Hướng dẫn học sinh giải một số bài tập về định luật ôm áp dụng cho các loại đoạn mạch

MỤC LỤC
NỘI DUNG

TRANG

1. Mở đầu.

1

1.1. Lí do chọn đề tài

1

1.2. Mục đích nghiên cứu

1

1.3. Đối tượng nghiên cứu

1

1.4. Phương pháp nghiên cứu
2. Nội dung của sáng kiến kinh nghiệm.

1

2.1. Cơ sở lý luận của đề tài.

2

2.2. Thực trạng của vấn đề nghiên cứu.

2

2.2.1. Thời gian và các bước tiến hành:

3

2.2.2. Khảo sát chất lượng đầu năm môn vật lý

3

2.2.3. Tìm hiểu nguyên nhân dẫn đến kết quả trên

3

2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vần đề.

4

2.3.1. Đối với giáo viên:

4

2.3.2. Đối với học sinh.

4

2.3.3. Các biện pháp tiến hành đề tài.

4

2.3.3.1) Kiến thức cơ bản.

4

2.3.3.2) Phương pháp giải.

5

2.3.3.3) các ví dụ cụ thể.

5

2.3.3.4) bài tập về nhà

15

2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo
dục với bản thân và đồng nghiệp.
3. Kết luận, kiến nghị.

16

3.1. Kết luận.

17

3.2. Kiến nghị.

17

Tài liệu tham khảo

18

2

17

1


1. Mở đầu
1.1. Lí do chọn đề tài:
Vật lí là một bộ môn khoa học tự nhiên, cùng với việc truyền đạt trang bị
phát triển kiến thức còn đòi hỏi hình thành, bồi dưỡng ở học sinh kĩ năng làm bài
tập. Bài tập về định luật Ôm áp dụng cho các loại đoạn mạch là một trong những
phần trọng tâm của vật lí lớp 11. Khi giảng dạy phần định luật Ôm áp dụng cho
các loại đoạn mạch thuộc mảng Điện học, tôi nhận thấy hầu hết các bài toán về
định luật Ôm rất thiết thực gắn bó với cuộc sống hàng ngày của các em. Tuy
nhiên việc giải các bài toán này, các em còn gặp không ít khó khăn, đa số học
sinh đều lúng túng khi làm các bài tập về định luật Ôm áp dụng cho các loại
đoạn mạch. Bởi đây là phần có nhiều dạng bài tập, có nhiều công thức cần nhớ
và việc áp dụng các công thức các em hay nhầm lẫn về dấu của ε . Cách chọn
chiều dòng điện, khi giải ra I < 0 thì các em thắc mắc không biết mình gửi đúng
hay sai. Khó khăn lớn nhất của các em là việc xác định các bước giải như thế
nào đếc thể áp dụng cho các bài toán thuộc dạng này.
Để giúp các em có kĩ năng giải các bài tập về định luật Ôm áp dụng cho các
loại đoạn mạch, nhằm nâng cao chất lượng dạy và học, phục vụ công tác bồi
dưỡng học sinh khối A, A1, học sinh giỏi của trường THPT nơi tôi công tác, nhằm

đáp ứng yêu cầu đổi mới phương pháp giảng dạy, giúp học sinh tháo gỡ và giải
quyết tốt những khó khăn, vướng mắc trong học tập đồng thời nâng cao chất
lượng bộ môn đã thôi thúc tôi quyết định chọn đề tài: Hướng dẫn học sinh giải
một số bài tập về định luật ôm áp dụng cho các loại đoạn mạch.
1.2. Mục đích nghiên cứu:
- Ôn tập hệ thống lại kiến thức lý thuyết cơ bản có liên quan thông qua bài tập
phát triển năng lực tư duy, rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh.
- Giúp học sinh biết phương pháp giải bài tập về định luật Ôm áp dụng cho các
loại đoạn mạch, biết được bài tập nào liên quan đến dạng này.
- Thông qua việc giải bài tập giúp các em rèn luyện tính cẩn thận, kiên trì, yêu
thích môn học.
1.3. Đối tượng nghiên cứu:
- Định luật Ôm áp dụng cho các loại đoạn mạch.
- Nghiên cứu phương pháp bồi dưỡng học sinh khối A, A1, học sinh khá, giỏi
môn Vật lý bậc THPT thông qua các tài liệu và học hỏi đồng nghiệp.
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
Để thực hiện mục đích và nhiệm vụ của đề tài, trong quá trình nghiên cứu tôi
đã sử dụng các nhóm phương pháp sau:
- Phương pháp điều tra giáo dục (Xác định đối tượng học sinh áp dụng đề tài).
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm (Kiểm tra sự tiếp thu của học sinh bằng
các bài tập về nhà).
- Phương pháp thống kê.
- Phương pháp so sánh, suy luận logic. ( Đánh giá đưa ra sự điều chỉnh phương
pháp cho phù hợp với từng đối tượng học sinh).

2


2. Nội dung của sáng kiến kinh nghiệm.
2.1. Cơ sở lí luận.

Trước sự phát triển mạnh mẽ nền kinh tế tri thức khoa học, công nghệ thông
tin. Một xã hội thông tin đang hình thành và phát triển trong thời kỳ đổi mới như
nước ta hện nay đã và đang đặt ra cho nền giáo dục và đào tạo những thời cơ và
thách thức mới. Nghị quyết số 29/NQTW khóa XII ngày 4 tháng 11 năm 2013
của Ban Chấp hành Trung ương Đảng với quan điểm chỉ đạo "Đổi mới căn bản,
toàn diện giáo dục và đào tạo là đổi mới những vấn đề lớn, cốt lõi, cấp thiết, từ
quan điểm, tư tưởng chỉ đạo đến mục tiêu, nội dung, phương pháp, cơ chế, chính
sách, điều kiện bảo đảm thực hiện; đổi mới từ sự lãnh đạo của Đảng, sự quản lý
của Nhà nước đến hoạt động quản trị của các cơ sở Giáo dục - Đào tạo và việc
tham gia của gia đình, cộng đồng, xã hội và bản thân người học; đổi mới ở tất cả
các bậc học, ngành học". Để hòa nhập tiến độ phát triển, để Nghị quyết của
Đảng đi vào cuộc sồng thì Giáo dục và đào tạo luôn đảm nhận vai trò hết sức
quan trọng và có tính quyết định trong việc “Đào tạo nhân lực, nâng cao dân
trí, bồi dưỡng nhân tài” mà Đảng, Nhà nước ta đã đề ra để hoàn thành mục tiêu
giáo dục toàn diện cho học sinh, một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất là
nâng cao chất lượng học tập của học sinh ngay từ các nhà trường phổ thông.
Mỗi giáo viên nói chung, giáo viên bộ môn vật lí nói riêng đều mong muốn học
sinh của mình tiến bộ, chủ động lĩnh hội kiến thức, phát huy tư duy sáng tạo, rèn
tính tự học...để trở thành nhân tài, góp phần đào tạo nhân lực cho đất nước.
Việc học bộ môn Vật lí, không phải chỉ là học trong sách giáo khoa (SGK),
không chỉ làm những bài tập do thầy giáo, cô giáo giao cho mà còn phải nghiên
cứu đào sâu suy nghĩ, tìm tòi vấn đề, tổng quát hoá vấn đề và rút ra được những
điều gì bổ ích. Để giúp các em học tốt hơn, giáo viên cần tạo cho học sinh hứng
thú học tập, cần giúp các em làm các bài tập rèn luyện tư duy môn học. Cần cho
học sinh thấy được nhu cầu nhận thức là quan trọng, con người muốn phát triển
cần phải có tri thức cần phải học hỏi. Đối với môn vật lí thì giáo viên cần biết
định hướng, giúp đỡ từng đối tượng học sinh, quan trọng hơn là phải tạo tình
huống giúp các em nâng cao năng lực tư duy. Để thực hiện tốt điều này, đòi hỏi
giáo viên cần xây dựng cho học sinh những kĩ năng như quan sát, nhận xét, đánh
giá bài toán, đặc biệt là kĩ năng giải toán, kĩ năng vận dụng vào từng bài toán,

tuỳ theo từng đối tượng học sinh, mà ra bài tập cho phù hợp trên cơ sở phương
pháp đã học, để giúp học sinh học tập tốt bộ môn.
Bài tập định luật ôm áp dụng cho các loại đoạn mạch là một phương tiện có
hiệu quả cao trong việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập và rèn luyện tư duy cho
học sinh, rèn luyện cho các em phương pháp làm việc khoa học, độc lập góp
phần hình thành cho học sinh năng lực tư duy khoa học. Có thể sử dụng bài tập
định luật ôm áp dụng cho các loại đoạn mạch trong nghiên cứu, hình thành kiến
thức mới; trong luyện tập, rèn luyện kỹ năng cho học sinh; trong kiểm tra, đánh
giá kiến thức, kỹ năng ghi nhớ của học sinh. Khi giải bài tập, học sinh phải biết
vận dụng kiến thức phương pháp đưa ra đối với bài tập để giải.

3


2.2. Thực trạng của vấn đề nghiên cứu.
2.2.1. Thời gian và các bước tiến hành:
Tìm hiểu đối tượng học sinh năm học 2014 - 2015, 2015 - 2016, 2016 - 2017.
2.2.2. Khảo sát chất lượng đầu năm môn vật lí.
Thông qua việc cho học sinh làm bài tập phần định luật Ôm áp dụng cho các
loại đoạn mạch. Kết quả thu được có rất ít học sinh làm được các bài tập về định
luật Ôm áp dụng cho đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần, chỉ chứa nguồn điện,
chỉ chứa máy thu điện, số còn lại thì không làm được hoặc chỉ làm được một số
ý đơn giản.
Kiểm tra kết quả khảo sát chất lượng đầu năm.
Trung bình trở lên
Thời gian
TS
Số lượng
Tỉ lệ(%)
Đầu học kỳ I đến giữa học kỳ I HS

Chưa áp dụng giải pháp
42
23
54,76%
2.2.3. Tìm hiểu nguyên nhân dẫn đến kết quả trên:
- Tôi nhận thấy đa số học sinh có kết quả rất thấp. Vì vậy, việc lĩnh hội kiến
thức và rèn luyện kĩ năng ở học sinh đòi hỏi nhiều công sức và thời gian. Sự
nhận thức của học sinh thể hiện khá rõ:
+ Các em còn lúng túng trong việc tìm hướng giải một bài tập định luật Ôm áp
dụng cho các loại đoạn mạch.
+ Kiến thức cơ bản nắm chưa chắc. Trong công thức I =

U AB + ±ε
.
RAB

( I Có chiều từ A đến B).
Học sinh không biết khi nào thì ε lấy dấu cộng khi nào thì ε lấy dấu trừ, chưa
xác định được RAB là điện trở tổng cộng của đoạn mạch AB.
- Ý thức học tập của học sinh chưa thực sự tốt.
- Nhiều học sinh thấy môn Vật lí trừu tượng, có nhiều công thức phải nhớ nên
có tâm lí sợ học môn này.
Đây là môn học đòi hỏi sự tư duy, phân tích của các em. Thực sự là khó
không chỉ đối với học sinh mà còn khó đối với cả giáo viên trong việc truyền tải
kiến thức tới các em. Hơn nữa, vì điều kiện kinh tế khó khăn, môi trường giáo
dục, động cơ học tập,… nên chưa thực sự phát huy hết mặt mạnh của học sinh.
Nhiều em hổng kiến thức từ lớp dưới do các kì thi vượt cấp chỉ thi 3 môn Toán,
Văn, Anh nên ý thức học tập môn vật lí chưa cao, chưa xác định được động cơ
học tập, chưa thấy được ứng dụng to lớn của môn vật lí trong đời sống.
Giáo viên cần nắm rõ đặc điểm, tình hình từng đối tượng học sinh để có biện

pháp giúp đỡ các em, song song với việc bồi dưỡng học sinh khá giỏi cần giúp
đỡ học sinh yếu kém. Việc này cần thực hiện ngay trong từng tiết học bằng biện
pháp rèn luyện tích cực.
Tuy nhiên, ngoài việc dạy tốt giờ lên lớp, giáo viên nên có biện pháp giúp đỡ
từng đối tượng học sinh để học sinh yếu kém theo kịp với yêu cầu chung của tiết
học, học sinh khá không nhàm chán.
4


Qua nghiên cứu trong vài năm trở lại đây tôi thấy rằng việc học sinh tiếp thu
vận dụng các kiến thức định luật Ôm còn nhiều hạn chế, kết quả chưa cao. Sự
nhận thức và ứng dụng thực tế cũng như vận dụng vào việc giải quyết các bài
tập Vật lí còn nhiều yếu kém. Để làm tốt được những vấn đề này người giáo
viên phải luôn luôn tìm tòi và đưa ra hướng giải quyết khắc phục sao cho học
sinh của mình đạt kết quả cao nhất trong các kì thi. Song, trong quá trình dạy
học ở các trường THPT nói chung, ở trường nơi tôi đang công tác nói riêng các
thầy giáo gặp không ít những khó khăn. Các khó khăn bao gồm cả yếu tố chủ
quan, cả yếu tố khách quan đó là:
+ Chất lượng học sinh không đồng đều, thời gian làm bài tập trên lớp còn thiếu.
+ Kĩ năng phân tích các bài tập của học sinh còn yếu, nhiều học sinh chưa tự
làm được bài tập dạng này nếu không có sự giảng giải của thầy cô giáo.
+ Mặt khác, các tài liệu tham khảo cũng như sách giáo khoa chưa quan tâm đến
việc hướng dẫn phương pháp tỉ mỉ để giải những bài tập cụ thể.
Để tháo gỡ những khó khăn và khắc phục tình trạng đó, người thầy phải tìm ra
được những cách giải phù hợp dạng bài tập này để truyền thụ cho HS. Thực
trạng trên là những động lực giúp tôi nghiên cứu đề tài này.
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vần đề.
2.3.1. Đối với giáo viên:
- Hệ thống hóa kiến thức trọng tâm một cách logic và khái quát.
- Xây dựng hệ thống bài tập mang tính đa dạng, nhưng vẫn đảm bảo trọng tâm

của chương trình phù hợp với đối tượng học sinh. Tận dụng mọi thời gian để có
thể hướng dẫn giải được lượng bài tập là nhiều nhất.
- Hệ thống bài tập tự luận từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp để HS vận
dụng phương pháp mới từ đó nhớ, hiểu và nắm vững được phương pháp mới.
- Phát triển tư duy, tính sáng tạo của HS bằng hệ thống bài tập tự luận. Qua đó
kiểm chứng, đánh giá phương pháp mới đưa ra có phù hợp với năng lực nhận
thức của HS hay không?
- Do năng lực của các em không đồng đều nên có thể sử dụng các bài tập khác
nhau để làm sao cho phù hợp với năng lực và điều kiện mà mình có. Khi đó các
hoạt động cụ thể của học sinh cũng có thể thay đổi cho phù hợp; luôn quan tâm
và có biện pháp giúp đỡ các em học sinh có học lực yếu, kém, không ngừng tạo
tình huống có vấn đề đối với các em học sinh khá giỏi.
2.3.2. Đối với học sinh.
- Nắm chắc kiến thức Sách giáo khoa nâng cao vật lí 11, đọc thêm sách tham
khảo.
- Nắm chắc phương pháp giải dạng bài tập về định luật Ôm áp dụng cho các
loại đoạn mạch.
- Phải rèn cho học sinh năng lực tự đánh giá quá trình học tập của các em.
- Khi giải bài tập tự luận, học sinh phải biết vận dụng kiến thức và phương pháp
giải để vận dụng giải các bài tập cụ thể.

5


2.3.3. Các biện pháp tiến hành đề tài.
2.3.3.1 Kiến thức cơ bản:.
1) Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần.
U
A
B

I = AB ⇔ U AB = I .R ⇔ U BA = − I .R .
R

R
2) Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện.
U +ε
I = AB
. ( I đi ra từ cực dương của nguồn và
R+r

I

A

ε,r

Có chiều từ A đến B)

3) Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa máy thu.
I=

U AB − ε
. ( I đi vào cực dương của nguồn và
R+r

B

A

R

I

ε,r

B
R

Có chiều từ A đến B).
4) Định luật Ôm cho đoạn mạch vừa chứa nguồn, vừa chứa máy thu.
A
I
B
R
ε,r

ε p , rp

U AB + ε − ε p

I = R + r + r .( I đi ra từ cực dương của nguồn và đi vào cực dương của máy
p
thu
Có chiều từ A đến B).
Chú ý : Nếu đoạn mạch chứa nhiều nguồn điện và máy thu mắc nối tiếp thì:
I=

U AB + (ε1 + ε 2 + ...ε n ) − (ε1 p + ε 2 p + ....ε mp )
R + ( r1 + ... + rn ) + (r1 p + ....... + rmp )

.

2.3.3.2. Phương pháp giải.
Bước 1.
Giả sử chiều dòng điện chạy qua các đoạn mạch (Chọn chiều đường đi của
dòng điện qua từng nhánh)
Bước 2.
- Viết biểu thức định luật Ôm cho các loai đoạn mạch và định luật về nút để
thiết lập các phương trình.
Bước 3.
Giải các phương trình để tìm ra kết quả.
Bước 4.
Biện luận.
Nếu tính ra I dương thì chiều dòng điện giả sử đúng.
Nếu tính ra I âm thì chiều dòng điện trong thực tế ngược với chiều giả sử.
6


2.3.3.3) Các ví dụ cụ thể.
Ví dụ 1) cho mạch như hình vẽ.
Cho biết ε1 = 2V , ε 2 = 1,5V , r1 = 0,1Ω, r2 = 0,1Ω, R = 0, 2Ω .
Hãy tính:
a) Hiệu điện thế UAB.
b)Cường độ dòng điện qua ε1 , ε 2 và qua R. [1]

ε1
ε2

A

Giải
Giả sử chiều dòng điện đi qua các nhánh như hình vẽ.
Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch B ε1 A chứa
Nguồn điện ta có:
I1 =

R
I

U BA + ε1 −U AB + ε1
=
(1)
r1
r1

Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch B ε 2 A chứa
Nguồn điện ta có:
I2 =

U BA + ε 2 −U AB + ε 2
=
(2)
r2
r2

I

A

ε1

ε2

I

U AB
. (3)
R
−U AB + ε1
−U AB + ε 2
U
Xét tại nút A ta có: I = I 1 +I 2 ⇔ AB . =
+
.
r1
r2
R
1 1 1
ε ε
U AB ( + + )= 1 + 2 .
R r1 r2
r1 r2
ε1 ε 2
2 1,5
+
+
r1 r2
35
0,1 0,1
U AB =
=

=
= 1, 4V .
1 1 1
1
1
1
25
+ +
+
+
R r1 r2 0, 2 0,1 0,1
U BA + ε1 −U AB + ε1 −1, 4 + 2
=
=
= 6A
Thay vào (1) I1 = r
r
0,1
1
1
U BA + ε 2 −U AB + ε 2 −1, 4 + 1,5
=
=
= 1A
Thay vào (2) I 2 = r
r2
0,1
2
U AB 1, 4
Thay vào (3) I = R = 0, 2 = 7 A .

Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch A R B ta có: I =

B

R

Chú ý: Ở bài toán này một số học sinh thường mắc sai lầm khi cho dòng điện
chạy qua R có chiều từ B đến A. Giáo viên lưu ý học sinh do A nối với cực
dương của các nguồn ε1; ε 2 nên VA > VB. Do đó dòng điện qua R phải từ A đến B.
Ví dụ 2) Cho mạch điện gồm 2 nguồn điện và điện trở R mắc như hình vẽ.
ε1 = 9V , ε 2 = 6V , r1 = 1Ω, r2 = 2Ω , R là điện trở có giá trị thay đổi.
a) Với R=1 Ω , tính hiệu điện thế giữa hai đầu R.
b) Với R=1 Ω , xác định chiều và cường độ dòng điện qua các nguồn và qua điện
trở R. Lúc này nguồn ε1 , ε 2 là nguồn phát hay nguồn thu.

7


ε1 , r1

c) Chứng tỏ rằng tùy theo giá trị của R mà ε 2 có thể là
nguồn phát, nguồn thu hay không phát không thu. [2]
A

ε 2 ,r2

B

R

Giải
a) Hiệu điện thế giữa hai đầu R.
Giả sử chiều dòng điện chạy qua các nhánh như hình vẽ.
Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch B ε1 A chứa
nguồn điện ta có:
I1 =

U BA + ε1 −U AB + ε1
=
(1)
r1
r1

Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch A ε 2 B chứa
Nguồn điện ta có:
I2 =

U AB − ε 2
(2).
r2

ε1 , r1
I

A
I
I

ε 2 ,r2

B

R

Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch ARB chứa
nguồn điện ta có:
I=

U AB
(3)
R

Xét tại nút A ta có: I = I 1 - I 2 ⇔
Ta có U AB = (
U AB

−U AB + ε1 U AB − ε 2
U AB
.=
- r
.
r1
R
2

ε1 − U AB U AB − ε 2
−
).R
r1
r2

ε1 ε 2
9 6
+
+
r1 r2
1
2 = 4,8V
=
=
1 1 1 1 1 1
+ +
+ +
R r1 r2 1 1 2

b) Cường độ dòng điện qua các nguồn và qua R.
R = 1Ω, U AB = 4,8V .

(1) ⇒ I1 =

9 − 4,8
= 4, 2 A
1

I1 > 0 nên chiều dòng điện đã chọn là đúng và ε1 là nguồn phát.
Từ (2) ⇒ I 2 =

4,8 − 6
= −0, 6 A .
2

I2 < 0 nên chiều dòng điện đúng là chiều ngược lại với chiều đã chọn, do đó ε 2
cũng là nguồn phát.

8


I = 4,2 - (- 0,6) = 4,8A.
Vì I > 0 nên chiều dòng điện là chiều đúng của dòng qua R.
c) Điều kiện của R mà ε 2 có thể là nguồn phát, nguồn thu hay không phát không
thu.
ε 2 là máy phát thì.
ε1 ε 2
+
r1 r2
U AB < ε 2 ⇒ U AB =
< ε2.
1 1 1
+ +
R r1 r2
ε ε
1 1 1
ε2
6
⇒ 2 + 2 < ε2( + + ) ⇒ R <
r1 =
.1
r1 r2
R r1 r2
ε1 − ε 2

9−6
R < 2Ω
ε 2 là máy thu thì
U AB > ε 2
ε1 ε 2
+
r1 r2
(4) ⇒ U AB =
> ε 2.
1 1 1
+ +
R r1 r2
ε ε
1 1 1
ε2
6
⇒ 2 + 2 > ε2( + + ) ⇒ R >
r1 =
.1
r1 r2
R r1 r2
ε1 − ε 2
9−6
R > 2Ω
ε 2 Không phát không thu thì
U AB = ε 2
(4) ⇒ U AB
R = 2Ω.[ 2]

ε1 ε 2

+
r1 r2
ε ε
1 1 1
ε2
6
=
= ε 2. ⇒ 2 + 2 = ε 2 ( + + ) ⇒ R =
r1 =
.1
1 1 1
r
r
R
r
r
ε
−
ε
9
−
6
1
2
1
2
1
2
+ +
R r1 r2

Chú ý: Ở câu c theo chiều dòng điện ta giả sử ở câu a, nếu ε 2 là máy phát thì
R với chiều dòng điện giả sử ⇒ I 2 < 0.
ε1ngược
, r1 lại
chiều dòng điện trong thực tế phải
Nếu ε 2 là máy thu thì chiều dòng điện giả sử là đúng nên ⇒ I 2 > 0.
Nếu ε 2 không thu, không phát thì ⇒ I 2 = 0.R
ε 2 , r2
Ví dụ 3) cho mạch điện như
A hình vẽ.
B
ε1 = 1,9V , ε 2 = 1, 7V , r1 = 0,1Ω, r2 = 0, 06Ω, R1 = 0, 2Ω
R2 = 0, 04Ω, ε 3 = 1, 6V , r3 = 0, 07Ω, R3 = 0, 03ΩR
, C = 2µc

Am pe kế A chỉ số 0.
a) Tính điện trở và cường độ
dòng điện qua các nhánh.
b) Tìm điện tích của tụ C.

A

ε 3 , r3

C

9
R

Giải .
a) Giả sử chiều dòng điện đi qua các nhánh như hình vẽ ( hình 1).
Do dòng điện một chiều không đi qua tụ C nên ta cắt bỏ đoạn mạch chứa tụ đi
( hình 2).
R
ε1 , r1
I

A

ε 2 , r2

I

ε 3 , r3

C

A

A
I

R

I

B

R

I

ε1 , r1

R

ε 2 , r2
I

R
I
R

B
A

ε 3 , r3

I

R
Hình 1

R
Hình 2

Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch A ε1 B chứa nguồn điện ta có:
I1 =

U AB + ε1 −U BA + ε1
=
(1)
r1 + R1
r1 + R1

Áp dụng định luật ôm cho đoạn mạch A ε 2 B chứa nguồn điện ta có:
I2 =

U AB + ε 2 −U BA + ε 2
=
(2)
r2 + R2
r2 + R2

10


Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch A ε 3 B chứa nguồn điện ta có:
U AB + ε 3 −U BA + ε 3
=
(3)
r3 + R3
r3 + R3
Do I3 = 0 nên ε 3 = U BA = 1,6 V.
I3 =

U BA
. (4)

R
U AB + ε1 −U BA + ε1 1,9 − 1, 6 0,3
Thay U BA =1,6 V Vào (1) ta có I1 = r + R = r + R = 0,3 = 0,3 = 1A
1
1
1
1
U AB + ε 2 −U BA + ε 2 1, 7 − 1, 6
Thay U BA =1,6 V Vào (2) ⇒ I 2 = r + R = r + R = 0,1 = 1A
2
2
2
2

Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch A R B ta có: I=

Xét tại nút A .
I = I1 + I1 + I3 = 1+1+ 0 = 2 A
Thay U BA = 1,6 V và I = 2 A vào (4) ⇒ I =

U BA
1.6
⇒2=
⇒ R = 0,8Ω
R
R

b) Điện tích của tụ C.
Q = C.U = 2.1,6 =3,2 µC .
Nhận xét: đối với bài toán này học sinh rất lúng túng khi có thêm tụ điện, giáo

viên cần chỉ, cần nhắc nhỡ dòng điện một chiều không đi qua tụ nên ta cắt bỏ
đoạn mạch chứa tụ đi, vẽ lại hình và giải như bình thường, chỉ cần nắm vững
công thức I =

U AB + ±ε
RAB

I có chiều từ A đến B
Lấy dấu + nếu là nguồn, lấy dấu - nếu là máy thu

ε1 , r1

Ví dụ 4) cho mạch điện như hình vẽ.

ε1 = 16V , ε 2 = 5V , r1 = 2Ω, r2 = 1Ω, R2 = 4Ω
R4 = 3Ω.

R

Các am pe kế có điện trở không đáng kể.
A
Am pe kế A 1 chỉ số 0, dòng điện qua R1 là 1 A.
Tính R1 và R3. [4]

M

A

R

I ε1 , r1
I ε1 , r1
N
Giải.
Giả sử chiều dòng điện đi qua các nhánh như hình vẽ (hình 1)
Xét nhánhI MNR.
I
M R
R
R
M
A
B
A
I A =0. U MN = ε 2 =5 V.
\
Cắt bỏ nhánh MN ra khỏi mạch. Ta vẽ lại mạch điện như (hình 2)
ε 2 , r2
I
I
1

A
N
Hình 1

R

B
\

ε 2 , r2
R

R

R

R

B
\

R
N
Hình 2

11


I 3 = I 4 = 1A . U NB = I 4 R 4 = 1.3 = 3 V.
U MB = U MN + U NB = 5 + 3 = 8V .
I1 = I 2 =

U MB 8
= = 2A
R2
4

Tại A. I=I1+I3=2+1=3 A. Xét nhánh A ε1 B

U AB = ε − I1r =16 −3.2 =10V .
U AM =U AB −U MB =10 −8 = 2v ⇒R1 =

U AM
2
= =1Ω.
I1
2

U AN =U AB −U NB =10 −3 = 7V ⇒R3 =

U AN
7
= = 7Ω
I3
1

Nhận xét: Nhiều học sinh lúng túng khi nhìn thấy đoạn mạch MN. Giáo viên
cần nhấn mạnh với các em khi cường độ dòng điện qua một đoạn mạch bằng
không thì cắt bỏ đoạn mạch đó đi. Mặt khác M nối với cực dương của nguồn ε 2
nên VM >VN => UMN = ε 2
R
R
M
Ví dụ 5) cho mạch điện như hình vẽ.
R1 = 2R2, R4 = 2R3 , ε1 = 12V , r1 = r2 = 2Ω ;
K
bỏ qua điện trở của ampekế và điện kế.
Điện trở của vôn kế rất lớn.
1

G
a) K mở vôn kế chỉ 10 v, ampe kế chỉ A .
3

Tìm R1, R2,R3,R4.
b) K đóng điện kế chỉ số 0 tìm ε 2 . [3]

R
A

ε2

R
B

A

ε1

N

V
Giải :
a) K mở dòng điện không đi qua nhánh MN bỏ nhánh MN.

12


U

AB
Rv rất lớn => IV = R → 0. Cắt bỏ đoạn mạch dưới vôn kế
V
(V) kế chỉ 10 V ⇒ U AB = 10V .

am phe kế chỉ dòng qua R3 ⇒ Dòng qua R3là

1
A.
3

R

UAB=I3.(R3+R4)=3R3.I3.
⇒ R3 =

10 10
=
= 10Ω
3I 3 3. 1
3

R

M

I

R4=2R3=20 Ω .
U AB = ε1 − I .r1 ⇒ I =

ε1 − U AB 12 − 10
=
= 1A .
A
r1
2

I

R

R
B

A

1 2
I=I 1 +I 3 ⇒ I1 = 1 − = A .
3 3

I

N

ε1

U AB 10
=
= 15Ω

⇒
2
I1.(R1+R2)=UAB. 3R2= I1
. ⇒ R2 = 5Ω, R1 = 10Ω
3

b) Khi K đóng điện kế chỉ số 0
⇒ ε 2 = −U MN .
2
1
−10 .
U MN = U MA +U AN = − I1.R1 + I 3 .R3 = − .10 + .10 =
3
3
3
⇒ ε2 =

10
V.
3

Chú ý: Giáo viên nhắc học sinh để tìm ε 2 ở câu b phải quay trở về mạch điện ban
đầu ở đề bài, dòng điện qua đoạn MN bằng 0 nên có thể chọn chiều dòng điện
tùy ý, viết biểu thức của định luật Ôm cho đoạn mạch này để tìm ε 2

ε1

Ví dụ 6) Cho mạch điện như hình vẽ.

M

ε1 = ε 2 = 6V , r1 = 1Ω, r2 = 2Ω, R1 = 5Ω, R2 = 4Ω, RV = ∞.

Chỉ 7,5 V.

V

R
A

ε2

B

N

a) Tính hiệu điện thế giữa 2 điểm Avà B.
b) Tìm R.

R

R
13


c) Công suất và hiệu suất mỗi nguồn. [3]

ε1

I

Giải:

R

M

Ta có.

ε 1 = ε 2 , r1 + R1 = r2 + R2 = 6Ω

V

R

I

A

B

N

I

⇒ I1 = I 2 và ε1 , ε 2 đều là máy phát.

ε2

R

Xét cho nút A.
I
2

I=I1+I2 ⇒ I1 = I 2 = .
Theo phương trình cộng thế :
I
I
3
U MN = U MA + U AN = −ε1 + I1.r1 − I 2 R2 = −6 + .1 − .4 = −6 − .I
2
2
2
3
2

Do vôn kế chỉ 7,5 V thì U MN = ±7,5V ⇒ −6 − I = ±7,5 ⇔

I=-9 A
I=1 A

Do 2 máy là máy phát nên I=1 A.
Xét nhánh chứa ε 2 .
1
U AB = ε 2 − I 2 ( R2 + r2 ) = 6 − (4 + 2) = 3V ⇒ U AB = 3V .
2

b)Tính R.
R=

U AB 3
= = 3Ω .
I
1

C) Tính công suất và hiệu suất.
- Xét nguồn ε1 .
P1 = ε1.I1 = 6.0,5 = 3W .
H1 =

ε1 , r1

ε1 − I1r1 6 − 0,5.1
=
= 91, 7%.
ε1
6
P2 = ε 2 .I 2 = 6.0,5 = 3W .

- Xét nguồn ε 2 .

H2 =

ε 2 , r2

ε 2 − I 2 r2 6 − 0,5.2
=A
= 83,33%.
ε2

6

R

R

R0
B
14
A


Ví dụ 7) Cho mạch điện như hình vẽ :
R= 10 Ω , r1 = r2 = 1Ω.RA = 0.
Khi xê dịch con chạy biến trở R 0 ,
số chỉ của am pe kế không đổi và bằng 1A.
Tìm ε1 , ε 2 . [3]
Giải:
Số chỉ của am pe kế không đổi nên
U AB = I A .R không đổi.

I

⇒ U AB = 1.10 = 10V .

Xét nhánh A ε1 B.
Giả sử chiều dòng điện như hình vẽ.

A

ε1 , r1
ε 2 , r2

I

R

R0
B

Gọi Rx là giá trị của biến trở.
UAB= ε1 − I1 (r1 + Rx ).

I

R

ε1 không đổi nên Rx thay đổi mà UAB không đổi

A

⇒ I1 = 0 ⇒ U AB = ε1 = 10V .

Xét nhánh A ε 2 B.

Đ

⇒ U AB = ε 2 − I 2 .r2 ⇒ ε 2 = U AB + I 2 r2

I=I1+I2 ⇒ I1=I-I2=1-0=1 A. ⇒ ε 2 = 10 + 1.1 = 11V

Ví dụ 8) Cho mạch điện như hình vẽ :
Rlà một biến trở.

A

ε1 ; r1

V
C
B

ε 2 , r2

Đ: 3V − 3W , R V = ∞ .

R
a) Tính giá trị của R để vôn kế chỉ số 0, khi đó đèn có sáng bình thường không.
b) Nếu R tăng từ giá trị tính trong câu a thì độ sáng của đèn Đ và số chỉ của vôn
kế thay đổi như thế nào. [5]

15


Giải :

Đ

Theo giả thiết vôn kế chỉ số 0 ⇒ U BC = 0.
U BC

Mà

U AB

ε 1,5
= ε 2 − I .r2 = 0 ⇒ I = 2 =
= 1A.
r2 1,5
= U AC = ε1 − I .r1 = 3 − 1.1 = 2V .
2

Iđ

2

U
3
Đ: 3V − 3W ⇒ RĐ= = = 3Ω .
P

I

A

ε1 ; r1

Pđm
U đm

=

C
B

I

ε 2 , r2

3

Cường độ dòng điện định mức của bóng đèn là.
Iđm=

V

R

3
= 1A .
3

Cường độ dòng điện thực tế qua bóng đèn là.
U AC

2

Iđ = R = 3 A < Iđm. ⇒ Đèn sáng kém mức bình thường.
đ

Xét tại nút A

U
2
2 1
R = AC = = 6Ω
1
I = Iđ + IR ⇒ IR= I- Iđ = 1- = A . ⇒
.
IR
3 3
3

b) Khi R tăng thì số chỉ của vôn kế và độ sáng của bóng đèn thay đổi như thế
nào.
R// R do đó điện trở tương đương của mạch ngoài là.
RMN =

Rđ − R
R + Rđ

.

Khi R tăng ⇒

Rđ
R

↓→ RMN ↑ .

Theo định luật ôm.
Cường độ dòng điện qua mạch chính là.

IC =

ε1 + ε 2
4,5
=
.
RMN + r1 + r2 RMN + 2,5

Khi R tăng thì RMN tăng nên I giảm.
Ta có: U BC = ε 2 − I .r2 = 1,5 − I .1,5.
Khi I giảm thì UBC tăng nên số chỉ của vôn kế tăng.
16


U AC =

ε1 + ε 2
4,5
=
.
I ( r1 + r2 ) 2,5 I

R tăng, I giảm,UAC tăng nên độ sáng của bóng đèn tăng.
R

2.3.3.4. Bài tập về nhà.
Bài 1) Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ.
ε1 = ε 2 ; R1 = 3Ω; R2 = 6Ω; r2 = 0, 4Ω .
Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn ε1 = 0 .
Tính r1. [1]

R

ε1

Bài 2) Cho mạch điện như hình vẽ.

ε1 = 6V , ε 2 = 4,5V , r1 = 2Ω, R = 2Ω, RA = 0 .

Ampekế chỉ 2 A. Tính r 2 . [3]

ε2

ε1 ; r1
R
A

ε 2 ; r2

Bài 3) Cho mạch điện như hình :

ε1 ; r1

ε1 = 4,5V , ε 2 = 1,8V , r1 = 1Ω, RAB = 8Ω, RA = 0

a) Tìm vị trí con chạy C để ampekế chỉ 0.
b) Mắc thêm R , =3 Ω song song với đoạn
mạch chứa ε 2 và ampekế. Tìm vị trí con chạy C
để ampekế chỉ 0. [3]

A

C

B

ε 2 ; r2
A

2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục với
bản thân và đồng nghiệp.
- Sáng kiến kinh nghiệm này tuy chỉ là một đề tài nhỏ bé song đây lại là kết
quả của suốt một thời gian dài nghiên cứu của tôi từ học kì 1 năm học 2014-

17


2015 đến nay. Đề tài đã được nghiên cứu thành công trong quá trình dạy lớp 11
trường THPT nơi tôi đang công tác.
- Tôi đã thành công đưa dạng bài tập này sử dụng vào giảng dạy ở chương trình
dạy bồi dưỡng lớp 11 nâng cao.
- Trong thời gian thử nghiệm năm học 2016 – 2017 tôi đã thu được những kết
quả đáng khích lệ. Kết quả thực nghiệm ở lớp 11A5, trường THPT nơi đang trực
tiếp giảng dạy như sau:
Kết quả đánh giá bài kiểm tra 1 tiết của các lớp.
Lần 1: Kiểm tra 1 tiết
Trung bình trở lên
Thời gian
TS
Số lượng

Tỉ lệ(%)
Đầu học kỳ I đến giữa học kỳ I HS
Kết quả áp dụng giải pháp

42

85,7%
36

Nhận xét: Học sinh đã hệ thống, nắm chắc kiến thức cơ bản về các công thức
định luật Ôm áp dụng cho các loại đoạn mạch trong khi giải các bài tập vật lí,
nắm chắc phương pháp giải trình bày khá hợp lý, mạch lạc khi giải bài tập.
Lần 2: Kiểm tra học kì I
Thời gian
Từ giữa học kỳ I đến cuốihọc
kỳ I
Kết quả áp dụng giải pháp

TS
HS
42

Trung bình trở lên
Số lượng
Tỉ lệ(%)
40

95,0%

Kết quả thực nghiệm cho thấy sự thành công bước đầu của đề tài nghiên cứu.

Việc áp dụng đề tài đã nâng cao được hiệu quả giảng dạy của tôi ở trường THPT
nơi tôi công tác.
b) Khả năng phổ biến ứng dụng của sáng kiến kinh nghiệm.
- Hiện nay tôi đã áp dụng có hiệu quả đề tài này trong quá trình giảng dạy vật lý
11 và được áp dụng vào việc kiểm tra khảo sát chất lượng cũng như đánh giá
năng lực ở các khối 11. Đề tài cũng đã được các đồng nghiệp trong trường đã và
đang áp dụng.
- Tôi đã ứng dụng đề tài này một cách linh hoạt trong việc ôn tập củng cố kiến
thức cuối chương, cuối học kì, cuối năm.
3. Kết luận, kiến nghị.
3.1. Kết luận.

18


Trên cơ sở bài tập dạng này có thể sử dụng trong hầu hết các tiết học như:
dạy bài mới, ôn tập - luyện tập. Ngoài ra có thể dùng bài tập để kiểm tra kết quả
học tập của học sinh.
Trong quá trình thực hiện và triển khai đề tài tôi nhận thấy đề tài đã góp
phần nhỏ bé vào việc đổi mới phương pháp dạy học bộ môn đó là:
- Giúp học sinh nắm chắc lí thuyết, phát triển tư duy và kiểm tra được các kiến
thức về định luật Ôm áp dụng cho các loại đoạn mạch.
- Góp phần nâng cao chất lượng dạy vật lí ở trường THPT.
- Thực tế giảng dạy cho thấy việc áp dụng phương pháp giải các bài tập về định
luật Ôm áp dụng cho các loại đoạn mạch đã thu được những kết quả rất tốt. Học
sinh hiểu và áp dụng được phương pháp giải các bài tập tương đối dễ dàng,
chính xác.
- Tuy nhiên vẫn còn một bộ phận học sinh, việc nắm bắt phương pháp giải
tương đối khó khăn do lượng công thức nhiều đòi hỏi trong thời gian tới tôi cần
tiếp tục hoàn chỉnh đề tài cho đối tượng học sinh này.

3.2. Kiến nghị.
* Đối với nhà trường:
- Thường xuyên tổ chức các buổi sinh hoạt chuyên đề, bồi dưỡng nâng cao
trình độ cho giáo viên.
- Tổ chức sinh hoạt chuyên môn và đổi mới phương pháp dạy học để tập thể
giáo viên nêu ra những ý kiến đóng góp cho phù hợp với nội dung và phương
pháp học.
- Tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất, phương tiện dạy học để góp phần
nâng cao về chất lượng giảng dạy.
* Đối với giáo viên:
- Không ngừng học hỏi nâng cao trình độ chuyên môn cho bản thân.
- Soạn bài một cách chu đáo, kỹ lưỡng, chuẩn bị nội dung các câu hỏi sao cho
lôgíc và có hệ thống nhằm dẫn dắt phù hợp đúng trình tự của bài dạy.
- Cần biết phối hợp một cách linh hoạt các hình thức phương pháp dạy học
nhằm gây hứng thú cho học sinh.
XÁC NHẬN
CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 25 tháng 05 năm 2017
Tôi xin cam đoan SKKN này không coppy
của người khác.

Lê Thị Thiệp

TÀI LIỆU THAM KHẢO.
19


1. Bài tập vật lý 11- nhà xuất bản giáo dục 2005.
2. 423 bài toán vật lí 11-Trần trọng Hưng- Nhà xuất bản thành phố Hồ Chí

Minh
3. Giải toán vật lý 11- Bùi Quang Hân, Đào văn Cư, Phạm Ngọc Tiến, Nguyễn
Thành Tương -Nhà xuất bản giáo dục.
4. Tham khảo từ nguồn internet.
5. Tuyển tập 100 bài toán điện xoay chiều- Hồ Văn Nhãn-Nhà xuất bản tổng
hợp Đồng Nai.

DANH MỤC
20


CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG
ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD & ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN
XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN
Họ và tên tác giả: Lê Thị Thiệp
Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị công tác: Trường THPT Lê Lợi - Thọ Xuân
TT

Tên đề tài SKKN

Cấp đánh
giá xếp loại
(Phòng, Sở )

1

Hướng dẫn học sinh giải
một số bài tập về tụ điện

Ngành

Kết quả đánh
giá xếp loại
(A,B hoặc C)

Năm học
đánh giá
xếp loại

C

2015 - 2016

21