Bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lí 9

Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
----------o0o-----------

ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
A - SƠ YẾU LÍ LỊCH
- Họ và tên: Nguyễn Văn Dũng
- Ngày sinh: 19/ 5/ 1958
- Năm vào ngành:

1985

- Chức vụ cơng tác: Hiệu trưởng Trường THCS Bình Minh
Huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội
- Trình độ chun mơn:

Cao đẳng sư phạm Vật lí

- Đại học quản lí giáo dục.
- Hệ đào tạo:

Đại học

- Bộ mơn giảng dạy:

Vật lí lớp 9

- Ngoại ngữ:

Tiếng Nga

- Trình độ chính trị:

Sơ cấp

- Khen thưởng: Liên tục từ năm 1990 đến năm 1998 là giáo viên giỏi cấp huyện,
từ năm 1999 đến nay ( tháng 4 năm 2010) liên tục là chiến sĩ thi đua cấp
huyên. Đặc biệt năm học 2005 - 2006 đạt danh hiệu chiến sĩ thi đua cấp tỉnh.

B NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI
TÊN ĐỀ TÀI: BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

* Lý do chọn đề tài:
1 - Lý do khách quan:
Trong việc phát triển nền kinh tế quốc dân của mỗi quốc gia. Đặc biệt trong giai
đoạn hiện nay, thì đào tạo nhân lực và bồi dưỡng nhân tài có một vai trị cực kỳ quan
trọng. Q trình để có được nhân tài khơng phải ngày một, ngày hai mà cả thời gian
dài. Hơn nữa nó khơng phải chỉ đơn thuần là sự lĩnh hội kiến thức hoặc giải được một
bài tập nào đó. Mà ở đây là cả một sự tư duy trong nhiều lĩnh vực. Vì đã có những

học sinh bài mới làm vài hơm nhưng khi đi thi vẫn khơng làm được. Vậy từ sự nhìn
nhận của người thầy trong dạy học ở trên lớp việc khai thác tiềm năng của trò đến
xây dựng tư duy là cả một q trình. Khơng thể nói rằng để có một học sinh thi cấp
quốc gia mà các lớp dưới học chưa giỏi, tư duy chưa cao. Hơn nữa theo đặc thù bộ
môn nhất là môn Vật lý. Vật lý là cơ sở của nhiều ngành kỹ thuật quan trọng, sự phát
triển của khoa học vật lý gắn bó chặt chẽ, tác động qua lại trực tiếp của khoa học, kỹ
thuật. Vật lý có giá trị to lớn trong đời sống và sản xuất, đặc biệt trong cơng nghiệp
hố, hiện đại hố và cơng nghệ thơng tin...
Căn cứ vào nhiệm vụ bồi dưỡng hàng năm của trường, nhằm phát hiện những học
sinh có năng lực học tập bộ mơn Vật lý bậc THCS để bồi dưỡng nâng cao năng lực
nhận thức, hình thành cho các em những kỹ năng cơ bản và nâng cao trong việc giải
bài tập Vật lý. Giúp các em tham dự các kỳ thi HSG cấp trường, cấp huyện, thành
phố đạt kết quả đem lại thành tích cho bản thân, gia đình và thực hiện mục tiêu bồi
dưỡng hàng năm đã đề ra. Đặc biệt góp phần đào tạo những thế hệ có tri thức, có tư
duy xây dựng đất nước.

2-. Lý do chủ quan;
Như chúng ta đã biết, trong tất cả các bộ môn thuộc khoa học tự nhiên: Tốn, Lý,
Hố, Sinh ... thì mơn Vật lý là bộ mơn khó nhất với các em. Có những đại lượng hồn
tồn khơng nhì thấy mà ta nhận biết nó chỉ là thơng qua tác dụng của nó, ví dụ như
lực, điện trường, từ trường ... Vật lý là bộ môn khoa học thực nghiệm đã được tốn
2
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

học hố ở mức độ cao. Địi hỏi các em phải có những kiến thức, kỹ năng tốn học và

sự tư duy cao mới giải được các bài tập nâng cao, đáp ứng với cuộc sống hiện tại.
Việc học tập môn Vật lý nhằm mang lại cho học sinh những kiến thức về các sự vật,
hiện tượng và những quá trình quan trọng nhất trong đời sống và sản xuất... kỹ năng
quan sát và quá trình Vật lý để tiếp thu các thông tin, dữ liệu cần thiết gây hưng thú
học tập cho học sinh và các kỹ năng vận dụng trong cuộc sống hàng ngày, cộng đồng
nhất là phát triển sau này trong xây dựng đất nước với khoa học hiện đại.
Chương trình vật lý bậc THCS gồm bốn mảng kiến thức:
1/ Cơ học.
2/ Nhiệt học.
3/ Điện học.
4/ Quang học.
Trong chương trình lớp 9 gồm hai phần:
1/ Điện học.
2/ Quang học.
II. MỤC ĐÍCH U CẦU
Trong qua trình dạy nhiều đối tượng thì người thầy phải thơng qua đó chọn được
những học sinh có khả năng tiếp thu ở mức độ cao để thành lập đội tuyển và có kế
hoạch ngay cả trong từng giờ lên lớp.
Làm thế nào để xây dựng cho học sinh định hướng cách giải bài tập, đây là vần đề
quan trọng nhât, bởi vì nếu định hướng sai thì việc làm bài khơng có kết quả. Hay nói
cách khác là phải xây dựng cho học sinh cách tư duy với việc phân tích đi lên và
thơng qua xử lý các hiện tượng có liên quan.
III. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
1/ Phân tích thực trạng
Qua các năm dạy học từ khi được được giao nhiệm vụ dạy bộ môn vật lý theo đúng
chuyên ngành đào tao và công tác bồi dưỡng hoc sinh giỏi từ1993 đến nay. Tơi nhận
thấy việc tư duy của học sinh có được hay không, ở mức độ cao hay thấp và nhanh
hay chậm phần quan trọng là người thầy. Đại đa số học sinh cứ ghi chép một cách
3
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9

Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

máy móc, thụ động, khơng động não suy nghĩ. Nếu đối tượng để dự thi HSG các cấp
thì chắc chắn khơng thể có hiệu quả. Bởi vì các em cứ nghĩ tư duy là khó. Thấy bài
tập khó là bỏ qua mà không thấy rằng con đường đi đến kết quả, phải là sự vất vả,
phải có sự nỗ lực của bản thân mình và có sự hướng dẫn của thầy.
2/ Khảo sát thực tế:
- Năm học 2007- 2008: Ở lớp 9A có 10% học sinh đạt loại giỏi mơn Vật lí
- Năm học 2008- 2009: Lớp 9A có 15% học sinh đạt loại giỏi mơn Vật lí
- Năm học 2009 - 2010: Lớp 9A có 40 % học sinh đạt loại giỏi mơn Vật lí
Có rất nhiều ngun nhân dẫn đến kết quả đó. Tuy nhiên tơi thấy các đề HSG
không những yêu cầu học sinh phải nắm chắc và vân dụng những kiến thức đã học
mà còn từ những kiến thức đó địi hỏi học sinh nhìn nhận từ các góc độ khác nhau, tư
duy sáng tạo, vận dụng linh hoạt.
Ví dụ: Một bể bơi hình chữ nhật có chiều dài 60m, chiều rộng 40m. Vận động
viên A bơi theo chiều dài bể với vận tốc 0,5m/s. Vận động viên B bơi theo chiều rộng
bể với vận tốc 1m/s. Biết hai vận động viên xuất phát cùng một lúc. Tính khoảng
cách giữa hai vận động viên sau 4 phút.
Rõ ràng ở đây ngồi bài tốn mang tính chất chuyển động nhưng nếu các em khơng
phân tích được đặc điểm về bản chất Vật lý và không nắm được định lý Pitago thì
khơng thể giải được. Đây là chưa kể ý thứ hai của bài tập. Đó là tính khoảng cách lớn
nhất giữa hai vận động viên sau thơi gian t nào đó.
IV. GIẢI PHÁP THỰC HIỆN
1- Chọn đối tượng HSG:
Đây là một trong những yếu tố quan trọng trong việc đạt hiều quả bồi dưỡng cũng
như thành tích của đội tuyển.

Như chúng ta đã biết cùng một nội dung kiến thức nhưng có những học sinh tiếp thu
được ngay, song có học sinh phải giảng đi, giảng lại nhiều lần vẫn khơng hiểu hoặc
có thì hơm sau kiểm tra lại quên. Thế thì với các bài tập nâng cao để đáp ứng trong
các kỳ thi HSG sẽ khơng có được. Hơn nữa trong hệ thống bài tập rất đa dạng, chứ
khơng phải dập khn máy móc. Đấy là chưa nói đến các hiện tượng vật lý phức tạp
4
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

có liên quan đến nhiều nội dung, nhiều đại lượng và sử dụng cơng cụ tốn học khó.
Bản thân tơi trong q trình dạy ở trên lớp phải nhanh chóng phát hiện ra những học
sinh có khả năng tư duy, tiếp thu nhanh, và mang tính sáng tạo. Để từ đó thành lập
đội tuyển và xây dựng kế hoạch bồi dưỡng.
2-Học sinh phải nắm vững kiến thức cơ bản:
Dù bài tập có khó thế nào đi chăng nữa, cũng xuất phát từ những kiến thức cơ bản,
sau đó thêm dàn dữ kiện, thêm dần đại lượng và các mối kiên quan khác cũng như
hiện tượng vật lý phức tạp lên. Bởi vậy trong q trình dạy tơi ln chú trọng và khắc
sâu kiến thức cơ bản. Dạy bài định luật Ơm, tơi cho học sinh nắm chắc cơng thức:
I=

U
R

.

Học sinh phải nắm được 3 đại lượng trong công thưc đó: Cường độ dịng điện,

Hiệu điện thế và điện trở. Đặc biệt các hệ thống đơn vị liên quan. Nhiều học sinh coi
rằng sử dụng đúng công thức và thay số đúng có nghĩa là mình làm đúng. Nhưng
khơng phải thế.
Ví dụ:
Cường độ dịng điện qua bóng đèn là:
I 

U
6V

1A
R 6k

Rõ ràng kết quả hồn tồn sai. Bởi vì trong cơng thức của định luật Ơm thì hiệu điện
thế tính bằng Vơn, điện trở tính bằng Ơm. Kết quả trước khi tính các em phải đổi 6
kΩ = ... Ω ?
Từ cơng thức cơ bản của định luật Ơm học sinh cịn phải suy ra các cơng thứ liên
qua tuỳ thuộc vao yêu cầu bài toán :
U= I.R hoặc

R

U
I

Hoặc trong bài định luật Ơm cho các đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp và mắc
song song. Học sinh phải hiểu được thế nào là thể hiện các cách mắc đó. Nếu khơng
hiểu thì khơng thể tính tốn các đại lượng. Sau khi nắm vững các cách mắc đó mới
cho học sinh đi tính các đại lượng theo yêu cầu:
- Tính điện trở tồn mạch: R= R1 + R2 + ….+ Rn hoặc điện trở tương đương:

5
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

Microsoft Equation
3.0

1
1
1
1
 
 .....
R R1 R 2
Rn

- Tính Cường độ dòng điện: I1=I2 =...=In( với mặch mắc nối tiếp) hoặc

I = I1 + I2 +...+ In ( với mặch mắc song song).
- Tính hiệu điện thế: U =U1+ U2 +...+Un ( với mặch mắc nối tiếp)
hoặc U= U1 = U2 =...=Un( với mặch mắc song song). Thường học sinh hay mắc
phải sai lầm: Các đại lượng của mỗi điện trở lẫn lội nhau.
U

6
Ví dụ: U2 = I1.R2 hoặc I 3  R . Do vậy trong quá trình dạy tôi luôn khắc sâu những

3

điểm mà học sinh hay mắc phải sai lầm này.
+ Dạy bài công suất: Học sinh phải nắm vững định nghĩa và công thức:
P=

A
t

, P = U.I với P là cơng suất ( tính bằng oat w), A là cơng của dịng điện( tính

bằng jun j), t là thời gian (tính bằng giây s) , U là hiệu điện thê( tính bằn vơn v). Cịn
I là cường dộ dịng điện ( tính bằng am pe A).
Dạy bài định luật Jun- Len Xơ học sinh cần phải thuộc định luật và biểu thức:

Q=

I2 .R.t và từ đây có rất nhiều cơng thức suy diễn như:
Q

U2
 P.t
R.t

3- Phải nắm chắc hướng phân tích bài tập đặc biệt hướng phân tích đi lên.
Đây là vấn đề then chốt để giải bài tập cũng như tạo tư duy cho học sinh. Thông
thường dựa vào bài tập dễ với yêu cầu đơn giản để tạo hưng phấn cho học sinh làm
bài. học sinh cũng cho rằng chưa phân biệt thế nào là bài tập, đâu là bài tập dễ. Người
thầy phải chỉ ra được được, bài tốn khó là bài tập mang nhiều phép tính trung gian,
nhiều đại lượng, hiện tượng vật lý phức tạp và có sử dụng tốn học khó.

Qua nhiều năm bồi dưỡng học sinh giỏi, tơi thấy việc xây dựng tư duy cho học sinh
cực kỳ quan trọng và người thầy phải biết cách khai thác triệt để, cùng đồng nghĩa
biết làm như thế nào có hiệu quả nhất.

6
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

Ví dụ từ bài tốn: Cho điện trở một dây dẫn là 6Ω, hiệu điện thế U=12v. Hãy tính
cường độ dòng điện qua dây.
Sau khi cho học sinh phân tích các dữ kiện, mối quan hệ và yêu cầu bài tập. Học sinh
dễ dàng vận dụng công thức của định luật ơm để giải quyết bài tâp:
Cường độ dịng điện qua dây là:
I 

U 12
 2 A
R
6

Đáp số I= 2A.
Nhưng sau đó tơi nâng cao hơn: Một dây dẫn có chiều dài 500m , tiết diện
4mm2, có điện trở suất là 1,7x10 -8 Ωm. Biết rằng giữa hai đầu dây có một hiệu điện
thế 12v. Hãy tính cường độ qua dây.
Như vậy so với bài tập trước, sư xuất hiện phép tính trung gian, bắt buộc học
sinh phải suy nghĩ. Tơi đặt ra các câu hỏi:

* Bài tốn u cầu tính đại lượng nào?( Học sinh sẽ trả lời tính cuờng độ dịng
điện.)
* Với cơng thức: I =

U
R

liệu có thể tìm được kết quả được khơng? .Rõ ràng học sinh

khơng thể tìm đuợc, vì trong đó giá trị điện trở R của dây chưa biết. Từ đây sự suy
nghĩ của học sinh bắt đầu, phải làm thế nào tim được R. Tìm được R có nghĩa là bài
tốn được giải quyết.

Hướng phân tích của bài tập này được thể hiện bằng sơ đồ sau:
I=

U
R

R= 

l
s

Việc tư duy của học sinh tiếp tục được phát triển với nội dung cơ bản ở bài tốn trên
nhưng khó hơn.
Cho một dây dẫn bằng đồng dài 500m, đường kính dây là 4mm. Hai đầu dây có hiệu
điện thế 6v. Tính cường độ dịng điện qua dây biết
 = 1,7x10-8 Ωm.

7
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

Hướng phân tích sẽ là:
I=

U
R

R= 

l
s

S =  r2

r=

d
2

Khi phép tính cuối cùng tính được thì bài tốn xem như đã xong
- Tính bán kính
- Tính tiết diện dây
- Tính điện trở

- Tính cường độ dịng điện ( theo u cầu bài tốn)
Từ những bài tốn như thế tơi cho học sinh tính các đại lượng tiếp theo như: công
suất, nhiệt lượng toả ra, công, khối lượng đồng làm dây....
4- Chọn bài tập về loại biên trở:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập về mạch điện có biến trở là phần không đơn
giản. Song với mục tiêu giúp các em vơi đi khó khăn khi tiếp xúc với dạng bài tập về
mạch điện khó ở lớp 9. Nhất là khi được học trong đội tuyển học sinh giỏi ở các cấp
trường, huyện, tỉnh và khi các em bước vào chương trình THPT với bộ mơn Vật lí vơ
cùng phong phú về mạch điện. Trong đó phải kể đến những mạch đối xứng, mạch
tuần hồn, mạch cầu... khơng hề đơn giản với người dạy và người học. Song khơng
phải vì vậy mà tơi lùi bước, với tấm lịng u nghề và khát vọng đem kiến thức của
mình truyền lại cho các em, giúp các em thấy hứng thú và yêu thích chun đề "
Mạch điện có biến trở".
Chun đề " Mạch điện có biến trở" bao gồm hai chuyên đề nhỏ:
- Chuyên đề 1: " Biến trở được mắc nối tiếp với phụ tải"
8
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

Với phương pháp giải là: lập phương trình bậc nhất - hệ phương trình bậc nhất và
phương trình bậc hai.
- Chuyên đề 2: " Biến trở được dùng như một điện trở biến đổi" ở đây biến trở
được mắc vừa nối tiếp vừa song song trong mạch điện.
Trong thực tế đời sống " Mạch điện có biến trở" được sử dụng khá rộng rãi ở một số
lĩnh vực: Thay đổi độ sáng của đèn; thay đổi vận tốc của quạt; thay đổi công suất của
máy; thay đổi công suất của loa ...

CHUYÊN ĐỀ 1:
BIẾN TRỞ ĐƯỢC MẮC NỐI TIẾP VỚI PHỤ TẢI
VD 1: ( Bài 2 SGK Vật lí 9 trang 32)
Một bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là R 1 = 7,5Ω và cường độ dịng điện
chạy qua khi đó I = 0,6A. Bóng đèn được mắc nối tiếp với biến trở và chúng được
mắc vào hiệu điện thế U = 12 V. Phải điều chỉnh con chạy C để R AC có giá trị R2 = ?
để đèn sáng bình thường?

U
A

C

Đ

B

Hướng dẫn

Bài giải

Khi đèn sáng bình thường

Theo đầu bài: R1 = R đ = 7,5 Ω &

=>Iđ = 0,6A => Itm = 0,6A (vì mạch

Iđm = 0,6A. Để đèn sáng bình

nối tiếp) => Rtđ =

U
RAC  R1

= 0,6(A)

Từ đ ó HS t ìm ra RAC+ R1 và rút ra
RAC khi thay R1 = 7,5 Ω.

thường <=> I đ = 0,6A vì Đ nt v ới
RAC => Iđm = 0,6A áp dụng đ/1 Ω cho
mạch nt ta có
9

BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020
U
12

20
I
0,6

RAC + Rđ =

Vậy phải điều chỉnh con chạy C sao
cho RAC = 12,5 Ω thì khi đó đèn
sáng bình thường
VD2: Cho mạch điện (hình vẽ bên)

M

A

R1

A

C

B

N

Có UAB = 12 V, khi dịch chuyển con chạy C thì số chỉ của ampe kế thay đổi từ 0,24A
đến 0,4 A. Hãy tính giá trị R1 và giá trị lớn nhất của biến trở?
Hướng dẫn

Bài giải

Khi C dịch chuyển => số đo của 1. Tính R1: Khicon chạy C trùng với
ampe kế thay đổi từ 0,24 A đến 0,4 A A => Rtđ = R1( vì RAC = 0) và Ampe
nghĩa là gì?

kế khi đó chỉ 0,4A. Mà UMN = 12V=>

+ Khi C trùng A => RAC = 0 =>RMN = R = R = U  12 30()
1
tđ
I
0,24
R1 (nhỏ nhất) => I = 0,4A là giá trị
Vậy R1 = 30Ω
lớn nhất. Lúc đó Rtđ = R1... Biết U &I
2. Tính điện trở lớn nhất của biến trở:
ta tính được R1. Ngược lại
Khi C trùng với B => R tđ = R1 + R0 có
+ Khi C trùng với B. I = 0,24A là giá
giá trị lớn nhất => I đạt giá trị nhỏ
trị nhỏ nhất => Rtđ = R1 + R0. Vậy
nhất => I = 0,24A. Ta có:
biết U, R1 & I ta sẽ tính được R0 là
U
12

50()
R
0 + R1= I
0,24
điện trở lớn nhất của biến trở.
MN

MN

mà R1 = 30Ω => R0 = 50 - 30 = 20Ω

Vậy giá trị lớn nhất của biến trở là 20Ω

VD3: Cho mạch điện như hình vẽ:
M

C

N
10

BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

Đèn loại 6V - 3W, UMN = 12V không đổi.
1. Khi điện trở của biến trở Rx = 20Ω. Hãy tính cơng suất tiêu thụ của đèn và cho
biết độ sáng của đèn thế nào?
2. Muốn đèn sáng bình thường phải điều chỉnh con chạy cho Rx = ?
Bài giải:
1. Khi Rx = 20Ω => Rtđ = Rđ + Rx = Rđ + 20 ( vì mạch nối tiếp). Mà
Udm
6
Rð 

10()
Pdm 3,6

=> Rtđ = 10 + 20 = 30 (Ω)
 I

UMN 12

0,4( A)
R td
30

=> Pđ = I2 . Rđ = 0,42. 10 = 1,6 (W). Ta thấy Pđ < Pđm vậy đèn tốt hơn bình thường.
2. Để đèn sáng bình thường <=>

Udm 3,6
Idm 

0,6() vì
Pdm
6

mạch nối tiếp => Iđ là Itm

UMN
12

20() =>
I'
0,6

R'x = 20 - Rd = 20 - 10 =

nên Itm = 0,6 A => R'tđ = Rđ + R'x =
10(Ω)

Vậy phải điều chỉnh con chạy C sao cho R'x = 10(Ω) thì đèn sáng bình thường.
* Trên đây là một số ví dụ tiêu biểu cho dạng mạch điện có biến trở mắc nối tiếp
với phụ tải. Song để thành thạo loại bài tập này, tôi đã rút ra cho HS một vài kinh
nghiệm sau:
1. Rtđ = Rtải + Rx trong đó Rx là phần điện trở tham gia của biến trở.
2. IRx la cường độ dòng điện trong mạch chính và URx = Utm - Utải
3. Khi C trùng với điểm đầu lúc đó R x = 0 & Rtđ = Rtải ( là giá trị nhỏ nhất của điện
trở tồn mạch) và khi đó I đạt giá trị lớn nhất ( vì UMN khơng đổi).
4. Ngược lại khi C trùng với điểm cuối lúc đó R tđ = Rtải + Rx ( là giá trị nhỏ nhất
của Rtđ) và khi đó I đạt giá trị nhỏ nhất ( vì UMN khơng đổi).

11
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

CHUYÊN ĐỀ 2
Loại 1: Biến trở được mắc vừa nối tiếp, vừa song song.
* Với loại bài tập này biến trở được dùng như một điện trở biến đổi, ta phải sử dụng
bất đẳng thưc ( 0 ≤ Rx ≤ R0) trong đó R0 là điện trở tồn phần của biến trở. Và HS
phải biết vẽ lại mạch điện để dễ dàng sử dụng định luật Ôm trong mạch nối tiếp cũng
như mạch song song.
VD1: Cho mạch điện (như hình vẽ),
Đ

C

A

M

B

N

Đèn sáng bình thường với Uđm = 6V và Iđm = 0,75A. Đèn được mắc với biến
trở có điện trở lớn nhất bằng 16(Ω) và U MN không đổi bằng 12V. Tính R1 của biến trở
để đèn sáng bình thường?
Hướng dẫn

Bài giải

+ Trước hết HS phải vẽ lại Sơ đồ mới:
được mạch điện & khi đó (Đ//
RAC) nối tiếp RCB. Trong đó:
12
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

RAC = R1

Đ

+ Khi đèn sáng bình thường

16 – R1 _

+

=>
Uđ = UAC = ? => UCB =?

A

+ Iđ + IAC = ICB

=>

UAC

R1

Id 

C

Ud = 6V
Id = 0,75A

=> UAC = Ud = 6V

U  Ud
ICB 
16  R1

=>

B

Ta có: RCB = 16 - R1. Vì đèn sáng bình thường

Trong đó:
IAC

C

R1

Ud
U  Ud

16  R1
R1

=> IAC =

(*)

HS giải PT (*)--> tìm được R1

Ud

6

R1
R1

Vi ( Đ// RAC) nt RAC => Id + IAC = IAC
mà

U  Ud
IAC 
16  R1

Ta có PT: I

d



Ud
12  6

16  R1
R1

6

6

Hay 0,75 + R1  16 

3
6
6


4 R1 16  R1

=

R1

1
2
2


4 R1 16  R1

R1( 16 - R1) + 8(16 - R1) = 8R1
R21 = 128 => R1 =

128

R1 = 11,3 Ω. Vậy phải điều chỉnh con chạy C để R AC
= R1 = 11,3Ω thì đèn sáng bình thường.
VD2: Cho mạch điện như hình vẽ.
M

N
A

Ix

R0 B
C

Iđ
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9

13


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

Biến trở có điện trở tồn phần R0 = 12Ω đèn loại 6V - 3W; UMN = 15V.
a) Tìm vị trí con chạy C để đèn sáng bình thường.
b) Khi C cố định => Độ sáng của đèn thay đổi như thế nào/
Bài giải
Mạch điện được vẽ lại:
M

R0- Rx

Rx
A

C

N

B

C

Gọi RAC = x (Ω) điều kiện: 0 Khi đèn sáng bình thường: Uđ = Uđm = 6V
Pđ = Pđm = 3W

=>

Id 

P
3
 0,5( A)
U 6

Vì ( Đ// RAC) nt RCB => Iđ + IAC = ICB và UAC = Uđ
=> UCB = U - Uđ = 15 - 6 = 9 (V) áp dụng định luật Ôm trong mạch nối tiếp và song
song:
Iđ +

Ud U  Ud

x
12  x

hay

1 6
9
 
2 x 12  x

<=> x( 12 - x) + 12( 12 - x) = 18x
<=> 12x - x2 + 144 - 12x = 18x
<=> x2 + 18x - 144 = 0
∆' = 81 + 144 = 225 =>

'

= 15

x1 = - 9 + 15 = 6(Ω) ; x2 = -9 - 15 = - 24 (loại).
Vậy điều chỉnh con chạy C để RAC = 6(Ω) thì khi đó đèn sáng bình thường.
14
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

b) Khi C --> A=> Rx giảm dần. Nhưng chưa thể kết luận về độ sáng của đèn thay đổi
như thế nào. Mà phải tìm I qua đèn. Khi C => A => biện luận độ sáng của đèn
Rđ = Uđm2 : Pđm = 62 : 3 = 12(Ω)
RMN =
=> I =

12.x
 12  x
12  x
UMN
RMN

= (12x + 144 - x2) : (12 + x)

= 15( 12 + x) : ( - x2 + 12x + 144) (A)

Dòng điện qua đèn từ mạch song song:

Iđ = I ( x) : (x + 12) = 15( x + 12) : ( - x2 + 12x + 144) x : ( x + 12)
= 15x : (- x2 + 12x + 144) = 15: (- x + 12 + 144: x) Khi C => A làm cho x giảm => (x + 12 + 144: x) tăng lên => Iđ giảm đi. Vậy độ sáng của đèn giảm đi ( tối dần) khi
dịch C về A.
Loại 2: Biến trở trong mạch cầu
Biến trở có nhiệm vụ cung cấp điện cho hai điện trở nằm trong mạch cầu
VD 1: Cho mạch điện như hình vẽ.

R2

R1
M

N

V
A

C

B

Biết R1 = 3Ω; R2 = 6Ω, AB là biến trở có con chạy C và điện trở tồn phần
R0 = 18Ω. MN khơng đổi bằng 9V.
1. Xác định vị trí con chạy C để vơn kế có chỉ số khơng?
2. Điện trở vơn kế vơ cùng lớn. Tìm vị trí của con chạy để vơn kế chỉ 1V.
Bài giải
1. Tìm vị trí C để vơn kế chỉ O(V).
Khi vôn kế chỉ O(V) => MN là mạch cần cân bằng.
Ta dùng công thức điện trở:
15
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

Gọi RAC = x(Ω) ( 0 < x < 18) khi đó RCB = 18 - x(Ω)
Áp dụng cơng thức:

R1
R2
3
6

 
RAC RCB
x 18  x

<=> 3 ( 18 - x) = 6x
<=> 54 - 3x = 6x
<=> 9x = 54
<=> x = 6 (Ω)
Vậy vị trí con chạy C trên AB sao cho RAC = 6 (Ω) thì vơn kế chỉ 0(V)
2. Tìm vị trí của C để vơn kế chỉ 1V?
Ta thấy U1 = 3 : ( 3 + 6)UMN = UMN : 3 = 9: 3 = 3 (V) khơng phụ thuộc vào vị trí con
chạy C. Vậy để vơn kế chỉ 1V thì UAC phải chênh lệch với U1 là 1V.
Do đó ta có 2 đáp số cho UAC
UAC = 2V và UAC = 4V mà UAC =

x
.UMN
18

+ Trường hợp UAC = 2V ta có pt:

x
..9 2
18

+ Trường hợp UAC = 4V ta có pt:

x
.. 4
2

<=> x = 4(Ω)

<=> x = 8(Ω)

Vậy để vôn kế chỉ 1V con chạy C có 2 vị trí trên AB. Để R AC = 4(Ω) hoặc để RAC =
8(Ω).
VD2. Cho mạch điện như hình vẽ:

R2

R1
A

B

K
R3

R4

với U = 10V, R1 = 12Ω; Rx là biến trở có con chạy C.
1. Khi Rx = 20Ω thì ampe kế chỉ 2A
a) Vơn kế chỉ bao nhiêu?
16
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

b) Tính R2 = ?

2. Để con chạy C lên trên thì số đo của am pe kế & vôn kế thay đổi thế nào?
Đáp số:
1. Vôn kế chỉ 6V; R2 = 4Ω
2. C dịch lên trên => Rtđ giảm => I tăng hay số chỉ của ampe kế tăng.
I tăng => Uv - I, R1,2 tăng => số chỉ của vôn kế tăng.
* Những bài học kinh nghiệm mà học sinh cần nắm được sau khi học và giải loại
bài tập này là:
Biến trở một điện trở biến đổi.
+. Phải vẽ lại mạch điện để bài toán đơn giản.
+. Đưa bài toán về dạng giải bài toán bằng cách lập phương trình qua cơng thức
của mạch điện cân bằng.
Chọn RAC ẩn, biểu diễn RCB theo ẩn là RAC.
Chú ý:
RAC = R0 không đổi ( số ghi trên biến trở).
RCB = R0 - RAC <=> RAC = x thì ( 0 ≤ x ≤ R0)
+. Quy tắc toán học cần phải thành thạo.
- Giải phương trình bậc 2 một ẩn số
- Giải hệ phương trình bậc nhất.
- Giải bài tốn cực đại, bất đẳng thức Cơ si,...
5. Thực hiện kiểm tra liên tục
Việc củng cố kiến thức, rèn kỹ năng giải bài tập, cách trình bày và nâng cao tính độc
lập suy nghĩ, tập trung cao độ. Trên việc phân tích như vậy trong thời gian bồi dưỡng
tơi thường xuyên ra các đề để học
sinh tự làm với lượng thời gian như đi thi. Sau đó về chấm bài để phát hiện những ưu
điểm, khuyết điểm của từng học sinh để có kế hoạch bồi dưỡng, giảng dạy tiếp theo.
Ví dụ: Câu 1 trong một đề tơi ra như sau:

17
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9

Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

Có 100 điện trở mắc song song. Điện trở R1 = 1 Ω, R2 =
R3 =

1
Ω
2

1
1
Ω R100 =
Ω. Tính điện trở tương đương?
3
100

Đây là một bài sử dụng công thức tính điện trở tương đương, nhưng khơng
phải số lượng điện trở ít, hơn thế các điện trở có quy luật nhất định học sinh phải tư
duy cao hơn và bắt sử dụng cơng cụ tốn học để tính tổng của các số nguyên liên tiếp
với n = 100 ( phải thông qua biến đổi).
6. Trong mỗi bài tập phải thể hiện xuất hiện nhiều đại lượng khác nhau.
Đây là sự thể hiện việc ơn tổng qt. Nó liên tục được khơi dậy trí nhớ trong
học sinh. Một bài tập có thể tới 15 phép tính hoặc hơn nữa.
V í d ụ: Cho sơ đồ mạch điện:
R2

R1

A

B

K
R3

R4

Bi ết UAB = 24v
R1 = 9Ω, R2= 12Ω, R3= 3Ω
R4 = 4Ω.
Với bài tập này sẽ có rất nhiều yêu cầu được đặt ra.
V. KẾT QUẢ
Sau quá trình ứng dụng đề tài trên vào quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi của
khối 9 Trong các năm học trước, cũng như năm học 2009 - 2010. Tôi đã thu được
kết quả sau:
100% Học sinh hiểu bài, và số lượng học sinh đạt học sinh giỏi mơn Vật lí đã
nâng cao rõ rệt.
Các lớp 9 tơi đã dạy có 40% học sinh đạt học sinh giỏi mơn Vật Lí.
Tính đến tháng 4 năm 2010 có 150 học sinh giỏi mơn Vật lí cấp huyện, trong
đó có học sinh đạt giải nhì cấp tỉnh, học sinh được công nhận học sinh giỏi cấp tỉnh.
18
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

Đặc biệt năm học 2002 - 2003 lớp chuyên lý Trường PTTH Nguyễn Huệ tỉnh Hà Tây
có 4 học sinh là học sinh của Trường THCS Bình Minh. Trong tất cả các kì thi học
sinh giỏi cấp huyện, đội tuyển Vật lí của trường liên tục đứng thứ ba đến thứ nhất.
Kết quả được như vậy, hiểu như thế nhưng quả là khó vì ý nghĩa, mục đích
quan điểm khác nhau. Chính vì thế ngày nghỉ vẫn ơn luyện, vui xuân vẫn dạy. Hàm
chứa có được là bây giờ khi thành quả để viết chút ít sáng kiến hơm nay.
VI. NHỮNG KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ NGHỊ.
Sau mỗi thành công của trị là sự gian trn vất vả, dày cơng nghiên cứu của người
thầy và người thầy luôn cảm thấy hài lòng mãn nguyện khi trò hiểu bài, trò nhiệt tình
ủng hộ. Từ đó tơi hiểu rằng để có sự thành cơng phải có sự góp sức từ hai phía: Trị
tích cực, chủ động, sáng tạo - Thầy cần có nhiệt huyết với nghề không ngừng đổi mới
phương pháp. Nâng cao năng lực bản thân.
Kính đề nghị các cấp nên phổ biến các sáng kinh nghiệm của các bộ môn ở các nhà
trường để cùng nhau học tập và từ đó hồn thành mục tiêu giáo dục.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Bình Minh, ngày 19 tháng 4 năm 2010
Tác giả

Nguyễn Văn Dũng

19
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2019 - 2020

Ý KIẾN NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CƠ SỞ
..........................................................................................................................

..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
……………., ngày........... tháng.......năm 2010
Chủ tịch hội đồng

20
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ 9