Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (253.1 KB, 22 trang )
1. MỞ ĐẦU
Trong nhiều năm giảng dạy môn vật lí ở một huyện miền núi đối tượng học
sinh còn gặp nhiều khó khăn trong học tập. Khi dạy chương điện học cho học
sinh vấn đề bản thân nhận ra những khó khăn của các em là không xác định
được đúng cách mắc các dụng cụ điện trong sơ đồ đặc biệt là mạch điện hỗn hợp
nên dẫn đến không thể thực hiện được các bước tính toán tiếp theo vì thế gặp
dạng bài này học sinh thường không ghi được điểm. Tích luỹ kinh nghiệm qua
nhiều năm giảng dạy ôn học sinh giỏi bộ môn vật lý với đối tượng học sinh này,
tôi xin đề xuất một giải pháp để mọi học sinh có thể rèn luyện một cách tự tin,
để khai thác mạch điện vẽ lại được sơ đồ tương đương từ đó dễ dàng tính toán
được, giúp cho các em đạt được điểm cơ bản khi tham gia các kì thi học sinh
giỏi các cấp.
Song do điều kiện có hạn về thời gian, điều kiện về phương tiện, đồ dùng,
vật chất.. nên không thể nghiên cứu kĩ để trình bày đủ cho các dạng bài tập thực
hành về các loại mạch điện mà ở đây tôi không đề cập nhiều đến phương pháp
tính toán mà chỉ đưa ra một vài kinh nghiệm nhỏ để giúp học sinh biến đổi từ sơ
đồ mạch điện hỗn hợp ban đầu phức tạp trở về sơ đồ mạch điện hỗn hợp rõ ràng,
dễ nhận biết, để có thể thực hiện giải bài toán một cách đơn giản hơn. Khi học
sinh đã biết cách vẽ lại sơ đồ mạch điện tương đương thì các em sẽ có sự định
hướng và hứng thú để bắt tay vào việc khai thác nhiều dạng toán, của bài toán về
mạch điện. Vì những lí do nêu trên nên tôi đã chọn đề tài “ Nâng cao kĩ năng
vẽ lại mạch điện khi giải bài tập” làm đề tài nghiên cứu trong năm học này.
Do khả năng còn hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều và hạn chế về số trang
nên trong SKKN của tôi có thể có những phần chưa hoàn chỉnh. Rất mong được
sự đóng góp của quý thầy cô.
1.1. Lí do chọn đề tài
Điện học là phần kiến thức mà các em được học từ năm lớp 7 với các
nội dung khá đơn giản, khi gặp dạng này nếu được hướng dẫn phương pháp
làm thì học sinh sẽ dễ dàng lấy được điểm tối đa, còn nếu không được hướng
dẫn một cách kĩ lưỡng chốt lại được phương pháp làm thì các em thấy lúng
túng không tìm được hướng đi nên thường bỏ qua bài này. Đối với mức độ
học sinh miền núi chưa được ôn luyện nhiều và khả năng có hạn nên việc
được cung cấp kiến thức này trong quá trình giải bài tập về mạch điện thực sự
là việc quan trọng. Từ thực tế giảng dạy và quá trình bồi dưỡng cho học sinh
giỏi khối 7,8,9 điều mà tôi nhận thấy hầu hết ở học sinh là đối với những sơ đồ
mạch điện phức tạp, các em đều bị lúng túng, bế tắc không tìm ra hướng để phân
tích cách mắc mạch điện mà đây là bước vô cùng quan trọng, với các mức độ
khác nhau của khối 7,8,9 thì việc vẽ lại được mạch điện xác định được cách mắc
thì với tiếp tục đi đến được bước tính toán, còn nếu không làm được điều này thì
học sinh như đang đi trong bóng tối không tìm thấy đường ra. Vì vậy việc tôi
lựa chọn cách này để viết SKKN là cấp thiết, góp phần nâng cao chất lượng
giáo dục trong nhà trường.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
Tôi viết SKKN này với mục đích:
1
– Thông qua đề tài tìm ra các yếu điểm của HS trong giải bài toán vật lí
có sơ đồ mạch điện hỗn hợp, có ampe, vôn kế mà phải biết vẽ lại mới tính
toán được.
– Củng cố, cung cấp cho học sinh kỹ năng và một số kiến thức về
phương vẽ lại mạch điện, nhằm nâng cao năng lực học giải toán vật lí, giúp
học sinh giải đáp được những thắc mắc, sửa chữa được những sai lầm hay
gặp khi giải các bài toán vật lí liên quan đến mạch điện.
– Giúp GV phát hiện bồi dưỡng HS khá giỏi, học sịnh có khả năng làm
tốt bài toán vật lí.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
Đề tài này nghiên cứu, tổng kết về các bài toán vật lí về mạch điện hỗn
hợp cần phải phân tích, vẽ lại mạch điện mới giải được bài toán đi đến kết
quả đúng.
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
– Nêu lên phần lí thuyết dùng trong quá trình sử dụng phương pháp giải
này.
-Đưa ra một số dạng bài toán vật lí cơ bản và cách suy nghĩ hướng dẫn để
giải các dạng này và sau đó nêu ra nhận xét chung từng dạng bài tập.
– Một số bài tập vận dụng và nâng cao.
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cơ sở lí luận của SKKN
Bản chất của phương pháp là:
Giúp học sinh có khả năng giải bài tập phần điện có sử dụng kĩ năng vẽ lại
mạch điện trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lí để dự thi học sinh
giỏi các cấp… đạt kết quả cao.
Phương pháp cụ thể:
Việc bồi dưỡng học sinh có khả năng tiến bộ đòi hỏi giáo viên phải định
hướng được và phân loại từng dạng bài tập cho học sinh, với mỗi dạng trước hết
cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, những điểm cần lưu ý, cung
cấp cách giải cụ thể, chọn lựa bài tập cho học sinh luyện giải để nắm vững
phương pháp với mức độ từ đơn giản đến phức tạp. Trong các dạng bài tập đó
thì việc học sinh biết phân tích cách mắc các bộ phận trong mạch điện phức tạp
thì mới có thể bắt tay vào việc giải các bài tập khá.
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
Vật lí là môn học các em được học ở lớp 6 nhưng phần kiến thức điện học các
em làm quen ở lớp 7 với kiến thức cơ bản, đến năm lớp 9 các em được cung
cấp thêm phần kiến thức điện học với các định luật ôm, mạch điện hỗn hợp
đơn, tuy nhiên nhiều em khi gặp mạch hỗn hợp thường thấy lúng túng, hiểu
nhầm, bỏ qua không làm, hoặc làm không đúng vì không vững kiến thức về
mạch điện. Vì vậy kết quả đạt được thường không cao.
Khi giải toán vật lí về mạch điện, quan trọng thường có trong cách giải là
phải phân tích tìm được cách mắc các bộ phận điện thì từ đó mới tìm được
cách tính toán.
Qua khảo sát 16 em học sinh đội tuyển lí lớp 7, 8, 9 trong hai năm học
liên tiếp: Từ 2014-2015 và 2017- 2018 của trường về việc sử dụng phương
2
pháp phân tích vẽ lại sơ đồ mạch điện để giải các dạng bài tập điện học
thường có trong đề thi học sinh giỏi cấp huyện các năm gần đây, kết quả nhận
được như sau:
Điểm dưới 5
Điểm 5 – 7
Điểm 8 – 10
SL
%
SL
%
SL
%
8
50
7
43,75
1
6,25
Từ thực trạng trên, trong quá trình giảng dạy và bồi dưỡng học sinh
giỏi để nâng cao hiệu quả dạy và học đối với dạng nay tôi đã tìm hiểu, nghiên
cứu và phân dạng các bài tập về mạch điện hỗn hợp có sử dụng phương pháp
phân tích vẽ lại sơ dồ mạch điện để hướng dẫn học sinh cách trình bày thông
qua đó xây dựng cho các em tư duy phương pháp và kỹ năng cho các em để
giải dạng bài tập này một cách cụ thể, có hiệu quả hơn.
2. 3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
Để giúp cho học sinh nắm được phương pháp giải và xác định được
cách làm của từng dạng, tôi đã tham khảo các tài liêu bồi dưỡng học sinh giỏi
môn vật lí các khối lớp, các đề thi học sinh giỏi các khối lớp ở nhiều năm, các
chuyên đề và qua mạng internet để nghiên cứu, tìm hiểu, phân dạng, nhờ đó
đã giúp cho tôi hiểu một cách sâu sắc hơn về phương pháp này, từ đó tôi đã
tổng hợp, xây dựng được hệ thống bài tập phong phú. Với hệ thống bài tập
sắp xếp từ dễ đến khó theo dạng, thông qua các dạng toán này giúp học sinh
tự rút kinh nghiệm và hình thành phương pháp, rèn luyện kỹ năng giải, giúp
các em dễ dàng nghi nhớ, dễ dạng phân biệt và áp dụng vào giải quyết các bài
toán dạng này.
a. Trang bị lại cho học sinh các kiến thức, kĩ năng cần lưu ý cơ bản
nhất về việc sử dụng phương pháp phân tích vẽ lại sơ đồ mạch điện để
tính toán.
Kiến thức cơ bản.
-Hiểu được mạch điện mắc nối tiếp là các vật dẫn mắc liên tiếp nhau điểm đầu
của vật này là điểm cuối của vật kia.
– Mạch điện mắc song song là các vật dẫn cùng chung điểm đầu và điểm cuối.
Lưu ý:
– Nếu có hai điện trở R1, R2 mắc song song với nhau, cường độ các dòng điện
I1
R2
đi qua các điện trở là I1, I2. Do I1 R1 = I2 R2 nên : I R
2
1
– Khi biết hai điện trở R1, R2 và cường độ dòng điện đi qua một điện trở, công
thức trên cho phép tính ra cường độ dòng điện đi qua điện trở kia và cường độ
dòng điện đi trong mạch chính.
Hoặc vận dụng công thức
R2
R1
I1 = I. R R ; I2 = I. R R
1
2
1
2
Một số kỹ năng cơ bản:
– Trong một mạch điện, các điểm nối với nhau bằng dây nối (hoặc ampe kế) có
điện trở không đáng kể được coi là trùng nhau. Khi đó ta chập các điểm đó lại và
vẽ lại mạch để tính toán.
3
– Trong các bài toán, nếu không có ghi chú gì đặc biệt thì ta có thể coi:
RA 0 và RV .
– Khi giải bài toán với những sơ đồ mạch điện mắc hỗn hợp tương đối phức tạp,
nên tìm cách đưa về một sơ đồ tương đương đơn giản hơn. Trên sơ đồ tương
đương, những điểm có điện thế bằng nhau được chập lại để làm rõ những bộ
phận phức tạp của đoạn mạch được ghép lại để tạo thành đoạn mạch đơn giản dễ
hiểu hơn.
Trang bị cho học sinh kỹ năng tự đặt câu hỏi và tự trả lời câu hỏi.
H? Yêu cầu bài toán là gì? Để thực hiện yêu cầu đó ta có những hướng suy nghĩ
nào?
H? đề bài cho biết gì? Với giả thiết đó, ta có mấy cách giải quyết bài toán này và
ta sẽ làm bài này theo cách nào? vì sao?
* Khi gặp khó khăn, ta tiếp tục đặt câu hỏi ?
H? Ta gặp khó khăn ở đâu? Có phần giả thiết nào chưa sử dụng không?
H? Ta đã gặp bài toán nào tương tự bài này chưa?…
*Ví dụ như: Tìm các giá trị thỏa mãn các số liệu theo sơ đồ mạch điện hỗn
hợp cho trước.
Cách làm: + Phân tích được sơ đồ cách mắc các thiết bị điện, để làm được
điều này cần:
– Dùng lập luận kết hợp với các điều kiện đã cho của bài để suy ra
những điểm nào trên sơ đò được chập lại với nhau.
-Dòng điện đi qua thiết bị nào, không đi qua thiết bị nào, thiết bị nào bị
bỏ ra khỏi mạch.
-Mạch điện bây giờ các thiết bị được mắc như thế nào với nhau, vẽ lại
được sơ đồ mạch điện.
+ Khi biết được cách mắc các thiết bị trong sơ đồ mạch điện thì ta mới
tìm ra được phương pháp tính toán theo yêu cầu đề bài.
* Nhận xét chung:
– Mạch điện hỗn hợp phức tạp cũng là một loại mạch điện mắc hỗn hợp, song
cách mắc khá phức tạp, không đơn giản chỉ nhìn vào mạch điện là nhận ra cách
mắc các bộ phận trong mạch điện được ngay. Vì vậy, để thực hiện được kế
hoạch giải, bắt buộc phải tìm cách mắc lại để đưa về mạch điện tương đương
đơn giản hơn.
Nhớ rằng, giữa các điểm nối với nhau bằng dây dẫn, ampe kế… có điện
trở không đáng kể là những điểm có cùng điện thế, ta chập lại. Khi đó vẽ lại
mạch điện, ta sẽ được mạch điện tương đương ở dạng rõ ràng hơn.
– Phân tích cách mắc các bộ phận trong mạch điện là bước khá quan trọng, nó
giúp ta thực hiện yêu cầu của bài toán tránh được những sai sót.
Cuối cùng, ta áp dụng các tính chất và hệ quả của định luật Ôm đối với
từng loại đoạn mạch nối tiếp và song song.
b. Các dạng bài tập ¸p dông cụ thể.
Dạng 1. Vẽ lại sơ đồ để tính các điện trở hoặc điện trở tương của đoạn
mạch.
4
Các trờng hợp cụ thể: Các điểm ở 2 đầu dây nối, khóa K
đóng, Am pe kế có điện trở không đáng kể…Đợc coi là có cùng
điện thế. Hai điểm nút ở 2 đầu R5 trong mạch cầu cân
bằng…
Bi 1.Cho mch in nh hỡnh v. Hóy v s tng ng tớnh
R1
R2
a, RAB
b, RAC
A
B
C
c, RBC
R3
R4
*Cỏch thc m trong thc t bn thõn ó lm.
lm c dng toỏn ny giỏo viờn cn cung cp cho hc sinh cỏc kin thc
chung c bn t ú di s hng dn ca giỏo viờn cỏc em vi him thờm v
nm chc c phng phỏp lm ca dng toỏn ny.
* Chp cỏc im cựng in th
Ta cú th chp hai hay nhiu im cú cựng in th thnh mt im bt kỡ khi
bin i mch in tng ng: Cỏc im hai u dõy ni, khúa K úng,
Ampe k cú in tr khụng ỏng k… c coi l cú cựng in th.
-Yờu cu hc sinh nờu lờn cỏc suy ngh khi gp bi toỏn ny.
-Cõu tr li mong mun:
Vỡ im C v D ni vi nhau bng dõy dn cú in tr khụng ỏng k l nhng
im cú cựng in th, ta chp C, D li vi nhau.
* Cõu hi gi ý hng dn hc sinh.
a. ?in tr no nhn im u l A, im cui l B: R1
?Cũn in tr no cú im u l A?: R3
? im cui ca in tr R3 l im no: C
?Cũn nhng in tr no cú im u l C?: R2; R4
? im cui ca in tr R2 ;R4 l im no: B
Cõu b, c hng dn tng t cõu a
Li giải
a, Ta chập hai điểm C và D lại. Khi đó mạch điện còn ba
iểm điện thế A, B, C
Trong đó ( R3 nt ( R4 // R2 ) ) // R1
Sơ đồ có dạng
b, Ta chập hai điểm C và D lại. Khi đó mạch điện còn ba iểm
điện thế A, B, C
Sơ đồ tơng đơng
Trong đó:( R1 nt ( R2 // R4 ) ) // R3
c, Tơng tự ta có ( ( R1 nt R3 ) // R4 // R2
Bài 2: Cho mạch điện nh hình vẽ
k1
Hãy vẽ sơ đồ tơng đơng để tính
D R2 C R3 B
điện trở R3 mạch điện RAB khi :
A
a, K1 đóng, K2 mở
R1
5
k2
b, K1 më, K2 ®ãng
c, K1 ®ãng, K2 ®ãng
d, K1 më, K2 më
BiÕt R1 = 6 , R2 = 4 , R3 = 12
*Cách thức mà trong thực tế bản thân đã làm.
Để làm được dạng toán này giáo viên cần cung cấp cho học sinh các kiến thức
chung cơ bản ngoài kiến thức nêu trong bài 1 là:
Bỏ điện trở:
Ta có thể bỏ các điện trở khác 0 ra khỏi sơ đồ khi biến đổi mạch điện tương
đương khi cường độ dòng điện qua các điện trở này bằng 0.
Cụ thể: Các vật dẫn nằm trong mạch hở, một điện trở khác 0 mắc song song với
một vật dẫn có điện trở bằng 0( điện trở nối tắt)
Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học sinh.
a, K1 đóng, K2 mở những điểm nào được chập với nhau lúc này dòng điện đi qua
những điện trở nào, điện trở nào bỏ ra khỏi mạch?
b, K1 më, K2 ®ãng điểm D trùng B ta chập B với D trong mạch còn những
điện trở nào?
Tương tự phương pháp này với câu c, d.
Lời giải
a, K1 đóng, K2 mở điểm A chập với C do đó dòng điện chỉ đi qua R3
A
B
RAB = R3 = 12
R3
b, K1 më, K2 ®ãng điểm D trùng B do đó dòng điện chỉ đi qua R1
A
R1
B
RAB = R1 = 6
c, K1 ®ãng, K2 ®ãng điểm A trùng C và điểm D trùng B do đó R1 // R2 //
R3
A
B
1/RAB = 1/R1 +1/R2 + 1/R3; RAB = 2
d, K1 më, K2 më th ì R1 nt R2 nt R3
A
D
R1
C
B
R2
R3
RAB = R1 + R2 + R3 = 6 + 4 + 12 = 22
Bài 3:
Cho mạch điện như hình vẽ.
Nếu A, B là hai cực của nguồn U AB = 100V
thì U CD = 40V, khi đó I 2 = 1A.
6
A
C
R
B
R
R
D
Ngược lại nếu C, D là hai cực của nguồn điện
U CD = 60V thì khi đó U AB = 15V .
Tính: R 1, R 2, R 3 .
Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học sinh.
Với bài tập này từ kiến thức được cung cấp mấu chốt của bài toán được giải
quyết khi các em biết khi A,B hay C,D là hai cực của nguồn điện thì mạch điện
mắc như thế nào khi đó bài toán xem như đã được tìm ra.
?. Nếu A,B là hai cực của nguồn điện thì mạch điện được mắc như thế nào?
(R 1 // ( R 2 nt R 3 ))
?. Nếu C,D là hai cực của nguồn điện thì mạch điện được mắc như thế nào?
(R 3 // (R 1 nt R 2 ))
Lời giải: – Trường hợp 1: R 1 // ( R 2 nt R 3 )
U 1 = U 2 + U 3 U 2 = U 1 – U 3 = 100 – 40 = 60(V)
I 2 = I 3 = 1A
R 2 = U 2 / I 2 = 60( )
R 3 = U 3 / I 3 = 40( ).
-Trường hợp 2: R 3 // (R 1 nt R 2 )
U 3 = U 1 + U 2 U 2 = U 3 – U 1 = 60 – 15 = 45(V)
U 1 R1
U
15
R 1 = 1 R2 =
.60 = 20( );Vậy:R 1 = 20( ); R 2 = 60( ) ; R 3 =
=
U 2 R2
U2
45
40( ).
Bài 4 Vẽ sơ đồ mạch điện tương đương(hình bên) để tính RAB khi:
C
a)K1 đóng, K2 hở.
A
R1
b)K1 hở, K2 đóng.
K1
c)K1, K2 đều đóng.
R7
R
R6
R5
R2
K2
R4
B
R33
E
D
Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học sinh.
Sau khi đã làm quen với ba bài tập cơ bản trên với những kiến thức được giáo
viên cung cấp và sự hướng dẫn cặn kẽ theo từng ý câu hỏi học sinh đã nắm được
phương pháp giải qua việc tự đặt câu hỏi nên đến bài này mặc dù số điện trở
nhiều hơn nhưng các em đã chủ động đặt tự câu hỏi để làm.
?K1 đóng, K2 hở ta những điểm nào lại với nhau? Điện trở nào được bỏ ra khỏi
mạch?
(chập A và D. Bỏ nhánh CE vì K2 hở, bỏ R5, R6 ra ).
?Tại nút A có những điện trở nào? (R1, R7 ;R4)
?Những điện trở này có điểm cuối là điểm nào?(C,E)
? Những điện trở nào nhận C,E làm điểm đầu? (R2 ;R3)
?Điện trở R2 ;R3 có điểm cuối là điểm nào? (Điểm B)
? Mạch điện bây giờ được mắc như thế nào?
( Gồm hai nhánh song song
-Nhánh 1 gồm (R1//R7 nt R2).
-Nhánh 2 gồm hai điện trở (R3 nt R4).)
7
Hỏi tương tự với câu b,c
Khi các em tự đặt được những câu hỏi cụ thể như hướng dẫn thì việc vẽ lại sơ
đồ mạch điện các em thấy dễ dàng và thực hiện một cách chính xác
Ta có sơ đồ mạch điện tương đương như sau:
R1
Lời giải:
R2
A
C
a.K1 đóng, K2 hở ta chập A và D.
R7
D
Bỏ nhánh CE vì K2 hở, bỏ R5, R6 ra .
R3
R4
Mạch điện bây giờ gồm hai nhánh song song
-Nhánh 1 gồm (R1//R7 nt R2).
E
-Nhánh 2 gồm hai điện trở (R3 nt R4).)
b.Khi K1 hở, K2 đóng ta chập C với E
Mạch điện dồm hai cụm nối tiếp
Cụm 1: Gồm hai nhánh //. Một nhánh là R1, nhánh còn lại (R6, R5 nt R4//R7).
R2
Cụm 2: R2//R3.
R1
B
A
C
D
E
R7
c. K1, K2 đều đóng.
Chập A và D, C và E,
mạch còn lại 3 điểm điện thế
A,C ,B
Bỏ R5, R6 ra .
R6
R5
R4
A
R1
D
R7
R3
R7
R3
R2
C
B
E
R3
R4
Nhận xét .Sau khi làm song hai bài tập trên tôi lưu ý và nhấn mạnh cho học
sinh những những bước làm sau để học sinh được khắc sâu, nhớ lâu.
*Trường hợp 1: Mạch điện gồm một số điện trở xác định nhưng ta thay đổi hai
nút ra vào của dòng điện mạch chính thì ta được các sơ đồ tương đương khác
nhau.
+ Bước 1: Đặt tên cho các điểm nút trong mạch điện.
+ Bước 2: Tìm trên mạch điện các điểm có điện thế bằng nhau để chập các điểm
đó lại với nhau
+ Bước 3: Xác định điểm đầu và điểm cuối của mạch điện.
+ Bước 4: Liệt kê các điểm nút của mạch điện theo hàng ngang
+ Bước 5: Lần lượt từng điện trở nằm giữa hai điểm nào thì đặt các điện trở vào
giữa hai điểm đó.
* Trường hợp 2: Mạch điện có điện trở nút ra vào xác định nhưng các khóa k
thay nhau đóng ngắt ta cũng được các sơ đồ tương đương khác nhau.Để có sơ đồ
tương đương ta làm như sau:
-Nếu khóa k nào đó hở thì ta bỏ hẳn tất cả những thứ nối tiếp với k về cả hai
phía.
-Nếu khóa k đóng ta chập hai nút bên khóa k lại với nhau thành một điểm.
-Xác định xem trong mạch có mấy điểm điện thế.
8
-Tìm các phần mắc song song với nhau, các phần nối tiếp với nhau và vẽ sơ đồ
tương đương.
Dạng 2 : Mạch điện có sử dụng ampe kế.
Bài 1.
Cho mạch điện như hình 2. Biết R1 = R3 = 30 ; R2 = 10; R4 là một biến trở.
Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là UAB = 18V không đổi .
R1
C R2
Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế .
a. Cho R4 = 10. Tính điện trở tương đương
của đoạn mạch AB và cường độ dòng điện
A
mạch chính khi đó ?
A
b. Phải điều chỉnh biến trở có điện trở bằng
bao nhiêu để ampe kế chỉ 0,2A và dòng điện
R3 D R4
chạy qua ampe kế có chiều từ C đến D ?
* Cách thức mà trong thực tế bản thân đã làm:
Để làm được dạng toán này giáo viên cần cung cấp cho học sinh các kiến thức
chung cơ bản về vai trò của ampe kế trong sơ đồ:
-Nếu ampe kế có điện trở bằng 0 ngoài chức năng là dụng cụ đo nó còn có vai
trò như dây nối do đó:
+ Có thể chập hai đầu dây nối thành một điểm khi biến đổi mạch điện tương
đương
+Am pe kế song song với điện trở nào thì điện trở đó đó bị nối tắt
+Ampe kế nằm riêng một mạch thì thì dòng điện qua nó dược tính thông qua
các dòng ở hai nút mà ta mắc ampe kế.
-Nếu ampe kế có điện trở khác 0 thì nó còn có chức năng như một điện trở.
*Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học sinh.
?Yêu cầu học sinh nêu lên các suy nghĩ khi gặp bài toán này.
-Câu trả lời mong muốn:
Vì điểm C và D nối với nhau bằng ampe kế có điện trở không đáng kể là những
điểm có cùng điện thế, ta chập C, D lại với nhau.
?Mạch điện khi đó được mắc như thế nào?
( R1 // R3 ) nt ( R2 // R4 )
?Để tính IA ta phải tính được gì? (IA = I1 – I2)
?Tính I1 bằng cách nào? (R1 = R3 ; U1 = U3 suy ra I1 = I3 =
I
)
2
R
4
?Tính I2 bằng cách nào? (Vì R2// R4 suy ra I2 = R R I )
2
4
18(10 R4 )
U
18
?Tính I bằng cách nào? (I = R AB 15 10.R4 150 25R4
10 R4
Lời giải. a. Do ampe kế có điện trở không đáng kể nên ta chập C với D
Mạch điện được mắc như sau : ( R1 // R3 ) nt ( R2 // R4 )
Vì R1 = R3 = 30 nên R13 = 15
Vì R2 = R4 = 10 nên R24 = 5
Vậy điện trở tương đương của mạch điện là :
9
B
RAB = R13 + R24 = 15 + 5 = 20 ( )
Cường độ dòng điện mạch chính là :
U
18
I AB 0,9( A)
R AB 20
b.Gọi I là cường độ dòng điện chạy trong mạch chính
Do ampe kế có điện trở không đáng kể nên ta chập C với D
Mạch điện được mắc như sau:
R1
( R1 // R3 ) nt ( R2 // R4 )
Do R1 = R3 và U1 = U3 nên
I1 = I3 =
I
2
A
R
4
Vì R2 // R4 nên I2 = R R I
2
4
I
I
3
Cường độ dòng điện qua ampe kế là :
I
C
I1 I2
IA
A
R2
R 3 D I4 R
4
R
4
=> IA = I1 – I2 = 2 R R I
2
4
=> IA =
I ( R2 R4 ) I (10 R4 )
= 0,2 ( A )
2( R2 R4 ) 2(10 R4 )
(1)
Điện trở của mạch điện là :
R1
R 2 .R 4
10.R4
RAB = 2 R R 15 10 R
2
4
4
Cường độ dòng điện mạch chính là :
18(10 R4 )
U
18
10
.
R
150 25 R4
I = R AB 15
4
10 R4
(2)
Thay ( 2 ) vào ( 1 ) rồi rút gọn ta được :
14R4 = 60
=> R4 =
30
( ) 4,3 (
7
Bài 2
Cho mạch điện như hình vẽ 3.3.1 các điện trở giống nhau có giá trị là r, điện trở
ampe kế không đáng kể; UAB có giá trị U0 không đổi. Xác định số chỉ của các
ampe kế khi:
a. Cả hai khóa cùng đóng?
b. Cả hai khóa cùng mở?
*Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học sinh:
? Khi cả hai khóa cùng đóng thì mạch điên có dạng như thế nào? ([R1
nt( R2//R3//R4))
?Số chỉ ampe kế A1 tính thông qua các dòng nào? (IA1=I1 – I2 = I3 + I4)
?Số chỉ ampe kế A2 tính thông qua các dòng nào?( IA2= I2 + I3)
Khi các em hiểu và trả lời được các câu hỏi này thì bài toán em như đã được giải
quyết.
10
B
Lời giải
a. Khi cả hai khóa cùng đóng thì mạch điên có dạng
[R1 nt( R2//R3//R4)
– Số chỉ ampe kế A1: IA1=I1 – I2 = I3 + I4
– Số chỉ ampe kế A2: IA2= I2 + I3
b:Khi cả hai khóa cùng mở thì mạch có dạng
(R1ntR2ntR3ntR4), sè chØ c¸c ampe kÕ b»ng
0.
Bài 3.
Cho mạch điện như hình 3.3.2; R1=R4= 1 ;
R2=R3=3 ; R5= 0,5 ; UAB= 6 v.
a.Xác định số chỉ của am pe kế
b. Chốt dương của ampe kế mắc vào đâu?
*Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học sinh:
Với bài này việc đầu tiên phải xác định được cách mắc mạch điện nếu không thì
bài toán sẽ không được giải quyết, vì thế giáo viên yêu cần đặt câu hỏi phân nhỏ
để các em xác định chính xác mạch điện thông qua các bước đã được nêu ở dạng
1.
?Với bài này ta cần xác định nội dung nào trước ?
?.Những điểm nào được chập lại thành một điểm?(A với E; C với D)
?Khi đó mạch điện tại điểm A có những điện trở nào (R3,R4)
?Điểm cuối của R3,R4 là điểm nào? ( Điểm D)
? Vậy R3,R4 mắc như thế nào với nhau?
? Những điện trở nào nhận điểm C,D làm điểm đầu?( R1,R2)
?Điểm cuối của R1,R2 là điểm nào?( điểm F)
? Điểm F là điểm đầu của điện trở nào?
? Vậy mạch điệm được mắc như thế nào? [(R3//R4) nt(R1//R2) nt R5 ]
Sau khi học sinh tìm được cách mắc mạch điện đến phần tính toán giáo viên cần
hướng dẫn học sinh cách phân tích sơ đồ ngược để các em tìm được bước đi
nhanh và khoa học nhất nếu không các em lúng túng mất nhiều thời gian mà
vẫn không tìm ra hướng giải. Đây là phương một trong những lỗi mà giáo viên
thường mắc phải dẫn đến học sinh thiếu phương pháp khi tính toán.
?.Muốn tính được số chỉ của ampe kế ta phải tính được dòng qua những điện trở
nào?
(I1và I3 hoặc I2và I4)
?Để tính được I1và I3 hoặc I2và I4 ta phải tính được đại lượng nào?( UAD và
UCF)
?Để tính được UAD và UCF ta phải tính được đại lượng nào? ?( Im¹ch chÝnh)
?Để tính được Im¹ch chÝnh ta cần tính đại lượng nào?( RAB)
Lời giải
a. khi Ra = 0
– ChËp C víi D, m¹ch ®iÖn cã d¹ng:
11
[(R3//R4) nt(R1//R2) nt R5 ]
– Tính đợc: RAB = 0,2
– Tính đợc Imạch chính = 3A
– Vì C và D là hai điểm có cùng hiệu điện thế nên :
R1 R2
= 9/4V
R1 R2
R3 R4
= IM .
= 9/4V
R3 R4
UCF= UDF= IM .
UCE= UDE
=> Cờng độ dòng điện qua các mạch rẽ:
I1 =
U FC 9
U
U
9
3
U
3
A ; I2= FD A ; I3= CE A ; I4= DF A
R1
4
R4
4
R3
4
R2 4
– Để tính cờng độ dòng điện qua ampe kế ta xét nút C. Tại C
có I1 > I3 nên dòng điện qua ampe kế phải là từ C đến D.
=> Ia = 1,5A
b. Dấu cộng(+) của ampe kế phải nối với C.
Nhn xột
Sau khi lm song ba bi tp dng trờn tụi lu ý v nhn mnh cho hc sinh
nhng nhng bc lm sau hc sinh c khc sõu, nh lõu:
-Nm vng vai trũ ca ampe k trong s mch in
-Nm vng cỏc quy tc chp im, b in tr nh ó nờu dng 1.
-Vic xỏc nh cỏch mc trong s mch in l bc quyt nh kt qu ca
bi toỏn ỳng hay sai vỡ vy cn luyn cỏch xỏc nh chớnh xỏc theo cỏc bc ó
nờu.
-Khi tớnh toỏn cn phi t t cõu hi v lp s tớnh toỏn ngc tỡm ra
hng i nhanh khoa hc phự hp nht.
Lu ý: Chỳ ý cho hc sinh phng phỏp gii khi khụng tớnh c giỏ tr trc
tip thỡ cn tớnh thụng qua t s gia U v R trong on mch ni tip; gia R v
I trong don mch mc song song.
Dng 3 : Mch in cú s dng vụn k.
Khi dy cho hc sinh cỏc bi tp trong dng ny tụi nhn thy a phn
cỏc em rt lỳng tỳng khụng bit bt u t õu, khụng xỏc nh dc mch
in mc nh th no m bi toỏn in khụng xỏc nh c cỏch mc xem
khụng tỡm c hng gii ng ngha vi vic phi b qua dng bi tp ny.
Vỡ vy cn trang b lm rừ cho cỏc em nm vng c vai trũ ca vụn k
trong s mch in.
Vai trũ ca vụn k trong s mch in.
*-Trng hp vụn k cú in tr rt ln( lớ tng)
+Trong trng hp mch phc tp thỡ hiu in th gia hai u on mch ú
phi c tớnh bng cụng thc cng th UAB=VA-VB=VA- VC + VCVB=UAC+UCB….
+Cú th b vụn k khi v s mch in tng ng:
Nhng in tr bt kỡ mc ni tip vi vụn k coi nh l dõy ni ca vụn k khi
ú thao nh lut ụm thỡ cng qua in tr ny coi nh bng0,( IR=IV=U/
=0)
12
*Trường hợp vôn kế có điện trở hữu hạn thì trong mạch điện ngoài chức năng là
dụng cụ đo còncó chức năng như mọi điện trở khác. Do đó số chỉ của vôn kế
được tính bằng công thức UV=Iv.Rv.
Các ví dụ cụ thể
Bài 1: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết:
U = 10V, R1 2 , R2 = 9 , R3 = 3 , R4 = 7 ,
điện trở của vôn kế là RV = 150 . Tìm số chỉ của vôn kế.
R 2
I1 R 1
C I1 – I 2
*Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học sinh:
I2
? Nêu nhận xét của mình về mạch điện ?
V
?Với vôn có điện trở hữu hạn này thì phương pháp
R 3
R 4
làm là gì ? (được tính bằng công thức cộng thế)
A
D I-I + I
I – I1
1
2
? Hiệu điện thế giữa hai điểm A,B được tính bằng
I
những hiệu điện thế nào cộng lại ?
_
+ U
Từ những gợi ý này học sinh sẽ tìm được sơ đồ tính toán.
Lời giải
– Ta có các phương trình:
U AB = U AC + U CD + U DB = 2I1 + 150I 2 + 7(I – I1 + I 2 ) = – 5I1 + 157I 2 + 7I = 10 (1)
U AB = U AC + UCB = 2I1 + 9(I1 – I2 ) = 11I1 – 9I2 = 10 (2)
U AB = U AD + U DB = 3(I – I1 ) + 7(I – I1 + I2 )
= – 10I1 + 7I 2 + 10I = 10
(3)
– Giải ba hệ phương trình trên ta có:
I1 0,915A; I2 0,008A; I 1,910A.
_
r
I
+
– Số chỉ của vôn kế:
U
U V = I 2 R V = 0,008 �150 = 1,2(V) .
I1
C
V1
Bài 2:
I2
R
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết U = 15V,
B
R
R = 15r. Các vôn kế giống nhau, bỏ qua điện trở
R
dây nối. Biết vôn kế V1 chỉ 14V, hỏi vôn kế V2 chỉ
V2
A
bao nhiêu?
Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học sinh:
Yêu cầu học sinh nêu ra được vấn đề đầu tiên cần xác định lài gì?
Cần xác định được cách mắc mạch điện gồm những điện trở nào.
? Khi R mắc nối tiếp với vôn kế thì ta suy ra điều gì?
( R xem như dây nối)
?Mạch điện bây giờ gồm những điện trở nào?
được mắc như thế nào?( còn R nt R nt r)
?Khi đó V1, V2 đo HĐT giữa hai đầu đoạn mạch nào ?
(V1 đo HĐT giữa hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở nối tiếp R nt R ;
V2 đo HĐT HĐT giữa hai đầu R)
Sau khi được gợi ý trả được những câu hỏi này thì bước tiếp theo các em tìm
cách tính toán bằng cách xây dựng sơ đồ ngược.
Đến đây các em có thê suy luận ra gia trị cần tìm. V2
Bài 3
13
B
Cho mạch điện như hình vẽ.
1
Biết U = 15V, R1= R, R2= R3= R4= R,
15
các vôn kế giống nhau và điện trở của
các dây nối không đáng kể, vôn kế V 1
chỉ 14V.
a) Vôn kế có lí tưởng không? Vì sao?
b) Tính số chỉ của vôn kế V2?
R1
D
R2
C
+
V2
B
V1
U
R3
R4
_
A
Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học sinh:
? Khi chưa biết được vôn kế lí tưởng hay không lí tưởng ta đã xác định được
cách mắc mạch điện chưa.
Vậy vấn đề đặt ra là phải tìm cách chỉ ra được đặc điểm của của loại vôn kế này.
? Nếu vôn kế lí tưởng thì mạch điện được mắc như thế nào? (R1 nt R2 nt R3)
? Hãy tính R1 theo R lúc này?
? So sánh với đề bài về mối quan hệ này?
Đến đây các em đã nhận ra sự mâu thuẫn giữa giả thuyết mình đặt ra với nội
dung đề bài cho.
b.Đến câu b học sinh đã tìm được cách mắc nên giáo viên cần gợi ý:
Số chỉ vôn kế 2 đo HĐT giữa hai đầu đoạn mạch nào? (UV2= UCA- U4)
?Làm cách nào tính được UCA ?( Áp dụng tính chất cho đoạn mạch nối tiếp DC
U DC
U CA
và CA, vì có cường độ dòng điện như nhau nên R R )
2
CA
Ta không tính được trực tiếp U4 mà hướng dẫn học sinh lập tỉ số giữa R và U
trong đoạn mạch nối tiếp RV2 và R4
U V2
? Tính U4 bằng cách nào: U
R4
R V 2R
2
R4
R
? Tìm mối quan hệ giữa Rv và R
Lời giải
a.Vôn không lí tưởng.
Nếu vôn kế lí tưởng thì R4 là đây nổi trong mạch còn: R1 nt R2 nt R3 .
Số chỉ của vôn kế V1 là U2 + U3 = 14V U1 = 15 – 14 = 1V, U2 = U3 = 7V
R 1 U1 1
1
1
1
R1= R2 = R mâu thuẫn với đề bài R1= R.
R 2 U2 7
7
7
15
Vậy vôn kế không lí tưởng
b.Vì vôn kế không lí tưởng nên ta có mạch gồm:
M
I
R1
D I2
R2
C
V2
R4
A
R3
I1
N
V1
R1 nt [R2nt{(Rv nt R4)//R3}//Rv] (với Rv là điện trở của vôn kế)
UDA= UV1= 14VUMD = UMN – UDA = 1V.
14
15
14
14
U V1
U MD
U DA
R(R
R
)
Rv
Ta có: I = I1 + I2
R R
v
R1
R 2 R CA R V
2R R v
21
16R 2v 11R.R v 42R 2 0 Rv= 2R và Rv = – R (loại).
16
14 U CA
U CA
U DC U CA
R(R R v ) UCA= 6V.
Đoạn mạch DCA có: R R R
2
CA
2R R v
U V2 R V 2R
2 UV2= 2UR4. kết hợp với UV2 + UR4=6 UV2= 4V.
UR4 R 4
R
Vậy số chỉ của vôn kế V2 là 4V.
Nhận xét
Sau khi làm song bài tập dạng có sử dụng vôn kế trên tôi lưu ý và nhấn mạnh
cho học sinh những những bước làm sau để học sinh được khắc sâu, nhớ lâu:
-Nắm vững vai trò của vôn kế trong sơ đồ mạch điện
-Nắm vững các quy tắc bỏ điện trở như đã nêu ở phần đầu dạng này.
-Việc xác định cách mắc trong sơ đồ mạch điện là bước quyết định kết quả của
bài toán đúng hay sai vì vậy cần luyện cách xác định chính xác theo các bước đã
nêu.
-Khi tính toán cần phải tự đặt câu hỏi và lập sơ đồ tính toán ngược để tìm ra
hướng đi nhanh khoa học phù hợp nhất.
Lưu ý: Chú ý cho học sinh phương pháp giải khi không tính được giá trị trực
tiếp thì cần tính thông qua tỉ số giữa U và R trong đoạn mạch nối tiếp; giữa R và
I trong doạn mạch mắc song song.
Dạng 4 : Mạch điện có sử dụng biến trở.
Cung cấp cho học học sinh một số kiến thức cơ bản về lí thuyết cho học sinh
-Biến trở là điện trở có thể thay đổi được trị số và có trể được sử dụng để điều
chỉnh cường độ dòng điện.
-Biến trở có thể mắc nối tiêp, mắc song song, hoặc mắc hỗn hợp với các thiết bị
trong mạch điện.
Các ví dụ cụ thể
Bài 1. Cho mạch điện như hình vẽ:
Biết UMN = 12 V ; R1 = 18 ; R2 = 9
R là biến tr ở có tổng điện trở của đoạn CE và CF là 36 .
R1 E
R2
Bỏ qua điện trở của Ampe kế và các dây nối .
Xác định vị trí con chạy C của biến trở để :
a)Ampe kế chỉ 1A.
M
R
A
b)Cường độ dòng điện chạy qua đoạn CE bằng
C
cường độ dòng điện chạy qua đoạn CF của biến trở R?
Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học sinh:
F
? Khi ampe kế lí tưởng ta chập M với C khi đó biến trở được chia làm hai phần
nào? (CE và CF).
? Khi đó mạch điện mắc R1và phần điện trở CE mắc như thế nào?
15
N
? Mạch điện được mắc như thế nào?
(R1// RCE )nt R2] // RCF
Khi đã biết cách mắc mạch điện thì bước tiếp theo học sinh phân tích sơ đồ để
tính toán.Với bài này không áp dụng công thức định luật ôm để tính trực tiếp mà
giáo viên đặt câu hỏi về cách lập tỉ số giữa U và R trong đoạn mạch nối tiếp;
giữa R và I trong doạn mạch mắc song song.
Lời giải
a) Đặt RCE = x ( 0< x < 36); RCF = 36 – x
U
Mạch tương đương:
(R1// RCE )nt R2] // RCF
R1
R2
N,F
M,C
RCE
RCF
E
R-x
I 2 x R1
Ix
R1
Ta có:
� I2
18 x
Ix
18
Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch là:
U = UME + UEN = Ix.x +I2.R2 = ( 1,5x + 9 ).Ix
12
8
=> Ix = 1,5 x 9 x 6
Cường độ dòng điện qua đoạn CF : IR-x =
12
36 x
Theo giả thiết về cường độ dòng điện qua ampe kế A:
IA = Ix + IR – x
=>
8
12
1
x 6 36 x
288 – 8x + 12x + 72 = 36x + 216 – x2 – 6x
x2 – 26x + 144 = 0 => x1 = 8;
x2 = 18
RCE
8
2
Như vậy có 2 vị trí của con chạy C ứng với tỉ số điện trở R 28 7 và
CF
bằng 1
để ampe kế A chỉ 1A
b) Dòng qua các đoạn mạch CE và CF có độ lớn như nhau: Ix = IR – x
12
12
=> 1,5x + 9 = 36 – x Vậy : x = 10,8
1, 5 x 9 36 x
Bài 2. Cho mạch điện như hình vẽ, biết R1=6, R2=12, R3=8, R4=4, Rx là
biến trở. Điện trở ampe kế không đáng kể, điện trở vôn kế vô cùng lớn.
a. Điều chỉnh để Rx=8,
Rx
tính điện trở tương đương của đoạn mạch MN.
R1
R4
b. Điều chỉnh Rx sao cho Vôn kế chỉ Uv = 2V
R2
thì khi đó Am pe kế chỉ 3,5A.
+ Hãy xác định giá trị của điện trở Rx
A
N
16
V
M
và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch.
R3
Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học sinh:
Với đoạn mạch vẽ dạng này học sinh thấy khá lạ nên thường có cảm giác như
chưa được cung cấp cách làm dạng này nên giáo viên cần hướng với những
câu hỏi về cách chập điểm, bỏ điện trở đối với am pe kế, vôn kế cho học sinh
lúc này các em sẽ thấy công việc vẽ lại mạch đơn giản hơn.
Muốn tính được điện trở tương đương của đoạn mạch thì cần xác định đúng
cách mắc mạch điện
? Những điện trở nào có điểm đầu là điểm M?( R1 và R3)
? Điểm cuối của R1 là điểm nào và là điểm đầu của đoạn mạch nào?( Điểm cuối
của R1 là điểm đầu của đoạn mạch song song gồm hai nhánh: nhánh 1 là R 4 nt
Rx, nhánh hai là R2.)
? Điện trở R3 mắc như thế nào?( R3 là một nhánh của cả mạch )
Hướng dẫn học sinh vận dụng tính chất tính giữa I của mạch nối tiếp và điện
trở thành phần để tính Rx và U:
? Hãy tính I1 thông qua điện trở tương đương của đoạn mạch nhánh 1 và I4
Lời giải
Uv
R1
R
0,5 A
b. Tính được I =
2
Rx
4
R4
R2 R x R4
16 R x
.I 4
I1 =
R2
24
R4
R3
Lại có:
I1
a. Vẽ lại được mạch điện
=
R3
28(16 Rx )
.I A
R ( R R4 )
272 26 x
R3 R1 2 x
R2 Rx R4
200
Từ (1) và (2) ta tính được Rx =
13
228
Tính được U =
V.
13
(R1nt ( R2 // (Rx nt R4 )] // R3
– Tính được Rtđ = 4,8 .
Lưu ý: Chú ý cho học sinh phương pháp giải khi trong mạch có biến trở thì cần
xác định xem biến trở được mắc như thế nào và được chia thành từng phần
tương ứng trong mạch điện ra sao. Các dạng toán sử dụng biến trở ở dạng khó
trường gặp là bài toán liên quan đến cực trị, nhưng trong phạm vi nghiên cứu
của đề tài áp dụng cho học sinh miền núi và đối tượng học sinh ở mức độ
không cao nên dạng bài tập này chỉ ở mức độ xác định chính xác cách vẽ lại
mạch điện để tính các giá trị theo yêu cầu.
Tóm lại: Để làm bài những bài tập dạng này chủ yếu hướng dẫn cho học sinh
cách phân tích để xác định được cách mắc trong sơ đồ mạch điện, bởi đây là
bước cốt lõi để đi đến việc tính toán ra kết quả đúng hay sai của bài toán, nếu
xác định cách mắc sai thì xem như phần tính toán phía sau không có giá trị vì
vậy việc hướng dẫn này đóng vai trò quan trọng trong việc giải bài tập.
Trong thực tế giảng dạy ta còn có thể sử dụng phương pháp hướng dẫn phân
tích để giải nhiều dạng toán khác nhau trong phần điện học.Trong phạm vi
17
của SKKN tôi chỉ xin giới thiệu một số dạng sử dụng dạy phù hợp với học
sinh khối 9 và thường hay có trong các đề thi học sinh giỏi các cấp. Tuy nhiên
khi học sinh đã hiểu và áp dụng tốt các kiến thức được học như trong SKKN
đã nêu, hình thành được kỹ năng, biết cách để suy luận thì việc mở rộng tiếp
cho các dạng còn lại sẽ không mấy khó khăn, vì các dạng mà tôi chọn dạy
trong nội dung của sáng kiến là hết sức cơ bản, dễ hiểu, dễ suy luân, là cơ sở
cho việc tính toán còn lại.
4.Bài tập tự luyện
R0
A B
Bài 1
Cho mạch điện như hình vẽ : UAB = 12V, R0 là một
Đ
R1+
M
biến trở, R1 = 4 ; R2 = 10 ; R3 = 5 .
Đèn Đ là loại 6V – 6W. Vôn kế có điện trở vô cùng lớn.
V
1. Cho R0 = 2 . Tính số chỉ của vôn kế và chỉ rõ
R2
R3
cực dương của vôn kế được nối với điểm nào?
N
Khi đó đèn sáng thế nào?
Điều chỉnh R0 để công suất tiêu thụ trên R0 đạt giá trị cực đại. Hãy tính :
a. Giá trị của R0 và công suất tiêu thụ toàn mạch khi đó.
b. Tỉ số công suất tiêu thụ của đèn lúc trước và sau khi điều chỉnh biến trở ?
Bài 2 Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết UAB = 90V, R1 = 40 ; R2 = 90 ; R4 = 20 ; R3 là
một biến trở. Bỏ qua điện trở của ampe kế, khóa K và dây
nối.
a.Cho R3 = 30 tính điện trở tương đương của đoạn
mạch AB và số chỉ của ampe kế trong hai trường hợp :
+ Khóa K mở.
+ Khóa K đóng.
R2
R1
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ:
Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B là không đổi.
A
a. Chứng minh rằng: Nếu dòng điện qua am pe kế IA = 0
U
R1
R3
thì R = R .
2
4
C
R3
B
R4
A
b. Cho U = 6V, R1 = 3 , R2 = R3 = R4 = 6 . Điện trở am pe kế
nhỏ không đáng kể. Xác định chiều dòng điện qua ampe kế và số chỉ của nó?
c. Thay am pe kế bằng một vôn kế có điện trở rất lớn. Hỏi vôn kế chỉ bao nhiêu?
cực dương của vôn kế mắc vào điểm C hay D.
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với
bản thân, đồng nghiệp và nhà trường.
Với cách làm trên tôi áp dụng vào giảng dạy cho các học sinh khá giỏi
trong trường, tôi đã thu được những kết quả khả quan.
Học sinh đã biết sử dụng phương pháp phân tích mạch điện để tìm ra
cách mắc trong sơ đồ mạch điện cho trước, các em đã xác định ngay được
hướng làm tránh được những sai sót cơ bản thường gặp trước đó. Do đó kết
quả môn học cũng đã cải thiện được đáng kể.
18
D
Sau khi áp dụng đề tài vào thực tế ôn thi học sinh giỏi đối với 16 em đội tuyển
lớp 9 của bốn năm học gần đây, kết quả đạt được cụ thể như sau:
Điểm dưới 5
Điểm 5 – 6,5
Điểm 7 – 8,5
Điểm 9 – 10
SL
%
SL
%
SL
%
SL
%
1
6,25
4
25
6
37,5
5
31,25
Sau khi trao đổi với đồng nghiệp về nội dung của đề tài đều được các
đồng nghiệp ủng hộ, vận dụng vào dạy ôn thi học sinh giỏi khối 7,8, 9, tùy
theo yêu cầu từng khối mà giáo viên lựa chọn nội dung giảng dạy cho phù
hợp, hoặc căn cứ vào các dạng trong đề tài mà giáo viên có thể phát triển
thành nhiều dạng phù hợp với yêu cầu từng khối, nhưng vẫn dựa trên cơ sở sử
dụng các phương pháp và cách thức khai thác như các bài tập trong đề tài đã
thu được những kết quả rất khả quan đáp ứng được yêu cầu của đội tuyển.
3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận.
Qua thực tế giảng dạy khi vận dụng SKKN trên tôi đã đạt được những
kết quả tốt. Rất nhiều HS giỏi đều đã nâng cao được kỹ năng giải các dạng
bài tập về mạch điện tạo hứng thú, tự tin trong quá trình học.
Trình bày sáng kiến trên đây là cơ sở, là động lực giúp tôi có thêm
những kinh nghiệm, những phương pháp trong giảng dạy, trong quá trình bồi
dưỡng học sinh giỏi.
Sáng kiến kinh nghiệm mà tôi trình bày trên đây chắc chắn còn nhiều hạn chế
và khiếm khuyết về cấu trúc, ngôn ngữ và cả về kiến thức … mong rằng sẽ
nhận được sự đóng góp chân thành của bạn bè đồng nghiệp để tôi bổ sung và
hoàn thiện, góp phần cải thiện phương pháp và nâng cao chất lượng giảng
dạy.
3.2. Kiến nghị.
Không
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
Cẩm Thủy, ngày 15 tháng 02 năm 2019
HIỆU TRƯỞNG
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung
của người khác.
Người viết sáng kiến
Nguyễn Thế Hiền
Phạm Thị Hạnh
19
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách giáo khoa, sách bài tập lí 7, 9
2. Vật lí nâng cao và các chuyên đề lớp 7, 9.
3. Các dạng bài tập và phương pháp lí 9.
4. Các chuyên đề bồi dưỡng HSG THCS
5. Tuyển tập 500 bài tập vật lí nâng cao.
7. Tham khảo thêm một số tài liệu qua mạng Internet
8. Đề thi HSG các cấp các năm.
20
ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC PHÒNG GD VÀ ĐT
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
21
học viên miền núi chưa được ôn luyện nhiều và năng lực hạn chế nên việcđược cung ứng kiến thức và kỹ năng này trong quy trình giải bài tập về mạch điện thực sựlà việc quan trọng. Từ trong thực tiễn giảng dạy và quy trình tu dưỡng cho học sinhgiỏi khối 7,8,9 điều mà tôi nhận thấy hầu hết ở học viên là so với những sơ đồmạch điện phức tạp, các em đều bị lúng túng, bế tắc không tìm ra hướng để phântích cách mắc mạch điện mà đây là bước vô cùng quan trọng, với các mức độkhác nhau của khối 7,8,9 thì việc vẽ lại được mạch điện xác lập được cách mắcthì với liên tục đi đến được bước thống kê giám sát, còn nếu không làm được điều này thìhọc sinh như đang đi trong bóng tối không tìm thấy đường ra. Vì vậy việc tôilựa chọn cách này để viết SKKN là cấp thiết, góp thêm phần nâng cao chất lượnggiáo dục trong nhà trường. 1.2. Mục đích nghiên cứu và điều tra. Tôi viết SKKN này với mục tiêu : – Thông qua đề tài tìm ra các yếu điểm của HS trong giải bài toán vật lícó sơ đồ mạch điện hỗn hợp, có ampe, vôn kế mà phải biết vẽ lại mới tínhtoán được. – Củng cố, cung ứng cho học viên kiến thức và kỹ năng và một số ít kiến thức và kỹ năng vềphương vẽ lại mạch điện, nhằm mục đích nâng cao năng lực học giải toán vật lí, giúphọc sinh giải đáp được những vướng mắc, thay thế sửa chữa được những sai lầm đáng tiếc haygặp khi giải các bài toán vật lí tương quan đến mạch điện. – Giúp GV phát hiện tu dưỡng HS khá giỏi, học sịnh có năng lực làmtốt bài toán vật lí. 1.3. Đối tượng điều tra và nghiên cứu. Đề tài này nghiên cứu và điều tra, tổng kết về các bài toán vật lí về mạch điện hỗnhợp cần phải nghiên cứu và phân tích, vẽ lại mạch điện mới giải được bài toán đi đến kếtquả đúng. 1.4. Phương pháp điều tra và nghiên cứu. – Nêu lên phần lí thuyết dùng trong quy trình sử dụng giải pháp giảinày. – Đưa ra 1 số ít dạng bài toán vật lí cơ bản và cách tâm lý hướng dẫn đểgiải các dạng này và sau đó nêu ra nhận xét chung từng dạng bài tập. – Một số bài tập vận dụng và nâng cao. 2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM2. 1. Cơ sở lí luận của SKKNBản chất của chiêu thức là : Giúp học viên có năng lực giải bài tập phần điện có sử dụng kĩ năng vẽ lạimạch điện trong quy trình tu dưỡng học viên giỏi môn vật lí để dự thi học sinhgiỏi các cấp … đạt tác dụng cao. Phương pháp đơn cử : Việc tu dưỡng học viên có năng lực văn minh yên cầu giáo viên phải địnhhướng được và phân loại từng dạng bài tập cho học viên, với mỗi dạng trước hếtcung cấp cho học viên mạng lưới hệ thống kiến thức và kỹ năng cơ bản, những điểm cần quan tâm, cungcấp cách giải đơn cử, lựa chọn bài tập cho học viên luyện giải để nắm vữngphương pháp với mức độ từ đơn thuần đến phức tạp. Trong các dạng bài tập đóthì việc học viên biết nghiên cứu và phân tích cách mắc các bộ phận trong mạch điện phức tạpthì mới hoàn toàn có thể bắt tay vào việc giải các bài tập khá. 2.2. Thực trạng yếu tố trước khi vận dụng ý tưởng sáng tạo kinh nghiệm tay nghề. Vật lí là môn học các em được học ở lớp 6 nhưng phần kiến thức và kỹ năng điện học cácem làm quen ở lớp 7 với kiến thức và kỹ năng cơ bản, đến năm lớp 9 các em được cungcấp thêm phần kỹ năng và kiến thức điện học với các định luật ôm, mạch điện hỗn hợpđơn, tuy nhiên nhiều em khi gặp mạch hỗn hợp thường thấy lúng túng, hiểunhầm, bỏ lỡ không làm, hoặc làm không đúng vì không vững kiến thức và kỹ năng vềmạch điện. Vì vậy hiệu quả đạt được thường không cao. Khi giải toán vật lí về mạch điện, quan trọng thường có trong cách giải làphải nghiên cứu và phân tích tìm được cách mắc các bộ phận điện thì từ đó mới tìm đượccách thống kê giám sát. Qua khảo sát 16 em học viên đội tuyển lí lớp 7, 8, 9 trong hai năm họcliên tiếp : Từ năm trước – năm ngoái và 2017 – 2018 của trường về việc sử dụng phươngpháp nghiên cứu và phân tích vẽ lại sơ đồ mạch điện để giải các dạng bài tập điện họcthường có trong đề thi học viên giỏi cấp huyện các năm gần đây, hiệu quả nhậnđược như sau : Điểm dưới 5 Điểm 5 – 7 Điểm 8 – 10SLSLSL5043, 756,25 Từ tình hình trên, trong quy trình giảng dạy và tu dưỡng học sinhgiỏi để nâng cao hiệu suất cao dạy và học so với dạng nay tôi đã tìm hiểu và khám phá, nghiêncứu và phân dạng các bài tập về mạch điện hỗn hợp có sử dụng phương phápphân tích vẽ lại sơ dồ mạch điện để hướng dẫn học viên cách trình diễn thôngqua đó thiết kế xây dựng cho các em tư duy chiêu thức và kiến thức và kỹ năng cho các em đểgiải dạng bài tập này một cách đơn cử, có hiệu suất cao hơn. 2. 3. Các giải pháp đã sử dụng để xử lý yếu tố. Để giúp cho học viên nắm được giải pháp giải và xác lập đượccách làm của từng dạng, tôi đã tìm hiểu thêm các tài liêu tu dưỡng học viên giỏimôn vật lí các khối lớp, các đề thi học viên giỏi các khối lớp ở nhiều năm, cácchuyên đề và qua mạng internet để nghiên cứu và điều tra, khám phá, phân dạng, nhờ đóđã giúp cho tôi hiểu một cách thâm thúy hơn về chiêu thức này, từ đó tôi đãtổng hợp, thiết kế xây dựng được mạng lưới hệ thống bài tập phong phú và đa dạng. Với mạng lưới hệ thống bài tậpsắp xếp từ dễ đến khó theo dạng, trải qua các dạng toán này giúp học sinhtự rút kinh nghiệm tay nghề và hình thành chiêu thức, rèn luyện kỹ năng và kiến thức giải, giúpcác em thuận tiện nghi nhớ, dễ dạng phân biệt và vận dụng vào xử lý các bàitoán dạng này. a. Trang bị lại cho học viên các kỹ năng và kiến thức, kĩ năng cần chú ý quan tâm cơ bảnnhất về việc sử dụng chiêu thức nghiên cứu và phân tích vẽ lại sơ đồ mạch điện đểtính toán. Kiến thức cơ bản. – Hiểu được mạch điện mắc tiếp nối đuôi nhau là các vật dẫn mắc liên tục nhau điểm đầucủa vật này là điểm cuối của vật kia. – Mạch điện mắc song song là các vật dẫn cùng chung điểm đầu và điểm cuối. Lưu ý : – Nếu có hai điện trở R1, R2 mắc song song với nhau, cường độ các dòng điệnI1R2đi qua các điện trở là I1, I2. Do I1 R1 = I2 R2 nên : I R – Khi biết hai điện trở R1, R2 và cường độ dòng điện đi qua một điện trở, côngthức trên cho phép tính ra cường độ dòng điện đi qua điện trở kia và cường độdòng điện đi trong mạch chính. Hoặc vận dụng công thứcR2R1I1 = I. R R ; I2 = I. R RMột số kỹ năng và kiến thức cơ bản : – Trong một mạch điện, các điểm nối với nhau bằng dây nối ( hoặc ampe kế ) cóđiện trở không đáng kể được coi là trùng nhau. Khi đó ta chập các điểm đó lại vàvẽ lại mạch để thống kê giám sát. – Trong các bài toán, nếu không có ghi chú gì đặc biệt quan trọng thì ta hoàn toàn có thể coi : RA 0 và RV . – Khi giải bài toán với những sơ đồ mạch điện mắc hỗn hợp tương đối phức tạp, nên tìm cách đưa về một sơ đồ tương tự đơn thuần hơn. Trên sơ đồ tươngđương, những điểm có điện thế bằng nhau được chập lại để làm rõ những bộphận phức tạp của đoạn mạch được ghép lại để tạo thành đoạn mạch đơn thuần dễhiểu hơn. Trang bị cho học viên kỹ năng và kiến thức tự đặt câu hỏi và tự vấn đáp thắc mắc. H ? Yêu cầu bài toán là gì ? Để triển khai nhu yếu đó ta có những hướng suy nghĩnào ? H ? đề bài cho biết gì ? Với giả thiết đó, ta có mấy cách xử lý bài toán này vàta sẽ làm bài này theo cách nào ? vì sao ? * Khi gặp khó khăn vất vả, ta liên tục đặt câu hỏi ? H ? Ta gặp khó khăn vất vả ở đâu ? Có phần giả thiết nào chưa sử dụng không ? H ? Ta đã gặp bài toán nào tương tự như bài này chưa ? … * Ví dụ như : Tìm các giá trị thỏa mãn nhu cầu các số liệu theo sơ đồ mạch điện hỗnhợp cho trước. Cách làm : + Phân tích được sơ đồ cách mắc các thiết bị điện, để làm đượcđiều này cần : – Dùng lập luận phối hợp với các điều kiện kèm theo đã cho của bài để suy ranhững điểm nào trên sơ đò được chập lại với nhau. – Dòng điện đi qua thiết bị nào, không đi qua thiết bị nào, thiết bị nào bịbỏ ra khỏi mạch. – Mạch điện giờ đây các thiết bị được mắc như thế nào với nhau, vẽ lạiđược sơ đồ mạch điện. + Khi biết được cách mắc các thiết bị trong sơ đồ mạch điện thì ta mớitìm ra được giải pháp thống kê giám sát theo nhu yếu đề bài. * Nhận xét chung : – Mạch điện hỗn hợp phức tạp cũng là một loại mạch điện mắc hỗn hợp, songcách mắc khá phức tạp, không đơn thuần chỉ nhìn vào mạch điện là nhận ra cáchmắc các bộ phận trong mạch điện được ngay. Vì vậy, để triển khai được kếhoạch giải, bắt buộc phải tìm cách mắc lại để đưa về mạch điện tương đươngđơn giản hơn. Nhớ rằng, giữa các điểm nối với nhau bằng dây dẫn, ampe kế … có điệntrở không đáng kể là những điểm có cùng điện thế, ta chập lại. Khi đó vẽ lạimạch điện, ta sẽ được mạch điện tương tự ở dạng rõ ràng hơn. – Phân tích cách mắc các bộ phận trong mạch điện là bước khá quan trọng, nógiúp ta thực thi nhu yếu của bài toán tránh được những sai sót. Cuối cùng, ta vận dụng các đặc thù và hệ quả của định luật Ôm đối vớitừng loại đoạn mạch tiếp nối đuôi nhau và song song. b. Các dạng bài tập ¸ p dông đơn cử. Dạng 1. Vẽ lại sơ đồ để tính các điện trở hoặc điện trở tương của đoạnmạch. Các trờng hợp đơn cử : Các điểm ở 2 đầu dây nối, khóa Kđóng, Am pe kế có điện trở không đáng kể … Đợc coi là có cùngđiện thế. Hai điểm nút ở 2 đầu R5 trong mạch cầu cânbằng … Bi 1. Cho mch in nh hỡnh v. Hóy v s tng ng tớnhR1R2a, RABb, RACc, RBCR3R4 * Cỏch thc m trong thc t bn thõn ó lm.lm c dng toỏn ny giỏo viờn cn cung cp cho hc sinh cỏc kin thcchung c bn t ú di s hng dn ca giỏo viờn cỏc em vi him thờm vnm chc c phng phỏp lm ca dng toỏn ny. * Chp cỏc im cựng in thTa cú th chp hai hay nhiu im cú cựng in th thnh mt im bt kỡ khibin i mch in tng ng : Cỏc im hai u dõy ni, khúa K úng, Ampe k cú in tr khụng ỏng k … c coi l cú cựng in th. – Yờu cu hc sinh nờu lờn cỏc suy ngh khi gp bi toỏn ny. – Cõu tr li mong mun : Vỡ im C v D ni vi nhau bng dõy dn cú in tr khụng ỏng k l nhngim cú cựng in th, ta chp C, D li vi nhau. * Cõu hi gi ý hng dn hc sinh. a. ? in tr no nhn im u l A, im cui l B : R1 ? Cũn in tr no cú im u l A ? : R3 ? im cui ca in tr R3 l im no : C ? Cũn nhng in tr no cú im u l C ? : R2 ; R4 ? im cui ca in tr R2 ; R4 l im no : BCõu b, c hng dn tng t cõu aLi giảia, Ta chập hai điểm C và D lại. Khi đó mạch điện còn baiểm điện thế A, B, CTrong đó ( R3 nt ( R4 / / R2 ) ) / / R1Sơ đồ có dạngb, Ta chập hai điểm C và D lại. Khi đó mạch điện còn ba iểmđiện thế A, B, CSơ đồ tơng đơngTrong đó : ( R1 nt ( R2 / / R4 ) ) / / R3c, Tơng tự ta có ( ( R1 nt R3 ) / / R4 / / R2Bài 2 : Cho mạch điện nh hình vẽk1Hãy vẽ sơ đồ tơng đơng để tínhD R2 C R3 Bđiện trở R3 mạch điện RAB khi : a, K1 đóng, K2 mởR1k2b, K1 më, K2 ® ãngc, K1 ® ãng, K2 ® ãngd, K1 më, K2 mëBiÕt R1 = 6 , R2 = 4 , R3 = 12 * Cách thức mà trong trong thực tiễn bản thân đã làm. Để làm được dạng toán này giáo viên cần phân phối cho học viên các kiến thứcchung cơ bản ngoài kỹ năng và kiến thức nêu trong bài 1 là : Bỏ điện trở : Ta hoàn toàn có thể bỏ các điện trở khác 0 ra khỏi sơ đồ khi biến hóa mạch điện tươngđương khi cường độ dòng điện qua các điện trở này bằng 0. Cụ thể : Các vật dẫn nằm trong mạch hở, một điện trở khác 0 mắc song song vớimột vật dẫn có điện trở bằng 0 ( điện trở nối tắt ) Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học viên. a, K1 đóng, K2 mở những điểm nào được chập với nhau lúc này dòng điện đi quanhững điện trở nào, điện trở nào bỏ ra khỏi mạch ? b, K1 më, K2 ® ãng điểm D trùng B ta chập B với D trong mạch còn nhữngđiện trở nào ? Tương tự chiêu thức này với câu c, d. Lời giảia, K1 đóng, K2 mở điểm A chập với C do đó dòng điện chỉ đi qua R3RAB = R3 = 12 R3b, K1 më, K2 ® ãng điểm D trùng B do đó dòng điện chỉ đi qua R1R1RAB = R1 = 6 c, K1 ® ãng, K2 ® ãng điểm A trùng C và điểm D trùng B do đó R1 / / R2 / / R31 / RAB = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 ; RAB = 2 d, K1 më, K2 më th ì R1 nt R2 nt R3R1R2R3RAB = R1 + R2 + R3 = 6 + 4 + 12 = 22 Bài 3 : Cho mạch điện như hình vẽ. Nếu A, B là hai cực của nguồn U AB = 100V thì U CD = 40V, khi đó I 2 = 1A. Ngược lại nếu C, D là hai cực của nguồn điệnU CD = 60V thì khi đó U AB = 15V. Tính : R 1, R 2, R 3. Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học viên. Với bài tập này từ kỹ năng và kiến thức được phân phối mấu chốt của bài toán được giảiquyết khi các em biết khi A, B hay C, D là hai cực của nguồn điện thì mạch điệnmắc như thế nào khi đó bài toán xem như đã được tìm ra. ?. Nếu A, B là hai cực của nguồn điện thì mạch điện được mắc như thế nào ? ( R 1 / / ( R 2 nt R 3 ) ) ?. Nếu C, D là hai cực của nguồn điện thì mạch điện được mắc như thế nào ? ( R 3 / / ( R 1 nt R 2 ) ) Lời giải : – Trường hợp 1 : R 1 / / ( R 2 nt R 3 ) U 1 = U 2 + U 3 U 2 = U 1 – U 3 = 100 – 40 = 60 ( V ) I 2 = I 3 = 1AR 2 = U 2 / I 2 = 60 ( ) R 3 = U 3 / I 3 = 40 ( ). – Trường hợp 2 : R 3 / / ( R 1 nt R 2 ) U 3 = U 1 + U 2 U 2 = U 3 – U 1 = 60 – 15 = 45 ( V ) U 1 R115 R 1 = 1 R2 =. 60 = 20 ( ) ; Vậy : R 1 = 20 ( ) ; R 2 = 60 ( ) ; R 3 = U 2 R2U24540 ( ). Bài 4 Vẽ sơ đồ mạch điện tương tự ( hình bên ) để tính RAB khi : a ) K1 đóng, K2 hở. R1b ) K1 hở, K2 đóng. K1c ) K1, K2 đều đóng. R7R6R5R2K2R4R33Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học viên. Sau khi đã làm quen với ba bài tập cơ bản trên với những kiến thức và kỹ năng được giáoviên phân phối và sự hướng dẫn cặn kẽ theo từng ý câu hỏi học viên đã nắm đượcphương pháp giải qua việc tự đặt câu hỏi nên đến bài này mặc dầu số điện trởnhiều hơn nhưng các em đã dữ thế chủ động đặt tự câu hỏi để làm. ? K1 đóng, K2 hở ta những điểm nào lại với nhau ? Điện trở nào được bỏ ra khỏimạch ? ( chập A và D. Bỏ nhánh CE vì K2 hở, bỏ R5, R6 ra ). ? Tại nút A có những điện trở nào ? ( R1, R7 ; R4 ) ? Những điện trở này có điểm cuối là điểm nào ? ( C, E ) ? Những điện trở nào nhận C, E làm điểm đầu ? ( R2 ; R3 ) ? Điện trở R2 ; R3 có điểm cuối là điểm nào ? ( Điểm B ) ? Mạch điện giờ đây được mắc như thế nào ? ( Gồm hai nhánh tuy nhiên song-Nhánh 1 gồm ( R1 / / R7 nt R2 ). – Nhánh 2 gồm hai điện trở ( R3 nt R4 ). ) Hỏi tựa như với câu b, cKhi các em tự đặt được những câu hỏi đơn cử như hướng dẫn thì việc vẽ lại sơđồ mạch điện các em thấy thuận tiện và thực thi một cách chính xácTa có sơ đồ mạch điện tương tự như sau : R1Lời giải : R2a. K1 đóng, K2 hở ta chập A và D.R 7B ỏ nhánh CE vì K2 hở, bỏ R5, R6 ra. R3R4Mạch điện giờ đây gồm hai nhánh tuy nhiên song-Nhánh 1 gồm ( R1 / / R7 nt R2 ). – Nhánh 2 gồm hai điện trở ( R3 nt R4 ). ) b. Khi K1 hở, K2 đóng ta chập C với EMạch điện dồm hai cụm nối tiếpCụm 1 : Gồm hai nhánh / /. Một nhánh là R1, nhánh còn lại ( R6, R5 nt R4 / / R7 ). R2Cụm 2 : R2 / / R3. R1R7c. K1, K2 đều đóng. Chập A và D, C và E, mạch còn lại 3 điểm điện thếA, C, BBỏ R5, R6 ra. R6R5R4R1R7R3R7R3R2R3R4Nhận xét. Sau khi làm tuy nhiên hai bài tập trên tôi quan tâm và nhấn mạnh vấn đề cho họcsinh những những bước làm sau để học viên được khắc sâu, nhớ lâu. * Trường hợp 1 : Mạch điện gồm 1 số ít điện trở xác lập nhưng ta đổi khác hainút ra vào của dòng điện mạch chính thì ta được các sơ đồ tương tự khácnhau. + Bước 1 : Đặt tên cho các điểm nút trong mạch điện. + Bước 2 : Tìm trên mạch điện các điểm có điện thế bằng nhau để chập các điểmđó lại với nhau + Bước 3 : Xác định điểm đầu và điểm cuối của mạch điện. + Bước 4 : Liệt kê các điểm nút của mạch điện theo hàng ngang + Bước 5 : Lần lượt từng điện trở nằm giữa hai điểm nào thì đặt các điện trở vàogiữa hai điểm đó. * Trường hợp 2 : Mạch điện có điện trở nút ra vào xác lập nhưng các khóa kthay nhau đóng ngắt ta cũng được các sơ đồ tương tự khác nhau. Để có sơ đồtương đương ta làm như sau : – Nếu khóa k nào đó hở thì ta bỏ hẳn tổng thể những thứ tiếp nối đuôi nhau với k về cả haiphía. – Nếu khóa k đóng ta chập hai nút bên khóa k lại với nhau thành một điểm. – Xác định xem trong mạch có mấy điểm điện thế. – Tìm các phần mắc song song với nhau, các phần tiếp nối đuôi nhau với nhau và vẽ sơ đồtương đương. Dạng 2 : Mạch điện có sử dụng ampe kế. Bài 1. Cho mạch điện như hình 2. Biết R1 = R3 = 30 ; R2 = 10 ; R4 là một biến trở. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là UAB = 18V không đổi. R1C R2Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế. a. Cho R4 = 10 . Tính điện trở tương đươngcủa đoạn mạch AB và cường độ dòng điệnmạch chính khi đó ? b. Phải kiểm soát và điều chỉnh biến trở có điện trở bằngbao nhiêu để ampe kế chỉ 0,2 A và dòng điệnR3 D R4chạy qua ampe kế có chiều từ C đến D ? * Cách thức mà trong trong thực tiễn bản thân đã làm : Để làm được dạng toán này giáo viên cần cung ứng cho học viên các kiến thứcchung cơ bản về vai trò của ampe kế trong sơ đồ : – Nếu ampe kế có điện trở bằng 0 ngoài tính năng là dụng cụ đo nó còn có vaitrò như dây nối do đó : + Có thể chập hai đầu dây nối thành một điểm khi biến hóa mạch điện tươngđương + Am pe kế song song với điện trở nào thì điện trở đó đó bị nối tắt + Ampe kế nằm riêng một mạch thì thì dòng điện qua nó dược tính thông quacác dòng ở hai nút mà ta mắc ampe kế. – Nếu ampe kế có điện trở khác 0 thì nó còn có công dụng như một điện trở. * Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học viên. ? Yêu cầu học viên nêu lên các tâm lý khi gặp bài toán này. – Câu vấn đáp mong ước : Vì điểm C và D nối với nhau bằng ampe kế có điện trở không đáng kể là nhữngđiểm có cùng điện thế, ta chập C, D lại với nhau. ? Mạch điện khi đó được mắc như thế nào ? ( R1 / / R3 ) nt ( R2 / / R4 ) ? Để tính IA ta phải tính được gì ? ( IA = I1 – I2 ) ? Tính I1 bằng cách nào ? ( R1 = R3 ; U1 = U3 suy ra I1 = I3 = ? Tính I2 bằng cách nào ? ( Vì R2 / / R4 suy ra I2 = R R I ) 18 ( 10 R4 ) 18 ? Tính I bằng cách nào ? ( I = R AB 15 10. R4 150 25R410 R4Lời giải. a. Do ampe kế có điện trở không đáng kể nên ta chập C với DMạch điện được mắc như sau : ( R1 / / R3 ) nt ( R2 / / R4 ) Vì R1 = R3 = 30 nên R13 = 15 Vì R2 = R4 = 10 nên R24 = 5 Vậy điện trở tương tự của mạch điện là : RAB = R13 + R24 = 15 + 5 = 20 ( ) Cường độ dòng điện mạch chính là : 18I AB 0,9 ( A ) R AB 20 b. Gọi I là cường độ dòng điện chạy trong mạch chínhDo ampe kế có điện trở không đáng kể nên ta chập C với DMạch điện được mắc như sau : R1 ( R1 / / R3 ) nt ( R2 / / R4 ) Do R1 = R3 và U1 = U3 nênI1 = I3 = Vì R2 / / R4 nên I2 = R R ICường độ dòng điện qua ampe kế là : I1 I2IAR2R 3 D I4 R => IA = I1 – I2 = 2 R R I => IA = I ( R2 R4 ) I ( 10 R4 ) = 0,2 ( A ) 2 ( R2 R4 ) 2 ( 10 R4 ) ( 1 ) Điện trở của mạch điện là : R1R 2. R 410. R4RAB = 2 R R 15 10 RCường độ dòng điện mạch chính là : 18 ( 10 R4 ) 1810150 25 R4I = R AB 15 10 R4 ( 2 ) Thay ( 2 ) vào ( 1 ) rồi rút gọn ta được : 14R4 = 60 => R4 = 30 ( ) 4,3 ( Bài 2C ho mạch điện như hình vẽ 3.3.1 các điện trở giống nhau có giá trị là r, điện trởampe kế không đáng kể ; UAB có giá trị U0 không đổi. Xác định số chỉ của cácampe kế khi : a. Cả hai khóa cùng đóng ? b. Cả hai khóa cùng mở ? * Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học viên : ? Khi cả hai khóa cùng đóng thì mạch điên có dạng như thế nào ? ( [ R1nt ( R2 / / R3 / / R4 ) ) ? Số chỉ ampe kế A1 tính trải qua các dòng nào ? ( IA1 = I1 – I2 = I3 + I4 ) ? Số chỉ ampe kế A2 tính trải qua các dòng nào ? ( IA2 = I2 + I3 ) Khi các em hiểu và vấn đáp được các câu hỏi này thì bài toán em như đã được giảiquyết. 10L ời giảia. Khi cả hai khóa cùng đóng thì mạch điên có dạng [ R1 nt ( R2 / / R3 / / R4 ) – Số chỉ ampe kế A1 : IA1 = I1 – I2 = I3 + I4 – Số chỉ ampe kế A2 : IA2 = I2 + I3b : Khi cả hai khóa cùng mở thì mạch có dạng ( R1ntR2ntR3ntR4 ), sè chØ c ¸ c ampe kÕ b » ng0. Bài 3. Cho mạch điện như hình 3.3.2 ; R1 = R4 = 1 ; R2 = R3 = 3 ; R5 = 0,5 ; UAB = 6 v. a. Xác định số chỉ của am pe kếb. Chốt dương của ampe kế mắc vào đâu ? * Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học viên : Với bài này việc tiên phong phải xác lập được cách mắc mạch điện nếu không thìbài toán sẽ không được xử lý, vì vậy giáo viên yêu cần đặt câu hỏi phân nhỏđể các em xác lập đúng mực mạch điện trải qua các bước đã được nêu ở dạng1. ? Với bài này ta cần xác lập nội dung nào trước ? ?. Những điểm nào được chập lại thành một điểm ? ( A với E ; C với D ) ? Khi đó mạch điện tại điểm A có những điện trở nào ( R3, R4 ) ? Điểm cuối của R3, R4 là điểm nào ? ( Điểm D ) ? Vậy R3, R4 mắc như thế nào với nhau ? ? Những điện trở nào nhận điểm C, D làm điểm đầu ? ( R1, R2 ) ? Điểm cuối của R1, R2 là điểm nào ? ( điểm F ) ? Điểm F là điểm đầu của điện trở nào ? ? Vậy mạch điệm được mắc như thế nào ? [ ( R3 / / R4 ) nt ( R1 / / R2 ) nt R5 ] Sau khi học viên tìm được cách mắc mạch điện đến phần đo lường và thống kê giáo viên cầnhướng dẫn học viên cách nghiên cứu và phân tích sơ đồ ngược để các em tìm được bước đinhanh và khoa học nhất nếu không các em lúng túng mất nhiều thời hạn màvẫn không tìm ra hướng giải. Đây là phương một trong những lỗi mà giáo viênthường mắc phải dẫn đến học viên thiếu chiêu thức khi giám sát. ?. Muốn tính được số chỉ của ampe kế ta phải tính được dòng qua những điện trởnào ? ( I1và I3 hoặc I2và I4 ) ? Để tính được I1và I3 hoặc I2và I4 ta phải tính được đại lượng nào ? ( UAD vàUCF ) ? Để tính được UAD và UCF ta phải tính được đại lượng nào ? ? ( Im¹ch chÝnh ) ? Để tính được Im¹ch chÝnh ta cần tính đại lượng nào ? ( RAB ) Lời giảia. khi Ra = 0 – ChËp C víi D, m¹ch ® iÖn cã d¹ng : 11 [ ( R3 / / R4 ) nt ( R1 / / R2 ) nt R5 ] – Tính đợc : RAB = 0,2 – Tính đợc Imạch chính = 3A – Vì C và D là hai điểm có cùng hiệu điện thế nên : R1 R2 = 9/4 VR1 R2R3 R4 = IM. = 9/4 VR3 R4UCF = UDF = IM. UCE = UDE => Cờng độ dòng điện qua các mạch rẽ : I1 = U FC 9A ; I2 = FD A ; I3 = CE A ; I4 = DF AR1R4R3R2 4 – Để tính cờng độ dòng điện qua ampe kế ta xét nút C. Tại Ccó I1 > I3 nên dòng điện qua ampe kế phải là từ C đến D. => Ia = 1,5 Ab. Dấu cộng ( + ) của ampe kế phải nối với C.Nhn xộtSau khi lm tuy nhiên ba bi tp dng trờn tụi lu ý v nhn mnh cho hc sinhnhng nhng bc lm sau hc sinh c khc sõu, nh lõu : – Nm vng vai trũ ca ampe k trong s mch in-Nm vng cỏc quy tc chp im, b in tr nh ó nờu dng 1. – Vic xỏc nh cỏch mc trong s mch in l bc quyt nh kt qu cabi toỏn ỳng hay sai vỡ vy cn luyn cỏch xỏc nh chớnh xỏc theo cỏc bc ónờu. – Khi tớnh toỏn cn phi t t cõu hi v lp s tớnh toỏn ngc tỡm rahng i nhanh khoa hc phự hp nht. Lu ý : Chỳ ý cho hc sinh phng phỏp gii khi khụng tớnh c giỏ tr trctip thỡ cn tớnh thụng qua t s gia U v R trong on mch ni tip ; gia R vI trong don mch mc song song. Dng 3 : Mch in cú s dng vụn k. Khi dy cho hc sinh cỏc bi tp trong dng ny tụi nhn thy a phncỏc em rt lỳng tỳng khụng bit bt u t õu, khụng xỏc nh dc mchin mc nh th no m bi toỏn in khụng xỏc nh c cỏch mc xemkhụng tỡm c hng gii ng ngha vi vic phi b qua dng bi tp ny. Vỡ vy cn trang b lm rừ cho cỏc em nm vng c vai trũ ca vụn ktrong s mch in. Vai trũ ca vụn k trong s mch in. * – Trng hp vụn k cú in tr rt ln ( lớ tng ) + Trong trng hp mch phc tp thỡ hiu in th gia hai u on mch úphi c tớnh bng cụng thc cng th UAB = VA-VB = VA – VC + VCVB = UAC + UCB. … + Cú th b vụn k khi v s mch in tng ng : Nhng in tr bt kỡ mc ni tip vi vụn k coi nh l dõy ni ca vụn k khiú thao nh lut ụm thỡ cng qua in tr ny coi nh bng0, ( IR = IV = U / = 0 ) 12 * Trường hợp vôn kế có điện trở hữu hạn thì trong mạch điện ngoài tính năng làdụng cụ đo còncó tính năng như mọi điện trở khác. Do đó số chỉ của vôn kếđược tính bằng công thức UV = Iv. Rv. Các ví dụ cụ thểBài 1 : Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết : U = 10V, R1 2 , R2 = 9 , R3 = 3 , R4 = 7 , điện trở của vôn kế là RV = 150 . Tìm số chỉ của vôn kế. R 2I1 R 1C I1 – I 2 * Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học viên : I2 ? Nêu nhận xét của mình về mạch điện ? ? Với vôn có điện trở hữu hạn này thì phương phápR 3R 4 làm là gì ? ( được tính bằng công thức cộng thế ) D I-I + II – I1 ? Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B được tính bằngnhững hiệu điện thế nào cộng lại ? + UTừ những gợi ý này học viên sẽ tìm được sơ đồ thống kê giám sát. Lời giải – Ta có các phương trình : U AB = U AC + U CD + U DB = 2I1 + 150I 2 + 7 ( I – I1 + I 2 ) = – 5I1 + 157I 2 + 7I = 10 ( 1 ) U AB = U AC + UCB = 2I1 + 9 ( I1 – I2 ) = 11I1 – 9I2 = 10 ( 2 ) U AB = U AD + U DB = 3 ( I – I1 ) + 7 ( I – I1 + I2 ) = – 10I1 + 7I 2 + 10I = 10 ( 3 ) – Giải ba hệ phương trình trên ta có : I1 0,915 A ; I2 0,008 A ; I 1,910 A. – Số chỉ của vôn kế : U V = I 2 R V = 0,008 � 150 = 1,2 ( V ). I1V1Bài 2 : I2Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết U = 15V, R = 15 r. Các vôn kế giống nhau, bỏ lỡ điện trởdây nối. Biết vôn kế V1 chỉ 14V, hỏi vôn kế V2 chỉV2bao nhiêu ? Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học viên : Yêu cầu học viên nêu ra được yếu tố tiên phong cần xác lập lài gì ? Cần xác lập được cách mắc mạch điện gồm những điện trở nào. ? Khi R mắc tiếp nối đuôi nhau với vôn kế thì ta suy ra điều gì ? ( R xem như dây nối ) ? Mạch điện giờ đây gồm những điện trở nào ? được mắc như thế nào ? ( còn R nt R nt r ) ? Khi đó V1, V2 đo HĐT giữa hai đầu đoạn mạch nào ? ( V1 đo HĐT giữa hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở tiếp nối đuôi nhau R nt R ; V2 đo HĐT HĐT giữa hai đầu R ) Sau khi được gợi ý trả được những câu hỏi này thì bước tiếp theo các em tìmcách thống kê giám sát bằng cách kiến thiết xây dựng sơ đồ ngược. Đến đây các em có thê suy luận ra gia trị cần tìm. V2Bài 313C ho mạch điện như hình vẽ. Biết U = 15V, R1 = R, R2 = R3 = R4 = R, 15 các vôn kế giống nhau và điện trở củacác dây nối không đáng kể, vôn kế V 1 chỉ 14V. a ) Vôn kế có lí tưởng không ? Vì sao ? b ) Tính số chỉ của vôn kế V2 ? R1R2V2V1R3R4Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học viên : ? Khi chưa biết được vôn kế lí tưởng hay không lí tưởng ta đã xác lập đượccách mắc mạch điện chưa. Vậy yếu tố đặt ra là phải tìm cách chỉ ra được đặc thù của của loại vôn kế này. ? Nếu vôn kế lí tưởng thì mạch điện được mắc như thế nào ? ( R1 nt R2 nt R3 ) ? Hãy tính R1 theo R lúc này ? ? So sánh với đề bài về mối quan hệ này ? Đến đây các em đã nhận ra sự xích míc giữa giả thuyết mình đặt ra với nộidung đề bài cho. b. Đến câu b học viên đã tìm được cách mắc nên giáo viên cần gợi ý : Số chỉ vôn kế 2 đo HĐT giữa hai đầu đoạn mạch nào ? ( UV2 = UCA – U4 ) ? Làm cách nào tính được UCA ? ( Áp dụng đặc thù cho đoạn mạch tiếp nối đuôi nhau DCU DCU CAvà CA, vì có cường độ dòng điện như nhau nên R R ) CATa không tính được trực tiếp U4 mà hướng dẫn học viên lập tỉ số giữa R và Utrong đoạn mạch tiếp nối đuôi nhau RV2 và R4U V2 ? Tính U4 bằng cách nào : UR4R V 2R 2R4 ? Tìm mối quan hệ giữa Rv và RLời giảia. Vôn không lí tưởng. Nếu vôn kế lí tưởng thì R4 là đây nổi trong mạch còn : R1 nt R2 nt R3. Số chỉ của vôn kế V1 là U2 + U3 = 14V U1 = 15 – 14 = 1V, U2 = U3 = 7VR 1 U1 1 R1 = R2 = R xích míc với đề bài R1 = R.R 2 U2 715V ậy vôn kế không lí tưởngb. Vì vôn kế không lí tưởng nên ta có mạch gồm : R1D I2R2V2R4R3I1V1R1 nt [ R2nt { ( Rv nt R4 ) / / R3 } / / Rv ] ( với Rv là điện trở của vôn kế ) UDA = UV1 = 14V UMD = UMN – UDA = 1V. 14151414U V1U MDU DAR ( RRvTa có : I = I1 + I2 R R R1R 2 R CA R V2R R v21 16R 2 v 11R. R v 42R 2 0 Rv = 2R và Rv = – R ( loại ). 1614 U CAU CAU DC U CAR ( R R v ) UCA = 6V. Đoạn mạch DCA có : R R RCA2R R vU V2 R V 2R 2 UV2 = 2UR4. tích hợp với UV2 + UR4 = 6 UV2 = 4V. UR4 R 4V ậy số chỉ của vôn kế V2 là 4V. Nhận xétSau khi làm tuy nhiên bài tập dạng có sử dụng vôn kế trên tôi quan tâm và nhấn mạnhcho học viên những những bước làm sau để học viên được khắc sâu, nhớ lâu : – Nắm vững vai trò của vôn kế trong sơ đồ mạch điện-Nắm vững các quy tắc bỏ điện trở như đã nêu ở phần đầu dạng này. – Việc xác lập cách mắc trong sơ đồ mạch điện là bước quyết định hành động hiệu quả củabài toán đúng hay sai vì thế cần luyện cách xác lập đúng mực theo các bước đãnêu. – Khi giám sát cần phải tự đặt câu hỏi và lập sơ đồ đo lường và thống kê ngược để tìm rahướng đi nhanh khoa học tương thích nhất. Lưu ý : Chú ý cho học viên chiêu thức giải khi không tính được giá trị trựctiếp thì cần tính trải qua tỉ số giữa U và R trong đoạn mạch tiếp nối đuôi nhau ; giữa R vàI trong doạn mạch mắc song song. Dạng 4 : Mạch điện có sử dụng biến trở. Cung cấp cho học học viên 1 số ít kỹ năng và kiến thức cơ bản về lí thuyết cho học sinh-Biến trở là điện trở hoàn toàn có thể đổi khác được trị số và có trể được sử dụng để điềuchỉnh cường độ dòng điện. – Biến trở hoàn toàn có thể mắc nối tiêp, mắc song song, hoặc mắc hỗn hợp với các thiết bịtrong mạch điện. Các ví dụ cụ thểBài 1. Cho mạch điện như hình vẽ : Biết UMN = 12 V ; R1 = 18 ; R2 = 9 R là biến tr ở có tổng điện trở của đoạn CE và CF là 36 . R1 ER2Bỏ qua điện trở của Ampe kế và các dây nối. Xác định vị trí con chạy C của biến trở để : a ) Ampe kế chỉ 1A. b ) Cường độ dòng điện chạy qua đoạn CE bằngcường độ dòng điện chạy qua đoạn CF của biến trở R ? Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học viên : ? Khi ampe kế lí tưởng ta chập M với C khi đó biến trở được chia làm hai phầnnào ? ( CE và CF ). ? Khi đó mạch điện mắc R1và phần điện trở CE mắc như thế nào ? 15 ? Mạch điện được mắc như thế nào ? ( R1 / / RCE ) nt R2 ] / / RCFKhi đã biết cách mắc mạch điện thì bước tiếp theo học viên nghiên cứu và phân tích sơ đồ đểtính toán. Với bài này không vận dụng công thức định luật ôm để tính trực tiếp màgiáo viên đặt câu hỏi về cách lập tỉ số giữa U và R trong đoạn mạch tiếp nối đuôi nhau ; giữa R và I trong doạn mạch mắc song song. Lời giảia ) Đặt RCE = x ( 0 < x < 36 ) ; RCF = 36 – xMạch tương tự : ( R1 / / RCE ) nt R2 ] / / RCFR1R2N, FM, CRCERCFR-xI 2 x R1IxR1Ta có : � I2 18 xIx18Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch là : U = UME + UEN = Ix. x + I2. R2 = ( 1,5 x + 9 ). Ix12 => Ix = 1,5 x 9 x 6C ường độ dòng điện qua đoạn CF : IR-x = 1236 xTheo giả thiết về cường độ dòng điện qua ampe kế A : IA = Ix + IR – x => 12 1 x 6 36 x288 – 8 x + 12 x + 72 = 36 x + 216 – x2 – 6 xx2 – 26 x + 144 = 0 => x1 = 8 ; x2 = 18RCEN hư vậy có 2 vị trí của con chạy C ứng với tỉ số điện trở R 28 7 vàCFbằng 1 để ampe kế A chỉ 1A b ) Dòng qua các đoạn mạch CE và CF có độ lớn như nhau : Ix = IR – x1212 => 1,5 x + 9 = 36 – x Vậy : x = 10,81, 5 x 9 36 xBài 2. Cho mạch điện như hình vẽ, biết R1 = 6 , R2 = 12 , R3 = 8 , R4 = 4 , Rx làbiến trở. Điện trở ampe kế không đáng kể, điện trở vôn kế vô cùng lớn. a. Điều chỉnh để Rx = 8 , Rxtính điện trở tương tự của đoạn mạch MN.R 1R4 b. Điều chỉnh Rx sao cho Vôn kế chỉ Uv = 2VR2 thì khi đó Am pe kế chỉ 3,5 A. + Hãy xác lập giá trị của điện trở Rx16và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch. R3Đặt câu hỏi gợi ý hướng dẫn học viên : Với đoạn mạch vẽ dạng này học viên thấy khá lạ nên thường có cảm xúc nhưchưa được cung ứng cách làm dạng này nên giáo viên cần hướng với nhữngcâu hỏi về cách chập điểm, bỏ điện trở so với am pe kế, vôn kế cho học sinhlúc này các em sẽ thấy việc làm vẽ lại mạch đơn thuần hơn. Muốn tính được điện trở tương tự của đoạn mạch thì cần xác lập đúngcách mắc mạch điện ? Những điện trở nào có điểm đầu là điểm M ? ( R1 và R3 ) ? Điểm cuối của R1 là điểm nào và là điểm đầu của đoạn mạch nào ? ( Điểm cuốicủa R1 là điểm đầu của đoạn mạch song song gồm hai nhánh : nhánh 1 là R 4 ntRx, nhánh hai là R2. ) ? Điện trở R3 mắc như thế nào ? ( R3 là một nhánh của cả mạch ) Hướng dẫn học viên vận dụng đặc thù tính giữa I của mạch tiếp nối đuôi nhau và điệntrở thành phần để tính Rx và U : ? Hãy tính I1 trải qua điện trở tương tự của đoạn mạch nhánh 1 và I4Lời giảiUvR1 0,5 Ab. Tính được I = RxR4R2 R x R416 R x. I 4 I1 = R224R4R3Lại có : I1a. Vẽ lại được mạch điệnR328 ( 16 Rx ). I A R ( R R4 ) 272 26 xR3 R1 2 xR2 Rx R4200Từ ( 1 ) và ( 2 ) ta tính được Rx = 13228T ính được U = V. 13 ( R1nt ( R2 / / ( Rx nt R4 ) ] / / R3 – Tính được Rtđ = 4,8 . Lưu ý : Chú ý cho học viên giải pháp giải khi trong mạch có biến trở thì cầnxác định xem biến trở được mắc như thế nào và được chia thành từng phầntương ứng trong mạch điện ra làm sao. Các dạng toán sử dụng biến trở ở dạng khótrường gặp là bài toán tương quan đến cực trị, nhưng trong khoanh vùng phạm vi nghiên cứucủa đề tài vận dụng cho học viên miền núi và đối tượng người tiêu dùng học viên ở mức độkhông cao nên dạng bài tập này chỉ ở mức độ xác lập đúng chuẩn cách vẽ lạimạch điện để tính các giá trị theo nhu yếu. Tóm lại : Để làm bài những bài tập dạng này đa phần hướng dẫn cho học sinhcách nghiên cứu và phân tích để xác lập được cách mắc trong sơ đồ mạch điện, bởi đây làbước cốt lõi để đi đến việc giám sát ra tác dụng đúng hay sai của bài toán, nếuxác định cách mắc sai thì xem như phần giám sát phía sau không có giá trị vìvậy việc hướng dẫn này đóng vai trò quan trọng trong việc giải bài tập. Trong trong thực tiễn giảng dạy ta còn hoàn toàn có thể sử dụng chiêu thức hướng dẫn phântích để giải nhiều dạng toán khác nhau trong phần điện học. Trong phạm vi17của SKKN tôi chỉ xin trình làng một số ít dạng sử dụng dạy tương thích với họcsinh khối 9 và thường hay có trong các đề thi học viên giỏi các cấp. Tuy nhiênkhi học viên đã hiểu và vận dụng tốt các kỹ năng và kiến thức được học như trong SKKNđã nêu, hình thành được kiến thức và kỹ năng, biết cách để suy luận thì việc lan rộng ra tiếpcho các dạng còn lại sẽ không mấy khó khăn vất vả, vì các dạng mà tôi chọn dạytrong nội dung của ý tưởng sáng tạo là rất là cơ bản, dễ hiểu, dễ suy luân, là cơ sởcho việc thống kê giám sát còn lại. 4. Bài tập tự luyệnR0A BBài 1C ho mạch điện như hình vẽ : UAB = 12V, R0 là mộtR1 + biến trở, R1 = 4 ; R2 = 10 ; R3 = 5 . Đèn Đ là loại 6V – 6W. Vôn kế có điện trở vô cùng lớn. 1. Cho R0 = 2 . Tính số chỉ của vôn kế và chỉ rõR2R3cực dương của vôn kế được nối với điểm nào ? Khi đó đèn sáng thế nào ? Điều chỉnh R0 để hiệu suất tiêu thụ trên R0 đạt giá trị cực lớn. Hãy tính : a. Giá trị của R0 và hiệu suất tiêu thụ toàn mạch khi đó. b. Tỉ số hiệu suất tiêu thụ của đèn lúc trước và sau khi kiểm soát và điều chỉnh biến trở ? Bài 2 Cho mạch điện như hình vẽ. Biết UAB = 90V, R1 = 40 ; R2 = 90 ; R4 = 20 ; R3 làmột biến trở. Bỏ qua điện trở của ampe kế, khóa K và dâynối. a. Cho R3 = 30 tính điện trở tương tự của đoạnmạch AB và số chỉ của ampe kế trong hai trường hợp : + Khóa K mở. + Khóa K đóng. R2R1Bài 3 : Cho mạch điện như hình vẽ : Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B là không đổi. a. Chứng minh rằng : Nếu dòng điện qua am pe kế IA = 0R1 R3thì R = R. R3R4b. Cho U = 6V, R1 = 3 , R2 = R3 = R4 = 6 . Điện trở am pe kếnhỏ không đáng kể. Xác định chiều dòng điện qua ampe kế và số chỉ của nó ? c. Thay am pe kế bằng một vôn kế có điện trở rất lớn. Hỏi vôn kế chỉ bao nhiêu ? cực dương của vôn kế mắc vào điểm C hay D. 2.4. Hiệu quả của sáng tạo độc đáo kinh nghiệm tay nghề so với hoạt động giải trí giáo dục, vớibản thân, đồng nghiệp và nhà trường. Với cách làm trên tôi vận dụng vào giảng dạy cho các học viên khá giỏitrong trường, tôi đã thu được những tác dụng khả quan. Học sinh đã biết sử dụng giải pháp nghiên cứu và phân tích mạch điện để tìm racách mắc trong sơ đồ mạch điện cho trước, các em đã xác lập ngay đượchướng làm tránh được những sai sót cơ bản thường gặp trước đó. Do đó kếtquả môn học cũng đã cải tổ được đáng kể. 18S au khi vận dụng đề tài vào thực tiễn ôn thi học viên giỏi so với 16 em đội tuyểnlớp 9 của bốn năm học gần đây, hiệu quả đạt được đơn cử như sau : Điểm dưới 5 Điểm 5 – 6,5 Điểm 7 – 8,5 Điểm 9 – 10SLSLSLSL6, 252537,531,25 Sau khi trao đổi với đồng nghiệp về nội dung của đề tài đều được cácđồng nghiệp ủng hộ, vận dụng vào dạy ôn thi học viên giỏi khối 7,8, 9, tùytheo nhu yếu từng khối mà giáo viên lựa chọn nội dung giảng dạy cho phùhợp, hoặc địa thế căn cứ vào các dạng trong đề tài mà giáo viên hoàn toàn có thể phát triểnthành nhiều dạng tương thích với nhu yếu từng khối, nhưng vẫn dựa trên cơ sở sửdụng các chiêu thức và phương pháp khai thác như các bài tập trong đề tài đãthu được những hiệu quả rất khả quan cung ứng được nhu yếu của đội tuyển. 3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ3. 1. Kết luận. Qua thực tiễn giảng dạy khi vận dụng SKKN trên tôi đã đạt được nhữngkết quả tốt. Rất nhiều HS giỏi đều đã nâng cao được kỹ năng và kiến thức giải các dạngbài tập về mạch điện tạo hứng thú, tự tin trong quy trình học. Trình bày ý tưởng sáng tạo trên đây là cơ sở, là động lực giúp tôi có thêmnhững kinh nghiệm tay nghề, những giải pháp trong giảng dạy, trong quy trình bồidưỡng học viên giỏi. Sáng kiến kinh nghiệm tay nghề mà tôi trình diễn trên đây chắc như đinh còn nhiều hạn chếvà khiếm khuyết về cấu trúc, ngôn từ và cả về kiến thức và kỹ năng … mong rằng sẽnhận được sự góp phần chân thành của bạn hữu đồng nghiệp để tôi bổ trợ vàhoàn thiện, góp thêm phần cải tổ chiêu thức và nâng cao chất lượng giảngdạy. 3.2. Kiến nghị. KhôngXÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊCẩm Thủy, ngày 15 tháng 02 năm 2019HI ỆU TRƯỞNGTôi xin cam kết đây là SKKN củamình viết, không sao chép nội dungcủa người khác. Người viết sáng kiếnNguyễn Thế HiềnPhạm Thị Hạnh19TÀI LIỆU THAM KHẢO1. Sách giáo khoa, sách bài tập lí 7, 92. Vật lí nâng cao và các chuyên đề lớp 7, 9.3. Các dạng bài tập và phương pháp lí 9.4. Các chuyên đề tu dưỡng HSG THCS5. Tuyển tập 500 bài tập vật lí nâng cao. 7. Tham khảo thêm một số ít tài liệu qua mạng Internet8. Đề thi HSG các cấp các năm. 20 ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC PHÒNG GD VÀ ĐT … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 21 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 22
