SKKN hướng dẫn học sinh lớp 9 trường THCS nga liên giải bài tập điện học bằng cách lập sơ đồ phân tích ngược

Đề
mục
A.
1.
2.
3.
4.
B.

MỤC LỤC
Nội dung
Mở
đầu…………………………………………........................
Lí do chọn đề tài

3.2.
3.2.1.
3.2.2
3.2.3.
3.2.4.
3.2.5.
3.2.6.
4.

………….……..1

Phương pháp nghiên
cứu………………….........................
Nội dung:

……….………..2

……….………..3

……………………………………...........................

Thực Trạng của vấn đề:

3.1.

………………..1

……………………..........................

II)

3.

………….……..1

Mục đích nghiên cứu của đề
tài………............................
Đối tượng nghiên cứu

Cơ sở lí luận.

2.

………….……..1

………………………….............................

I)

1.

Trang

………….……..3

………………………………............................

………….……..3

………………...............................

Thuận
lợi…………………………………….............................
Khó khăn

……….………..3
………….……..4

……………………………………...........................

Giải pháp đã tổ chức thực
hiện………..............................
Phương pháp
giải…………………………............................
Ví dụ minh họa.

………………..4

………….……..4
……….………..5

………………………..................................

Bài tập về đoạn mạch nối
tiếp………................................
Bài tập về đoạn mạch song
song…..................................
Bài tập về đoạn mạch hỗn
hợp…......................................
Bài tập về sự phụ thuộc của R vào l,s
biến trở.....
Bài tập về công suất điện, công của
dòng điện, định luật Junlenxo………………….....................................
Bài tập về sử dụng tiết kiệm điện
năng. .......................
Hiệu quả của sáng kiến kinh
nghiệm..............................

……….………..5
………….……..7
………………..9

,

……….
………..11
………….
……..15

……….
………..17
………….

……..18


C.
1.

Kết luận và kiến
nghị…………............................................
Kết
luận…………………………………

………….
……..20
………….
……..20

.

2.

kiến
nghị……………………………….....................................

………….
……..20

A. MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài:
Trong những năm qua và hiện nay, tình trạng học yếu môn Vật lí ở các cấp
học phổ thông nói chung và trường THCS nói riêng còn khá phổ biến, học sinh
đạt đến độ say mê để trở thành kĩ năng trong giải bài tập còn hạn chế. Vì vậy
quá trình dạy học để đạt kết quả tốt và rèn luyện kĩ năng giải bài tập cho học
sinh có tầm quan trọng đặc biệt.
Hướng dẫn học sinh giải bài tập Vật lí là một trong những vấn đề quan trọng
trong dạy học Vật lí ở trường THCS. Đối với học sinh lớp 9 việc giải bài tập
cũng là một trong những hoạt động chủ yếu của việc học tập môn Vật lí. Do vậy
rèn luyện kĩ năng giải bài tập cho học sinh là cần thiết nhất.
Giải bài tập là hình thức rèn luyện kĩ năng tư duy, kĩ năng suy luận, tăng tính
thực tiễn và tính sư phạm, tạo điều kiện để học sinh tăng cường học tập thực
hành, rèn luyện kĩ năng tính toán. Bởi vì đây là một môn học mà rất nhiều học
sinh “ ngại” học và có nhiều học sinh cho rằng môn học này “khô khan”. Là một
giáo viên dạy môn Vật lí ở trường THCS tôi luôn trăn trở làm thế nào để việc
giảng dạy đạt chất lượng và hiệu quả cao nhất. Tôi luôn nắm vững mục tiêu của
chương trình SGK Vật lí ở trường THCS là phải phát huy tính tích cực, chủ
động của học sinh trong quá trình lĩnh hội tri thức. Người thầy phải lấy học sinh
1


làm đối tượng trung tâm trong quá trình dạy - học. Để một giờ học Vật lí đạt
hiệu quả cao, phát huy tối đa khả năng lĩnh hội của học sinh, người thầy phải tìm
ra phương pháp dạy học phù hợp với từng giờ dạy, thu hút học sinh vào giờ
dạy….
Do vậy vai trò của người thầy dạy học lúc này rất quan trọng. Người
thầy là người hướng dẫn, phân tích giúp học sinh tìm ra cách giải bài
toán từ đó hình thành kĩ năng phân tích, tổng hợp kiến thức và kĩ năng
trình bày lời giải.

Là một giáo viên, ai cũng muốn mình có giờ dạy giỏi, một giáo viên giỏi,
muốn cho học sinh ham mê, hứng thú học tập, muốn cho học sinh giải bài tập
Vật lí một cách hứng thú và thành thạo. Muốn đạt được mục tiêu này là cả một
vấn đề nan giải với người trực tiếp dạy bộ môn .
Xuất phát từ tầm quan trọng của bài tập trong dạy học Vật lí và giúp học sinh
có phương pháp kỹ năng giải bài tập Vật lí, từ đó nắm vững kiến thức để vận
dụng vào cuộc sống một cách thiết thực và có hiệu quả tôi chọn đề tài: “Hướng
dẫn học sinh lớp 9 trường THCS Nga Liên giải bài tập điện học bằng cách
lập sơ đồ phân tích ngược ” để nghiên cứu chọn quá trình dạy học của bản thân
2. Mục đích nghiên cứu:
Hướng dẫn học sinh cách phân tích tìm lời giải đối với việc giải bài tập điện
học và hướng dẫn chi tiết ở một số bài tập cụ thể để từ đó các em có thể nắm
vững phương pháp và tự lực giải được các bài tập phần này, rèn luyện kỹ năng,
kỹ xảo, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức
tổng quát.

3. Đối tượng nghiên cứu:
Học sinh lớp 9 trường THCS Nga Liên năm học 2015-2016 trong việc giải
giải bài tập điện học bằng cách lập sơ đồ phân tích ngược.
4. Phương pháp nghiên cứu:
+ Dựa vào thực tế giảng dạy, dự giờ, trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp.
+ Dựa vào kinh nghiệm thực tế, các hoạt động thực tiễn, từ đó phân tích, tổng
hợp để lựa chọn phương pháp dạy học.
Trong quá trình nghiên cứu tôi đã sử dụng một số phương pháp sau :
- Phương pháp điều tra giáo dục.
- Phương pháp quan sát sư phạm
- Phương pháp thống kê, tổng hợp, so sánh.
- Phương pháp mô tả.
- Phương pháp Vật lí.

2


B. NỘI DUNG
I.Cơ sở lý luận:
Việc sử dụng các phương tiện dạy học đi đôi với việc đổi mới cách giảng dạy
cho phù hợp với đối tượng học sinh là một việc không thể tách rời. Việc kết hợp
với phương pháp truyền thống và phương pháp hiện đại phải đảm bảo hiệu quả
trong giảng dạy. Tuy nhiên người thầy không thể quên việc rèn luyện tư duy
logic một cách thích hợp nhât, đặc biệt là trong suy luận để giải một bài tập Vật
lí. Tôi đã đổi mới hình thức “giải bài tập bằng cách lập sơ đồ phân tích ngược”
môn Vật lí ở trường THCS .
Trong các cơ sở lí luận của kiểu dạy học giải quyết vấn đề thì cơ sở của giáo
dục học cũng đã nêu rõ: Dạy học phải đảm bảo tính tự giác, tích cực. Yêu cầu
này có thể thực hiện được nếu giáo viên gợi được nhu cầu nhận thức của học
sinh tức là học sinh luôn phải tư duy được hướng giải một bài tập.
Vậy thì ta hiểu thế nào là phân tích ngược?
Xuất phát điểm của suy luận đại lượng cần tìm. Người giải phải tìm xem
đại lượng chưa biết này có liên quan với những đại lượng Vật lí nào khác và một
khi biết sự liên hệ này thì biểu diễn nó thành những công thức tương ứng. Nếu
3


một vế của công thức là đại lượng cần tìm còn vế kia chỉ gồm những dữ liệu của
bài tập thì công thức ấy cho ra đáp số của bài tập. Nếu trong công thức còn
những đại lượng khác chưa biết thì đối với mỗi đại lượng đó, cần tìm một biểu
thức liên hệ với nó với các đại lượng Vật lí khác; cứ làm như thế cho đến khi
nào biểu diễn được hoàn toàn đại lượng cần tìm bằng những đại lượng đã biết
thì bài toán đã được giải xong.
Như vậy cũng có thể nói theo phương pháp này, ta mới phân tích một bài

tập phức tạp thành những bài tập đơn giản hơn rồi dựa vào những quy tắc tìm lời
giải mà lần lượt giải các bài tập đơn giản này. Từ đó tìm dần ra lời giải của các
bài tập phức tạp nói trên.
II. Thực trạng của vấn đề:
1) Thuận lợi:
Đại đa số học sinh của trường THCS Nga Liên có ý thức ham mê học bộ
môn Vật lí. Với số lượng giáo viên của tổ chuyên môn có tới 3 giáo viên bộ môn
Vật lí, có những giáo viên giảng dạy nhiều năm có kinh nghiệm dạy học bộ môn
rất thuận lợi trong việc xây dựng bài dạy đổi mới phương pháp. Ở đây quan
điểm đổi mới phương pháp dạy học của môn Vật lí rất rõ ràng cụ thể. Điều này
rất thuận lợi cho tôi học hỏi đúc rút kinh nghiệm cho chuyên môn nghề nghiệp.
Thực trạng, đã qua nhiều năm thay sách giáo khoa.Việc đổi mới phương
pháp dạy học đã có nhiều kết quả rất khả quan, học sinh từ học thụ động đã
chuyển sang tự động lĩnh hội kiến thức. Trong các giờ học các em đã say mê tìm
tòi lĩnh hội kiến thức. Việc vận dụng kiến thức vào giải các bài tập cũng vậy,
nhìn chung các em đã biết tóm tắt một bài tập, biết bài tập yêu cầu gì, tìm gì.
Vận dụng kiến thức nào để giải và đã biết giải tương đối thành thạo một bài tập.
2) Khó khăn:
Với chương trình thay sách giáo khoa hiện nay, kiến thức rất tinh giản, rộng
và sâu. Đòi hỏi giáo viên phải có kiến thức thật vững, hiểu rõ, hiểu sâu từng ý,
từng phần trong SGK, làm sao trong mỗi bài học, học sinh phải được tự phát
hiện kiến thức, tự lực lĩnh hội kiến thức một cách đầy đủ, sâu sắc, sáng tạo và
liên hệ thực tế trong nội dung từng tiết hoc.
Tuy nhiên trong việc hướng dẫn giải bài tập môn Vật lí của các giáo viên ở
các trường chưa đều tay, trình độ tiếp cận phương pháp đổi mới vẫn còn hạn
chế, mặt khác việc giải bài tập của học sinh vẫn còn một số hạn chế như:
- Vẫn còn nhiều học sinh chưa tổng hợp được kiến thức Vật lí từ lớp 6, 7,8 các
em chưa hiểu sâu, hiểu kĩ các kiến thức Vật lí, còn thụ động lĩnh hội kiến thức.
Trong khi chữa bài tập, nhiều học sinh vẫn còn thờ ơ, nhiều học sinh chỉ cần kết
quả đối chiếu, thậm chí vẫn còn học sinh chưa biết tóm tắt bài toán bằng các kí

hiệu Vật lí, cách đổi ra đơn vị cơ bản ...đặc biệt là giải thích các hiện tượng Vật
lí trong đời sống và kĩ thuật .
Hơn nữa chất lượng môn Vật lí của học sinh chưa cao, ở các em có nhiều lỗ
hổng kiến thức, ít các em có ý thức tự học, tự làm, nhiều em còn có tư tưởng
4


động cơ học tập chưa tốt (như: quay cóp, xem tài liệu hoặc để phó mặc giáo viên
bộ môn). Vấn đề này cũng có nhiều nguyên nhân, nhưng không thể bỏ qua cho
nguyên nhân ham chơi của các em.
Thêm vào đó, phần lớn học sinh trường THCS Nga Liên theo đạo thiên
chúa nên việc học tập của các em bị ảnh hưởng do việc chi phối ở nhà thờ. Gia
đình các em còn chưa thật sự quan tâm đến việc học của con em mình.
- Điều khó khăn trước mắt cho tôi cũng như các đồng nghiệp đó là cơ sở vật
chất của trường còn nghèo. Phương tiện dạy học chưa đảm bảo để giáo viên phát
huy hết khả năng trong việc đổi mới phương pháp dạy học.
Kết quả khảo sát đầu năm 2015-2016 về việc học sinh tiếp thu kiến thức
mới, vận dụng làm bài tập, giải thích các hiện tượng trên thực tế như sau:
Lớp Sỹ

Giỏi

Khá
%

SL

%

Yếu

SL

%

kém

9A

số SL
37 2

5.4 6

16.2

11 29.7

12

32.5 6

16.2

9C

35

2.9 5

14.3

13 37.1

11

31.4 5

14.3

1

% SL

TB

SL

%

Trên thực tế giờ dạy tôi thấy học sinh rất thích thú và kiến thức dần dần
được các em nắm bắt thông qua đó một cách nhẹ nhàng, hiệu quả.
Dưới đây tôi xin trình bày biện pháp hướng dẫn học sinh lập sơ đồ phân
tích ngược trong việc giải bài tập điện học đã mang lại hiệu quả cao trong dạy
học đặc biệt là những tiết dạy bài tập Vật lí.
3. Giải pháp đã tổ chức thực hiện:
3.1. Phương pháp giải
Trong quá trình dạy và học môn Vật lí ở trường THCS và vấn đề giải và
chữa các bài tập thường gặp nhiều khó khăn đối với học sinh cũng như giáo
viên. Bên cạnh những nguyên nhân như học sinh chưa nắm vững kiến thức,
chưa có kĩ năng khoa học giải các bài tập Vật lí và giáo viên chưa thực sự chú ý

tới việc rèn luyện các kĩ năng cần thiết cho học sinh. Học sinh thường giải các
bài tập một cách mò mẫm, may rủi, thậm chí không thể giải được bài tập. Có
nhiều học sinh chỉ đọc lướt qua rồi bắt tay vào làm bài tập thường dẫn đến
những sai lầm hoặc nhận thức chưa đúng vấn đề.
Qua nhiều năm giảng dạy môn Vật lí tôi đã rút ra một số kinh nghiệm để cho
các em giải bài tập điện học Vật lí lớp 9 tốt, tôi đưa ra các bước cơ bản tiến hành
giải bài tập điện học như sau:
- Bước 1 : Tìm hiểu, tóm tắt đề, nhận dạng SĐMĐ, vẽ sơ đồ tương đương
(nếu có)
- Bước 2 : Phân tích mạch điện, tìm các công thức có liên quan đến các đại
lượng cần tìm.
5


Bước 3: Vận dụng các công thức đã học, lập sơ đồ phân tích :

-

A

B

C

D

(Dữ kiện cần tìm là A, muốn tìm A phải thông qua B, tìm B qua C, tìm C qua D)
- Bước 4 : Học sinh giải bài toán theo chiều ngược lại của sơ đồ.
D

C

B

A

Bước 5: Kiểm tra, biện luận kết quả.
3.2. Ví dụ minh họa:
3.2.1 : Bài tập về đoạn mạch nối tiếP:
* Mục đích: Học sinh nhớ và vận dụng linh hoạt các công thức:
- I =I1 =I2 =...=In
- U =U1 + U2 +...+ Un
- R=R1 + R2 + ... +Rn
-

-

I

U
R

Ví dụ: Đặt một hiệu điện thế U=6V vào hai đầu đoạn mạch gồm ba điện trở
R1= 3 , R2 = 5 , R3 = 7 mắc nối tiếp.
a) Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở?
b) Trong số ba điện trở đã cho, hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở nào là lớn
nhất? Vì sao? Tính trị số điện trở của hiệu điện thế lớn nhất đó?
*Mô tả các bước làm:
Bước 1: Yêu cầu HS đọc kĩ đầu bài, tóm tắt đầu bài?
Rtđ : R1 nt R2 nt R3.

R1= 3 R2
=5 R3=7
I1 = ?, I2=?, I3 =?
b) So sánh U1, U2, U3? Tính Umax?
a) Bước 2: GV yêu cầu HS tìm các công thức có liên quan đến đại lượng cần tìm
để lập sơ đồ?
? Các điện trở được mắc như thế nào với nhau? (R1 nt R 2 nt R3.) ?
Cường độ dòng điện trong mạch có mối quan hệ với nhau như thế nào?
(I1= I2= I3= I)
? Muốn tìm cường độ dòng điện qua mỗi điện trở ta cần tìm đại lượng nào?
(Tìm CĐDĐ toàn mạch)
a)

? Tìm I qua công thức nào? (

I

R

U

)

tđ

Biết U, tìm Rtđ bằng công thức nào? (Rtđ = R1 + R2 + R3
) Bước 3:
?

HS lập sơ đồ theo hướng dẫn của giáo viên:

I1= I2 = I3
=I=

U

R

tđ

Rtđ =R1 + R2
+R

6


Bước 4: Sau khi hướng dẫn học sinh lập được sơ đồ, giáo viên
yêu cầu học sinh lên giải bài tập theo chiều ngược lại của sơ đồ.
- Vì: R1 nt R2 nt R3.Rtđ = R1 + R2 + R3
=3+5+7=15
I

U
R

tđ

6 0,4(A)
15

I1 I2

I3

I 0,4(A)

Bước 5: Kết luận về kết quả.
b)
Bước 2: GV yêu cầu HS tìm các công thức có liên quan đến đại lượng cần tìm
để lập sơ đồ?
? CĐDĐ trong mạch như nhau tại mọi điểm , muốn so sánh hiệu điện thế
đặt vào hai đầu mỗi điện trở ta cần so sánh đại lượng nào? (điện trở)
Bước 3: HS lập sơ đồ theo hướng dẫn của giáo viên:

U

U
1

I1.R1
Bước 4:

R

U

2

3

I2.R2

I3.R3

Sau khi Rhướng dẫnRhọc sinh lập được sơ đồ, giáo viên

1

2

yêu cầu học sinh lên

3

giải

bài tập theo chiều ngược lại của sơ đồ.

- Ta có :

R1< R2
< R3 ( vì I1 = I2 = I3)
I1.R1 < I2.R2
< I3.R3
U1< U2 U3 là lớn nhất U3 = I3.R3 =0,4. 7 =2,8 (V)
Bước 5: Kết luận về kết quả.
3.2.2: Bài tập về đoạn mạch song song:
* Mục đích:
+ Học sinh nhớ và vận dụng linh hoạt các công thức:

- I = I1 + I2 +... +In
- U = U1 = U2 =...= Un
-

111

R

-I

....1

R

R

tđ 1

2

R

n

U
R

7

+ Biết được vai trò của ampe kế, vôn kế trong sơ đồ mạch điện.

* Ví dụ: Cho đoạn mạch như SĐMĐ:
U
Trong đó R1 =6 , ampe kế A chỉ
giá trị 1,2A, ampe kế A2 chỉ 0,4A.
A
a) Tính R2
b) Tính HĐT đặt vào hai đầu mạch điện?
R1
A1
c) Mắc thêm điện trở R3 vào mạch điện,
song song với R1 và R2 thì khi đó
R2
ampe kế A chỉ giá trị 1,5A. Tính R3 và Rtđ?
A2
*Mô tả các bước làm:
Bước 1: Yêu cầu HS đọc kĩ đầu bài, tóm tắt đầu bài?
Rtđ : R1// R2.
R1= 6
IA = 1,2A
IA1 = 0,4A.
a) R2 =?
b) U = ?
’
c) R3 // R12, I A = 1,5A.
R3 = ?, R’tđ = ?
a)
Bước 2: GV yêu cầu HS tìm các công thức có liên quan đến đại lượng cần tìm
để lập sơ đồ?

? Điện trở R1 và R2 mắc với nhau như thế nào? (R1// R2)
? Các ampe kế trong sơ đồ có vai trò gì? ( Số chỉ ampe kế A chỉ giá trị cường độ
dòng điện I trong mạch chính, ampe kế A 1 chỉ giá trị cường độ dòng điện I 1 qua
R1, ampe kế A2 chỉ giá trị cường độ dòng điện I2 qua R2).
? Tính R2 theo công thức nào là hợp lí? (

R

2

U
I

2

)

2

U2 tìm bằng cách nào? (U2 = U 1)
? Nêu cách tìm U1? (U1 = I1.R1)
? Tìm U bằng công thức nào? Vì sao? (U = U1 = U2)
Bước 3:
* HS lập sơ đồ theo hướng dẫn của giáo viên:
?

I1=I–I2
U1 = I1.R1
U2= U1
8

R
2

U

2


I2


Bước 4: Sau khi hướng dẫn học sinh lập được sơ đồ, giáo viên
yêu cầu học sinh lên giải bài tập theo chiều ngược lại của sơ đồ.
a) Vì R1 // R2 nên: I= I1 + I2
I1 I I2 1,2 0,4 0,8(A)
U1
I1.R1 0,8.6 4,8(V )
U 2 U1 4,8(V )
R2

b) Vì R1 // R2

nên: U =U1 = U2 = 4,8(V)

U2
I2

4,8 12
0,4

Bước 5: Kết luận về kết quả.
c)
Bước 2: GV yêu cầu HS tìm các công thức có liên quan đến đại lượng cần tìm
để lập sơ đồ?
? Nếu mắc thêm R3 vào mạch điện theo yêu cầu đề bài thì R3 mắc như thế
nào với R12? (R3 // R12)
R
? Có những cách nào để tính R3? ( 3 UI )
3

3

? Nêu cách tìm U3 và I3?
Bước 3: * HS lập sơ đồ theo hướng dẫn của giáo viên:

U3= U12

R3
U3

I3

I3= I’ – I12
Bước 4: Sau khi hướng dẫn học sinh lập được sơ đồ, giáo viên
yêu cầu học sinh lên giải bài tập theo chiều ngược lại của sơ đồ.
R3 // R12 nên: I’= I12 + I3
I3
U3

I ' I12 1,5 1,2 0,3(A)
U12 4,8(V )


9


R3
R' tđ

U3

4,8

I3

0,3

U

16

4, 8
1 ,5

I'

3,2

Bước 5: Kết luận về kết quả.

3.2.3 Bài tập về đoạn mạch hỗn hợp
* Mục đích:
+ Học sinh biết cách mắc lại mạch hỗn hợp thành mạch đơn giản: chỉ nối tiếp
hoặc chỉ song song.
+ Vận dụng linh hoạt các công thức của định luật Ôm đối với 2 loại đoạn mạch.
* Ví dụ:
Cho đoạn mạch như sơ đồ mạch điện hình
vẽ: Trong đó các điện trở R1 = 14 , R2= 8 , R3
= 24 , dòng điện qua R1 có cường độ là. Tính
R2
cường độ dòng điện I2, I3
chạy qua mỗi điện trở R2, R3?
R
1

R3

*Mô tả các bước làm:

U

A

B

Bước 1: Yêu cầu HS đọc kĩ đầu bài, tóm tắt đầu bài, vẽ lại mạch? R2.R3
R
RAB: R1 nt R23
23
R2 R 3

R1= 14
R2= 8
RAB = R1 + R23
R3 = 24
I1 = 0,4A
I2, I3= ?
Bước 2: GV yêu cầu HS tìm các côngU =thứcI có. Rliên quan đến đại lượng
AB
AB
AB
cần tìm? ? R2 và R3 mắc như thế nào với nhau? (R2 // R3)
? R23 mắc như thế nào với R1? (R1 nt R23)
U3
I U2 I
)
? Tìm I2, I3 như thế nào? ( 2 R 2 , 3 R
U=I.R
3

1

1

1

? U2, U3 tính theo công thức nào? (U2 = U3 = UAB – U1)
? Tìm U1 và UAB bằng công Uthức=nào?U (U–1 =UI1.R1, UAB = IAB.RAB)

Nêu cách tính RAB? (RAB = R231 + R23AB)1
R2 .R3

? R23 tính như thế nào? ( R23
)
?

R2

R3

Bước 3: HS lập sơ đồU theo=Uhướng dẫn của giáo viên:
2
23

I

10


U2
2

R2


Bước 4: * Sau khi hướng dẫn học sinh lập được sơ đồ, giáo viên yêu
đồ.
cầu học sinh lên giải bài tập theo chiều ngược lại của sơ
Ta có: R1 nt
(R2 // R3)
R1 nt R23.
R23

RAB

R1

R2 .R3

8.24 6

R2 R3

8 24

R23 14 6 20

U AB I AB .RAB I1.RAB 0,4.20 8V
U1 I1.R1 14.0,4 5,6V
U2 U3 UAB U1 8 5,6 2,4V

I2
I3

U

2

R
2
U
3

R3

2,4 0,3A
8
2,4 0,1A
24

Bước 5: Kết luận về kết quả.
3.2.4 : Bài tập về biến trở và sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết
diện và vật liệu làm dây đẫn:
* Mục đích:
+ Học sinh nắm vững về sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện, vật
liệu làm dây dẫn.


11


.l

Vận dụng linh hoạt công thức: R S để tính toán.
+ Biết được biến trở là điện trở có thể thay đổi được trị số. Biến trở có
tác dụng làm biến đổi cường độ dòng điện.
* Ví dụ 1:
Một bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là R 1= 7,5Ω và
cường độ dòng điện chạy qua đèn khi đó là I1 = 0,6A. Bóng đèn
này được mắc nối tiếp với một biến trở và chúng được mắc vào
hiệu điện thế U = 12V như sơ đồ hình vẽ
a. Phải điều chỉnh biến trở có trị số R2
là bao nhiêu để bóng đèn

sáng bình thường?
b. Biến trở này có điện trở lớn nhất là Rb = 30Ω với cuộn dây
dẫn được làm bằng hợp kim nikêlin có tiết diện S = 1mm 2. Tính
+

chiều dài l của dây dẫn dùng làm biếnUtrở này.

I

+

I1 X

I2
R

*Mô tả các bước làm:

R1

2

Bước 1: Yêu cầu HS đọc kĩ đầu bài, tóm tắt đầu bài, tìm hiểu SĐMĐ?
Tóm Tắt:
R1nt R2
R1 =7,5
I1 =0,6A
U =12V
a) đèn sáng bình thường: R2 =?
b) Rb =30 ,0,4.10 6 .m

S =1 mm2 = 10-6
m2 l = ?
Bước 2: GV yêu cầu HS tìm các công thức có liên quan đến đại lượng cần tìm?
? Điện
trở và bóng đèn được mắc với nhau như thế nào vào
mạch điện?
)
Rtd R1 R2
R2
Rtd R1
? Tìm R2 bằng công thức nào? (
)
? Biết R1 , tìm Rtđ bằng cách nào?R ( U
td

I

R R R R2 Rtd R1
Bước 3: HS lập sơ đồ theo hướng dẫn của giáo viên:
a) Cách 1:

? Biết U, tìm I bằng công thức nào? (

td

12

I

I2

)

I1

U

R
td

I

12

I

II
2 1


Bước 4: Sau khi hướng dẫn học sinh lập được sơ đồ, giáo viên yêu cầu
học sinh lên giải bài tập theo chiều ngược lại của sơ đồ.
+ Tìm I: Cường độ dòng điện trong mạch chính là:
I

I2

I1

0,6A

+ Tìm R tđ : Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
R

U

12

I

0,6

td

20

+ Tìm R2: Điện trở R2 là:

Rtd

R1 R2

Bước 5: Kết luận về kết quả.
b) Áp dụng công thức:

R2

Rtd R1 20 7, 5 12,5

.l

R

R.S

30.10 6

l

75

S

0,4.106

Ví dụ 2:
Một bóng đèn có điện trở R1= 600Ω được mắc song song với
bóng đèn thứ hai có điện trở R2= 900Ω vào hiệu điện thế
UMN=220V và có sơ đồ như hình vẽ. Dây nối từ M tới A và từ N
tới B là dây đồng, có chiều dài tổng cộng là
l = 200m và có tiết diện S = 0,2mm2. Bỏ qua điện trở của dây
nối từ hai bóng đèn tới A và B.
A
a. Tính điện trở của đoạn mạch MN.
b. Tính hiệu điện thế đặt vào hai đầu
mỗi đèn.

M +
U

X

R

X R2

1

N *Mô tả các bước làm:

B

Bước 1: Yêu cầu HS đọc kĩ đầu bài, tóm tắt đầu bài, tìm hiểu SĐMĐ?
Tóm Tắt:
RMN : RMA nt RBNtn( R1// R2) : R3 nt R12
R1 =600
13


R2 =900A
U =220V
L = 200m
S = 0,2mm2 = 0,2.10-6 m2
1,7.10 8

m

a) RMN =?
b) U1 =? , U2 =?
Bước 2: Học sinh vẽ lại SĐMĐ theo hướng dẫn của giáo viên?
A

X X

M +

R

U
N

1

M

A
B

R2

R

R

-

N

R

12

MA

B
Hình 11.2

BN

R3

R
12

* GV yêu cầu học sinh phân tích đề bài, mạch điện để tìm ra những công thức liên quan:
RMN R3

R12

? Điện trở tương đương của đoạn mạch được tính như thế nào?
(
? Tìm R3

R .

)

l

bằng công thức nào? (
3

? R12, tìm bằng công thức nào?R (
12

)

S
R1.R2

)

R1 R2

Bước 3: Học sinh lập sơ đồ theo hướng dẫn của giáo viên:
R
a)
R1.R2
12
R R
1

R
MN

R

3

2

R

12

.
R3

l
S

Bước 4: Sau khi hướng dẫn học sinh lập được sơ đồ, giáo viên yêu
cầu học sinh lên giải bài tập theo chiều ngược lại của sơ
đồ.
+ Tìm R3: Điện trở của dây dẫn là:

14


R.

1,7.10 8.

l

200 17

S
0,2.10 6
+ Tìm R 12 : Điện trở tương đương của đoạn mạch AB
3

là:

R
12

R1.R2

600.900

R1 R 2

600 900

360

+ Tìm RMN : Điện trở tương đương của đoạn mạch MN là:

RMN R3 R12

17 360 377

Bước 5: Kết luận về kết quả.
b)
Bước 2: GV yêu cầu học sinh phân tích đề bài, mạch điện để tìm ra những
công thức liên quan:
? R1 mắc như thế nào với R2? (//)
? U1, U2 quan hệ như thế nào với UAB? ( U1 = U2 =UAB)
? Muốn tìm U1 ta cần tìm UAB. Tìm như thến nào? ( UAB = UMN – U3)
? U3 được tính bởi công thức nào? (U3 =I3.R3)
U

? R3 đã biết ở câu a, I3 tìm
bằng công thức nào? (I3 = IMN =
MN
I

I3

)
Bước 3
* HS lập sơ đồ

I

U

MN

R

MN

U3
U

UAB

MN

I .R
3

3

U

3

Bước 4: Sau khi hướng dẫn học sinh lập được sơ đồ, giáo viên
yêu cầu
U U
đồ.1

họcU sinh lên giải bài tập theo chiều ngược lại của sơ
2

AB

+ Tìm I3: Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R3 là:
U
I
220 0, 584A

I3

MN

R

MN

+ Tìm U3 :

377

U 3 I 3 .R3 0,584.17 10V
+ Tìm UAB : Hiệu điện thế đặt vào 2 đầu đoạn mạch AB
là:

UAB UMN U3

220 10

210V

MN


15


+ Tìm U1: Do R1 song song R2 nên ta có:

U1 U2

UAB

210V

Bước 5: Kết luận về kết quả.
3.2.5: Bài tập về công suất điện, công của dòng điện và định luật Jun-Lenxo

* Mục đích:
+ Học sinh nắm vững ý nghĩa của các con số ghi trên mỗi dụng cụ điện.
+ Biết được dụng cụ đo điện năng tiêu thụ là công tơ điện, biết cách tính lượng
điện năng tiêu thụ của mỗi dụng cụ điện đó.
+ Biết được khi các dụng cụ điện hoạt động thì điện năng chuyển hóa thành các
dạng năng lượng khác, trong đó có nhiệt năng.
+ Vận dụng linh hoạt các công thức: U .I I 2 .R UR .
2

- A.t U .I.t I 2 .Rt

U 2
R t.

- Q I 2 .Rt .

* Ví dụ: Một bóng đèn giây tóc có ghi: 220V- 100W và một ấm điện có ghi
cùng được mắc vào ổ lấy điện 220V ở gia đình và hoạt động bình thường.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện, trong đó ấm điện được kí hiệu như một điện trở và tính
điện trở tương đương của đoạn mạch này?
b) Mỗi ngày bóng đèn thắp sáng 1giờ, ấm đun nước trong 30 phút. Tính tiền
điện phải trả cho việc sử dụng điện của 2 dụng cụ trên trong 30 ngày. Biết giá
mỗi kWh phải trả là 980 đồng.
c) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên đoạn mạch trong 20 phút?
*Mô tả các bước làm:
Bước 1: Yêu cầu HS đọc kĩ đầu bài, tóm tắt đầu bài, tìm hiểu SĐMĐ?
Tóm Tắt: Đ(220V- 100W), Ấm(220V- 1000W)
U= 220V
a)
b)

Vẽ SĐMĐ? Rtđ = ?
t1 = 1h . 30 ngày =30h, A1=?
t2 =0,5h.30 ngày =15h, A2 =?

A =? (Biết 980đ/1kWh)

c) t2 = 20 phút =1200s, Q=?
Bước 2: Học sinh nêu cách vẽ sơ đồ và tìm công thức liên quan:

16


a) ? Uđm 1 , Uđm 2 và U có giá trị như thế nào? (Uđm 1 = Uđm 2 = U)
? Bóng đèn và ấm điện hoạt động bình thường thì chúng được mắc ntn? (//)
U )
R1.R2 , hoặc Rtđ
R
? Rtđ tính như thế nào? ( tđ R R
I
2

1

b) ? muốn tính được tiền điện phải trả ta cần tính điện năng tiêu thụ theo đơn vị
nào? (kWh)
c) Tính nhiệt lượng tỏa ra theo công thức nào? (Q=I2.R.t)
Bước 3: * HS lập sơ đồ:

Rtđ

a)

R .R
1

R1 R2

2

R2

U2
P2
R

U1
1

1

b)

T=A.980
A=A1 + A2
A 2 = P2 . t 2
A1 = P1 .. t1

Q=Q1

c)

+ Q2
Q2 = I22.R2..t
U2

I2

P2

Q1 =

I21.R1..t
U1

17


I1

P1


Bước 4: Sau khi hướng dẫn học sinh lập được sơ đồ, giáo viên yêu
cầu học sinh lên giải bài tập theo chiều ngược lại của sơ đồ.
a) Vì : Uđm 1 = Uđm 2 = U nên :
SĐMĐ: Rtđ: R1 // R2
Ta có R1 U 2 220 2 484 , R2

U22

220 2 48,4

P2

1000

1

R
tđ

100
484.48,4 44,8

P1
R1.R2
R1 R 2

484 48,4

b) Ta có: + Điện năng do bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày là:
A1 = P1.t1 = 0,1.1.30= 3 (kWh)
+ Điện năng do ấm tiêu thụ trong 30 ngày là:
A2 = P2.t2 = 1.0,5.30= 15 (kWh)
Điện năng do ấm và bóng đèn tiêu thụ trong 30
ngày là:
A = A1 + A2 =3 + 15 = 18 (kWh)
Tiền điện phải trả cho việc sử dụng điện là:
T = A. 980 = 18. 980 =17600 (đồng)

1000 4,54A
P2
c) Ta có: I1 P1 100 0,45A , I2
U1

220

U2

220

+ Nhiệt lượng của bóng đèn tỏa ra là:
Q1 = I12 .R1.t = 0,452.484.1200 = 117612 (J)
+ Nhiệt lượng của ấm tỏa ra là:
Q1 = I12 .R1.t = 4,542.48,4.1200 = 1197121 (J)
+ Nhiệt lượng tỏa ra trên đoạn mạch là:
Q=Q1 + Q2 = 117612 + 1197121=1314733 (J)
Bước 5: Kết luận về kết quả.
3.2.6: Bài tập sử dụng tiết kiệm điện năng:
Mục đích: Học sinh biết lựa chọn những dụng cụ điện thích hợp cho việc sử
dụng điện tiết kiệm điện một cách hợp lí.
* Ví dụ: Một bóng đèn đây tóc giá 3500 đồng có công suất 75W, thời gian sử
dụng tối đa là 1000h. Một bóng đèn Compăc giá 60000 đồng, công suất 15W, có
độ sáng bằng bóng đèn dây tóc nói trên, thời gian sử dụng tối đa 8000h.
a) Tính toàn bộ chi phí( tiền mua bóng, tiền điện sử dụng) cho mỗi loại trong
8000h ? Biết giá 1kWh là 980 đồng?
b) Sử dụng loại bóng đèn nào có lợi hơn vì sao?
*Mô tả các bước làm:
*

18