DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÍ 9

Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

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.

Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

1


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

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

Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

2


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

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 mơn khoa học
thực nghiệm đã được tốn học hố ở mức độ cao. Địi hỏi các em phải có
những kiến thức, kỹ năng toán 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 q trình Vật lý để tiếp thu các thơng 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 YÊU 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

Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

3


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

kết quả. Hay nói cách khác là phải xây dựng cho học sinh cách tư duy với
việc phân tích đi lên và thông 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. Tôi nhận thấy việc tư duy của học sinh có được hay khơng, 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 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 khơng 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
Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

4


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

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 không 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 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 công thức:
I=

U
R

.

Học sinh phải nắm được 3 đại lượng trong cơng 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 cơng thức và thay số đúng có nghĩa là
mình làm đúng. Nhưng khơng phải thế.
Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

5


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

Ví dụ:
Cường độ dịng điện qua bóng đèn là:
I =

U
6V
=
= 1A
R 6kΩ

Rõ ràng kết quả hoàn toàn 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 công 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 Ôm 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 toán các đại lượng. Sau khi nắm vững
các cách mắc đó mới cho học sinh đi tính các đại lượng theo u cầu:
- Tính điện trở tồn mạch: R= R1 + R2 + ….+ Rn hoặc điện trở tương đương:

1

1

1

1

=
+
+ .....
Microsoft Equation
R R1 R 2
Rn
3.0

- Tính Cường độ dịng 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 q trình dạy tơi ln khắc
3

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

Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

6


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9
P=

A
t

Năm học: 2009 - 2010

, P = U.I với P là công 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 toán 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, tôi 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.
Ví dụ từ bài tốn: Cho điện trở một dây dẫn là 6Ω, hiệu điện thế U=12v. Hãy
tính cường độ dịng 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 ôm để giải quyết bài tâp:
Cường độ dòng điện qua dây là:
I =

U 12
=
= 2A
R
6

Đáp số I= 2A.

Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

7

Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

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= ρ

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
ρ = 1,7x10-8 Ωm.

Hướng phân tích sẽ là:
I=

U
R

R= ρ
Nguyễn Văn Dũng

l
s

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

8


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010
S = π 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
khơng 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 hoàn, mạch cầu...
không hề đơn giản với người dạy và người học. Song khơng phải vì vậy mà
tơi lùi bước, với tấm lòng yêu nghề và khát vọng đem kiến thức của mình
truyền lại cho các em, giúp các em thấy hứng thú và u thích chun đề "
Mạch điện có biến trở".
Chuyên đề " Mạch điện có biến trở" bao gồm hai chuyên đề nhỏ:
- Chuyên đề 1: " Biến trở được mắc nối tiếp với phụ tải"
Với phương pháp giải là: lập phương trình bậc nhất - hệ phương trình bậc
nhất và phương trình bậc hai.

Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

9


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

- 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 RAC 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.
Nguyễn Văn Dũng

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

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

10


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010
U
12
=
= 20Ω
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(Ω)
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 => Rtđ = 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
R0 + R1= I = 0,24 = 50(Ω)
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:
Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

11


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9
M

Năm học: 2009 - 2010

C

N

Đèn loại 6V - 3W, UMN = 12V không đổi.
1. Khi điện trở của biến trở R x = 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
Rð =

Udm
6
=
=10(Ω
)
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 <=>

Idm =

Udm 3,6
=
= 0,6(Ω) vì
Pdm
6

là Itm nên Itm = 0,6 A => R' tđ = Rđ + R' x =

mạch nối tiếp => I đ

UMN
12
=
= 20(Ω =>
)
I'
0,6

R'x = 20 - Rd =

20 - 10 = 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 dịng điện trong mạch chính và URx = Utm - Utải

Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

12


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

3. Khi C trùng với điểm đầu lúc đó Rx = 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).

CHUN 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 toàn 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),

Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

13

Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

Đ
C

A

B

M

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 Sơ đồ mới:
vẽ lại được mạch điện
& khi đó (Đ// RAC) nối

Đ
16 – R1 _

+

tiếp RCB. Trong đó:
RAC = R1
+ Khi đèn sáng bình
thường =>

A

+ Iđ + IAC = ICB
Trong đó:
IAC =

UAC
R1

U −Ud
ICB =
16 − R1

=>

Ud
U −Ud
Id +
=
16 − R1
R1

(*)

B

C

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

Uđ = UAC = ? => UCB
=?

C

R1

Ud = 6V
Id = 0,75A

=> UAC = Ud = 6V
=> IAC =

Ud
6
=
R1
R1

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

IAC =

U −Ud
16 − R1

Ta có PT: I

d

Ud
12 −6
+
=
16 − R1
R1
6

6

Hay 0,75 + R1 = 16 − R1

HS giải PT (*)--> tìm
Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

14


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

được R1

Năm học: 2009 - 2010

3
6
6
= 1+2 = 2
+
=
4 R1 16 − R1
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
R0 B

A
Ix

C

Iđ

Biến trở có điện trở toàn 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

Nguyễn Văn Dũng

C

N

B

C

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

15

Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

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.
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.
Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

16


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

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 vơn kế chỉ O(V) => MN là mạch cần cân bằng.
Ta dùng công thức điện trở:
Gọi RAC = x(Ω) ( 0 < x < 18) khi đó RCB = 18 - x(Ω)
Áp dụng công 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?
Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

17


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

Ta thấy U1 = 3 : ( 3 + 6)U MN = 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?
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.
Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

18


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

* 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 Cô 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 tôi 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:
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

Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

19

Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

Đây là một bài sử dụng cơng thức tính điện trở tương đương, nhưng
không 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 môn
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 cơng nhận học sinh
giỏi cấp tỉnh. 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
Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

20


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

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 xn vẫn
dạy. Hàm chứa có được là bây giờ khi thành quả để viết chút ít sáng kiến hôm
nay.
VI. NHỮNG KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ NGHỊ.
Sau mỗi thành cơng của trị là sự gian trn vất vả, dày công 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 khơng 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

Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

21


Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9

Năm học: 2009 - 2010

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

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

Nguyễn Văn Dũng

Trường THCS Bình Minh - Thanh Oai - Hà Nội

22