Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh giải một số dạng bài tập Vật lí THCS phần Điện học

 Căn cứ vào nhiệm vụ chương trình Vật lí THCS là: Cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức cơ bản, ở trình độ phổ thông trung học cơ sở, bước đầu hình thành ở học sinh những kỹ năng cơ bản phổ thông và thói quen làm việc khoa học, góp phần hình thành ở học sinh các năng lực nhận thức và các phẩm chất, nhân cách mà mục tiêu giáo dục THCS đề ra.

 Căn cứ vào nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi hàng năm của nhà trường nhằm phát hiện những học sinh có năng lực học tập môn Vật lí, để bồi dưỡng nâng cao năng lực, hình thành cho các em những kỹ năng cơ bản và nâng cao trong việc giải các bài tập Vật lí. Giúp các em tham dự các kỳ thi học sinh giỏi cấp Trường, cấp Thành Phố, cấp Tỉnh và thi vào Trường Chuyên đạt kết quả cao.

 Vật lý là một môn học mới đối với học sinh bậc THCS, các khái niệm vật lý cũng mới bắt đầu hình thành và căn bản chỉ mới nghiên cứu các hiện tượng vật lý mà chưa đi sâu vào nghiên cứu bản chất của các hiện tượng. Bởi vậy đối với học sinh THCS môn vật lý vốn dĩ đã khó lại càng khó hơn.

 

doc21 trang | Chia sẻ: Mạc Dung | Ngày: 06/12/2023 | Lượt xem: 129 | Lượt tải: 0Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh giải một số dạng bài tập Vật lí THCS phần Điện học", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ây dẫn, ampe kế có điện trở không đáng kể là những điểm có cùng điện thế, ta gộp lại (chập lại). Khi đó vẽ lại mạch điện, ta sẽ được mạch điện tương đương ở dạng đơn giản 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.
2/ Các bài tập thí dụ cụ thể
Thí dụ 1:
R1
 R2
A Ơ
R3
R4
A
B
C
D
.. 
	Cho sơ đồ mạch điện được mắc như sơ đồ hình vẽ 3.
Biết R1 = 6Ω; R2 = 3Ω; R3 = 8Ω; R4 = 4Ω.
Khi đoạn mạch được mắc vào một nguồn điện, 
ampe kế chỉ 3A.
a/ Tính hiệu điện thế của nguồn điện.
b/ Tính dòng điện đi qua R1 và R2.
Hướng dẫn:
Với việc lần đầu tiên giải bài toán mạch điện hỗn hợp như thế này, học sinh lúng túng trong việc phân tích mạch điện. Vì vậy, sau khi đã được giáo viên cung cấp việc chập các điểm nối với nhau bằng dây dẫn, ta yêu cầu học sinh quan sát kĩ sơ đồ và nhận xét cách mắc.
* Nhận xét:
	Ta thấy các điểm A và D được nói với nhau bằng dây dẫn có diện trở không đáng kể, nên chúng có cùng điện thế và ta chập lạ thành một điểm. Như vậy thì giữa hai điểm A và B có một đoạn mạch mắc song song gồm 3 mạch rẽ. Mạch rẽ thứ nhất chứa R1, mạch rẽ thứ hai chứa R2, mạch rẽ thứ ba chứa R3 và R4. 
Bài giải: Bước 2: Thực hiện bài giải:
R1
A Ơ
R3
R4
A
B
R1
- Mạch điện được vẽ lại tương đương như sau:	
- Mạch điện được mắc:	R1 // R2 // (R3 nt R4 )
Gọi I1, I2, I3,4 là các dòng điện đi qua các điện trở R1, R2, R3 và R4.
a/ Hiệu điện thế giữa hai cự của nguồn điện cũng chính là hiệu điện thế giữa hai mạch rẽ chứa R3 và R4.
	Ta có:	UAB = I34.R34 = I34(R3 + R4)
	 = 3(8 + 4) = 36(V)
b/ Cường độ dòng điện qua R1 và R2 lần lượt là :
	I 1 =	I2 = 
ĐS: U = 36V; I1 = 6A; I2 = 12A.
R2
R4
R3
R5
A
R1
A
B
C
D
+
-
Thí dụ 2:
Cho mạch điện có sơ đồ cách mắc như hình vẽ 4.
Biết: 	R1 = 6,5Ω; R2 = 6Ω; R3 = 12Ω; R4 = 10Ω;
R5 = 30Ω. Ampe kế chỉ 2A. Tính:
a/ Hiệu điện thế ở 2 cực của nguồn điện.
b/ Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.
Hướng dẫn:
Khi học sinh quan sát sơ đồ mạch điện, rất khó để có thể phân tích được cách mắc các bộ phận trong mạch điện, ta yêu cầu học sinh quan sát và nhận xét sơ đồ cách mắc.
*Nhận xét
	Ta thấy hai điểm B và C được nối với nhau bằng dây dẫn có điện trở không đáng kể. Do đó, ta chập hai điểm này lại với nhau. Khi đó đoạn mạch AC và đoạn mạch CD là hai đoạn mạch mắc nối tiếp, mỗi đoạn mạch đó lại có 2 điện trở được mắc song song. Như vậy, mạch điện gồm: Hai đoạn mạch mắc song song AC và CD măvs nối tiếp với nhau và nối tiếp với điện trở R1 mắc vào nguồn điện. 
R2
R4
R3
R5
A
R1
A
C
D
+
-
Bài giải: - Mạch điện được vẽ lại tương đương như sau:
- Mạch điện : R1 nt {(R2 // R3) nt (R4 // R5)}
a/ Điện trở tương đương của mạch AC là :
Điện trở tương đương của đoạn mạch CD là:
Điện trở toàn mạch là: R = R1 + RAC + RCD 
= 6,5 + 4 + 7,5 = 18(Ω)
Vậy hiệu điện thế ở hai cực của nguồn điện là:	U = I.R = 2.18 = 36(V)
b/ Cường độ dòng điện qua R1 là I1:
	I1 = I = 2(A)
Cường độ dòng điện qua R2 và R3 là I2 và I3 :
	Ta có :	(1)
Mà :	I2 + I3 = I = 2A	(2)
Kết hợp (1) và (2), ta có :	I2 = (A)và I3 = (A)
Cường độ dòng điện qua R4 và R5 là I4 và I5:
	Ta có :	(3)
Mà:	I4 + I5 = I = 2A	(4)
Kết hợp (3) và (4) :I4 = (A) và I5 = (A).
Thí dụ 3:
	Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ 5. Các điện trở đều bằng nhau và có giá trị là r = 15Ω. Dây nối và ampe kế có điện trở không đáng kể. Khi mắc mạch điện vào nguồn điện thì ampe kế chỉ 2A. Tính:
a/ Điện trở tương đương của toàn mạch AB.
A
r
r
r
r
r
A
B
C
D
E
F
G
H
I
K
+
-
b/ Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện.
Hướng dẫn:
Với mach điện như thế này, nếu học sinh chưa tiếp cận lần nào thì dễ gây cho học sinh sự chán nản và bỏ cuộc. Song với việc chập các điểm có cùng điện thế mà các em đã được tiếp cận thì lại gây cho các em sự tò mò muốn được thử sức.
* Nhận xét:
	Ta thấy giữa các điểm A, C, D, F, I được nối với nhau bằng dây dẫn và ampe kế có điện trở không đáng kể nên chúng có cùng điện thế. Do đó, ta chập các điểm này lại làm một và nối với dương nguồn. Tương tự như vậy, giữa các điểm E, G, H, K, B ta chập lại làm một và nói với âm nguồn. Như vậy hai đầu mỗi điện trở này, một đầu nối với cực dương, một đầu nối với cực âm của nguồn điện, nghĩa là mạch điện AB gồm 5 điện trở được mắc song song với nhau. 
A
r
r
r
r
r
+ A
- B
Bài giải: - Mạch điện được vẽ lại tương đương như sau:
- Mạch điện được mắc: R1 // R2 // R3 // R4 // R5.
a/ Điện trở tương đương của toàn mạch AB là:
b/ Hiệu điện thế ở hai cực của nguồn điện là:
	UAB = I.RAB = 2.3 = 6(V)
ĐS: 	RAB = ;	UAB = 6(V)
Thí dụ 4:
	Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ 6. Các điện trở đều bằng nhau và có giá trị là
R1
R2
R3
R4
R7
R6
R5
+ A
C
D
E
FF
G
H
I
K
- B
 r = 49. Dây nối có điện trở không đáng kể. Tính điện trở tương đương của toàn mạch.
Hướng dẫn:
Với mạch điện phức tạp này, học sinh sau khi đã làm quen với phương pháp quan sát để nhận ra được giữa các điểm được nối với nhau bằng dây dẫn sẽ được chập lại để làm rõ cách mắc các bộ phận trong mạch điện.
*Nhận xét:
	Quan sát sơ đồ mạch điện, ta thấy giữa các điểm A, C, I, E, G. được nối với nhau bằng dây dẫn có điện trở không đáng kể. Vì vậy, các điểm này có cùng điện thế, ta chập lại làm một và mắc về phía cực dương của nguồn điện, tương tự như vậy ta cũng có thể chập các điểm B, K, D, H, F lại làm một và mắc về phía cực âm của nguồn. 
.
R4
R3
R2
R6
R5
+ A
- B
R1
R7
Bài giải: - Mạch điện được vẽ lại tương đương như sau : 
- Mạch điện được mắc:	R1 // R2 // R3 // R4 // R5 // R6 // R7.
	Điện trở tương đương của toàn mạch là:
3/ Một số bài tập áp dụng
Bài tập 1: 
Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB như hình vẽ , nếu:
A
M
N
K2
K1
B
R4
R3
R2
R1
a/ K1, K2 mở.
b/ K1 mở, K2 đóng.
c/ K1 đóng, K2 mở.
d/ K1, K2 đều đóng.
Cho R1 = 2Ω; R2 = 4Ω; 
R3 = 6Ω; R4 =12Ω; điện trở các dây nối là không đáng kể. 
ĐS: a/ K1, K2 mở: 	 RAB = 12Ω;	b/ K1 mở, K2 đóng: RAB = 4Ω.
 c/ K1 đóng, K2 mở:	 RAB = 1,2Ω;	d/ K1, K2 đều đóng: RAB = 1Ω.
A
B
C
D
E
F
G
H
A
0
B
C
D
1
Bài tập 2: 
Tính điện trở RAB, và RAG theo mạch điện được vẽ ở mỗi hình dưới. Biết mỗi đoạn đều có điện trở là R.
+
-
U
. A
D
B
C
R1
R2
R3
R4
ĐS:	RAB = ;	RAG = 
1
Bài tập 3: 
Có mạch điện như hình vẽ :
Biết R1 = R3 = R4 = 4Ω; R2 = 2Ω; U = 6V.
a/ Khi nối giữa A và D một vôn kế thì vôn kế 
chỉ bao nhiêu ? Biết vôn kế có điện trở rất lớn.
b/ Khi nối giữa A và D một ampe kế thì ampe kế 
chỉ bao nhiêu ? Biết điện trở của ampe kế rất nhỏ. 
Tính điện trở tương đương của mạch trong trường hợp này.
ĐS: 	UV = UAD = 5,14V;	IA = 2,25A
Chuyên đề 2: Mạch điện có ampe kế, vôn kế lí tưởng ( hoặc không) 
1/ Các bài tập thí dụ cụ thể
 Ví dụ 1: ● 
N
● 
M
R2
R1
 Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
-
+
A1
 Vôn kế chỉ 36V, ampe kế chỉ 3A. R1 = 30.
A
Tính điện trở R2.
A2
Tính số chỉ của các ampe kế. 
V
Hướng dẫn:
Chú ý khi đề bài không nói gì thì đây là các máy đo lí tưởng, ampe kế chỉ cường độ dòng điện qua mạch mà nó mắc vào, vôn kế chỉ hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch MN cũng như là hai đầu R1, R2.Và mạch có dạng: R1// R2.
a) .
 b) Tính I1 rồi tính I2 = I – I1.
Bài giải: a) Điện trở tương đương của đoạn mạch MN là: 
 Từ công thức : =>
 b) Số chỉ của các ampe kế A1 là : 
 Số chỉ của các ampe kế A1 là : I2 = I – I1 
 = 3 – 1,2 = 1,8 (A).
● 
B
● 
A
R1
-
+
A1
Ví dụ 2: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẻ .
R2
A
Các điện trở R1 = 25; R2 = 75. Các ampe kế 
có điện trở không đáng kể, ampe kế A1
 chỉ giá trị 1,5A. Xác định số chỉ của ampe kế A.
Hướng dẫn: 
Áp dụng công thức: I2.
 Từ đó I = I1 + I2 đó là số chỉ của ampe kế A.
Bài giải: 
Do R1// R2. nên ta có : I2 = 
 = 
 Vậy số chỉ của ampe kế A là: I = I1 + I2 = 1,5 + 0,5 = 2 (A).
Ví dụ 3: ● 
N
● 
M
R1
R2
A1
 Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: 
-
 UMN = 18V, R1 = R3 = 12, R2 = 6.
R3
+
A
Điện trở của dây nối và của ampe kế không 
A2
đáng kể, Tìm số chỉ của các ampe kế . 
Hướng dẫn:
 Ta có : U = U3 => I2 = => số chỉ của ampe kế A2.
 Do R12 = R1 + R2 => I1 = = => số chỉ của ampe kế A1.
Vậy I = I1 + I2 =>số chỉ của ampe kế A
Bài giải: 
 Số chỉ của ampe kế A2 là: 
 I2 = = = 
 Điện trở tương đương của đoạnu mạch gồm R1, R2 là:
R12= R1 + R2 = 12 + 6 = 18 ()
Số chỉ của ampe kế A1 là: 
 I1 = ==
Số chỉ của ampe kế A là: 
 I = I1+I2 =1,5+1 = 2,5(A). 
Ví dụ 4: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, nguồn có hiệu điện thế không đổi 12V.
-
+
K
R
Rb
 1212V
A
V
Điều chỉnh con chạy của biến trở để vôn kế chỉ 6V thì ampe kế chỉ 0,5 A. Hỏi khi đó biến trở có điện trở là bao nhiêu? 
Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để vôn kế chỉ 4,5V?
Hướng dẫn:
Chú ý khi đề bài không nói gì thì đây là các máy đo lí tưởng, ampe kế chỉ cường độ dòng điện qua mạch mà nó mắc vào (dòng điện qua R và Rb); vôn kế mắc song song với R nên chỉ hiệu điện thế hai đầu R.( UV = UR).
a) R nt Rb => Ub = U – UR
 = 12 - 6 = 6V.
Mà: I = Ib = IR = 0,5 A.
=> Rb = .
b) Khi Uv = UR = 4,5V => IR = Ib = I = (mà R = = ).
 Mặt khác: Ub = U – UR 
 Suy ra: Rb = 
Chú ý: Học sinh có thể giải theo cách khác.
Bài giải:
Hiệu điện thế hai đầu Rb là:
 Ub = U – UR = 12 - 6 = 6(V).
Cường độ dòng điện qua biến trở là:
 I = Ib = IR = 0,5 (A).
Điện trở của biến trở là 
Rb = .
b) Giá trị điện trở R là:
 R = = = 
 Khi hiệu điện thế hai đầu R là 4,5 V 
Cường độ dòng điện qua điện trở là:
 IR = I = Ib = = 
 Hiệu điện thế hai đầu Rb là: Ub = U – UR
 = 12 – 4,5 = 7,5(V).
Điện trở của biến trở lúc này là 
Rb = = .
Ví dụ 5: (Trích bài 2; trang 10 - Tài liệu ôn thi tuyển sinh vào lớp10 –THPT ;
 ThS Nguyễn Ngọc Lạc (chủ biên) - Sở GD&ĐT Hà Tĩnh).
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: 
Ampe kế chỉ 0,5A; vôn kế chỉ 11,5V. Tính điện trở R trong các trường hợp:
R
a)Vôn kế có điện trở vô cùng lớn.
A +
- B
A
IR
I
b)Vôn kế có RV = 2300 .
IV
V
 Hướng dẫn:
- Vôn kế lí tưởng ( RV vô cùng lớn) khi vôn kế mắc song song với đoạn mạch thì coi dòng điện qua vôn kế là bằng không, không tính đến. Nó đo hiệu điện thế ở hai đầu R.
- Nếu điện trở của vôn kế là hữu hạn thì trong sơ đồ mạch điện vôn kế được coi như là một điện trở. Vôn kế chỉ giá trị hiệu điện thế ở hai đầu nó, cũng là hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch mắc song song với nó ( UV = IvRv ). ở đây mạch có dạng: RV // R.
1) Khi R V = ; mạch chỉ có R. Dễ dàng tính được các đại lượng.
2) Mạch có dạng: RV // R. Vận dụng công thức mạch song song ta giải.
Bài giải: 
1)Vì RV = => IV = 0 => IR = I.
Điện trở: 
2) Cường độ dòng điện qua vôn kế là:
Cường độ dòng điện qua điện trở R là:
IR = I – IV = 0,145 (A)
1
B
V1
V2
A
R R R
Ví dụ 6: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. 
+
1 2 3
-
Biết R3 = 2R1 ; các vôn kế có điện trở rất lớn .
Vôn kế V1 chỉ 10V, vôn kế V2 chỉ 12V.
 Tính hiệu điện thế hai đầu AB.
2
Hướng dẫn:
Mạch điện có dạng R1 nt R2 nt R3
-Vôn kế V1 chỉ hiệu điện thế hai đầu R1 và R2 
-Vôn kế V2 chỉ hiệu điện thế hai đầu R2 và R3 
Do U1 + U2 = 10V
 U2 + U3 = 12V
 => U3 – U1 = 2V (1)
Do R1 nt R2 nt R3 => I1 = I2 = I3 = I
Mà R3 = 2R1 => U3 = 2U1 . (2)
Từ (1) và (2) tính U1 => UAB = U1 + U23.
Bài giải:
Theo bài ra ta có: U1 + U2 = 10V
 U2 + U3 = 12V
Suy ra : U3 – U1 = 2V (1)
Do R1 nt R2 nt R3 => I1 = I2 = I3 = I
Mà R3 = 2R1 => I.R3 = 2I.R1 => 
 U3 = 2U1 . (2)
Từ (1) và (2) suy ra: U1 = 2(V)
 Hiệu điện thế hai đầu AB là:
 UAB = U1 + U23 = 2 + 12 = 14(V).
R2
R1
N
M
K
V
Ví dụ 7: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ.
 - B
A +
R3
R4
 Vôn kế có điện trở rất lớn, dây nối và khóa K có điện trở không đáng kể. Biết: R1 = 8, R2 = 4, R3 = 6.
UAB = 12V( không đổi).
a) Khi K mở, vôn kế chỉ bao nhiêu?
b) Cho R4 = 4; khóa K đóng, vôn kế chỉ bao nhiêu? 
cực dương của vôn kế mắc vào điểm nào?
c)K đóng; vôn kế chỉ 2V. Tính R4.
Hướng dẫn:
a) Khi K mở, dòng điện không qua R4. 
- Vì RV rất lớn khi đó dòng điện không qua R3 và R4 nên có thể bỏ qua.
- Sơ đồ mạch điện chỉ có R1 nt R2 . 
- R3 coi như dây nối của vôn kế để đo HĐT hai đầu AM; tức hiệu điện thế hai đầu R1.
Tính : I = I1 = I2 = => U1 => số chỉ V1.
b) Khi K đóng: (R1 nt R2) // (R3 nt R4).
 Tính R34 
 Tính I3 = I4 = và tính U3 .
Dùng công thức: UAM + UMN + UNA = 0 và UAM = - UMA.
Tính được: UMN .
- Cực dương của vôn kế nối với điểm M khi UMN > 0. 
- Cực dương của vôn kế nối với điểm N khi UMN < 0.
c) Khi K đóng, Vôn kế chỉ 2V.
 Trường hợp 1: UMN = UV = 2V.
Tính U3 =UAN => I3 ; I4 
Tính U4 = UNB => R4 .
 Trường hợp2: UMN = UV = - 2V.
Tính U3 =UAN => I3 ; I4 
Tính U4 = UNB => R4 .
Bài giải:
a) Mạch điện có dạng: R1 nối tiếp R2.
 Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là
 R12 = R1 + R2 = 8 + 4 = 12 ()
Cường độ dòng điện qua R1; R2 là:
 I = I1 = I2 = = 1(A)
Vậy hiệu điện thế hai đầu R1 là:
 U1 = I1.R1 = 1.8 = 8 (V).
Cường độ dòng điện qua R3; R4 bằng 0.
Vôn kế đo hiệu điện thế hai đầu điện trở R1
Vậy vôn kế chỉ 8V.
b) Khi K đóng mạch có dạng (R1 nt R2) // (R3 nt R4).
 Điện trở của đoạn mạch gồm R3; R4 là. 
 R34 = R3 + R4 = 6 + 4 = 10()
Ta có: I1 = I2 = 1(A).
 Cường độ dòng điện qua R3; R4 là:
 I3 = I4 = .
Do UAM + UMN + UNA = 0 
=> UMN = -UAM -UNA = - UAM + UAN 
Với UAM = U1 = 8V; UAN = U3 = I3.R3 = 1,2.6 = 7,2V. 
 Vậy UMN = - UAM + UAN = -8 + 7,2 = - 0,8V.
Suy ra: UNM = 0,8V. Cực dương của vôn kế nối với điểm N.
c) Khi K đóng, Vôn kế chỉ 2V.
 Trường hợp 1: UMN = UV = 2V.
Ta có : UR3 = UAN = UAM + UMN = 8 + 2 = 10(V) 
I3 = I4 = .
Suy ra: UR4 = UNB = UAB - UAN = 12 – 10 = 2(V)
Vậy điện trở R4 =
Trường hợp 2: UMN = UV = - 2V. (UNM = 2V)
UR3 = UAN = UAM + UMN = 8 - 2 = 6(V) 
Vậy : I3 = I4 = . U4 = UNB = UAB - UAN = 12 – 6 = 6(V).
 Điện trở R4 là: R4 =
 -
+
I4
I3
I2
I1
D
C
R3
R2
R4
A
B
R1
V
Ví dụ 8: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: 
 Biết : R1 = R2 = R3 = 3(); R4 = 1 (). 
 UAB = 9V.
 Mắc vào giữa hai điểm A và D một Vôn kế có 
điện trở rất lớn. Xác định số chỉ của vôn kế V.
* H­íng dÉn gi¶i:
-
+
D
C
R3
R2
R4
A
B
R1
- Ph©n tÝch m¹ch ®iÖn; vÏ s¬ ®å t­¬ng ®­¬ng.
 V× RV rÊt lín nªn khi m¾c V«n kÕ vµo gi÷a A & D 
 nªn ta cã s¬ ®å t­¬ng ®­¬ng như vẽ bên.
 - Theo s¬ ®å, ta cã: 
((R2 nt R3) // R1) nt R4).
§iÖn trë t­¬ng ®­¬ng cña R2 vµ R3:
§iÖn trë t­¬ng ®­¬ng cña R1, R2 vµ R3: 
§iÖn trë cña toµn m¹ch: 
Dßng ®iÖn qua m¹ch chính là : 
Hiệu điện thế hai đầu ®iÖn trë R4 là: 
→ . Ta cã: 
→ . Do ®ã: 
Số chỉ của vôn kế là: 6V. 
 + Chó ý: Häc sinh cã thÓ gi¶i theo c¸ch kh¸c.
.
C
R2
R1
 Ví dụ 9: 
Cho mạch điện như hình vẽ bên : 
V
R3
R4
Cho biết: R1 = 1(); R2 = 3 (); R3 = 2().
 UAB = 12V.
D
Vôn kế chỉ số không.
 A +
 B -
a) Tính R4 .
b) Tính cường độ dòng điện qua các điện trở khi đó.
Hướng dẫn giải:
a) Vôn kế chỉ số 0 có nghĩa là điện thế ở điểm C bằng điện thế ở điểm D. Mạch cầu cân bằng. 
Ta có: => R4 = = = 6().
b) Mạch có dạng (R1 nt R2) // ( R3 nt R4).
Cường độ dòng điện qua R1 ; R2 là: 
 I1 = I2 = = = 3(A).
 Cường độ dòng điện qua R3 ; R4 là: 
 I3 = I4 = = = 1,5 (A).
Ví dụ 10. (Trích bài14; trang 17 - Tài liệu ôn thi tuyển sinh vào lớp10 –THPT ; ThS Nguyễn Ngọc Lạc (chủ biên) - Sở GD&ĐT Hà Tĩnh).
Xác định số chỉ của ampe kế trong mạch như hình vẽ dưới đây( hình 15.1).
 Biết RA = 0; R1 = 30, R2 = 5, R3 = 30, R4 = 15. UAB = 9V.
R1
Hướng dẫn:
 Đoạn dây dẫn CD chứa ampe kế có điện trở bằng 0
R3
M
R2
nên ta chuyển đổi mạch điện bằng cách chập 
D
C với D. Mạch có dạng (( R3 // R4) nt R2 ) // R1.
Tính Rtđ => Tính I1, I2, I3, I4. 
R4
A
 So sánh cđdđ qua các điện trở tìm chiều dòng điện 
-
+
qua nút D để xác định số chỉ ampe kế A.
 Bài giải:
C
B
A
Mạch điện tương đương có dạng:
 (( R3 // R4) nt R2 ) // R1.
 Cường độ dòng điện qua điện trở R1 là;
R3
R2
I1 = = 
C
 D
R4
Điiện trở tương đương của R2,R3,R4 là:
R1
R234 = R2 + 
Cường độ dòng điện qua điện trở R2 là;
A +
B -
I2 = 
Hiệu điện thế hai đầu R3; R4.
U3 = U4 = U – U2 = 9 –I2R2 = 9 – 0,6.5 = 6(V).
Cường độ dòng điện qua R3 , R4 là:
I3 = => I4 = I2 – I3 =0,6 – 0,2 = 0,4(A). 
Nhận xét: Trở lại mạch điện lúc đầu( hình 15.1).
Tại nút M thấy I2 = I4 + I3 nên dòng điện qua R3 đi từ M đến D, 
 Vậy tại nút D : IA = I1 + I3 = 0,3 + 0,2 = 0,5(A).
3/ Một số bài tập áp dụng
V1
-
+
R1
R3
R2
Bài tập 1: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ bên:
B
A
 Biết UAB = 12V; R1 = 5;R2 = 3;R3 = 2
V2
 Các vôn kế là lí tưởng. 
 Tìm số chỉ của các Vôn kếV1 và V2 .
Bài tập 2: ( Trích đề thi tuyển sinh THPT chuyên lí ĐHQG Hà Nội năm2003)
M
R3
R2
 Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ bên:
V2
 Biết U = 60V; R1 = 10;R2 =R5 = 20;
R5
R4
 R3 = R4 = 40. 
N
Vôn kế lí tưởng, bỏ qua điện trở của dây nố. 
+
-
R1
Tính số chỉ của vôn kế.
U
1
D
R1
R3
A2
C
R2
A1111111
K1
K2
Bài tập 3: 
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ bên:
B
Biết R1 = 4, R2 = 6 ,R3 = 12; U = 6V
A
điện trở của dây nối và của ampe kế không 
A
đáng kể . Tìm số chỉ của các ampe kế khi:
2
a) K1 ; K2 đều mở.
-
+
U
b) K1 mở; K2 đóng.
c) K1 và K2 đều mở.
Bài tập 4: (Trích đề thi HSG Huyện Kỳ Anh năm học 2013-2014)
 K1
R1
R3
R2
 Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ bên:
 Biết UAB = 30V; R1 = R2 = R3 = 10.
A
 Điện trở các dây nối và ampe kế không đáng kể . 
-
+
K2
 Tìm số chỉ của ampe kế A khi:
B
A
Khóa K1 và K2 đều mở.
Khóa K1 mở, khóa K2 đóng.
Cả hai khóa đều đóng.
M
R3
B -
R1
Bài tập5:
A +
R4
Cho mạch điện như hình vẽ bên: 
R2
Biết U = 12V; R1 = 6; R2 = 6;R3 = 12; 
C
 R4 = 6.
a) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở
 và hiệu điện thế hai đầu mổi điện trở.
b) Nối C và M bằng một vôn kế( có RV rất lớn). 
c) Nối giữa C và M một ampe kế ( RA = 0) thì ampe kế chỉ bao nhiêu?
C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 
I) KẾT LUẬN:
 Trong quá trình dạy học, bồi dưỡng học sinh giỏi nhiều năm qua, tôi đã nghiên cứu và thu thập các dạng bài tập được trình bày ở trong sáng kiến kinh nghiệm : “ Hướng dẫn học sinh giải một số dạng bài tậpVật lí THCS phần điện học”. ” với cách hướng dẫn kĩ từng vấn đề mà học sinh còn chưa hiểu, các dạng bài tập đưa ra có tính thứ tự từ dễ đến khó, sắp xếp có lôgic, phân dạng cụ thể, cách giải từng dạng rõ ràng nên sau khi được học các chuyên đề trong sáng kiến kinh nghiệm này, tôi thấy : 
- Học sinh đã cũng cố được kiến thức và kĩ năng về giải bài tập về mạch điện .
- Nắm được tác dụng của ampe kế, vôn kế có trong mạch điện, biết chúng được mắc như thế nào trong mạch điện, cách xác định số đo của chúng.
- Kĩ năng chuyển đổi mạch điện từ phức tạp thành mạch đơn giản để giải bài tập; được nâng lên rõ rệt.
- Học sinh sau khi học và hiểu được những nội dung tôi trình bày nên rất có hứng thú, đam mê học tập môn vật lí.
 Nhờ sự vận dụng linh hoạt sáng kiến kinh nghiệm này và nhiều sáng kiến khác; tôi đã tạo ra được hứng thú, đam mê học tập bộ môn Vật lí cho học sinh.
 Tôi nhận thấy dạng bài tập ở đề tài này thật sự rất phong phú, đa dạng; trong quá trình nghiên cứu, ứng dụng tôi chưa thể đưa ra hết được, vậy mong bạn bè đồng nghiệp góp ý bổ sung vào nhiều dạng bài tập khác nhau, để lượng bài tập trong đề tài ngày càng phong phú hơn, với cách giải thật tối ưu hơn. Chắc chắn đề tài sẽ không tránh khỏi thiếu sót mong chuyên môn các cấp góp ý và bổ sung để ngày càng hoàn thiện, nhằm đem lại hiệu quả cao trong dạy học.
II) KIẾN NGHỊ:
 Tăng cường sinh hoạt chuyên môn cấp Phòng, cấp Sở để các giáo viên có điều kiện trao đổi học hỏi kinh nghiệm , nhằm đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của giáo dục
 Hà Tĩnh ngày 15/10/2016
Phụ lục II.
Tài liệu tham khảo:
1. Sách 121 bài tập vật lí nâng cao – PGS-PTS Vũ Thanh Khiết ( chủ biên). 
2. Sách 500 bài tập Vật lí THCS 
 ThS Phan Văn Hoàng – NXB – ĐHQG - TP HCM- 2012.
3. Sách bồi dưỡng học sinh giỏi
 Chu Văn Biên ( chủ biên) – NXB – ĐHQG – Hà Nội – 2013 
4. Tuyển chọn đề thi học sinh giỏi THCS 
 Nguyễn Đức Tài (chủ biên) – NXB – ĐHSP – Hà Nội – 3012 
5. Tuyển chọn một số đề thi HSG – GVG các năm qua. 

File đính kèm:

  • docsang_kien_kinh_nghiem_huong_dan_hoc_sinh_giai_mot_so_dang_ba.doc
Sáng Kiến Liên Quan