rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý chương dòng điện không đổi – vật lý 11 nâng cao

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƢ PHẠM
BỘ MÔN SƢ PHẠM VẬT LÝ

RÈN LUYỆN KĨ NĂNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ
CHƢƠNG DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI – VẬT LÝ 11
NÂNG CAO

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: SƢ PHẠM VẬT LÝ
Chuyên ngành: SƢ PHẠM VẬT LÝ – CÔNG NGHỆ

Giáo viên hƣớng dẫn

Sinh viên thực hiện

Thầy Bùi Quốc Bảo

Trần Thị Phƣơng Thảo
Mã số sinh viên: 1117612
Lớp: TL1192A1
Khoá: 37

Cần Thơ, năm 2015


LỜI CẢM ƠN
Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với sự hỗ trợ, giúp đỡ
dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của ngƣời khác. Trong suốt thời gian từ khi bắt
đầu học tập ở giảng đƣờng đại học đến nay, em đã nhận đƣợc rất nhiều sự quan tâm, giúp
đỡ của quý thầy cô, gia đình và bạn bè.

Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý thầy cô ở khoa Sƣ phạm –
trƣờng đại học Cần Thơ đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình truyền đạt vốn kiến
thức quý báu cho chúng em trong thời gian học tập tại trƣờng. Đó là hành trang vững
chắc không chỉ giúp em hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp mà còn là nền tảng cho sự
nghiệp của em ở tƣơng lai.
Đặc biệt, em xin gửi lời biết ơn chân thành nhất đến thầy hƣớng dẫn của em là
thầy Bùi Quốc Bảo, thầy đã quan tâm, giúp đỡ và tạo động lực cho em trong suốt thời
gian làm đề tài. Ngƣời thầy đã truyền cảm hứng nghiên cứu khoa học, đồng thời cung cấp
rất nhiều kiến thức chuyên ngành để giúp em không ngừng nâng cao khả năng chuyên
môn của mình.
Cuối lời, xin kính chúc quý thầy cô dồi dào sức khoẻ và công tác tốt.
Em xin chân thành cảm ơn!
SVTH: Trần Thị Phương Thảo


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện. Các số liệu,
kết quả phân tích trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong
bất kỳ công trình nghiên cứu nào trƣớc đây.
Mọi tham khảo, trích dẫn đều đƣợc chỉ rõ nguồn trong danh mục tài liệu tham khảo
của luận văn.

Cần Thơ, ngày 26 tháng 4 năm 2015
Tác giả

Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

MỤC LỤC
PHẦN I: MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1.

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ............................................................................................ 1

2.

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI ................................................................................................. 2

3.

NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU .................................................................................... 2

4.

PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................ 2

5.

CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ......................................................... 2

PHẦN II: NỘI DUNG ....................................................................................................... 4
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI......................................................... 4
1.1

Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý cho học sinh ............................................. 4

1.1.1

Khái niệm về bài tập vật lý .......................................................................... 4

1.1.2

Mục đích, ý nghĩa của việc giải bài tập vật lý.............................................. 4

1.1.3

Tác dụng của bài tập vật lý trong dạy học vật lý ......................................... 4

1.2

Phân loại bài tập vật lý ........................................................................................ 5

1.2.1

Phân loại theo nội dung ................................................................................ 5

1.2.2

Phân loại theo phƣơng thức giải .................................................................. 6

1.2.3

Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kĩ năng, phát triển tƣ duy học sinh ......... 6

1.3

Cơ sở định hƣớng giải bài tập vật lý ................................................................... 7

1.3.1

Hoạt động giải bài tập vật lý ........................................................................ 7

1.3.2

Các bƣớc tiến hành giải bài tập vật lý .......................................................... 7

1.4

Quá trình giải bài tập theo phƣơng pháp phân tích và phƣơng pháp tổng hợp. . 8

1.4.1

Phƣơng pháp phân tích ................................................................................. 8

1.4.2

Phƣơng pháp tổng hợp ................................................................................. 8

1.4.3

Phối hợp phƣơng pháp phân tích và phƣơng pháp tổng hợp ....................... 8

1.5

Hƣớng dẫn học sinh giải bài tập vật lý ............................................................... 9

1.5.1

Kiểu hƣớng dẫn Angôrit .............................................................................. 9

1.5.2

Kiểu hƣớng dẫn gợi ý tìm kiếm (hƣớng dẫn ơrixtic) ................................... 9

1.6

Các kĩ năng, kĩ xảo, thói quen, cần hình thành cho học sinh ............................ 10

1.6.1

Kĩ năng của học sinh trong giải bài tập vật lý ............................................ 10

1.6.2

Kĩ xảo của học sinh trong giải bài tập vật lý .............................................. 10

1.6.3

Thói quen của học sinh trong giải bài tập vật lý ........................................ 10

CHƢƠNG 2: VẬN DỤNG CỦA ĐỀ TÀI ...................................................................... 11
2.1

Một số nhận xét chung về bài tập vật lý chƣơng: Dòng điện không đổi ............. 11

2.2

Kiến thức cơ bản của chƣơng ............................................................................... 11

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

i

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

2.2.1

Chủ đề I: Dòng điện không đổi. Nguồn điện ............................................. 11

2.2.2

Chủ đề II: Điện năng và công suất điện. Định luật Jun – Len-xơ .............. 12

2.2.3

Chủ đề III: Định luật Ôm đối với toàn mạch ............................................. 13

2.2.4 Chủ đề IV: Định luật Ôm đối với các loại mạch điện. Mắc các nguồn điện
thành bộ................................................................................................................... 14
2.3

Phân dạng hệ thống bài tập .................................................................................. 16

2.4

Chủ đề I: Dòng điện không đổi. Định luật Ôm – điện trở.................................... 16
2.4.1

Dạng 1: Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có vật dẫn ................. 16

2.4.2 Dạng 2: Tính điện trở tƣơng đƣơng của các điện trở mắc nối tiếp hoặc
song song ................................................................................................................ 20
2.4.3 Dạng 3: Tính điện trở tƣơng đƣơng đối với mạch cầu cân bằng hoặc mạch
cầu không cân bằng................................................................................................. 23
2.4.4

Dạng 4: Tìm điện trở phụ trong các dụng cụ đo điện ................................ 27

Chủ đề II: Điện năng và công suất điện. Định luật Jun – Len-xơ ........................ 31

2.5

2.5.1

Dạng 1: Tính công suất của dòng điện ....................................................... 31

2.5.2

Dạng 2: Tính công suất của nguồn điện và của máy thu điện ................... 33

Chủ đề III: Định luật Ôm đối với các loại mạch điện. Mắc các nguồn điện thành

38

2.6
bộ

2.6.1

Dạng 1: Tìm giá trị các đại lƣợng của dòng điện trong một mạch kín ...... 38

2.6.2 Dạng 2: Xác định giá trị các đại lƣợng của dòng điện khi nguồn điện đƣợc
ghép thành bộ. ......................................................................................................... 41
PHẦN III: KẾT LUẬN ................................................................................................... 45
3.1

Những kết quả chính của đề tài ......................................................................... 45

3.2

Những tồn tại và hƣớng khắc phục. .................................................................. 45

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

ii

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Thế hệ trẻ là mầm xanh và là những vị chủ nhân tƣơng lai của đất nƣớc, vì vậy việc
giáo dục đào tạo đã, đang và sẽ là một nhiệm vụ hàng đầu trong thời đại ngày nay. Đi đôi
với sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc, nƣớc ta đòi hỏi ngành giáo dục
phải đổi mới một cách mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện để đào tạo ra những con ngƣời có đầy
đủ phẩm chất, năng lực, kiến thức, đáp ứng đƣợc những yêu cầu của đất nƣớc trong tình
hình mới.
Nghị quyết hội nghị lần thứ IV Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng Cộng Sản Việt Nam
(khóa VII, 1993) đã chỉ rõ: “Mục tiêu giáo dục - đào tạo phải hƣớng vào đào tạo những
con ngƣời lao động, tự chủ sáng tạo, có năng lực giải quyết những vấn đề thƣờng gặp,
qua đó mà góp phần tích cực thực hiện mục tiêu lớn của đất nƣớc là dân giàu, nƣớc
mạnh, xã hội công bằng, dân chủ, văn minh”. [3]
Nghị quyết hội nghị lần thứ II Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng Cộng Sản Việt Nam
(khóa VIII, 1997), tiếp tục khẳng định: “Phải đổi mới phƣơng pháp giáo dục đào tạo,
khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tƣ duy sáng tạo của ngƣời học.
Từng bƣớc áp dụng phƣơng pháp tiên tiến và hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo
điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh, nhất là sinh viên đại học”. [2]
Nhƣ vậy, quan điểm chung về đổi mới phƣơng pháp dạy học đã khẳng định, cốt lõi
của việc đổi mới phƣơng pháp dạy học môn vật lý ở trƣờng THPT là làm cho HS học tập
tích cực, chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động.
Các mục tiêu và nhiệm vụ của trƣờng THPT đƣợc thực hiện chủ yếu thông qua việc
dạy học các môn học. Môn vật lý cũng nhƣ các môn khoa học khác ở nhà trƣờng phổ
thông, nó không chỉ trang bị hệ thống kiến thức cơ bản, hiện đại mà còn góp phần giáo
dục và phát triển toàn diện ngƣời học sinh.
Cấu trúc chƣơng trình VLPT là hệ thống liên kết giữa ba bộ phận: kiến thức cơ bản
của VLPT, các thí nghiệm VLPT, BTVL. Trong đó BTVL luôn giữ một vị trí đặc biệt
quan trọng trong việc thực hiện nhiệm vụ dạy học vật lý bởi những tác dụng tích cực của
nó:

- BTVL giúp cho việc ôn tập đào sâu, mở rộng kiến thức, hoặc có thể là điểm khởi
đầu để dẫn đến kiến thức mới.
- BTVL là một phƣơng tiện để rèn luyện tƣ duy, giúp HS có những đức tính tốt nhƣ
tinh thần tự lập, tính cẩn thận, kiên trì, tinh thần vƣợt khó.
GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 1

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp
-

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

Giải BTVL để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của HS.

- Thông qua giải BTVL HS sẽ rèn luyện đƣợc kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lý thuyết
vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát.
Trong chƣơng trình vật lý lớp 11 nâng cao thì chƣơng “Dòng điện không đổi” là
chƣơng quan trọng không những về lý thuyết mà còn có ý nghĩa trong thực tế. Cho nên,
để dạy học chƣơng này có hiệu quả ta cần tìm hiểu về nội dung chƣơng trình, phƣơng
pháp giảng dạy, BTVL. Trong đó, việc giải BT là vấn đề em hƣớng đến.
Với những lý do trên, em đã quyết định chọn đề tài “Rèn luyện kĩ năng giải BTVL
chương Dòng điện không đổi – Vật lý 11 nâng cao”.

2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Đề tài này nhằm hƣớng tới những mục tiêu sau:
- Nghiên cứu các phƣơng pháp giải BTVL, đƣa ra các biện pháp rèn luyện kĩ năng

giải BTVL một cách khoa học, qua đó phát triển năng lực tƣ duy cho HS.
- Rèn luyện cho HS có năng lực vận dụng kiến thức vật lý để giải quyết một số tình
huống trong một số bài toán.
-

Hình thành một số kĩ năng, kĩ xảo, thói quen cho HS trong giải BTVL.

3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
-

Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc rèn luyện kĩ năng giải BTVL cho HS.

- Rèn luyện cho HS có năng lực vận dụng kiến thức vật lý để giải quyết một số dạng
toán điển hình của chƣơng.
-

Phân dạng BTVL chƣơng Dòng điện không đổi - Vật lý 11 nâng cao.

-

Phân tích các quá trình giải BTVL theo các phƣơng pháp khác nhau.

4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Đọc các tài liệu về lý luận dạy học vật lý, sách giáo khoa vật lý 11 nâng cao, các
sách bài tập có liên quan để thu thập thông tin.
- Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến lý luận dạy học về phát triển tƣ duy và
hình thành kĩ năng, kĩ xảo trong dạy học vật lý trong đó có giải BTVL.
- Tra cứu các tài liệu trên mạng và trao đổi với giáo viên hƣớng dẫn và bạn bè.

5. CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

-

BT: Bài tập.

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 2

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

-

BTVL: Bài tập vật lý.

-

DĐKĐ: Dòng điện không đổi.

-

GV: Giáo viên.

-

HS: Học sinh.

-

PPPT: Phƣơng pháp phân tích.

-

PPTH: Phƣơng pháp tổng hợp.

-

THCS: Trung học cơ sở.

-

THPT: Trung học phổ thông.

-

VLPT: Vật lý phổ thông.

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 3

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

PHẦN II: NỘI DUNG
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI
1.1 Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý cho học sinh
1.1.1 Khái niệm về bài tập vật lý
BTVL đƣợc hiểu là những bài làm để HS tập vận dụng những suy luận logic,
những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phƣơng pháp vật lý đã
đƣợc xây dựng trong các bài học lý thuyết để giải quyết một vấn đề cụ thể. [4]
1.1.2 Mục đích, ý nghĩa của việc giải bài tập vật lý
Quá trình giải một BTVL là quá trình tìm hiểu điều kiện của bài toán, xem xét
hiện tƣợng vật lý đề cập, dựa vào kiến thức vật lý để tìm ra những cái chƣa biết trên cơ sở
những cái đã biết. Thông qua hoạt động giải BT, HS không những củng cố lý thuyết và
tìm ra lời giải một cách chính xác, mà còn hƣớng cho HS cách suy nghĩ, lập luận để hiểu
rõ bản chất của vấn đề và có cái nhìn đúng đắn. Vì thế mục đích cơ bản đặt ra khi giải
BTVL là làm cho HS hiểu sâu sắc hơn những quy luật vật lý, có thể phát triển tƣ duy,
liên hệ kiến thức vào thực tiễn đời sống và kỹ thuật.
1.1.3 Tác dụng của bài tập vật lý trong dạy học vật lý
- BTVL giúp HS lĩnh hội vững chắc kiến thức vật lý: Trong giai đoạn xây dựng
kiến thức, HS đã nắm đƣợc cái chung, cái khái quát của các khái niệm, định luật và cũng
là cái trừu tƣợng. Để làm sáng tỏ những vấn đề trừu tƣợng đối với HS thì ta dùng BTVL.
Đối với những vấn đề HS hiểu chƣa đầy đủ, hay ngộ nhận thì ta dùng bài tập để hoàn
thiện kiến thức, làm sáng tỏ.
- BTVL là phƣơng tiện để ôn tập và củng cố kiến thức: Khi giải BT đòi hỏi HS phải
nhớ lại các công thức, các tính chất, các đặc điểm đã học, có khi phải vận dụng một cách
tổng hợp các kiến thức đã học trong cả một chƣơng và ghi nhớ vững chắc kiến thức đã
học.
- BTVL là phƣơng tiện để phát triển tƣ duy và bồi dƣỡng phƣơng pháp nghiên cứu
khoa học cho HS: Giải BT là một hình thức làm việc cơ bản của HS. Trong khi giải BT,
HS phải phân tích điều kiện trong đề bài, tự xây dựng những lập luận và tính toán. Trong

những điều kiện đó, tƣ duy sáng tạo của HS đƣợc phát triển, năng lực làm việc độc lập
của HS đƣợc nâng cao.
- BTVL là phƣơng tiện để HS liên hệ kiến thức vào thực tiễn đời sống và kỹ thuật:
Khi giải một BTVL đòi hỏi HS phải kiên trì, tích cực suy nghĩ, làm việc theo nhóm, theo
GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 4

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

tập thể. Từ đó rèn luyện cho HS ý chí vƣợt khó trong học tập, rèn luyện tính kiên trì, có
kế hoạch. Ngoài ra, khi giải BTVL, HS phải vận dụng các kiến thức đã học vào để giải
quyết các trƣờng hợp cụ thể, đa dạng của bài toán, HS sẽ nắm đƣợc những ứng dụng
quan trọng của kiến thức trong thực tế, trong kỹ thuật. Từ đó sẽ tạo cho HS sự tò mò,
hứng thú học tập môn vật lý.
- BTVL là phƣơng tiện để kiểm tra đánh giá năng lực tƣ duy của HS: Thông qua
BTVL giúp cho GV đánh giá chất lƣợng kiến thức của HS đƣợc chính xác để từ đó mà có
biện pháp dạy học thích hợp.
1.2 Phân loại bài tập vật lý
Số lƣợng BTVL sử dụng trong dạy học là rất nhiều. Vì vậy cần phân loại sao cho có
tính thống nhất về mặt lý luận cũng nhƣ thực tiễn để ngƣời GV có thể lựa chọn và sử
dụng hợp lý các BTVL trong dạy học.
Các BTVL khác nhau về nội dung và mục đích dạy học, vì vậy có thể phân loại
chúng theo các phƣơng án sau đây:
-

Phân loại theo nội dung.

-

Phân loại theo phƣơng thức giải.

-

Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kĩ năng, phát triển tƣ duy HS.
1.2.1 Phân loại theo nội dung
Có thể phân ra làm 4 loại

- Phân loại theo phân môn vật lý: Chia các BT theo các đề tài của tài liệu vật lý. BT
về cơ học, BT về nhiệt học, BT về điện học, BT về quang học… Sự phân chia có tính quy
ƣớc.
- Phân loại theo tính chất trừu tƣợng hay cụ thể của nội dung BT: Nét đặc trƣng của
những BT trừu tƣợng là nó tập trung làm nổi bản chất vật lý của vấn đề cần giải quyết, bỏ
qua những yếu tố phụ không cần thiết. Những bài toán nhƣ vậy dễ dàng giúp ngƣời học
nhận ra là cần phải sử dụng công thức, định luật hay kiến thức vật lý để giải. Các BT có
nội dung cụ thể, là nó gắn với cuộc sống thực tế và có tính trực quan cao. Khi giải các
BTVL này ngƣời học nhận ra tính chất vật lý của hiện tƣợng qua phân tích hiện tƣợng
thực tế, cụ thể của bài toán.
- Phân loại theo tính chất kỹ thuật: Các bài toán có nội dung chứa đựng các tài liệu
về sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, về giao thông, vận tải, thông tin liên lạc.

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 5

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

- Phân loại theo tính chất lịch sử: Những BT chứa đựng những kiến thức có đặc
điểm lịch sử, những dữ liệu về các thí nghiệm vật lý cổ điển, về những phát minh, sáng
chế hoặc về những câu chuyện có tính chất lịch sử.
1.2.2 Phân loại theo phƣơng thức giải
Có thể phân ra làm 4 loại
- BT câu hỏi (BT định tính): Loại BT mà việc giải không đòi hỏi phải làm một phép
tính nào hoặc chỉ làm những phép tính đơn giản có thể tính nhẩm đƣợc. Muốn giải BT
này phải dựa vào những khái niệm, những định luật vật lý đã học, xây dựng những suy
luận logic, để xác lập mối liên hệ phụ thuộc về bản chất giữa các đại lƣợng vật lý.
- BT tính toán (BT định lƣợng): Loại BT mà việc giải đòi hỏi phải thực hiện một
loạt các phép toán. Đƣợc phân làm 2 loại: BT tập dƣợt và BT tổng hợp. BT tập dƣợt là
loại BT tính toán đơn giản, muốn giải chỉ cần vận dụng một vài định luật, một vài công
thức. BT tổng hợp là loại BT tính toán phức tạp, muốn giải phải vận dụng nhiều khái
niệm, nhiều công thức có khi thuộc nhiều bài, nhiều phần khác nhau của chƣơng trình.
Loại BT này có tác dụng đặc biệt trong việc mở rộng, đào sâu kiến thức giữa các thành
phần khác nhau cảu chƣơng trình và BT này giúp cho ngƣời học biết tự mình lựa chọn
những định luật, nhiều công thức đã học.
- BT thí nghiệm: Những BT đòi hỏi phải làm thí nghiệm mới giải đƣợc BT. Những
thí nghiệm mà BT này đòi hỏi phải tiến hành đƣợc ở phòng thí nghiệm hoặc ở nhà với
những dụng cụ thí nghiệm đơn giản mà ngƣời học có thể tự làm, tự chế. Muốn giải phải
biết cách tiến hành thí nghiệm và biết vận dụng các công thức cần thiết để tìm ra kết quả.
Loại BT này kết hợp đƣợc cả tác dụng của các BTVL nói chung và các loại bài thí
nghiệm thực hành. Có tác dụng tăng cƣờng tính tự lực của ngƣời học.

- BT đồ thị: Loại BT trong đó các số liệu đƣợc dùng làm dữ liệu để giải, phải tìm
trong các đồ thị cho trƣớc hoặc ngƣợc lại, đòi hỏi ngƣời học phải biểu diễn diễn biến của
hiện tƣợng nêu trong BT bằng thí nghiệm. [4]
1.2.3 Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kĩ năng, phát triển tƣ duy học sinh
- BT luyện tập: Loại BT mà việc giải chúng không đòi hỏi việc tƣ duy sáng tạo của
HS, chủ yếu chỉ yêu cầu HS nắm vững cách giải đối với một loại BT nhất định đã đƣợc
chỉ dẫn.
- BT sáng tạo: Trong BT này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức đã học, HS
bắt buộc phải có những kiến thức độc lập, mới mẻ, không thể suy ra một cách logic từ
những kiến thức đã học.
-

BT nghiên cứu: Dạng BT trả lời những câu hỏi “tại sao”.

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 6

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp
-

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

BT thiết kế: Dạng BT trả lời cho những câu hỏi “phải làm thế nào”.
1.3 Cơ sở định hƣớng giải bài tập vật lý
1.3.1 Hoạt động giải bài tập vật lý

Hoạt động giải BTVL là rèn luyện cho HS biết cách giải BT, đảm bảo đi đến kết
quả chính xác. Hoạt động này không những giúp HS ôn tập, củng cố và kiến thức mà còn
rèn luyện kĩ năng suy luận logic, mở rộng kiến thức.
1.3.2 Các bƣớc tiến hành giải bài tập vật lý
a) Bước 1: Tìm hiểu đề bài:
- Tìm hiểu ý nghĩa vật lý của các từ ngữ trong đề bài và diễn đạt lại bằng ngôn ngữ
vật lý.
- Biểu diễn các đại lƣợng vật lý bằng các ký hiệu, các chữ cái quen dùng theo quy
ƣớc trong sách giáo khoa.
-

Vẽ hình (nếu cần thiết) để làm rõ nghĩa đề bài.

-

Tóm tắt đề bài: Xác định dữ kiện đã cho và dữ kiện cần tìm của bài tập.
b) Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý để xác lập các mối liên hệ:

- Xác định xem hiện tƣợng nêu trong đề bài thuộc phần kiến thức vật lý nào, có liên
quan đến những khái niệm nào, định luật nào, quy tắc nào.
- Nếu gặp hiện tƣợng vật lý phức tạp thì cần phân tích ra thành những hiện tƣợng
đơn giản, chỉ bị chi phối bởi một nguyên nhân, một quy tắc hay một định luật vật lý xác
định.
- Tìm hiểu xem hiện tƣợng vật lý đó diễn biến qua những giai đoạn nào, mỗi giai
đoạn tuân theo những định luật nào, quy tắc nào để xác lập các mối liên hệ.
c) Bước 3: Xây dựng lập luận cho việc giải bài tập, bao gồm các khâu:
- Trình bày có hệ thống các lập luận logic để tìm ra mối liên hệ giữa dữ kiện đã cho
và dữ kiện cần tìm của bài tập sao cho tìm ra kết quả là ngắn nhất.
- Nếu cần tính toán định lƣợng thì lập các công thức có liên quan đến đại lƣợng cho
biết, đại lƣợng cần tìm. Sau đó thực hiện các phép biến đổi toán học để đƣa về một

phƣơng trình chứa các đại lƣợng đã biết và ẩn số là đại lƣợng cần tìm.
-

Đổi đơn vị các đại lƣợng về cùng một hệ đơn vị và thức hiện tính toán.
d) Bước 4: Kiểm tra và biện luận về kết quả thu được.

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 7

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

- Kiểm tra xem các biến đổi toán học có chính xác chƣa. Có thể kiểm tra bằng cách
giải khác.
- Biện luận xem kết quả thu đƣợc đã đầy đủ chƣa, những kết quả đƣợc chọn có phù
hợp với thực tế hay không.
-

Kiểm tra về đơn vị xem đã hợp lý chƣa.

-

Trả lời kết quả theo yêu cầu của bài toán. [4]
1.4 Quá trình giải bài tập theo phƣơng pháp phân tích và phƣơng pháp tổng
hợp.

1.4.1 Phƣơng pháp phân tích

Bắt đầu từ dữ kiện cần tìm, thông qua các mối quan hệ trung gian, ta xác lập các
mối quan hệ dần đến dữ kiện đã cho. Hoạt động tƣ duy trong PPPT đƣợc định hƣớng nhƣ
sau:
- Trƣớc hết, tìm mối liên hệ giữa đại lƣợng cần tìm với các đại lƣợng trung gian dựa
vào các quy luật vật lý.
-

Tìm mối liên hệ giữa đại lƣợng trung gian với đại lƣợng đã cho.

-

Xác định đại lƣợng trung gian rồi tiến tới xác định đại lƣợng cần tìm. [1]
1.4.2 Phƣơng pháp tổng hợp

Bắt đầu từ những dữ kiện đã cho, thông qua các mối quan hệ trung gian, ta xác lập
các mối quan hệ dần đến dữ kiện cần tìm. Hoạt động tƣ duy trong PPTH đƣợc định
hƣớng nhƣ sau:
- Trƣớc hết tìm mối liên hệ giữa các đại lƣợng đã cho với đại lƣợng trung gian để
làm cơ sở xác định đại lƣợng cần tìm.
-

Xác định liên hệ giữa đại lƣợng cần tìm với đại lƣợng trung gian.

-

Kết hợp các mối liên hệ để xác định đại lƣợng cần tìm. [1]
1.4.3 Phối hợp phƣơng pháp phân tích và phƣơng pháp tổng hợp

- Thông thƣờng PPPT và PPTH không tách rời nhau mà thƣờng xen kẽ, hỗ trợ lẫn
nhau.
- PPTH đòi hỏi ngƣời giải bài tập có kiến thức rộng rãi, kinh nghiệm phong phú để
có thể dự đoán đƣợc con đƣờng đi từ những dữ kiện trung gian.

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 8

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

- Ở giai đoạn đầu của việc giải bài tập thuộc một dạng nào đó, do học sinh chƣa có
nhiều kinh nghiệm, thƣờng nên bắt đầu từ câu hỏi đặt ra trong bài tập rồi làm sáng tỏ dần
những yếu tố có liên quan đến đại lƣợng cần tìm, nghĩa là dùng PPPT.
- Trong những BT tính toán tổng hợp, hiện tƣợng xảy ra do nhiều nguyên nhân, trải
qua nhiều giai đoạn, khi xây dựng lập luận, có thể phối hợp 2 phƣơng pháp.
1.5 Hƣớng dẫn học sinh giải bài tập vật lý
1.5.1 Kiểu hƣớng dẫn Angôrit
- Hƣớng dẫn angôrit là sự hƣớng dẫn chỉ rõ cho HS những hành động cụ thể cần
thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt đƣợc kết quả mong muốn.
- Yêu cầu đối với GV: GV phải phân tích một cách khoa học việc giải toán để xác
định đƣợc trình tự giải một cách chính xác, chặt chẽ, logic, khoa học.
- Yêu cầu đối với HS: HS phải chấp hành những hành động đã đƣợc GV chỉ ra, vận
dụng đúng công thức và tính toán cẩn thận sẽ giải đƣợc bài toán đã cho.
- Ƣu điểm: Bảo đảm HS giải đƣợc bài toán đã cho một cách chắc chắn. Giúp cho

việc rèn luyện kĩ năng giải BT của HS có hiệu quả.
- Nhƣợc điểm: Ít có khả năng rèn luyện cho HS kĩ năng tìm tòi, sáng tạo. Sự phát
triển tƣ duy sáng tạo của học sinh bị hạn chế. Để khắc phục nhƣợc điểm này, trong quá
trình giải BT, GV phải lôi cuốn HS tham gia vào quá trình xây dựng angôrit cho BT.
- Điều kiện áp dụng: Khi dạy cho HS phƣơng pháp giải bài toán điển hình, luyện
cho HS kĩ năng giải một dạng BT xác định.
1.5.2 Kiểu hƣớng dẫn gợi ý tìm kiếm (hƣớng dẫn ơrixtic)
- Hƣớng dẫn ơrixtic là kiểu định hƣớng mang tính chất gợi ý cho HS suy nghĩ tìm
tòi phát hiện cách giải bài toán.
- Yêu cầu đối với giáo viên: GV phải gợi mở để HS tự tìm cách giải quyết, phải
chuẩn bị thật tốt các câu hỏi gợi mở.
- Yêu cầu đối với học sinh: HS phải tự lực tìm tòi cách giải quyết chứ không phải là
chấp hành tất cả các hành động của GV.
- Ƣu điểm: Tránh đƣợc tình trạng GV làm thay HS trong việc giải BT. Phát triển tƣ
duy, khả năng tự làm việc của HS.
- Nhƣợc điểm: Không bảo đảm HS giải đƣợc bài toán đã cho một cách chắc chắn vì
HS phải tự tìm cách giải quyết. Phƣơng pháp này không thể áp dụng cho toàn bộ HS.
Không phải lúc nào hƣớng dẫn của GV cũng định hƣớng đƣợc tƣ duy của HS.
GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 9

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

- Điều kiện áp dụng: Khi dạy cho HS giải quyết đƣợc BT vẫn đảm bảo phát triển tƣ

duy cho HS, tạo điều kiện để HS tự giải quyết BT.
1.6 Các kĩ năng, kĩ xảo, thói quen, cần hình thành cho học sinh
1.6.1 Kĩ năng của học sinh trong giải bài tập vật lý
Trong việc giải các bài toán cần rèn luyện cho HS những kĩ năng nhƣ:
-

Phân tích hiện tƣợng vật lý ở trong bài toán để tìm ra quy luật có liên quan.

-

Tổng hợp các dữ kiện để đƣa ra phƣơng án giải quyết bài toán.

-

Chọn những phép toán phù hợp để luận giải ngắn gọn.

-

Khái quát hóa để xây dựng phƣơng pháp giải cho một dạng toán.
1.6.2 Kĩ xảo của học sinh trong giải bài tập vật lý
Trong việc giải các bài toán cần rèn luyện cho HS những kĩ xảo nhƣ:

-

Trong tóm tắt đề: nhanh chóng xác định đƣợc cái đã cho, cái cần tìm.

-

Kĩ xảo thống nhất các đơn vị.

-

Kĩ xảo lập phƣơng trình từ các giả thiết bài toán.

-

Kĩ xảo sử dụng các phép biến đổi toán học cơ bản.

-

Kĩ xảo tính toán các biểu thức và các phép tính nhẩm đơn giản.
1.6.3 Thói quen của học sinh trong giải bài tập vật lý
Trong việc giải các bài toán cần rèn luyện cho HS những thói quen nhƣ:

-

Cân nhắc các điều kiện đã cho.

-

Phân tích nội dung bài toán vật lý

-

Biểu diễn tình huống vật lý trên hình vẽ.

-

Lập các phƣơng trình mà từ đó có thể tìm đƣợc đại lƣợng cần tìm.

-

Chuyển tất cả các đơn vị đo về một hệ thống đơn vị của các đại lƣợng vật lý.

-

Phân chia hợp lí các phép tính chin xác và các phép tính phụ trợ.

-

Tính toán có chú ý đến độ chính xác của đại lƣợng. [7]

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 10

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

CHƢƠNG 2: VẬN DỤNG CỦA ĐỀ TÀI
2.1 Một số nhận xét chung về bài tập vật lý chƣơng: Dòng điện không đổi
- Kiến thức trong chƣơng “Dòng điện không đổi” HS đã đƣợc học một phần ở
THCS, nên các em có thể giải một số dạng bài tập đơn giản.
- Các BT trong SGK 11 nâng cao sử dụng kết hợp cả BT trắc nghiệm lẫn BT tự
luận. Trong phạm vi đề tài này em chỉ nghiên cứu và sử dụng các BT tự luận.
- Để phong phú thêm các dạng BT em có tham khảo thêm các sách BTVL có nội

dung liên quan đến chƣơng “Dòng điện không đổi” để lập hệ thống các bài toán phục vụ
đề tài.
2.2 Kiến thức cơ bản của chƣơng
2.2.1 Chủ đề I: Dòng điện không đổi. Nguồn điện
- Cƣờng độ dòng điện đƣợc xác định bằng thƣơng số của điện lƣợng ∆q dịch
chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian ∆t và khoảng thời gian đó.

I

q
t

- DĐKĐ là dòng điện có chiều và cƣờng độ không thay đổi theo thời gian. Đơn vị
của cƣờng độ dòng điện là Ampe (A).
- Nguồn điện là một nguồn năng lƣợng có khả năng cung cấp điện năng cho các
dụng cụ tiêu thụ điện ở mạch ngoài.
Suất điện động của nguồn điện là đại lƣợng đặc trƣng cho khả năng thực hiện công
của nguồn điện và đƣợc đo bằng thƣơng số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch
chuyển một điện tích dƣơng q ngƣợc chiều điện trƣờng (trong vùng có lực lạ) và độ lớn
của điện tích đó. Đơn vị của suất điện động là Vôn (V).
-



A
q

- Pin điện hóa gồm 2 cực có bản chất hóa học khác nhau đƣợc ngâm trong chất điện
phân (dd axit, bazơ, hoặc muối…). Do tác dụng hóa học, các cực của pin điện hóa đƣợc
tích điện khác nhau và giữa chúng có một hiệu điện thế bằng giá trị suất điện động của

pin. Acquy là nguồn điện hóa học hoạt động dựa trên phản ứng hóa học thuận nghịch, nó
tích trữ năng lƣợng lúc nạp điện và giải phóng năng lƣợng này khi phát điện.
-

Đối với một dây dẫn có điện trở R, ta có định luật Ôm:

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 11

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

I

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

U
R

Với U là hiệu điện thế giữa hai đầu dây, I là cƣờng độ dòng điện chạy qua dây.
2.2.2 Chủ đề II: Điện năng và công suất điện. Định luật Jun – Len-xơ
- Công của nguồn điện bằng tích của suất điện động của nguồn điện với cƣờng độ
dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua nguồn điện. Công của nguồn điện bằng công
của dòng điện chạy trong toàn mạch.

A   .I .t
- Công suất của nguồn điện bằng tích của suất điện động của nguồn điện với cƣờng

độ dòng điện chạy qua nguồn điện. Công suất của nguồn điện bằng công suất của dòng
điện chạy trong toàn mạch.

P

A
  .I
t

- Điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu
đoạn mạch với cƣờng độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

A  U .I .t
- Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
mạch và cƣờng độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
P

A
 U .I
t

- Nếu đoạn mạch là vật dẫn có điện trở thuần R thì điện năng tiêu thụ của đoạn
mạch đƣợc biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng. Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có
dòng điện chạy qua đƣợc xác định bằng nhiệt lƣợng tỏa ra ở vật dẫn đó trong khoảng thời
gian 1 giây.

U2
P
 R.I 2
R

- Định luật Jun – Len-xơ: Nhiệt lƣợng tỏa ra ở một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở
của vật, với bình phƣơng cƣờng độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật.

Q  R.I 2. .t
-

Công suất của dụng cụ tiêu thụ điện:

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 12

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

+ Với dụng cụ tỏa nhiệt: P  U .I 

U2
 I 2 .R
R

+ Với máy thu điện: P   .I  r.I 2  P'r.I 2
Với P'   .I là phần công suất mà máy thu điện chuyển hóa thành dạng năng
lƣợng có ích, không phải là nhiệt.
Đơn vị của công (điện năng) và nhiệt lƣợng là Jun (J); đơn vị của công suất là oát
(W).

2.2.3 Chủ đề III: Định luật Ôm đối với toàn mạch
- Định luật Ôm đối với toàn mạch: Cƣờng độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ
lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của
,r

I
mạch đó. I 
Rr

  I .R  I .r
U  I .R    I .r là độ giảm thế mạch ngoài.

R
Hình 2.1

Với I.r là độ giảm thế mạch trong.

- Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lƣợng ta có: Công của nguồn điện
sinh ra trong mạch kín bằng tổng công của dòng điện sản ra ở mạch ngoài và mạch trong.

A   .I .t  ( R  r ).I 2 .t
- Hiện tƣợng đoản mạch xảy ra khi nối 2 cực của một nguồn điện chỉ bằng dây dẫn
có điện trở rất nhỏ. Khi đoản mạch, dòng điện chạy qua mạch có cƣờng độ lớn và có thể
gây ra nhiều tác hại.
- Định luật Ôm đối với toàn mạch chứa nguồn và máy thu điện mắc nối tiếp:

I

  p

,r
I

R  r  rp

 p , rp

R
Hình 2.2

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 13

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

- Công toàn phần của nguồn điện bằng tổng công của dòng điện sản ra ở mạch
ngoài và ở mạch trong, trong đó chỉ có công của dòng điện sản ra ở mạch ngoài là công
có ích. Nhƣ vậy hiệu suất của nguồn điện là:

H

Acóích U

A



2.2.4 Chủ đề IV: Định luật Ôm đối với các loại mạch điện. Mắc các nguồn
điện thành bộ
-

Định luật Ôm đối với đoạn mạch có chứa nguồn điện:
I

  U AB

A

Rr

I

,r

R

B

Hình 2.3

Lƣu ý: dòng điện chạy qua nguồn điện từ cực âm sang cực dƣơng nên VA  VB .
-

Định luật Ôm đối với đoạn mạch có chứa máy thu điện:

I

U AB   p
A

R  rp

 p , rp

R

I

B

Hình 2.4

Lƣu ý: dòng điện đi vào cực dƣơng của máy thu điện.
-

Công thức tổng quát của định luật Ôm đối với các loại đoạn mạch:

I
Lƣu ý:



U AB  
Rr

nhận giá trị dƣơng khi dòng điện I chạy qua pin (acquy) từ cực âm đến cực

dƣơng, tức là khi pin (acquy) đóng vai trò nguồn điện.



nhận giá trị âm khi dòng điện I chạy qua pin (acquy) từ cực dƣơng đến cực

âm, tức là khi pin (acquy) đóng vai trò máy thu điện.

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 14

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

Hiệu suất nguồn điện:

H
-

Acóích U N .I .t U N


Anguon  .I .t



Mắc các nguồn điện thành bộ:

1 , r1  2 , r2

A

+ Mắc n nguồn điện nối tiếp nhau:

 b  1   2  ...   n

 n , rn

B

Hình 2.5

rb  r1  r2  ...  rn

+ Mắc m nguồn điện giống nhau ( , r ) song song nhau:
r
b   , rb 
m

,r
,r
B

A

m

,r

Hình 2.6

+ Mắc n nguồn điện giống nhau ( , r ) thành n hàng, mỗi hàng có m nguồn điện:

b  m. , rb 

,r

m.r
n

B

A

n
hàng

m nguồn
Hình 2.7

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 15

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

+ Mắc xung đối:

1   2
 b  1   2

A

rb  r1  r2

A

2.3 Phân dạng hệ thống bài tập

1 , r1

 2 , r2

B

1 , r1

 2 , r2

B

Hình 2.8

 Chủ đề I: Dòng điện không đổi. Định luật Ôm – điện trở.
+ Dạng 1: Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có vật dẫn.
+ Dạng 2: Tính điện trở tƣơng đƣơng của các điện trở mắc nối tiếp hoặc song
song.
+ Dạng 3: Tính điện trở tƣơng đƣơng đối với mạch cầu cân bằng hoặc mạch cầu
không cân bằng.
+ Dạng 4: Tìm điện trở phụ trong các dụng cụ đo điện.
 Chủ đề II: Điện năng và công suất điện. Định luật Jun – Len-xơ.
+ Dạng 1: Tính công suất của dòng điện.
+ Dạng 2: Tính công suất của nguồn điện và của máy thu điện.
 Chủ đề III: Định luật Ôm đối với các loại mạch điện. Mắc các nguồn điện thành
bộ.
+ Dạng 1: Tìm giá trị các đại lƣợng của dòng điện trong một mạch kín.
+ Dạng 2: Xác định giá trị các đại lƣợng của dòng điện khi nguồn điện đƣợc ghép
thành bộ.
2.4 Chủ đề I: Dòng điện không đổi. Định luật Ôm – điện trở
2.4.1 Dạng 1: Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có vật dẫn
-

2.4.1.1 Phƣơng pháp giải chung
Áp dụng công thức:
U
l
I  kU  ; R  
R
S

Rt  R0 (1  t );  t   0 (1  t )

Chú ý: Đối với kim loại: α>0.
Đối với chất điện phân, thanh than: α<0.
2.4.1.2 Hƣớng dẫn HS giải một số dạng toán điển hình
 Bài toán mẫu: Dây tỏa nhiệt của bếp điện làm bằng công-xtan-tan có dạng
hình trụ có chiều dài l= 10 m, đƣờng kính d= 0,5 mm, điện trở suất ρ= 5.10-7 Ω.m.
a. Tính điện trở của dây ở 200C.
-

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 16

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

b. Biết hệ số nhiệt điện trở của công-xtan-tan là α= 5.10-5 K-1. Tính điện trở
của dây ở 2000C. [5].
 Hƣớng dẫn giải:
Tóm tắt đề:
l= 10 m
d= 0,5 mm
ρ= 5.10-7 Ω.m.
a. R20= ?
b. α= 5.10-5 K-1. R200= ?

Giải:
l
a. Điện trở của dây ở 200C: R20   .
S

d 2

3,14.(0,5.103 ) 2
 1,96.107 m 2 .
4
4
10
7
 25,51()
Nên: R20  5.10
2.10 7
b. Điện trở của dây ở 2000C:
Với S 



R200  R0 (1   200)
Có 
R20  R0 (1   20)
R200 1  200 1  200.5.10 5


=>
R20
1  20

1  20.5.10 5

=> R200  R20

1  102
1,01
 25,51
 25,74 .
3
1  10
1,001

 Bài toán vận dụng 1: Một thanh than và một thanh sắt có cùng tiết diện
thẳng mắc nối tiếp. Tìm tỉ số chiều dài của hai thanh để điện trở của mạch này không phụ
thuộc nhiệt độ. Than có ρ1= 4.10-5 Ω.m, α1= -0,8.10-3 K-1; sắt có ρ2= 1,2.10-7 Ω.m, α2=
6.10-3 K-1. [5]
 Tình huống mới: Điện trở của mạch này không phụ thuộc nhiệt độ.
 Gợi ý định hƣớng tƣ duy HS: Xác định biểu thức Rt. Tìm điều kiện để điện trở
của mạch này không phụ thuộc nhiệt độ t.
 Lƣợc giải và kết quả:
Tóm tắt:
Rthan nt Rsắt
S1=S2=S
ρ1= 4.10-5 Ω.m, α1= -0,8.10-3 K-1
ρ2= 1,2.10-7 Ω.m, α2= 6.10-3 K-1
Rmạch  t0
GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 17

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

l2
?
l1
Giải:
Ở nhiệt độ t, ta có:

R1  R01 (1  1t )

R2  R02 (1   2 t )
R1 mắc nối tiếp R2, điện trở tƣơng đƣơng:
Rt  R1  R2  R01 (1  1t )  R02 (1   2t )  ( R01  R02 )  ( R011  R02 2 ).t
Muốn R không phụ thuộc nhiệt độ, thì Rt không đổi
 R011  R02 2  0

l1
l
  2 2 2  0
S
S
l2
1  1
- 0,8.10 -3 4.10 5
400



.


.


l1
 2 2
9
6.10 -3 1,2.10 7
 1 1

 Bài toán vận dụng 2: Hai dây dẫn có điện trở ở 00C lần lƣợt là R01= 20 Ω,
R02= 30 Ω, hệ số nhiệt của điện trở là α1= 2.10-5 K-1 và α2= 5.10-5 K-1. Tính hệ số nhiệt
điện trở chung của hai dây trên ở nhiệt độ thƣờng khi:
a. Chúng mắc nối tiếp.
b. Chúng mắc song song. [5]
 Tình huống mới: Khi hai dây đƣợc mắc nối tiếp và mắc song song thì Rnt và Rss
phụ thuộc α1 và α2 . Tìm hệ số nhiệt điện trở chung α = f(α1, α2).
 Gợi ý định hƣớng tƣ duy HS:
Gọi R0 là điện trở chung của 2 dây ở nhiệt độ 00C.
α là hệ số nhiệt điện trở chung thì điện trở của 2 dây ở nhiệt độ t là:
R  R0 (1  t )
-

Áp dụng công thức tính điện trở tƣơng đƣơng khi mắc nối tiếp:

R  R1  R2

-

Áp dụng công thức tính điện trở tƣơng đƣơng khi mắc song song:

R
-

R1 R2
R1  R2

Lƣu ý: Với ε1, ε2 << 1 ta có công thức gần đúng:
(1+ ε1)(1+ ε2) ≈ 1+ ε1+ ε2

1  1
 1  1   2
1 2
GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

(*)
Trang 18

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

 Lƣợc giải và kết quả:
Tóm tắt:

Khi t= 00C.
R01= 20 Ω, R02= 30 Ω.
α1= 2.10-5 K-1, α2= 5.10-5 K-1.
a. αnt=?
b. αss=?
Giải:
Điện trở của 2 dây dẫn ở nhiệt độ t:

R1  R01(1  1t )
Với α1t, α2t <<1.

R

R
(
1


t
)
02
2
 2
Gọi R0 là điện trở chung của 2 dây ở nhiệt độ 00C.
α là hệ số nhiệt điện trở chung thì điện trở chung của 2 dây ở nhiệt độ t là:
R  R0 (1  t )

(1)

a. Mắc nối tiếp:

R  R1  R2  R01 (1  1t )  R02 (1   2 t )  ( R01  R02 )  ( R011  R02 2 ).t

 R   R02 2 
 ( R01  R02 )1  01 1
.t 
R01  R02


Từ (1) và (2) ta có:  

(2)

R01.1  R02 . 2 20.2.10 5  30.5.10 5

 3,8.10 5 ( K 1 )
R01  R02
20  30

b. Mắc song song:
R (1  1t ).R02 (1   2 t )
R01.R02 .(1  1t ).(1   2 t )
R .R
R  1 2  01

R1  R2 R01 (1  1t )  R02 (1   2 t ) R01  R02  ( R011t  R02 2 t )



R01.R02 (1  1t )(1   2 t )
R   R02 2

R01  R02
1  01 1
t
R01  R02

Áp dụng (*) ta đƣợc:
(1  1t )(1   2t )  1  (1   2 ).t
Và


R   R02 2 
R   R021
1  (1   2 )t
.t  1  01 2
 1   1   2  01 1
.t
R011  R02 2
R01  R02 
R01  R02

1
t
R01  R02

Nên: R 

R01.R02  R01 2  R021 
1 
.t 
R01  R02 

R01  R02


(3)

Từ (1) và (3) ta có:

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 19

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo


Luận văn tốt nghiệp

Rèn luyện kĩ năng giải BTVL chƣơng Dòng điện không đổi

R01 2  R021 20.5.10 5  30.2.10 5


 3,2.10 5 ( K 1 )
R01  R02
20  30
2.4.2 Dạng 2: Tính điện trở tƣơng đƣơng của các điện trở mắc nối tiếp hoặc
song song
2.4.2.1 Phƣơng pháp giải chung
Áp dụng công thức tính điện trở tƣơng đƣơng của các điện trở mắc nối tiếp,

song song.

Trƣờng hợp đoạn mạch điện trở phức tạp có thể:
+ Chập chung các điểm có cùng điện thế để vẽ mạch tƣơng đƣơng.
+ Tách một nút thành nhiều điểm khác nhau nhƣng có cùng điện thế.
+ Bỏ điện trở, khi điện thế ở hai đầu điện trở đó bằng nhau.
2.4.2.2 Hƣớng dẫn HS giải một số dạng toán điển hình
 Bài toán mẫu: Tính điện trở tƣơng đƣơng của mạch điện cho nhƣ hình 2.9
với: R1 = 1 Ω, R2 = 2.4 Ω, R3 = 2 Ω, R4 = 5 Ω, R5 = 3 Ω. [5]
 Hƣớng dẫn giải:
R2
R4
A
Tóm tắt đề:
R1 = 1 Ω, R2 = 2.4 Ω, R3 = 2 Ω.
R1
R3
R5
R4 = 5 Ω, R5 = 3 Ω. RAB = ?
Giải:
B
Ta có: ((((R4 nt R5) // R3)nt R2) // R1).

Hình 2.9

(R4 nt R5) => R45 = R4 + R5 = 3 + 5= 8 Ω.
(R3 // R45) => R345 

R3 .R45
2.8

 1.6 .

R3  R45 2  8

(R2 nt R345) => R2345 = R2 + R345 = 2.4 +1.6 = 4 Ω.
(R1 // R2345) => RAB 

R1.R2345
1.4

 0.8 .
R1  R2345 1  4

 Bài toán vận dụng 1: Tính điện trở tƣơng đƣơng của đoạn mạch AB nhƣ
hình 2.10 biết: R1 = 6 Ω, R2 = 3 Ω, R3 = R4 = 4 Ω, Ra = 0. [5]
 Tình huống mới: Trong mạch điện này có những điểm cùng điện thế.
 Gợi ý định hƣớng tƣ duy HS:
Ra=0 nên hai 2 điểm M và N có cùng điện thế.
VM=VN, do đó ta có thể chập hai điểm này thành một.
+ Đặt tên cho các điểm nút trong mạch điện.
GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

Trang 20

SVTH: Trần Thị Phƣơng Thảo