Tải bản đầy đủ (.doc) (19 trang)

skkn sử DỤNG bài TOÁN CHIA DÒNG, CHIA THẾ để GIẢI một số bài tập vật lí 9 NÂNG CAO

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (244.69 KB, 19 trang )

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Đơn vị: THCS – THPT TÂY SƠN
Mã số: ................................
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

SỬ DỤNG BÀI TỐN CHIA DỊNG, CHIA THẾ
ĐỂ GIẢI MỢT SỚ BÀI TẬP
VẬT LÍ 9 NÂNG CAO

Người thực hiện : LƯU VĂN ĐỊNH
Lónh vực nghiên cứu :
Quản lý giáo dục            
Phương pháp dạy học bộ môn : VẬT LÍ 
Phương pháp giáo dục    
Lónh vực khác : ……………………      
Có đính kèm :
 Mô hình          Phần mềm            Phim ảnh              
Hiện vật khác
Năm học: 2015 – 2016

-1-


Tên SKKN: SỬ DỤNG BÀI TOÁN CHIA DÒNG, CHIA THẾ ĐỂ GIẢI MỘT
SỐ BÀI TẬP VẬT LÍ 9 NÂNG CAO
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Việc giải các bài tập Vật lí, đặc biệt là các bài tập Vật lí nâng cao đối với
một số học sinh, kể cả học sinh giỏi gặp rất nhiều khó khăn. Nguyên nhân
chính là do các em thiếu vốn kiến thức Vật lí nâng cao và Toán học hoặc các
em đã có một số kiến thức Vật lí và Toán học, nhưng chưa biết cách vận dụng
vào bài toán Vật lí cụ thể để giải. Qua kinh nghiệm giải bài tập cho thấy, nếu


học sinh sử dụng những kiến thức đúng lúc và sử dụng đúng loại kiến thức Vật
lí cũng như Toán thì bài giải sẽ trở nên đơn giản dễ hiểu và được rút ngắn đáng
kể.
Chính vì lẽ đó, tôi đã sưu tầm nghiên cứu và mạo muội nêu ra một số
dạng bài tập Vật lí nâng cao, có vận dụng những phương pháp giải như phương
pháp chia dòng, chia thế để các em làm quen và vận dụng vào làm bài tập và
kèm theo kiến thức Toán học vào trong bài giải.
Nhằm củng cố lại một số kiến thức Vật lí cũng như Toán học thường gặp
để giúp học sinh vận dụng có hiệu quả vào việc giải bài tập Vật lí nâng cao
trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi. Đặc biệt các bài toán tính điện trở,
cường độ dòng điện và hiệu điện thế mà áp dụng cách chia dòng, chia thế để
tính giúp bài toán trở nên đơn giản hơn.
Đề tài này giới hạn trong phạm vi nghiên cứu những kiến thức cơ bản
nhất, có nâng cao đúng mức ở chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí
THCS, mang tính chất điển hình, thường được vận dụng trong các dạng bài tập
Vật lí nâng cao; nhằm mục đích phục vụ dạy bồi dưỡng học sinh giỏi nên tôi
chọn đề tài này. “SỬ DỤNG BÀI TOÁN CHIA DÒNG, CHIA THẾ ĐỂ
GIẢI CÁC BÀI TẬP VẬT LÍ 9 NÂNG CAO”
II. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỤC TIỄN :
1. CƠ SỞ LÍ LUẬN:
Để thực hiện mục tiêu: “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi
dưỡng nhân tài” thì công tác bồi dưỡng học sinh giỏi là một trong những
công tác quan trọng bậc nhất mà chúng ta cần thực hiện; nhằm ươm mầm
và phát triển những tài năng tương lai của đất nước.
Vật lí học là một trong các bộ môn được tham gia tổ chức dạy bồi
dưỡng để học sinh dự thi học sinh giỏi các cấp. Đối với một học sinh giỏi
Vật lí cần phải hội đủ hai yếu tố đó là: giỏi về kiến thức Vật lí đồng thời
nắm chắc và đầy đủ các kiến thức Toán học. Nếu thiếu một trong hai yếu
tố trên thì không thể trở thành một học sinh giỏi Vật lí; hay nói cách
khác, một học sinh giỏi Vật lí phải sở hữu một kiến thức Toán học phong

phú và biết cách vận dụng kiến thức đó để giải các bài tập Vật lí nâng

-2-


cao một cách có hiệu quả nhất. Như vậy Toán học là cơ sở, là tiền đề để
nghiên cứu Vật lí học.
2. CƠ SỞ THỰC TIỄN:
Trong các đề tài trước tôi đã nghiên cứu và lồng ghép các kiến
thức Toán học như: Hệ thức Vi-et, tính chất dãy tỉ số bằng nhau, hằng
đẳng thức, bất đẳng thức Côsi, hệ số góc của một đường thẳng, phương
trình bậc 2 một ẩn, định lý Pitago v.v…là những kiến thức cơ bản thường
gặp trong việc giải bài tập Vật lí nâng cao. Chúng là kiến thức cơ sở để
vận dụng vào trong từng bài tập cơ, nhiệt, điện, quang.
Trước đây việc giải bài tập Vật lí, tự thân mỗi người chúng ta đều
huy động những kiến thức Vật lí và những kiến thức Toán học thích hợp
để giải chứ chưa có ai đi sưu tầm, nghiên cứu, liệt kê xem những kiến
thức Toán nào thường được vận dụng vào bài tập Vật lí hay bài tập Vật lí
này thì nên dùng những kiến thức Toán nào thì tốt hơn.
Qua nhiều năm dạy bồi dưỡng HS giỏi, tôi đã sưu tầm các bài tập
nâng cao, các đề thi HS giỏi, đề thi vào các trường chuyên. Sau khi giải,
phân tích xem những kiến thức Toán học nào được vận dụng trong bài
tập đó và tìm xem kiến thức Toán nào là điển hình nhất để từ đó phân
loại về mặt kiến thức Toán được vận dụng. Trong quá trình dạy chúng ta
có thể lần lượt đưa ra từng dạng kiến thức Toán học trước, sau đó cung
cấp các bài tập Vật lí có áp dụng kiến thức Toán tương ứng để học sinh
giải.
Đề tài đó đã được công nhận và được ứng dụng trong quá trình bồi
dưỡng học sinh giỏi Vật lí cấp THCS tại trường tôi.
Tiếp tục trong quá trình giảng dạy bản thân tôi nhận thấy các bài

tập Vật lí nâng cao khi đi tìm các đại lượng như cường độ dòng, hiệu
điện thế hay điện trở trong mạch điện nối tiếp hay song, mạch điện đơn
giản hay phức tạp nếu dùng phương pháp chia dòng, chia thế thì bài toán
trở nên dễ hiểu, cách giải đơn giản hơn.
Vậy tôi đã mạnh dạn viết lên đề tài này.
III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP:
1. Giải pháp:
Có một số bài tập Vật lí khi giải, nếu chúng ta không sử dụng cách
giải chia dòng, chia thế thì có thể dẫn đến bài giải rất dài hoặc có thể
không giải được. nên tôi đã áp dụng cách giải bài toán chia dòng, chia
thế vào việc giải một số bài tập vật lí nâng cao, đối tượng áp dụng ban
đầu là những học sinh khá giỏi được đi bồi dưỡng.

-3-


Tôi bắt đầu áp dụng giải pháp này từ năm học 2013 – 2014 cho
đến nay. Sau đây là một số ví dụ về cách giải bài tập Vật lí nâng cao sử
dụng bài toán chia dòng, chia thế. Nó chỉ mang tính chất gợi ý, tham
khảo, nhằm giúp học sinh khi bắt gặp các dạng bài tập tương tự thì có thể
vận dụng để giải.
2. Các ví dụ minh chứng cho giải pháp:
2.1- Bài toán chia dòng:
a) Cơ sở để lí luận:
Để giải bài toán chia dòng ta vận dụng định luật Ôm cho các điện
trở ghép song song và các công thức dẫn xuất tương đương.
• Công thức tính dòng điện rẽ I1, I2,…từ dòng mạch chính như
R1
I1
hình A1


Hình A1

I2

R2

I3

R3

In R n

I1 =

R
U Rtd
U
=
I ; I2 =
= td I ; …(1)
R1 R1
R2 R2

• Nếu mạch song song chỉ gồm hai nhánh R 1, R2 như hình A2
là có thể tìm các dòng theo một trong hai cách:
Hình A2
I
 I1 + I 2 = I


 I1 R2
I = R
1
 2

I1

R1

I2

R2

(2)

- Cách giải nhanh là áp dung công thức (1)
I1 =



R2
R1
I ; I2 =
I;…
R1 + R2
R1 + R2

(3)

Định lí về nút:


Tổng đại số các dòng điện đi đến nút bằng tổng đại số các dòng
điện đi khỏi nút.
Ta tạm quy ước chiều các dòng điện, sau đó viết phương trình
cho các nút. Xét hình A3, ta có:
-4-


I1 R 1
Hình A3
I

M
I3

A I2

R2
N

R3

I4 R 4
B

Nút M: I = I1 + I3

nút B: I3 = I4 + I5

Nút A: I5 + I1 = I2



nút N: I = I2 + I4

Cường độ dòng điện qua nhánh có điện trở bằng 0:
với nhánh có R = 0. nếu dùng định luật Ôm cho riêng nó, ta
có dạng I =0. do đó ta phải tìm dòng điện dựa vào nút vào
hay ra của dòng điện qua nhánh đó.

b) Bài tập vật lí áp dụng:
Bài 1: Trong mạch hình A4, cho I =1A, R 1= 1 Ω , R2 = 2 Ω , R3 = 3 Ω , R4
= 6 Ω . Tìm I1, I2, I3, I4.
Giải

R1

I1
Hình A4

I2

R2

I3

R3

I4 R
4


Cách 1
1 1 1 1 1
= + + + =2
Rtd 1 2 3 6

U 1
U 1
1 1
= A ; I2 =
= A
Rtd = 2 ⇒ U = I .Rtd = 1. = V từ đó I1 =
R1 2
R2 4
2 2
I3 =

U 1
U
1
= A ; I4 =
=
A
R3 6
R4 12

Cách 2 Dùng phương pháp chia theo tỉ lệ nghịch:
I1.R1=I2.R2=I3.R3=I4.R4 thay số: 1I1=2I2=3I3=6I4 chia cho 6 ta được:
I1 I 2 I 3 I 4
I
1

=
= =
=
=
từ đó suy ra kết quả trên.
6
3
2
1
6 + 3 + 2 + 1 12

Cách 3: Chọn dòng bé nhất làm ẩn số, ở đây là I 4 vì R4 lớn nhất quy các
dòng ra I4
I1=6I4, I2=3I4, I3=2I4
I= I1+I2+I3+I4=12I4 =>I4 =

I
A , suy ra các dòng còn lại.
12

-5-


Bài 2: Cho mạch điện như sơ đồ
M

A

I


R1
R3

A
N

R2

B

Hình B

R4

a. Cho R1 = R3 = 2Ω, R2 = 3 Ω, R4= 6 Ω, RA = 0, UAB = 5V
Tìm I1, I2, I3, I4 và số chỉ của A
b. nếu R1=R2 = 1Ω, R3 = 3 Ω, R4= 4 Ω, RA = 0, A chỉ 1A.
Tìm I1, I2, I3, I4, UAB
Giải:
a. Từ (hình B) ta có sơ đồ tương đương (hình B1)
A

I

R1

M
N

R3

R13 =
I=

R2

B

R4

2
3.6
= 1 ; R24 =
= 2 ; RAB = 1+2 =3 Ω
2
3+ 6

U AB 5
= A
R AB 3
R

5

6

10

I 5
4
I1=I3= = A ; I2=I R + R = 3 . 3 + 6 = 9 A

2 6
2
4

I4=I-I2 =

5
A
9

Để tìm số chỉ của A ta phải quay lại sơ đồ (hình 1). vì I 3 > I1 nên dòng
qua A chạy từ N đến M, và bằng:
IA=I3-I1=

10 5 5
− =
A (có thể tìm IA bằng cách dựa vào I2 và I4)
9 6 18

b. Cách 1: Xem hình 1 và dùng công thức (3) ta giải như sau. Trước hết
dùng dòng mạch chính:
I1 =

R3
3
R4
4
.I = I ; I 2 =
.I = I
R1 + R3

4
R2 + R4
5
4
5

3
4

Từ nút M, ta có IA=I2-I1= I − I =

I
20

I
3 4 31
=1A =>I = 20A sau đó tìm RAB= R13+R24 = + = Ω
4 5 20
20

-6-


Vậy: UAB=I.RAB=20.

31
= 31V . suy ra các dòng điện:
20

I1 =


3
I = 15 A; I 3 = I − I1 = 5 A
4

I2 =

4
I = 16 A; I 4 = I − I 2 = 4 A
5

Cách 2: Chọn U1, U2 là ẩn và đặt phương trình dòng tại hai nút M, N.
M
I

A

Nút M:

R1

A

R3

N

R2

B


R4

U1
U
+ 1 = 2 (a )
1
1

Nút N:
U1
U
− 1 = 2 (b )
3
4

Giải hệ (a) và (b) ta được:
U1 = 15V, U2 =16V
Suy ra: U = U1 +U2 =31V
U

U

1
2
I1 = R = 15 A ; I2 = R = 16 A
1
2

U


U

1
2
I3 = R = 5 A ; I4 = R = 4 A
3
4

I = I1 + I3 = 20A
Bài 3: Cho mạch điện như sơ
(hình C) R1 = R3 = R5 = 3 Ω;

R1
A

R2 = 2Ω; R4 = 5Ω; UAB = 3V.

I

R3

C
R5

Tính các cường độ dòng điện.
Giải: Trong các cách giải ta chọn phương pháp điện thế:
Chọn U2, U4 là 2 ẩn số, khi đó
U1 = 3 – U2
U3 = 3 – U4

-7-

R2
R4

D

Hình C

B


U5 = U2 – U4
Vì (UCD = UCB – UBD = U2 – U4 )
Từ nút C, phương trình dòng là:
I1 = I2 – I5
3 −U2 U2 U2 −U4
=

(1)
3
2
3

Từ nút D:
I3 – I5 = I4
3 −U4 U2 −U4 U4

=
(2)

3
3
5

Giải hệ bậc nhất hai ẩn (1) và (2) ta có:
4
3

5
3

U2 = V ; U 5 = V
Thay vào các biểu thức của các dòng điện ta có:
I1 =

5
2
4
1
1
A ; I2 = A ; I3 = A ; I4 = A ; I5 = A
9
3
9
3
9

2.2- Bài toán chia thế: Phép chia tỉ lệ thuận:
a. Cơ sở để lí luận:
- Định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp (hình D)

R2
R3
I R1
N
M
U
U
3
2
U1
I1 = I2 = I3 = I

U = U 1 + U2 + U3

U1 U 2 U 3
=
=
R1 R2 R 3

RMN = R1 + R2 + R3

-

Công thức cộng thế: Nếu A, B, C là ba điểm bất kì trong
mạch điện ta có:
UAC = UAB + UBC

b. Bài tập vật lí áp dụng:
Bài 1: Cho mạch điện như (hình D), trong đó R 1= 2R2= 3R3, UMN = 11V.
Tìm U1, U2, U3.

Giải:
Cách 1: (Quy R1, R2 theo R3, tính I theo R3. Tìm U1, U2, U3.)
Ta có: R1= 3R3, R2= 1,5R3

-8-


U

11

2

I = R + R + R = 3R + 1,5R + R = R
1
2
3
3
3
3
3
2

U1=I. R1= R .3R3 = 6 V
3
2

U2 =I. R2= R .1,5R3 = 3 V
3
2


U3=I. R3= R .R3 = 2 V
3
Cách 2: (Chia tỉ lệ)
Ta có: R1= 3R3, R2= 1,5R3
U
U1 U 2 U 3
U1
U2
U
=
=
=
= 3 =
hay
R1 R2 R3
3R3 1,5R3 R3 5,5 R3
U

3U

3.11

Từ đó: U1 = 3R3. 5,5 R = 5,5 = 5,5 = 6V
3
U

U2 = 1,5R3. 5,5R = 3V
3
U


U3 = R3. 5,5R = 2V
3
Bài 2: Cho mạch điện như (hình E)
M R2 N
R1
A
a.
b.

M

R4

R5

P
Chứng tỏ rằng: UMP = U4 – U1

R3


R6

Q •




B


Cho R1 = 1Ω, R2 = 2Ω, R3 = 3Ω, R4 = 4Ω, R5 = 2Ω, R6 = 1Ω, UAB =
42V.
Tính UMP, UNQ, UPN?

Giải:
a. UMP = VM – VP= (VM - VA) + (VA - VP)
= - (VA – VM) + (VA - VP) = - U1 + U4
Cách 1: Làm theo trình tự: Tính I 1, I4. Dùng công thức cộng thế tìm các
hiệu điện thế.
U

AB
Nhánh trên: I1 = R + R + R = 7 A
1
2
3

-9-


U

AB
Nhánh dưới: I4 = R + R + R = 6 A
3
4
5

UMP = UMA + UAP = - I1R1 + I4R4 = -7.1 + 6.4

= -7 + 24 = 17V
UNQ = UNB + UBQ = I1R3 - I4R6 = 7.3 – 6.1
= 21 – 6 = 15V
UPN = UPB + UBN = I4(R5 + R6) – I1.R3
= 6(2 + 1) – 7.3 = 18 – 21 = - 3V
Cách 2: giải theo trình tự: Chia tỉ lệ thuận từ mỗi nhánh ra U 1, U2, U3, U4,
U5,…sau đó dùng công thức cộng thế.
U

U

U

3
1
2
Ta có: R = R = R = =>
1
2
3

R

1
U1 = R + R + R U = 7V
1
2
3

R


2
U2 = R + R + R = 14V
1
2
3

R

4

R

2

4
Cho nhánh dưới: U4 = R + R + R U = 7 U = 24V
4
5
6

5
U5 = R + R + R U = 7 U = 12V
4
5
6

Từ kết quả câu a: UMP = - U1 + U4 = -7 + 24 = 17V
UNQ = - U1 – U2 +U4 + U5 = - 7 – 14 + 24 + 12
= - 21 + 36 = 15V

UPN = - U4 + U1 + U2
= -24 + 7 +14 = - 3V
Bài 3: Trong mạch điện (Hình F), cho biết: R1 =2R2=3R3; R4 = R5=2R6,
UMP = 1V. Tính UAB.R1
M R2 N R3
A

M

R4

R5




R6

B

Q
P

Giải: Theo trình tự: Qui U1, U4 theo UAB, nhờ đó tính được UMP theo UAB,
biết UMP ta tính được UAB.

-10-


Từ R1 =2R2=3R3, ta có R1 + R2 + R3 = 5,5R3

3R

R

3

3
1
U1 = R + R + R U AB = 5,5R .U AB = 5,5 U AB
1
2
3
3

Từ R4 = R5 = 2R6, ta có: R4 + R5+ R6 =5R6
2R

R

2

6
4
U4 = R + R + R U AB = 5R U AB = 5 U AB ta dùng công thức cộng thế:
4
5
6
6

UMP = UMA + UAP = -U1+U4

3

2

= 5,5 U AB + U AB =
5
Thay UMP = 1, ta được: UAB = -

− 30 + 22
−8
U AB =
U AB
55
55

55
V1
8

Dấu trừ chứng tỏ điểm B có điện thế cao hơn điểm A.
Bài 4: Trong (hình G) sáu điện trở giống nhau. Đặt AB dưới một hiệu
điện thế U = 10V. Tính UCB.
A
D
C
+
B
Giải: Ta hãy vẽ mạch như (hình E1). Ta chỉ cần chia thế cho mạch ABCD
A
R

C
R

R

D

R
R
B
RBD =

R
R
, RCDB = 3
2
2

3R
2 = 3R
=
3R
5
R+
2
R

RCB

-11-


R


U CD
RCB
3
=
= Từ đó: U CB = 3 .10 = 30 V
U ACB R + RCB 8
8
8

Chia thế lần thứ hai:
U CD
R
R
2
=
=
=
2
2
20
= 2,5V
U ACB RCDB 3 R 3 Vậy: U CD = U CDB = U CB =
3
3
8
2


Bài tập về mạch cầu tổng quát:phương
Có rất nhiều phương pháp giải như phương pháp điện thế nút, phương
pháp đặt hệ phương trình có ẩn số là dòng điện và phương pháp
chuyển mạch sao thành mạch tam giác.
Tôi xin trình bày phương pháp điện thế nút và phương pháp đặt hệ
phương trình có ẩn số là dòng điện
Bài toán: Cho mạch điện như (hình H)
Có R1=1Ω, R2=1Ω, R3=2Ω

R1

A

R4=3Ω, R5=4Ω, UAB=5,7V.

I

R3

Tìm các cường độ dòng điện và điện trở

C
R5

R4
D

tương đương của mạch cầu.


R2

Hình H

Giải:
Cách 1: Phương pháp điện thế nút:
Ta đặt hai ẩn số là U1 và U3, khi đó:
U5 = UDC = UDA + UAC = - U3+ U1
Phương trình xuất phát là phương trình dòng tại nút D và C.
Nút C: I1 + I5 = I2 =>

U1 U1 − U 3 5,7 − U1
+
=
(1)
1
4
1

Nút D: I3 = I4 + I5 =>

U 3 5,7 − U 3 U1 − U 3
=
+
(2)
2
3
4

Từ (1) => 9U1 – U3 = 22,8


(3)

Từ (2) => -3U1 + 13U3 = 22,8

(4)

Từ (3) và (4) suy ra: U1 = 2,8V; U2 = 2,9V; U3 = 2,4V; U4 = 3,3V;
U5=0,4V.
U

U

U

3
1
2
Các dòng điện: I1 = R = 2,8 A ; I 2 = R = 2,9 A ; I 3 = R = 1,2 A
1
2
3

I4 =

U4
= 1,1A vậy I = I1 + I3 = 4A
R4

-12-


B


Suy ra điện trở tương đương: Rtđ =

5,7
= 1,425Ω
4

Cách 2: Phương pháp đặt hệ phương trình có ẩn số là dòng điện.
UAB =U1 + U2 = R1I1 +R2I2 = I1 + I2 = 5,7 => I2 = 5,7 – I1 (5)
Từ nút C: I5 = I2 – I1 = (5,7 – I1) – I1 => I5 = 5,7 – 2I1

(6)

UAC = U1 = U3 + U5 => I1 = 2I3 + 4I5 khử I3
I3 =

I1 − 4 I 5 I1 − 4(5,7 − 2 I1 )
9 I − 22,8
=
; I3 = 1
2
2
2

Từ nút D: I 4 = I 3 − I 5 =

(7)


9 I1 − 22,8
13I1 − 34,2
− (5,7 − 2 I1 ) =
2
2

(8)

Cuối cùng UADB = U3 + U4 = 2I3 + 3I4
 13I1 − 34,2 
 = 5,7
2



= 9I1 – 22,8 +3 
Khử mẫu số:
57I1 – 45,6 – 102,6 = 14,4 => I1 = 2,8A
Từ (5), (6), (7), (8) thay I1 vào ta có:
I2 = 2,9A; I3 = 1,2A; I4 = 1,1A; I5 = 0,1A
I = I1 + I3 =4A vậy Rtđ =

U 5,7
=
= 1,425Ω
I
4

IV-HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI:

Việc trang bị cho học sinh khá, giỏi những kiến thức Vật lí cơ bản là cần
thiết và những kiến thức Vật lí nâng cao. Qua đó giúp học sinh không những
phân loại được bài tập, mà còn nhận biết được các dạng bài tập khác nhau từ đó
các em có thể giải bài tập một cách nhanh nhất. Qua thực tế giảng dạy cho thấy,
những học sinh có kiến thức Vật lí vững chắc và Toán học phong phú, sau khi
phân tích bài toán Vật lí, các em biết ngay cần phải áp dụng cách giải nào cho
dạng bài tập đó; qua đó các em cũng thấy được, có thể có nhiều cách giải bài
tập Vật lí; đồng thời các em biến đổi bài toán rất linh hoạt, trình bày bài giải
chặt chẽ, gọn gàng.
Nếu giáo viên chỉ trang bị những kiến thức Vật lí đơn thuần, thì học sinh
sẽ lúng túng khi gặp các bài tập cần dùng đến nhiều phương pháp khác nhau.
Đề tài này tôi đã nghiên cứu từ đầu năm 2013-2014, và được áp dụng từ
năm học 2014-2015; 2015-2016 và tôi đã và đang tiếp tục áp dụng thêm một số
dạng bài tập có biến trở, vôn kế, ampe kế trong năm học này. Tuỳ từng đối
tượng học sinh mà mức độ đạt được có khác nhau. Trong đề tài này, tôi có cập
nhật các bài toán được trích từ các đề thi học sinh giỏi cấp huyện, Do đó cấp độ
kiến thức được nâng cao đáng kể. Tuy nhiên kết quả nêu ra sau đây là kết quả
-13-


đạt được từ cấp huyện. Để dễ so sánh, đối chiếu kết quả, tôi chia ra làm hai
nhóm đối tượng:
Nhóm đối tượng thứ nhất
- Học sinh có học lực khá, giỏi môn Vật lí, được trang bị kiến thức Vật lí
đầy đủ và kiến thức toán vững chắc nhưng khả năng áp dụng kiến thức vào làm
bài tập vật lí nâng cao chưa tốt lắm.
Bảng: Kết quả khảo sát chất lượng sau khi thực hiện đề tài.

Năm học


2014-2015
2015-2016

HS

Biết áp dụng phương pháp
chia dòng, chia thế giải bài tập
vật lí nâng cao

Chưa biết áp dụng
phương pháp chia dòng,
chia thế giải bài tập vật lí
nâng cao

8
5

SL
2
1

SL
6
4

Số

%
25
20


%
75
80

nNhóm đối tượng thứ hai
- học sinh học sinh có học lực khá giỏi môn Vật lí, được trang bị kiến
thức Vật lí đầy đủ và nâng cao và kiến thức toán vững chắc.
Bảng: Kết quả khảo sát chất lượng sau khi thực hiện đề tài.

Năm học
2014-2015
2015-2016

Số
HS
8
5

Biết áp dụng phương pháp
chia dòng, chia thế giải bài
tập vật lí nâng cao
SL
5
4

%
65,5
80


-14-

Chưa biết áp dụng
phương pháp chia dòng,
chia thế giải bài tập vật lí
nâng cao
SL
%
3
34,5
1
20


Thời gian áp dụng đề tài này còn quá ít và các dạng bài tập chua nhiều,
chưa thể đánh giá hết được giá trị của đề tài. Tuy nhiên qua đó cũng cho thấy
phần nào về hiệu quả của để tài mà tôi đã áp dụng trong năm học 2014-2015 và
năm 2015-2016.
V. ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG:
Qua quá trình giảng dạy vật lí thì tôi thường yêu cầu học sinh học đến
đâu thì hệ thống kiến thức lại đến đó, đặc biệt là hệ thống công thức để vận
dụng. Vậy tôi đề xuất các giáo viên khác cũng nên yêu cầu học sinh tự hệ thống
các công thức Vật lí cũng như Toán học đã học và giáo viên bổ sung thêm một
số công thức có liên quan.
Việc áp dụng đề tài này vào thực tiễn giảng dạy trong quá trình bồi
dưỡng học sinh giỏi có thuận lợi là học sinh nắm vững bản chất vật lí và một số
kiến thức Toán học có học trong chương trình chính khoá nên học sinh vận
dụng rất thuận lợi. Tuy nhiên cũng có khó khăn là: cách phân tích bài toán, biến
đổi sơ đồ mạch điện để đưa về dạng bài tập cần giải.
Qua thực tiễn giảng dạy cho thấy rằng nếu học sinh không nắm vững các

dạng bài tập cũng như các cách gải khác nhau thì các em sẽ bỏ qua nhiều bài
toán Vật lí đáng tiếc trong các kì thi học sinh giỏi.
Đề tài này có thể áp dụng trong phạm vi dạy bồi dưỡng học sinh giỏi cấp
huyện. cũng có thể dành cho đối tượng học sinh khá, giỏi tự nghiên cứu kiến
thức Vật lí nâng cao.
Đề nghị các bạn đồng nghiệp ủng hộ và hỗ trợ thêm tư liệu để bổ sung và
góp ý để đề tài ngày một hoàn thiện hơn.
VI- TÀI LIỆU THAM KHẢO :
- Vật lí 9 nâng cao – Tác giả Nguyễn Cảnh Hòe – Nhà xuất bản Hải Phòng –
năm 2000
- Tên tài liệu tham khảo : “Chuyên đề bồi dưỡng HS giỏi Vật lí THCS - Nhà xuất
bản Giáo Dục - Năm xuất bản 2005.
-

http:// violet.vn

- Vật lí.org
VII- PHỤ LỤC:
Kết quả khảo sát nhóm học sinh được đi bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật
lí trong 2 năm gần đây:
Nhóm đối tượng thứ nhất
-15-


- Học sinh có học lực khá, giỏi môn vật lí, được trang bị kiến thức toán
đầy đủ nhưng khả năng áp dụng kiến thức toán vào làm bài tập vật lí chưa tốt.
Bảng: Kết quả khảo sát chất lượng sau khi thực hiện đề tài
Biết áp dụng kiến thức toán
Chưa biết áp dụng kiến
Số

làm bài tập vật lí một cách
thức toán vào làm bài tập
Năm học
HS
linh hoạt
SL
%
SL
%
2014-2015 8
2
25
6
75
2015-2016
5
1
20
4
80

Nhóm đối tượng thứ hai
- Học sinh học sinh có học lực khá giỏi môn vật lí, được trang bị kiến
thức toán đầy đủ.
Bảng: Kết quả khảo sát chất lượng sau khi thực hiện đề tài

Năm học
2014-2015
2015-2016


Số
HS
8
5

Biết áp dụng kiến thức toán
làm bài tập vật lí một cách
linh hoạt
SL
5
4

%
65,5
80

Chưa biết áp dụng kiến
thức toán vào làm bài tập
SL
3
1

%
34,5
20

Phiếu thăm dò ý kiến của đồng nghiệp ( trong tổ chuyên môn) Khả năng áp
dụng đề tài?
Năm học
2014-2015

2015-2016

Số
gv
10
13

Nhiều môn học

Một môn học
SL
9
13

%
90
100

SL
1

Khi cho 2 nhóm học sinh làm bài tập ( thời gian 30 phút) R1
A
Bài toán: Cho mạch điện như (hình H)
I

-16-

R3


%
10

C
R5

R2
R4

D

Hình H

B


Có R1=1Ω, R2=1Ω, R3=2Ω
R4=3Ω, R5=4Ω, UAB=5,7V.
Tìm các cường độ dòng điện và điện trở
tương đương của mạch cầu.
Giải:
Cách 1: Phương pháp điện thế nút:
Ta đặt hai ẩn số là U1 và U3, khi đó:
U5 = UDC = UDA + UAC = - U3+ U1
Phương trình xuất phát là phương trình dòng tại nút D và C.
Nút C: I1 + I5 = I2 =>

U1 U1 − U 3 5,7 − U1
+
=

(1)
1
4
1

Nút D: I3 = I4 + I5 =>

U 3 5,7 − U 3 U1 − U 3
=
+
(2)
2
3
4

Từ (1) => 9U1 – U3 = 22,8

(3)

Từ (2) => -3U1 + 13U3 = 22,8

(4)

Từ (3) và (4) suy ra: U1 = 2,8V; U2 = 2,9V; U3 = 2,4V; U4 = 3,3V;
U5=0,4V.
U

U

U


3
1
2
Các dòng điện: I1 = R = 2,8 A ; I 2 = R = 2,9 A ; I 3 = R = 1,2 A
1
2
3

I4 =

U4
= 1,1A vậy I = I1 + I3 = 4A
R4

Suy ra điện trở tương đương: Rtđ =

5,7
= 1,425Ω
4

Cách 2: Phương pháp đặt hệ phương trình có ẩn số là dòng điện.
UAB =U1 + U2 = R1I1 +R2I2 = I1 + I2 = 5,7 => I2 = 5,7 – I1 (5)
Từ nút C: I5 = I2 – I1 = (5,7 – I1) – I1 => I5 = 5,7 – 2I1

(6)

UAC = U1 = U3 + U5 => I1 = 2I3 + 4I5 khử I3
I3 =


I1 − 4 I 5 I1 − 4(5,7 − 2 I1 )
9 I − 22,8
=
; I3 = 1
2
2
2

Từ nút D: I 4 = I 3 − I 5 =

(7)

9 I1 − 22,8
13I1 − 34,2
− (5,7 − 2 I1 ) =
2
2

(8)

Cuối cùng UADB = U3 + U4 = 2I3 + 3I4
 13I1 − 34,2 
 = 5,7
2



= 9I1 – 22,8 +3 

-17-



Khử mẫu số:
57I1 – 45,6 – 102,6 = 14,4 => I1 = 2,8A
Từ (5), (6), (7), (8) thay I1 vào ta có:
I2 = 2,9A; I3 = 1,2A; I4 = 1,1A; I5 = 0,1A
I = I1 + I3 =4A vậy Rtđ =

U 5,7
=
= 1,425Ω
I
4

Kết quả khảo sát nhóm học sinh được đi bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lí khi
làm bài tập trên sau khi thực hiện đề tài:
NGƯỜI THỰC HIỆN
(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Lưu Văn Định
SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI
Đơn vị: THCS – THPT TÂY SƠN
–––––––––––

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
––––––––––––––––––––––––
Định Quán, ngày16 tháng 5 năm 2016

PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Năm học: 2015 - 2016
–––––––––––––––––
Tên sáng kiến kinh nghiệm: SỬ DỤNG BÀI TOÁN CHIA DÒNG, CHIA THẾ ĐỂ

GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÍ 9 NÂNG CAO
Họ và tên tác giả: Lưu Văn Định

Chức vụ: Phó tổ trưởng

Đơn vị: Tổ: Lí – Hóa – Sinh – Cn
Lĩnh vực: (Đánh dấu X vào các ô tương ứng, ghi rõ tên bộ môn hoặc lĩnh vực khác)
- Quản lý giáo dục

- Phương pháp dạy học bộ môn: ............................... 
- Phương pháp giáo dục

- Lĩnh vực khác: ........................................................ 
Sáng kiến kinh nghiệm đã được triển khai áp dụng: Tại đơn vị 
Trong Ngành 
1. Tính mới (Đánh dấu X vào 1 trong 3 ô dưới đây)
- Đề ra giải pháp thay thế hoàn toàn mới, bảo đảm tính khoa học, đúng đắn

- Đề ra giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có, bảo đảm tính khoa học, đúng đắn 
- Giải pháp mới gần đây đã áp dụng ở đơn vị khác nhưng chưa từng áp dụng ở đơn vị mình, nay tác giả
tổ chức thực hiện và có hiệu quả cho đơn vị 
2. Hiệu quả (Đánh dấu X vào 1 trong 5 ô dưới đây)
- Giải pháp thay thế hoàn toàn mới, đã được thực hiện trong toàn ngành có hiệu quả cao 
- Giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có, đã được thực hiện trong toàn ngành có hiệu quả cao 
- Giải pháp thay thế hoàn toàn mới, đã được thực hiện tại đơn vị có hiệu quả cao 
- Giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có, đã được thực hiện tại đơn vị có hiệu quả 


-18-


-

Giải pháp mới gần đây đã áp dụng ở đơn vị khác nhưng chưa từng áp dụng ở đơn vị mình, nay tác giả
tổ chức thực hiện và có hiệu quả cho đơn vị 
3. Khả năng áp dụng (Đánh dấu X vào 1 trong 3 ô mỗi dòng dưới đây)
- Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính sách:
Trong Tổ/Phòng/Ban  Trong cơ quan, đơn vị, cơ sở GD&ĐT 
Trong ngành 
- Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng ứng dụng thực tiễn, dễ thực hiện và dễ đi vào cuộc sống:
Trong Tổ/Phòng/Ban 
Trong cơ quan, đơn vị, cơ sở GD&ĐT 
Trong ngành 
- Đã được áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả hoặc có khả năng áp dụng đạt hiệu quả trong phạm vi rộng: Trong
Tổ/Phòng/Ban 
Trong cơ quan, đơn vị, cơ sở GD&ĐT 
Trong ngành 
Xếp loại chung: Xuất sắc 
Khá 
Đạt 
Không xếp loại 
NGƯỜI THỰC HIỆN
SKKN
(Ký tên và ghi rõ họ tên)

XÁC NHẬN CỦA TỔ
CHUYÊN MÔN


(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Lưu Văn Định

-19-

THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
(Ký tên, ghi rõ
họ tên và đóng dấu)



×