Tải bản đầy đủ (.doc) (15 trang)

chuyên đề bdhsg phần cỏ học vật lý 8

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (199.84 KB, 15 trang )

Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9

phơng pháp giảI Bài tập có am pe kế
trong mạch điện
a.đặt vấn đề:
1. Lý do chọn đề tài:
Vật lý học là môn khoa học thực nghiệm. Việc hình thành
kiến thức Vật lý nhờ các thí nghiệm biểu diễn, thí nghiệm thực
hành mô tả các hiện tợng Vật lý và quy nạp thành các định luật,
các khái niệm Vật lý. Tuy nhiên để củng cố khắc sâu kiến thức
và rèn luyện các kỹ năng Vật lý thì cần các bài tập Vật lý.
Bài tập Vật lý vai trò quan trọng trong việc củng cố khắc
sâu và mở rộng kiến thức cho học sinh trong quá trình dạy học.
Ngoài ra bài tập vật lý có vai trò chủ đạo trong việc rèn luyện các
năng lực t duy phân tích, thiết kế, lập luận, tổng hợp ....., một số
kỹ năng đợc hình thành và phát triển thông qua việc giải bài
tập. Có nhiều loại hình bài tập để đáp ứng yêu cầu phong phú
về nội dung, kiến thức trong các bài học. Mỗi bài tập có thể có
nhiều phơng pháp giải nhằm phát huy tối đa tác dụng của bài
tập đó.
Bài tập điện học đóng một vai trò hết sức quan trọng về số
lợng, nội dung kiến thức trong chơng trình vật lý THCS. Để học
sinh nắm đợc phơng pháp giải bài tập điện học có hiệu quả thì
đòi hỏi giáo viên phải biết phân loại bài tập và lựa chọn phơng
pháp giải phù hợp cho từng loại bài tập đó. ở lớp 7 học sinh mới bớc
đầu làm quen các bài tập điện học ở mức độ nhận biết, hiểu
đợc tác dụng và cách mắc các dụng cụ đo trong sơ đồ. Lên lớp 9,
các em đã phải sử dụng các kiến thức định lợng để giải quyết
đợc các bài tập trong mạch nối tiếp, song song, hỗn hợp....
Có thể phân loại bài tập điện học nh sau:
- Bài tập áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp,


song song...
- Bài tập có ampe kế, vôn kế, biến trở trong mạch điện
- Bài tập về công, công suất điện, định luật Jun - Len xơ
Trong mỗi mảng bài tập lớn, cần phải phân ra từng dạng cụ
thể, hẹp hơnvà có phơng pháp giải chung cho từng dạng. Sau
quá trình phân loại thì giáo viên phải có thời gian xâu chuỗi và
lồng ghép các dạng bài tập với nhau, tránh hiện tợng HS tiếp thu
kiến thức một cách rời rạc.

NĂM HọC 2018 - 2019

1


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9
Bài tập có ampe kế đợc đa ra ở nhiều dạng khác nhau.
Song mức độ tiếp thu của học sinh còn hạn chế. Qua giảng dạy
nhiều năm tôi thấy khi giải các bài tập có ampe kế trong mạch
điện phần lớn học sinh chỉ làm đợc các bài tập có ampe kế lý tởng mắc nối tiếp với vật dẫn, còn các bài tập mà ampe kế mắc
song song với điện trở hoặc nằm riêng trong một mạch thì các
em rất lúng túng. Từ những lý do trên, tôi đã chọn viết và áp dụng
vào giảng dạy cho học sinh chuyên đề: Phơng pháp giải bài
tập có am pe kế trong mạch điện
2 Mục đích nghiên cứu:
- Phân loại các dạng bài tập về mạch điện có ampe kế.
- Phơng pháp giải đối với từng dạng, hớng dẫn chi tiết ở một
số bài tập cụ thể
- Đề xuất các bài tập tơng tự và nâng cao.
3. Đối tợng và thời gian nghiên cứu:
- Các dạng bài tập có ampe kế lý tởng và không lý tởng

trong mạch điện.
- Các kiến thức về định luật Ôm đối với đoạn mạch nối
tiếp, đoạn mạch song song.
- Học sinh lớp 9 THCS nơi tôi công tác.
- Thời gian nghiên cứu: Từ năm 2017 và những năm tiếp
theo.

NĂM HọC 2018 - 2019

2


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9

b. nội dung:
I. cơ sở Lý thuyết:

- Ampe kế: Là dụng cụ để đo cờng độ dòng điện. Khi mắc
ampe kế vào mạch điện để đo cờng độ dòng điện cần chú ý
+ Lựa chọn ampe kế có giới hạn đo phù hợp
+ Mắc ampe kế nối tiếp với vật dẫn cần đo
+ Mắc ampe kế sao cho dòng điện đi vào chốt + đi ra
chốt -ca ampe kế
- Các bài tập có ampe kế có thể xẩy ra các trờng hợp sau:
+ Nếu ampe kế lý tởng thì trong sơ đồ nó có vai trò nh dây
nối, bởi vậy:
* Khi mắc nối tiếp vào mạch nào thì số chỉ của ampe kế là
cờng độ dòng điện qua mạch đó
* Khi mắc nó song song với một điện trở thì điện trở đó bị
nối tắt

* Khi vẽ lại mạch ta có thể nối tắt điểm đầu và điểm cuối
của ampe kế lại với nhau
* Khi nó nằm riêng trong một mạch thì dòng điện qua nó đợc
tính dựa vào nút đầu hoặc nút cuối của ampe kế
+ Nếu ampe kế có điện trở đáng kể thì trong sơ đồ nó có
vai trò nh một điện trở
II. một số bài tập có ampe kế trong mạch điện :

Để làm tốt loại bài tập này giáo viên cần hớng dẫn học
sinh đọc kỹ đề, tìm hiểu vai trò của ampe kế trong mạch
điện. Xác định đợc ampe kế trong mạch lý tởng hay
không lý tởng, có những bài tập cần phải lập luận để xác
định ampe kế có lý tởng hay không, nắm vững các dữ
kiện, xác định đâu là ẩn số phải tìm.
- Phân tích nội dung bài tập, làm sáng tỏ bản chất Vật lý
của các hiện tợng mô tả trong bài tập.
NĂM HọC 2018 - 2019

3


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9
- Xác định phơng pháp giải và vạch ra kế hoạch giải bài
tập.
Ta có thể phân ra thành hai dạng bài tập sau:
1. Bài tập có ampe kế lý tởng:
1.1: Bài tập có ampe kế mắc nối tiếp với vật
R1 dẫn
Bài 1: Cho mạch điện nh hình 1, trong đóA1
R2

A
R1= 5 , R2= 10 , am pe kế A1 chỉ 0,6 A
a. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB của
A
đoạn mạch?

B

b. Tính cờng độ dòng điện ở mạch chính?

Hình
1

(Bài tập 5.2 - SBT Vật lý 9)
Giải: a. Ampe kế A1 mắc nối tiếp với R1chỉ 0,6 A
=> I a1 = I 1 = 0,6 A
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch:

U AB = U 1 = U 2 = I 1 R1 = 0,6.5 = 3(V )

b. Số chỉ ampe kế A là cờng độ dòng điện trong mạch
chính:
I a = I1 + I 2 = I1 +

U2
= 0,6 + 0,3 = 0,9( A)
R2

Bài 2: Một đoạn mạch gồm 3 điện trở R1= 9 , R2= 18 , R3= 24
đợc mắc vào hiệu điện thế U = 3,6V (Hình 2)

A1
R1
a. Tính điện trở tơng đơng của
đoạn mạch?
R2
b. Tính số chỉ I của ampe kế A và
R3
A
số chỉ I12
của ampe kế A1
(Bài tập 5.4 - SBT Vật lý 9)
Gii: Vì các ampe kế lí tởng nên mạch điện đợc

Hình
2

mắc: R1 // R2 // R3 .
a. Điện trở tơng đơng của đoạn mạch:
1
1
1
1 1 1
1
5
=
+
+
= + +
=
Rtd R1 R2 R3 9 18 24 24

Rtd = 4,8()

b. Số chỉ của ampe kế A1 là CĐDĐ qua 2 điện trở R1 , R2
NĂM HọC 2018 - 2019

4


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9
I a1 = I 1 + I 2 =

U U
3,6 3,6
+
=
+
= 0,6( A)
R1 R2
9
18

Số chỉ của ampe kế A là cờng độ dòng điện trong mạch
chính
Ia =

U
3,6
=
= 0,75( A)
Rtd 4,8


R2

Bài 3: Cho mạch điện nh hình 3:A Biết
R1= 2 , R2= 4 , R3= 6 , Ra 0

A

R1

B

R3

a. Tính điện trở tơng đơng của
Hình 3

đoạn mạch?

b. Cho hiệu điện thế giữa hai điểm AB bằng 4,4V. Xác định
số chỉ của ampe kế?
c. Biết ampe kế chỉ 0,5 A. Tính UAB?
Giải: Mạch điện đợc mắc: R1nt( R2// R3)
R2 + R3

a. Điện trở tơng đơng của mạch điện: Rtđ= R1 + R + R = 4,4 ( )
2
3
b. Khi Uab= 4,4v => cờng độ dòng điện trong mạch chính:
U


4,4

AB
I = R = 4,4 = 1( A)
t

Vì R2// R3 nên

R3
I 2 R3
6
=
I2 =
I = I = 0,6( A)
I 3 R2
R3 + R2
10

Vậy số chỉ của ampe kế là 0,6A
c. Khi ampe kế chỉ 0,5A thì I 2 = I a = 0,5 A
I=

5
5
5
5
11
I 2 = .0,5 = ( A) U AB = I .Rtd = .4,4 = (V )
3

3
6
6
3

Bài 4: Cho mạch điện nh hình 4: Nguồn điện có hiệu điện
thế không đổi U=12V,
ampe kế lý tởng, R1= 12 , R2 là một biến trở
a. Điều chỉnh con chạy của biến trở để ampe kế

A

B

A

chỉ 0,5A khi đó biến trở có điện trở là bao nhiêu?
b. Muón số chỉ của ampe kế tăng thì phải dịch
chuyển con chạy của biến trở về phía nào?.
Giải:

R2

R1
Hình
4

a. Khi ampe kế chỉ: 0,5A thì điện trở của biến trở bằng:
NĂM HọC 2018 - 2019


5


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9
R2 =

U I a R1 12 0,5.12
=
= 12()
Ia
0,5

b. Số chỉ của ampe kế:
Ia =

U AB
R1 + R2

Vì Uabvà R1 không thay đổi nên số chỉ của ampe kế tăng khi R 2
giảm, phải dịch con chạy của biến trở sang bên trái
Bài 5: Cho mạch điện nh hình 5:
Nguồn điện có hiệu điện thế
không đổi U=9V, ampe kế lý tởng,

A

R1= R2=8 , Rb là một biến trở

Rb


a. Điều chỉnh con chạy của biến
trở để Rb=5 .Tính cờng độ dòng
điện qua mỗi điện trở và số chỉ
của ampe kế?

A

Hình
5

R1

B

R2

b. Điều chỉnh con chạy của biến trở để ampe kế chỉ 1,5A khi
đó biến trở có điện trở là bao nhiêu?
c. Muốn số chỉ của ampe kế giảm ta phải tăng hay giảm trị số
của biến trở?
Giải: Mạch điện đợc mắc:

Rbnt ( R1//R2)

Số chỉ của ampe kế là cờng độ dòng điện trong mạch chính
a. Khi Rb=5 => Rtd= Rb +
Ia = I =

Vì: U 1 = U 2


và R1 = R2

R1 R2
= 9()
R1 + R2
U AB 9
= = 1A
Rtd
9

=> I 1 = I 2 =

I
= 0,5 A
2

b.Khi ampe kế chỉ 1,5A thì: I= Ia=1,5A
U12= I.R12= 1,5.4 = 6 (V)
Rb =

U AB U 12
3
=
= 2()
I
1,5

Vậy khi Rb=2 thì ampe kế chỉ 1A
U


AB
c. Số chỉ của ampe kế: I a = R + R
b
12

NĂM HọC 2018 - 2019

6


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9
U AB

Muốn Ia giảm thì R + R giảm. Mà UAB và R12 không thay đổi
b
12
=> Ia giảm khi Rb tăng. Vậy để số chỉ của ampe kế giảm phải
tăng trị số diện trở của biến trở
*Trên đây là những bài tập cơ bản nhằm rèn luyện một
số kỹ năng: Nhận biết cách mắc ampe kế trong sơ đồ,
tính toán các đại lợng I,U,R, xác định số chỉ của ampe
kế. Để giải đợc các bài tập này yêu cầu HS sử dụng thành
thạo các công thức của định luật Ôm, đoạn mạch nối tiếp,
đoạn mạch song song
1.2. Bài tập có ampe kế mắc song song với điện trở
Bài 6: Cho mạch điện nh hình 6
Trong đó R1=1 , R2=2 , R3=3 ,
R4=6 .
Nguồn điện có hiệu điện thế U =
3V, các dây nối và Ampe kế có

điện trở không đáng kể.

R3

A

B

A
R1

R2
Hình
6

a. Tính điện trở tơng đơng của
đoạn mạch?

R4

b. Xác định số chỉ của ampe kế ?
Giải: Vì ampe kế mắc song song với R2 nên
điện trở R2 bị nối tắt. Mạch điện đợc mắc: R1nt (R3//R4)
a. Điện trở tơng đơng của đoạn
mạch:
Rtd = R1 +

R3 .R4
3.6
= 1+

= 3()
R3 + R4
3+ 6

b. Số chỉ cua ampe kế là cờng độ dòng điện trong mạch chính
Ia =

U AB 3
= = 1( A)
Rtd
3

Bài 7: Cho mạch điện nh hình 7.
Biết R1=4 ,

A

R2=3 , R3=R4=6 . UAB = 4,8V.
b. Tính cờng độ dòng điện qua mỗi
điện trở?
a. Tính điện trở tơng đơng của
đoạn mạch?

R2 C
R1

B

R3


R4

D
Hình 7

NĂM HọC 2018 - 2019

7


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9
c. Khi mắc vào 2 điểm CD một
ampe kế lý
tởng thì số chỉ của ampe kế bằng
bao nhiêu?
Giải: Mạch điện đợc mắc nh hình 8
a. Điện trở tơng đơng:
R234 = R2 +

R3

R2

R 3 .R4
= 6()
R3 + R4

R4

A


R .R
4.6
Rtd = 1 234 =
= 2,4()
R1 + R234 4 + 6

B

R1
Hình 8

b. Cờng độ dòng điện qua mỗi điện trở:
I1 =

U AB 4,8
=
= 1,2( A)
R1
4

I2 =

U AB 4,8
=
= 0,8( A)
R234
6

I

Vì R 3 = R4 và U3 = U4 => I 3 = I 4 = 2 = 0,4( A)
2

c. Khi mắc ampe kế vào 2 điểm CD thì 2 điện trở R 3, R4 bị nối
tắt, mạch điện chỉ còn R1 // R2
Số chỉ của am pe kế là cờng độ dòng điện qua R2:
Ia = I2 =

U AB 4,8
=
= 1,6( A)
R2
3

Bài 8: Cho mạch điện nh hình 9 Biết R1=6 ,
R2=3 , R3=9 . UAB = 12V, điện trở của ampe R1
A
kế và dây nối không đáng kể

A
K

B

R3
Tính cờng độ dòng điện qua mỗi điện trở và sốR2
Hình 9
chỉ của ampe kế trong các trờng hợp sau:
a. Khi K mở
b. Khi K đóng

Giải:
a. Khi K đóng, Ampe kế mắc song song với R 3 nên R3 bị nối tắt.
Mạch điện đợc mắc R1//R2

NĂM HọC 2018 - 2019

8


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9
I1 =

U AB 12
=
= 2( A)
R1
6

I2 =

U AB 12
=
= 4( A)
R2
3

Số chỉ của ampe kế là cờng độ dòng điện qua R1 và R2
I a = I 1 + I 2 = 6( A)

b. Khi K mở, mạch điện đợc mắc: R1//(R2ntR3)

I1 = I a =

U AB 12
=
= 2( A)
R1
6

I2 = I3 =

U AB
12
=
= 1( A)
R2 + R3 3 + 9

* Khi giải các bài tập có ampe kế ghép song song với điện
trở yêu cầu học sinh xác định đợc đoạn mạch nào bị nối
tắt, từ đó vẽ lại đợc sơ đồ mạch điện một cách tờng minh.
Sau khi vẽ đợc mạch điện thì cần phải xác định rõ ampe
kế đo cờng độ dòng điện qua đoạn mạch nào.
1.3: Bài tập có ampe kế nằm riêng trong một mạch:

Bài 9: Cho mạch điện nh hình vẽ 10:
Biết R1=4 , R2=6 , R3=12 . U = 6V,
điện
trở của ampe kế và dây nối không
đáng kể
Tính số chỉ của các ampe kế khi:
a. K1 mở, K2 đóng

b. K1 đóng, K2 mở

K2

A R1
B
K1

R2 C

A2

A1

R3

D

A

Hình 10

c. K1, K2 cùng mở
d. K1, K2 cùng đóng
Giải:

a. Khi K1 mở, K2 đóng thì ampe kế A2 mắc song song với R2, R3
nên 2 điện trở này bị nối tắt. Mạch điện chỉ còn R1
I a1 = 0
I a 2 = I a = I1 =


U 6
= = 1,5( A)
R1 4

b. Khi K1 đóng, K2 mở thì ampe kế A1 mắc song song với R1, R2
nên 2 điện trở này bị nối tắt. Mạch điện chỉ còn R3
NĂM HọC 2018 - 2019

9


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9
I a2 = 0
I a1 = I a = I 3 =

U
6
=
= 0,5( A)
R3 12

c. K1, K2 cùng mở, mạch điện gồm R1ntR2ntR3
I a2 = I a2 = 0
U
6
3
=
= ( A)
R1 + R2 + R3 4 + 6 + 12 11


Ia =

d. K1, K2 cùng đóng, mạch điện gồm R1//R2//R3
I2 =

Khi đó:

U
6
= = 1( A)
R2 6

Muốn tính số chỉ của các ampe kế phải quay về sơ đồ ban
đầu:
Tại B: I 1 + I 2 = I a 2 = 1,5 + 1 = 2,5( A)
Tại C: I 2 + I 3 = I a1 = 1 + 0,5 = 1,5( A)
Tại D: I 3 + I a 2 = I a = 0,5 + 2,5 = 3( A)
* ở bài tập này các câu a,b thuộc dạng bài tập 1.2; câu c
thuộc dạng 1.1. Câu d thuộc dạng 1.3
R1
Bài 10: Cho mạch điện nh hình 11:
R2 M R3
Biết R1= R3= 30 , R2= 5 , R4=15 .
M
N1
U = 90V, điện trở của ampe kế và dây
A
R4
nối không đáng kể. Xác định cờng độ

dòng điện qua ampe kế?

N
Hình
11

Giải: Vì Ra 0 nên mạch điện đợc mắc
nh hình 12
I1 =

U 90
=
= 3( A0
R1 30

R234 = R2 +
= >I1 =

R1

R3 .R4
30.15
= 5+
= 15()
R3 + R4
30 + 15

R2

U

90
=
= 6( A)
R234 15
I

R

R3
R4

Hình 12
R

15

3
4
4
Vì R3//R4 => I = R = > I 3 = R + R I 2 = 15 + 5 .6 = 4,5( A)
4
3
3
4
R1 M R2
Tại M ( Hình 10): I a = I 3 + I 1 = 4,5 + 3 = 7,5( A)

A

Bài 11: Cho mạch điện nh hình 13:


NĂM HọC 2018
2019
R
R -N
3

Hình
13

4

10


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9
Nguồn điện có hiệu điện thế không
đổi
U =1V, ampe kế lý tởng, R1= R3=8 ,
R2=1,5 , R4=3 . Tính các cờng độ
dòng điện qua mỗi điện trở và số
chỉ của ampe kế? Cực dơng của
ampe kế mắc ở đâu?
Giải: Do Ra= 0 nên ta nối tắt M với N mạch điện đợc mắc
(R1//R3)nt(R2//R4)
R1 2
= = 1()
2 2
R R
3.1,5

R24 = 2 4 =
= 1()
R2 + R 4 3 + 1,5
R13 =

R AB = R13 + R24 = 2()
U
1
I = AB = ( A)
R AB 2
I2 = I

I1 = I 3 =

I 1
= ( A)
2 4

R4
1 3
1
= .
= ( A)
R2 + R4 2 4,5 3

I4 = I I2 =

1
( A)
6


Vì I2 > I1 nên dòng qua ampe kế chạy từ N đến M. Vậy cực dơng của ampe kế mắc ở N và số chỉ của ampe kế là: I a = I2 - I1
=

1 1 1
= ( A)
3 4 12

Bài 12: Cho mạch điện nh hình 14: Biết R1=3 ,

M N

Ro

R2=6 , R3=4 ,R4=12 . Điện trở của ampe kế

R1

và dây nối không đáng kể. Khi khoá K mở ampe
kế chỉ

2
14
A . Khi khoá K đóng ampe kế chỉ A .
3
9

R3

R2


Hình
Xác định Ro và hiệu điện thế giữa hai điểm
M,N
Giải: Khi K mở mạch điện đợc mắc nh Hình14
15

R4

M N
M N
R3

Hình
15

Ro
R1
R2

A

A

K

Ro
R1

R3


R4 R2
NĂM HọC 2018 - 2019

Hình

A
11


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9

Số chỉ của ampe kế là cờng độ dòng điện qua điện trở R2
Ia = I2 =

I R
2
4
A = > I 1 = 2 2 = ( A)
3
R1
3

U = ( I 1 + I 2 ).( Ro + R3 ) + I 2 R2 = 2.(4 + R0 ) + 4 = >U = 2 R0 + 12.

(1)
Khi K đóng mạch điện đợc mắc nh hình 16
Số chỉcủa ampe kế : I a = I 2 + I 4 =

14

( A)
9

(2)
R .R

3.6

1
2
Trong đó: R123 = R3 + R + R = 4 + 3 + 6 = 6()
1

I

2

R

R

1

2
1
1
Vì R2//R1 => I = R = > I 2 = R + R I 3 = 3 I 3
1
2
1

2

I .R

1

3
123
Lại có R4//R123 => I 4 = R = 2 I 3
4

Thay I2 và I4 vào (2) ta có: 5U = 14R0 + 56
(3)
Giải hệ phơng trình (1) và (3) ta đợc: U = 14V; R0 = 1
* Khi giải các bài tập này phải thực hiện các bớc sau:
Nếu bài tập yêu cầu xác định số chỉ của ampe kế thì:
- Vẽ lại đợc sơ đồ mạch điện từ việc nối tắt điểm đầu
và điểm cuối của ampe kế
- Từ sơ đồ gốc viết phơng trình tính cờng độ dòng
điện qua ampe kế nhờ các dòng liên quan ở nút đầu
hoặc nút cuối
- Dựa trên sơ đồ tờng minh để tính các dòng liên quan
Nêú bài tập cho biết số chỉ của ampe kế yêu cầu tính
các đại lợng liên quan khác thì sau khi vẽ lại mạch điện:
- Lập phơng trình cờng độ dòng điện dựa vào nút đầu
hoặc nút cuối của ampe kế, xác định đại lợng trong phơng trình cần tính
- Từ sơ đồ vẽ lại biểu thị các dòng liên quan trong phơng
trình về đại lợng cần tính, đa phơng trình trên về dạng
phơng trình 1 ẩn
NĂM HọC 2018 - 2019

12


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9
2. Bài tập có ampe kế không lý tởng:
Bài 1: Chomạch điện nh hình 17
Biết: R1 = 12; R2 = 18; R3 = 1,8;U AB = 16V

R1

A

Ampe kế chỉ 1A. Xác định cờng độ dòng
R2

điện qua điện trở R1 , R2 và hiệu điện thế giữa

Hình 17

2 đầu đoạn mạch.
Giải: Vì R A 0 Mạch điện đợc mắc:
R A nt ( R1 // R2 )
I = I a = 1A = I 1 =

R2
18
Ia =
.1 = 0,6( A)
R1 + R2
12 + 18


I 2 = I I 1 = 1 0,6 = 0,4( A)
U = U a + U 1 = I a .Ra + I 1 R1 = 1.1,8 + 0,6.12 = 9(V )

Bài 2: Cho mạch điện nh hình 18. Biết:
U = 9V , R1 = 12, R2 = 8, RMN = 15. Điện
trở của ampe kế: R A = 2,4 . Con chạy C
dịch chuyển trên đoạn MN. Hỏi với những
A

giá trị nào của điện trở đoạn MC thì:
5
1. Ampe kế chỉ A
6

R1

M
C

R2

N

2. Ampe kế chỉ giá trị nhỏ nhất, lớn

Hình
18

nhất. Tìm số chỉ nhỏ nhất, lớn nhất đó.

Giải: Đặt: R MC = x RCN = 15 x(0 x 15)
Mạch điện đợc mắc nh hình 19:
A

Ta có:
Rtd = R A +

( x + R1 ) (15 x + R2 )
15 + R1 + R2

Rtd = 2,4 +

( x + 12) (23 x) 360 + 11x x 2
=
35
35

RM

R

C

1

RN

R2

C


Hình
19

Số chỉ của ampe kế là cờng độ dòng điện trong mạch chính:
IA =

U
315
315
=
=
2
Rtd 360 + 11x x
390,25 ( x 5,5) 2

NĂM HọC 2018 - 2019

13


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9
1. Khi ampe kế chỉ

5
315
5
A thì:
= = > x1 = 9; x 2 = 2
2

6
6
360 + 11x x

Vậy khi RMC = 9 , hoặc RMC = 2 thì Ampe kế chỉ

5
A
6

2. Ta thấy: 0 ( x 5,5) 2 90,25
+) Do đó: I a min ( x 5,5) 2 min = 0 x = 5,5
Vậy khi RMC = 5,5 thì số chỉ của ampe kế đạt giá trị nhỏ
nhất. Giá trị đó là:
I a min =

315
0,807( A)
390,25

+) I max ( x 5,5) 2 max = 90,25 x = 15
Vậy khi RMC = 15 thì số chỉ của ampe kế đạt giá trị lớn nhất.
Giá trị đó là:
I a max =

315
1,05( A)
300

Bài 3: Mạch điện đợc mắc theo hình 20. Các ampe kế giống

hệt nhau. Các điện trở
đều bằng nhau và bằng r. Biết A2 chỉ 1A, A3 chỉ 0,5A. Hỏi A1
chỉ bao nhiêu ?
Giải: Theo sơ đồ thì các ampe kế có điện trởr
P A
M
3
đáng kể vì nếu Ra = 0 thì A1 làm đoản mạch.
I1
I2
Â1
A2
Do đó trớc hết phải tìm Ra
Từ định luật Ôm cho 2 đoạn mạch song
N song
ta có:

I4

Q

I3

r

r

Hình 20

I 2 R a + 2r

=
= 2 = > Ra = 2r
I1
Ra

Để có I1 ta so sánh với I4 thông qua 2 mạch song song, đó là mạch
A1 và phần còn lại
R PQ =

2r.4r
4
= r ;
2r + 4r 3

7
r
I1 3
7
=
=
I4
2r 6

RMPQN =
7
6

4
7
r+r = r

3
3

7
6

=> I 1 = I 4 = .1,5 = 1,75( A)

Số chỉ của A1 là 1,75A
NĂM HọC 2018 - 2019

14


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9
* Khi giải các bài tập mà ampe kế có điện trở ta xem nó
nh một điện trở. Số chỉ của ampe kế chỉ cờng độ dòng
điện qua nó
III. Đề xuất một số bài tập:
Bài 1: Cho mạch điện nh hình 21. Bỏ qua điện trở của ampe
kế và khoá K.
Khi K mở ampe kế A1 chỉ

3
2
A . Khi K đóng ampe kế A1 chỉ A ,
4
3

A1


1
3

ampe kế A2 chỉ A .
Tính R1, R2, R3 biết U = 12V
K

R3

R1
R2

A2

+U _
Hình 21
Bài 2: Cho mạch điện nh hình 22.
U = 18V , R1 = 12; R2 = 6; R3 = 12 .

A1

Các ampe kế có điện trở không đáng kể. A2
A
Tìm số chỉ của các ampe kế?
Hình
22

R2


R1

R3

+ _
U

Bài 3: Cho mạch điện nh hình 23: Biết R2 = 12 ;R3= 24 ; R1
là một biến trở. Ampe kế có điện trở không đáng kể; UAB = 12V
( không đổi)
a. khi R1 = 4 , thì số chỉ của ampe
kế bằng bao nhiêu?
b. Phải điều chỉnh để điện trở
của biến trở bằng bao nhiêu để
ampe kế chỉ 1A?

R2
A
R1

c. Muốn số chỉ của ampe kế tăng
phải dịch chuyển con chạy của biến
trở về phía nào?

R3

Hình 23

Bài 4: Cho mạch điện nh hình 24: Biết R1 = 3; R2 = R3 = R4 = 4 .
Điện trở của ampe kế và các dây nối không đáng kể

a. Khi UAB =4V thì số chỉ của ampe kế bằng bao nhiêu?
NĂM HọC 2018 - 2019

15


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9
b.Biết số chỉ của ampe kế bàng 1A. Xác định U AB?
Â

A

R2

R3

B

R1
R4

Hình 24
Bài 5: Cho mạch điện nh hình 25:Biết R1 = 30; R2 = 60; R3 = 90 ,
điện trở của ampe kế nhỏ không đáng kể. UAB = 150V
a. Cho R4 = 20 xác định số chỉ
của ampe kế?

R1
R3


b. Điều chỉnh R4 để ampe kế chỉ
số 0. Tính giá trị của R4?

R2
R4

A

Hình
25

Bài 6: Cho mạch điện nh hình 26: Biết
U AB = 18V , R1 = 12; R2 = 6; R3 = 4; R4 = 4 . Các ampe kế và dây

nối có điện trở không đáng kể. Tính số chỉ của các ampe kế?
A1
R4

A1
R3

R2

R1

R1

A2

R3


R2
A2

A U B

Hình 27
Hình
26
Bài 7: Cho mạch điện nh hình 27: Biết cờng độ dòng điện
qua R3 = mA, R1 = 1k; R3 = 3k; .Tìm hiệu điện thế U của nguồn và
số chỉ của các ampe kế mắc trong mạch khác nhau là bao
nhiêu? Bỏ qu điện trở của các ampe kế và dây nối
Bài 8: Cho mạch điện nh hình 28. Hiệu điện thế U không
đổi và bằng 7V R1 = 3; R2 =; R AB = 4; Điện trở của ampe kế và dây
nối không đáng kể. Con chạy C trợt trên điện trở AB. Tìm vị trí
con chạy C để dòng điện qua ampe kế bằng

1
A , có chiều từ C
3

đến D
R1

D R2

A
A C
Hình


A
I

B

A4

A1
A3
A2

B
R

NĂM HọC 2018 - 2019

Hình
29

16


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9

Bài 9: Trong mạch điện nh hình 29, 4 ampe kế giống hệt
nhau, dòng điện trong mạch chính có chiều nh hình vẽ. Điện
trở R 0; Biết A1 chỉ 4A, A3 chỉ 1A.
a. Ampe kế A2, A4 chỉ bao nhiêu?
b. Tìm tỷ số


Ra
?
R

Bài 10: Cho mạch điện nh hình 30. Hiệu điện thế đặt vào
mạch U = 18V không đổi R1 = 3; R2 = 9; R3 = 18; R5 = 6 , các ampe
kế có điện trở không đáng kể
G

1. Tính số chỉ của các ampe kế
khi:

R1

a. K1,K2 cùng mở

C

b. K1 đóng, K2 mở
2. Khi K1 mở, K2 đóng: ampe kế
A2 chỉ
1,8A. Tính R4 và số chỉ của ampe kế
A1 ?
3. K1,K2 cùng đóng. Tính công
suất tiêu thụ trên toàn mạch?

R2

A1


A

R3

R4

R5

+ K1 K
_
2

B
A2

D

Hình
30

IV: Kết quả của đề tài:
Qua nhiều năm đợc phân công giảng dạy ở môn Vật lý 9,
phần lớn tối đợc phân công giảng dạy các lớp trọng điểm của trờng. Trong quá trình áp dụng thể nghiệm đề tài thì các dạng
bài tập 1.1, 1.2 đợc áp dụng chung cho tất cả các đối tợng học
sinh. Riêng dạng 1.3 và dạng 2 chỉ áp dụng cho đối tợng học sinh
khá giỏi, ôn thi vào các trờng chuyên. Kết quả khảo sát, kết quả
thi hc sinh gii, thi vo THPT chuyên hàng năm tơng đối khả quan:
Năm học 2016 - 2017: Có 5 HS u hc sinh gii cp tnh
Năm học 2017 - 2018: Có 3 HS u hc sinh gii cp tnh

Năm học 2018 - 2019: Có 6 HS u hc sinh gii cp tnh
Nhìn chung các em không còn cảm thấy lúng túng khi gặp
các bài tập có thiết bị đo điện trong mạch điện, những em học
lực trung bình có thể giải quyết đợc các bài tập cơ bản có ampe
kế trong mạch điện. Những em khá giỏi đã tự tin hơn khi giải
NĂM HọC 2018 - 2019

17


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9
quyết các bài tập khó nh vẽ lại sơ đồ mạch điện, lập phơng
trình, tìm giá trị cực trị trong Vật lý. Đặc biệt trong quá trình
giải các bài tập làm cho các em hiểu sâu sắc hơn bản chất,
hiện tợng Vật lý tạo hứng thú cho các em trong quá trình học tập

C. Kết luận:
Đề tài này đã giới thiệu một số bài tập có ampe kế lý tởng
và không lý tởng trong mạch điện, là những dạng cụ thể, khái
quát. Từ các bài tập này có thể mở rộng, khai thác nâng cao dần
mức độ bài tập
Tuy bài tập về ampe kế chỉ là một vấn đề nhỏ trong hệ
thống bài tập phần điện, nhng đây là loại bài tập đòi hỏi sự
tổng hợp cao các kiến thức về điện trở, định luật ôm cho các
đoạn mạch nối tiếp và song song, hỗn hợp. Đặc biệt học sinh
biết áp dụng kiến thức toán học vào giải các bài tập Vật lý từ đó
các em có thể bộc lộ năng lực của cá nhân. Phần bài tập này có
thể đợc sử dụng trong các giờ bài tập, hoặc lồng ghép ở phần
NĂM HọC 2018 - 2019


18


Sáng kiến kinh nghiệm môn: Vật lý 9
bài tập củng cố trong một số giờ học. Việc phân loại bài tập nh
sáng kiến kinh nghiệm này giúp các em có cơ sở ôn tập kiến
thức điện học, bồi dỡng học sinh giỏi môn Vật lý hoặc hỗ trợ
kiến thức cho học sinh trong quá trình ôn thi vào các trờng THPT
chuyên
Đối với giáo viên đề tài này giúp cho việc phân loại một số
dạng bài tập trong chơng I: Điện học của chơng trình Vật lý 9
đợc dễ dàng và hớng dẫn học sinh giải bài tập đạt kết quả, nhằm
nâng cao chất lợng dạy- học môn Vật lý theo phơng pháp đổi
mới. Giúp học sinh nắm vững các dạng bài tập, biết cách suy luận
logic, tự tin vào bản thân khi đứng trớc một bài tập hay một hiện
tợng Vật lý, có cách suy nghĩ để giải quyết một cách đúng đắn
nhất.
Từ kết quả nghiên cứu trên tôi đã rút ra những bài học kinh
nghiệm sau:
- Việc phân loại các dạng bài tập và hớng dẫn học sinh làm tốt các
dạng bài tập đã giúp cho giáo viên nắm vững mục tiêu, chơng
trình từ đó nâng cao chất lợng giảng dạy môn Vật lý.
- Giúp giáo viên không ngừng tìm tòi, sáng tạo những phơng pháp
phân loại và giải bài tập phù hợp với đối tợng học sinh, từ đó
nhằm nâng cao trình độ chuyên môn và nghiệp vụ của ngời
giáo viên.
* Một số kiến nghị:
Việc dạy học môn Vật lý trong trờng phổ thông là rất quan
trọng, giúp các em biết cách t duy logic, biết phân tích tổng hợp
các hiện tợng trong cuộc sống. Vì vậy giáo viên giảng dạy môn

Vật lý cần không ngừng học hỏi, sáng tạo để tìm ra những phơng pháp giảng dạy phù hợp nhất với từng đối tợng học sinh. Đối với
bản thân tôi kinh nghiệm nghiên cứu khoa học cha nhiều nên
trong đề tài này có khiếm khuyết gì mong các đồng chí đồng
nghiệp tiếp tục nghiên cứu, bổ sung để đề tài có thể đạt đợc
kết quả cao hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn.

NĂM HọC 2018 - 2019

19



×