1 - I 2 )R 0
(3)
2(I2 - I1 )

* Kết luận: Như vậy hoàn toàn xác định điện trở của ampe kế bằng các dụng cụ đã
cho trong đề bài bằng các bước như trên. Dựa vào (3) chỉ cần đọc số chỉ ampe kế
I1, I2.
Bài 16. * Phân tích:
- Khi hai pin mắc nối tiếp, hoặc song song thì suất điện động và điện trở trong
tương đương được tính theo cơng thức nào?
- Viết biểu thức CĐDĐ qua điện trở R khi mắc vào hai nguồn mắc nối tiếp và hai
nguồn mắc song song.
* Tiến hành giải:
a - Mắc điện trở nối tiếp với ampe kế vào một hộp bất kỳ, tiến hành đo CĐDĐ I1.
- Tương tự với hộp còn lại, Tiến hành đo I2.
- So sánh I1, I2. Nếu I1 < I2 thì hộp thứ nhất chứa hai pin mắc song song và hộp
thứ hai chứa hai pin mắc nối tiếp và ngược lại.
- Giải thích:

Khi hai pin mắc song song: I1 =

Khi hai pin mắc nối tiếp: I2 =

E
R

r
2



2E
2R  r

2E
R  2r

Vì R > r nên I2 > I1.
b. Dựa vào hai biểu thức trên ta suy ra:
E=

3 I1 I 2
2I  I
.R và r = 1 2 .R
4 I 2  2 I1
2 I 2  I1

* Nhận xét: Việc giải BTTN này HS phải trải qua tư duy lí thuyết rồi sau đó mới
tiến hành thực hành. Qua BTTN này giúp HS biết vận dụng được cơng thức tính
suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn, đồng thời rèn luyện khả năng tư
duy sáng tạo cho HS.
24


Bài 17.
* Phân tích: Điện trở của vật dẫn kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ theo quy luật:
(1)

R  R 0 (1  t)

Như vậy nếu xác định được điện trở của dây tóc ở nhiệt độ đèn làm việc bình
thường và ở nhiệt độ nào đó thì có thể suy ra nhiệt độ của nó khi sáng bình thường.
* Tiến hành giải:
Giả sử ở nhiệt độ trong phòng (ứng với nhiệt độ t1) điện trở của dây tóc là:

R1  R 0 (1  t1 )  R 0 

R1
1  t1

(2)

Khi đèn sáng bình thường, giả sử hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua đèn
tương ứng là U và I thì điện trở của bóng đèn khi đó là:
R2 

U
I

(3)

Thay các biểu thức (2) và (3) vào (1), ta nhận được:
R2 


R1
1 U
(1  t 2 )  t 2  
(1  t1 )  1 (4)

1  t1
  IR 1


* Từ đó có thể đưa ra phương án thí nghiệm theo trình tự như sau:
+ Đọc trên nhiệt kế để nhận được nhiệt độ trong phịng t1.
+ Dùng ơm kế để đo điện trở của dây tóc bóng đèn khi đèn chưa thắp sáng để nhận
được điện trở R1. Khi dùng ôm kế như vậy sẽ có một dịng nhỏ đi qua dây tóc
nhưng sự thay đổi nhiệt độ của dây tóc khi đó là khơng đáng kể.
+ Mắc mạch điện cho đèn sáng bình thường, trong đó ampe kế mắc nối tiếp và
vơn kế mắc song song với bóng đèn.
+ Đọc số chỉ của vôn kế ampe kế để nhận được U và I.
+ Thay các số liệu nhận được vào cơng thức (4) để tính nhiệt độ của dây tóc.
Bài 18:
* Phân tích: - Suất điện động E và hiệu điện thế hai đầu

V1

mạch ngoài U liên hệ với nhau theo định luật ơm cho
tồn mạch: E = U + Ir.
- Hiệu điện thế U hai đầu điện trở R liên hệ với nhau
Theo định luật ôm: I = U/R

V2

I
+

, r

25