Kinh nghiệm giúp học sinh học tốt Vật lý

PHÒNG GIÁO DỤC HUYỆN NÚI THÀNH
TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ TAM HIỆP
**************************
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
TÊN ĐỀ TÀI
GIÚP HỌC SINH HỌC TỐT
BÀI TOÁN VỀ MẠCH ĐIỆN CÓ CHỨA VÔN KẾ
QUA CHƯƠNG TRÌNH TỰ CHỌN NÂNG CAO VÂT LÍ 9

Tác giả: LÊ VĂN DUẨN
Tổ:Khoa học tự nhiên I
Đơn vò:Trường THCS Tam Hiệp
NĂM HỌC :2006 -2007

PHÒNG GIÁO DỤC HUYỆN NÚI THÀNH
***************************
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
TÊN ĐỀ TÀI
GIÚP HỌC SINH HỌC TỐT
BÀI TOÁN VỀ MẠCH ĐIỆN CÓ CHỨA VÔN KẾ
QUA CHƯƠNG TRÌNH TỰ CHỌN NÂNG CAO VÂT LÍ 9



NĂM HỌC :2006 -2007
ĐỀ TÀI:GIÚP HỌC SINH HỌC TỐT
BÀI TOÁN VỀ MẠCH ĐIỆN CÓ CHỨA VÔN KẾ
QUA CHƯƠNG TRÌNH TỰ CHỌN NÂNG CAO VÂT LÍ 9
I / ĐẶT VẤN ĐỀ :

Qua quá trình dạy tự chọn môn vật lí lớp 9 nhiều năm tôi nhận thấyTrong các dạng toán
về mạch điện thì dạng toán về mạch điện có chứa dụng cụ đo điện là những dạng toán
khó.Nhưng trong các loại mạch điện có chứa hai loại dụng cụ đo thông dụng thì mạch
điện có chứa vôn kế là rất khó.Học sinh không tự đònh hướng được khi mạch điện có
chứa vôn kế thì tiến hành các bước giải như thế nào?Lập luận ra sao?
Qua quá trình nghiên cứu tìm tòi tôi nhận thấy các bài toán về mạch điện có chứa vôn
kế dù có hàng trăm bài đi chăng nữa thì nó chỉ tập trung ở một số dạng cơ bản nhất đònh
Qua bài viết này tôi muốn trao đổi với các bạn đồng nghiệp một số nội dung về chủ đề
trên mà tôi đã tìm hiểu
II/ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ :
Qua nghiên cứu các dạng toán về mạch điện có chứa vôn kế .Tôi nhận thấy các dạng
toán về mạch điện có chứa vôn kế được quy về dạng cơ bản là:
*Vôn kế có điện trở vô cùng lớn
*Vôn kế có điện trở là một giá trò xác đònh
1/Dạng 1:Vôn kế có điện trở vô cùng lớn:
Để giải những bài toán thuộc dạng này học sinh phải nắm được rằng:Vôn kế chỉ cho
biết hiệu điện thế giữa hai điểm mà nó vừa nối vào Ta khơng xét dòng điện đi qua vôn
kế
Trong loại toán dạng này lại được chia ra thành các dạng như sau:
a/Tìm số chỉ của vôn kế khi mắc vào một đoạn mạch điện:
Đây là một dạng toán đơn giản tìm số chỉ của vôn kế là tìm hiệu điện thế giữa hai
điểm mà vôn kế mắc vào
*Vídụ 1:Cho mạch điện như hình vẽ:
A R
1
C

R
2
B

Biết R
1
=8
Ω
;R
2
=4
Ω
,U
AB
=6v.Tìm số chỉ của vôn kế biết vôn kế có điện trở vô cùng
lớn
Để giải bài này học sinh cần làm theo các bước sau:
Bước 1:Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB
R
AB
=R
1
+R
2
=8+4=12(
Ω
)
Bước 2:Tính cường độ dòng điện qua mạch chính:
I=I
1
=I
2
=
AB

AB
R
U
=
)(5,0
12
6
A
=
Bước 3:Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C,B (đây chính là số chỉ của vôn kế)
U
v
=U
CB
=I
2
.R
2
=0.5x4=2(v)
*Ví dụ 2:Cho mạch điện như hình vẽ:
Biết R1=12
Ω
;R
2
=4
Ω
,U
Ac
=18v.Tìm số chỉ của vôn kế
A R

1
C R
2
B
Để giải bài toán này học sinh cần:
Bước 1:Tính điện trở của đoạn mạch AB:
R
AB
=R
1
+R
2
=12+4=16(
Ω
)
Bước 2:Tính cường độ dòng điện qua mạch chính:
I=I
1
=I
2
=
AB
AB
R
U
=
)(5,1
12
18
A

=
Bước 3:Tìm số chỉ của vôn kế(Hiệu điện thế cả mạch)
U
v
=U
AB
=I.R
AB
=1.5x16=24(v)
*Tóm lại để giải một bài toán thuộc dạng này học sinh cần phải thực hiện theo 3 bước
cơ bản sau:
Bước 1:Tính điện trở của đoạn mạch
Học sinh cần phải nắm vững đoạn mạch đã cho thuộc loại đoạn mạch nối tiếp mà áp
dụng công thức tương ứng(R
AB
=R
1
+R
2
+...+R
n
)
Bước 2:Tính cường độ dòng điện qua mạch chính:
Học sinh cần phải nắm vững đoạn mạch đã cho thuộc loại đoạn mạch nối tiếp mà áp
dụng công thức tương ứng ( I=I
1
=I
2
=...=I
n

)
Bước 3:Tìm số chỉ của vôn kế
Học sinh cần nắm vững công thức của đònh luật ôm để áp dụng tính hiệu điện thế
(U=I.R)
Bài tương tự :
Mời các bạn vận dụng nguyên tắc trên để giải bài tập sau:
*Bài tập:Cho mạch điện như hình vẽ:.
A R
1
C R
2
R
3
B
R
4
Biết R
1
=8
Ω
,R
2
=15
Ω
,R
3
=5
Ω
,R
4

=10
Ω
.U
BC
=5V.Tìm số chỉ của vôn kế
Đáp số :U
v
=11(v)
b/Dạng toán biết số chỉ của vôn kế tìm các đại lượng khác:
*Ví dụ 1:Các điện trở R
1;
R
2
;R
3
,với R
3
=
1
4
1
R
ghép vào hai điểm A,B
như hình vẽ.Biết các vôn kế có điện trở rất lớn.Số chỉ của vôn kế V
1
là 21
V,Của vôn kế V
2
là 12 vôn.Tìm hiệu điện thế giữa hai điểm A,B
A R

1
C R
2
D R
3
B
Để giải bài toán này học sinh phải vẽ lại mạch điện.
Do vôn kế có điện trở rất lớn nên dòng điện không đi qua nó nên ta có thể bỏ đi
các đoạn dây dẫn nối vôn kế với các điểm A và D;C và B.Do đó mạch điện đã
cho gồm R
1
ntR
2
ntR
3
A R
1
C R
2
D R
3
B
Nên I=I
1
=I
2
=I
3
=>
1

1
3
3
R
U
R
U
=
mà R
1
=4R
3
=> U
3
=U
1
/4 (1)
Theo đề bài cho số chỉ các vôn kế lần lượt là 21V và 12V nên tacó:
U
1
+U
2
=21(2) U
2
+U
3
=12(3)
Giải hệ (1);(2) và (3) ta được U
1
=12V;U

2
=9V;U
3
=3V
Hiệu điện thế giữa hai điểm A,B làU
AB
=U
1
+U
2
+U
3
=12+9+3=24V
*Ví dụ2:Cho mạch điện như hình vẽ,hiệu điện thế giữa hai điểm A,B không
đổi.Khi đóng và khi mở khoá K vôn kế lần lượt chỉ hai giá trò là U
1
và U
2
.Biết
R
1
=4R
2
và vôn kế có điện trở rất lớn.Tính U
BD
theo U
1
và U
2
B R

0
C R
2
D