De boi duong ly

<span class='text_page_counter'>(1)</span>MỞ ĐẦU I-LYÙ DO CHOÏN SAÙNG KIEÁN KINH NGHIEÄM Như ta đã biết việc nâng cao chất lượng học tập của học sinh ở bộ môn mà giáo viên trực tiếp giảng dạy là việc làm thường xuyên và rất cần thiết của mỗi thầy giáo, cô giáo đứng lớp giảng dạy, trong quá trình truyền đạt tri thức khoa học bộ môn chohọc sinh. Xuất phát thực tế từ nhu cầu học tập của học sinh và trong quá trình giảng dạy bồi dưỡng học sinh khá giỏi trong các kì thi học sinh giỏi, tôi thấy kinh nghiệm là rất cần thiết dẫn đến sự thành công, nên tôi chọn viết sáng kiến này.Tôi muốn ghi lại những kinh nghiệm riêng của bản thân mình trình bày cho các đồng nghiệp tham khảo và bổ sung để hoàn thiện mình hơn . Đó là lý do chính tôi choïn saùng kieán naøy.. KINH NGHIEÄM GIAÛNG DAÏY. BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TƯ DUY HỌC SINH GIỎI GIAÛI BAØI TAÄP VAÄT LYÙ PHAÀN ÑIEÄN HOÏC. A- NỘI DUNG: Viết 11 chủ đề sau CHỦ ĐỀ I: Bài toán thiên về tính điện trở và hình thành sđmđ CHỦ ĐỀ 2: Bài toán về công suất CHỦ ĐỀ 3 : Các dạng bài toán về mạch cầu CHỦ ĐỀ 4: Bài toán về định luật jun- len xơ Coâng cuûa doøng ñieän- hieäu suaát maïch ñieän CHỦ ĐỀ 5: Bài toán về truyền tải điện năng đi xa CHỦ ĐỀ 6: Bài toán về mạch điện có ampêkế CHỦ ĐỀ 7: Bạch điện hai nguồn hay nguồn thay đổi.. CHỦ ĐỀ 8: Bài toán về mạch điện có bóng đèn CHỦ ĐỀ 9: Vôn kế trong mạch điện CHỦ ĐÈ 10: Bài toán thực nghiệm CHỦ ĐỀ 11: Toán thiên về suy luận và biện luận 1- Lyù thuyeát cô baûn vaø naâng cao. 2- Toán học hổ trợ. 3- Giải bài toán bằng nhiều cách. 4- Phân loại dạng toán về phần điện( mỗi dạng viết từ dễ đến khó, từ kĩ năng cơ bản đến thủ thuật suy luận cao và vận dụng kĩ năng toán học để giải ) 5- Nhận xét, đánh giá qua từng bài giải cụ thể.. B- TOÁN HỌC HỔ TRỢ KHI GIẢI BAØI TẬP VẬT LÝ. Vì sao khi giải bài tập vật lý cần hổ trợ kiến thức toán học cho học sinh ? Tôi đặt câu hỏi vì sao ở đây là tôi muốn đề cập đến vai trò quan trọng của toán học trong viếc giải những bài tập vật lý khó, những thủ thuật vượt ra khỏi kiến thức đại tràø mà hàng ngày giáo viên cung cấp trên bục giảng, giành để ôn luyện học sinh giỏi trong những kì thi HSG. Toán học là một trong những phương tiện hổ trợ đắc lực trong việc giải bài tập vậït lý. Bởi vì trong khi giải bài tập học sinh thường mắc phải những khó khăn nhất định về toán học.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> khi xữ lý bài toán khó. Vì vậy những thuật toán học khó cũng là một trong những yếu tố dẫn đến sự bế tắc của học sinh. Nhiều khi học sinh phân tích được hiện tượng vật lý, tìm ra được hiện tượng và sử dụng được công thức vào bài toán, những tính toán thông thường dựa vào phương trình bậc nhất hoặc vài phép biến đổi nào đó thì học sinh giải quyết khá dễ dàng, nhưng khi gặp phải những thuật toán khó thì học sinh đành bế tắc.Vãø lại tư duy toán học của học sinh trung học cơ sở còn nhiều hạn chế. Trong bài toán vật lý thì việc phân tích được hiện tượng vật lý là điều quan trọng đối với học sinh giỏi bộ môn vật lý, nhưng để giải quyết bài toán một cách trôi chảy thì kĩ năng toán hoïc laø raát caàn thieát. Xuất phát trong quá trình bồi dưỡng và giảng dạy học sinh giỏi bộ môn vật lý trong các kì thi tỉnh hay quốc gia, tôi nhận thấy kĩ năng toán học là cực kì quan trọng và cần thiết nên tôi chọn đề tài này làm sáng kiến kinh nghiệm của mình. Bài tập vật lý rất đa dạng và phong phú, để viết nên kinh nghiệm này tôi chỉ viết trong phạm vi chương trình vật lý phần điện học THCS và áp dụng một số kĩ năng toán học cơ bản nhất trong việc giải bài toán đạt hiệu quả cao. Tóm lại: Có thể giải bài toán bằng nhiều con đường khác nhau, nhưng kết quả học sinh tiếp thu được , lựa chọn được cách giải riêng và có thể vận dụng một cách hiệu quả khi giải các bài tập tương tự mới là quan trọng. Mọi bài toán khó thì kĩ năng toán học là yếu tố quyết định thành công và học sinh cần phải có những kĩ năng sau: + Kĩ năng đọc hiểu đề. + Kĩ năng biểu diễn hình học minh họađề bài( nếu có). + Kĩ năng phân tích hiện tượng vật lý xãy ra. + Kĩ năng sử dụng công thức( định luật, định nghĩa, khái niệm, tính chất….) vật lý vào hiện tượng phù hợp. + Kĩ năng suy luận(toán học, lý học …..) lôgic. + Kó naíng tính toaùn ñeơ ñi ñeẫn ñaùp soâ cuoâi cuøng( kó naíng giại baøi taôp ) + Kó naêng bieän luaän. I/ Heä phöông trình baäc nhaát nhieàu aån soá. 1. Hệ phương trình dạng đối xứng. Daïng 1 x+y=a (1) y + z =b (2) x+z=c (3) Thông thường học sinh dùng phương pháp thế khi giải bài toán này. Thực chất khi dùng phương pháp này thì vẫn giải dễ dàng bài toán. Nhưng khi gặp dạng thế này ta dùng cách giải đặc biệt sau thì giải quyết bài toán rất nhanh. Cộng tất cả các vế của phương trình ta được : x + y + z = ½( a +b + c) (4) Trừ lần lượt phương trình vừa cộng được cho các phương trình còn lại ta được các giá trị (4) vaø (1)  z (4) vaø (2)  x (4) vaø (3)  y Daïng 2 z (y + x ) / ( x + y +z ) = a (1) y ( x+ z) / ( x + y +z ) = b (2) x (y + z ) / ( x + y +z ) = c (3).

<span class='text_page_counter'>(3)</span> Đối với bài toán dạng này thì dùng phương pháp thế gặp rất nhiều khó khăn và đôi khi bài toán không có lối ra nhưng dùng cách giải trên thì duy nhất và gỡ bài toán nhanh và hiệu quaû raát nhieàu. Cộng tất cả các phương trình trên ta được: ( xy + yz + xz )/ ( x +y +z )=1/2(a + b +c ) (4) Trừ lần lượt phương trình (4) cho các phương trình đầu ta được xy / ( x +y +z )=1/2(a + b +c ) –a = A xz / ( x +y +z )=1/2(a + b +c ) –b = B zy / ( x +y +z )=1/2(a + b +c ) –c = C Chia lần lượt các phương trình vừa tìm được cho nhau ta được 2 phương trình sau: y/z = A/B vaø x/y = B/C Rút các ẩn theo một ẩn ( ở đây rút các ẩn khác theo ẩn y )và thay vào 1 trong các phương trình trên ta được phương trình một ẩûn số. Giải phương trình một ẩn và tìm ẩn đó, suy ra các ẩn còn laïi. z = y.B/A vaø x = y.B/C. Tuy nhiên đây là phương trình tổng quát mới nhìn có vẽ là khó hiểu nhưng khi gặp phöông trình soá thì noù laïi ñôn giaûn hôn. Sau đây là hai ví dụ thực tế khi học sinh giải bài tập vật lý thường gặp cho cách giải này. Ví dụ 1: Trong môït hộp đen có ba điện trở mắc hình sao và hình tam giác như hình vẽ, có 3 đầu dây đưa ra ngoài. Dùng ôm kế đo điện trở giữa hai đầu 1 và 2 ôm kế chỉ 10 , ôm kế đo điện trở giữa hai đầu 1 và 3 ôm kế chỉ 12 , ôm kế đo điện trở giữa hai đầu 3 và 2 ôm kế chỉ 6. Tính các điện trở trong hộp. Từ bài toán ta đưa ra : R1 + R 2 = 10 (1) R1 + R 3 = 12 (2) R3 + R 2 = 6 (3). A C 2 Hình a Hình b Ví dụ 2: Cho hộp đen như hình a. Với các dụng cụ vôn kế n ñieän, daây noái Ra, ampeâkeá, nguoà Rc R1 R2 và 1 khoá K. Bằng thực nghiệm hãy xác định các điện trở trong hộp. Hướng dẫn cách giải: Mắc nguồn điện vào chốt 1 và 2, vôn kế vào chốt 1 và 2, am pêkế Rb đầu R 1 và R 2 mắc noái tieáp vaøo choát 1 nhö hình R3 để đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế hai noái tieáp laø U1 vaø I 1. Keát quaû ñöa ra: R1 + R2 = U1/I1 (1) Tương tự cho các chốt3còn lại ; B 1.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> R1 + R3 = U3/I3 (2) R3 + R2 = U2/I2 (3) Cuối cùng cũng đưa về được phương trình trên và giải. R1 = ½( U1/I1+ U3/I3 - U2/I2) R2 = ½( U1/I1+ U2/I2- U3/I3) R3 = ½( U2/I2+ U3/I3 - U1/I1) Thực chất 2 ví dụ sau là tương tự ví dụ 1. Tương đương về mạch điện, về cách giải, nhưng tư duy của học sinh được phát huy ở mức cao hơn. Khi phát triển tư duy học sinh theo sự kế thừa như thế này thì giáo viên có thể đánh giá được khả năng của học sinh và biết học sinh của mình nhận thức như thế nào và có thể đánh giá được mức độ nhận thức học sinh . Ví dụ 3:Cho một mạch điện như hình vẽ. Biết điện trở của đoạn mạch là 8 . Nếâu thay đổi vị trí R1 và R2 ta được điện trở đoạn mạch là 16, nếâu thay đổi vị trí R1 và R3 ta được điện trở đoạn mạch là 10. Tính các điện trở R2. R3 R1. Căn cứ bài toán ta có ( x= R1 , y= R2 , z=R3) x (y + z ) / ( x + y +z ) = 8 (1) y ( x+ z) / ( x + y +z ) = 16 (2) z (y + x ) / ( x + y +z ) = 10 (3) Cộng tất cả các phương trình trên ta được: ( xy + yz + xz )/ ( x +y +z )=1/2(8+ 16 + 10 ) (4) ( xy + yz + xz )/ ( x +y +z )= 17 Trừ lần lượt phương trình (4) cho các phương trình đầu ta được zy / ( x +y +z )= 9 (5) xz / ( x +y +z )= 1 (6) xy / ( x +y +z )= 7 (7) Chia lần lượt các phương trình vừa tìm được cho nhau ta được 2 phương trình sau: y/x = 9 vaø y/z = 7 Rút các ẩn theo một ẩn ( ở đây rút các ẩn khác theo ẩn y )và thay vào 1 trong các phương trình trên ta được phương trình một ẩûn số. Giải phương trình một ẩn và tìm ẩn đó, suy ra caùc aån coøn laïi. x = y/9 vaø z = y/7 Thay vào (7) ta được : (y/7)y / ( y/9+ y + y/7) = 7 Hay: 9y/ ( 7+ 9 + 63) = 7 Suy ra: y= 553/9 x= 553/ 81 z=79/ 9 II- Bất đẳng thức.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> Dạng này học sinh thường gặp khi giải bài toán về công suất của dòng điện, về biến trở thay đổi giá trị và tìm giá trị cực đại, cực tiểu. Vì vậy kiến thức toán học phần này hổ trợ học sinh là rất cần thiết. Bởi vì học sinh không có kiến thức toán phần này thì khi đưa ra được các biểu thức cũng không làm sao giải quyết được bài toán. Dạng 1:Khi cung cấp bởi vì học sinh chưa có đủ kinh nghiệm nên ta bắt nguồn từ biểu thức quen thuộc sau: ( √ A + √ B )2  0 với A , B > 0 và dấu bằng xãy ra khi A = B Bình phương hai vế của bất đẳng thứ ta có A + B  2 √ AB * Nếu tổng A + B = a là một số không đổi thì ta tính được giá trị lớn nhất của tích AB = a2/ 4. iều quan trọng khi tích AB đạt giá trị nhỏ thì dấu bằng được chọn ( tức là khi đó A = B) * Nếu tích AB = b là một số không đổi thì ta tính được giá trị nhỏnhất của tổng A + B = 2 √ b . Điều quan trọng khi tổng A + B đạt giá trị nhỏ thì dấu bằng được chọn ( tức là khi đó A = B) Trong các bài toán vật lý khi đưa được lập luận A = B thì giải quyết rất nhiều vấn đề lieân quan. Dạng 2:Sử dụng nghiệm của phương trình bậc hai. Trong bài toán vật lý thường là những giá trị thật, nên bài toán luôn có nghiệm. Khi gặp bài toán tìm giá trị cực đại hoặc cực tiểu ta lợi dụng   0 . Sau đây là một số bài toán minh họa cho thuật toán trên.. C- BAØI TOÁN GIẢI BẰNG NHIỀU PHƯƠNG PHÁP. Bài1: Cho mạch điện gồm 1 biến trở Rx mắc nối tiếp với 1 điện trở R0 vào nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U. Tìm giá trị Rx để công suất tiêu thụ trên nó là lớn nhất? Cách 1 :Dùng phép biến đổi Cách này là mà học sinh cách thường dùng để giải quyết vấn đề của bài toán. Tuy nhiên đối với cách này thì đòi hỏi học sinh có một khả năng toán học khá tốt. Quan trọng hơn nữa là học sinh nhìn nhận ra vấn đề khi Rx R0 gặp phải bài toán là cực kì khó khăn. Thực tế đối với moãi hoïc sinh thì khaû naêng khong gioáng nhau, neân khi gaëp + U bài toán dạng này chúng ta nên cung cấp những thủ thuật khác nhau để học sinh có thể lựa chọn cho mình cách tốt nhất. Dù giải cách nào đi nữa thi nguyên tắc chung khi khảo sát một đại lượng theo giá trị biến đổi, thì tốt nhất nên hình thành biểu thức của đại lượng khảo sát theo giá trị biến đổi đểû giải quyeát. Hướng dẫn: -Hình thành công thức tổng quát tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch trên biến trở. P = I2Rx = { U2/ ( Rx + R)2}.Rx P =U2Rx/ ( Rx+ R)2 (1) Xuất phát từ công thức ( 1) ta có P = { 4RRx/ ( Rx +R)2}.(U2/4R).

<span class='text_page_counter'>(6)</span> Vì (U2/4R) không thay đổi nên P { 4RRx/ ( Rx +R)2} Thì bước lập luận và nhìn ra chốt bài toán chủ yếu là ở chổ này . Ta coù { 4RRx/ ( Rx +R)2} = {( Rx + R)2 – ( Rx - R)2}/ ( Rx + R)2 = { 1 -( Rx - R)2/ ( Rx + R)2} Vì ( Rx - R)2 0 , ( Rx + R)2> 0 neân thöông ( Rx - R)2/ ( Rx + R)2  0 ( daáu baèng xaõy ra khi Rx = R ) Do đó { 1 -( Rx - R)2/ ( Rx + R)2}  0 Suy ra P  (U2/4R) . Dựa theo biểu thức này P đạt giá trị lớn nhất là (U2/4R). Khi đó ( Rx - R)2 = 0 , tức là Rx = R . Kết luận: Công suất tiêu thụ trên biến trở Rx đạt giá trị lớn nhất P= (U2/4R) khi R x = R Cách 2: Dùng bất đẳng thức để giải Phương án 1 khi dùng lập luân bất đẳng thức Cũng từ công thức ( 1) ta có : P =U2Rx/ ( Rx+ R)2 (1) 2 2 Suy ra: P = U /{( √ Rx + R/ √ Rx ) } P đạt giá trị lơn nhất khi {( √ Rx + R/ √ Rx )2} đạt giá trị nhỏ nhất vì U không đổi hay tổng {( √ Rx + R/ √ Rx )} đạt giá trị nhỏ nhất. Ta coù tích caùc soá haïng cuûa toång {( √ Rx + R/ √ Rx )} laø √ Rx .( R/ √ Rx ) = R ( soá không đổi nên tổng này đạt giá trị nhỏ nhất khi hai số hạng này bằng nhau. Tức là √ Rx = ( R/ √ Rx ) Suy ra Rx = R và khi đó công suất cực đại trên Rx là P = (U2/4R) Phương án 2 khi dùng lập luân bất đẳng thức Chuùng ta cuõng coù theå giaûi theo caùc sau Cũng từ công thức ( 1) ta có : P =U2Rx/ ( Rx+ R)2 (1) 2 2 Suy ra: P = U /{( √ Rx + R/ √ Rx ) } khai triển biểu thức P = U2/ {R2/ Rx + 2R + Rx} = U2/ {2R + R2/ Rx + Rx} Vì U, R là só không đổi nên P đạt cực đại khi tổng R2/ Rx + Rx đạt cực tiểu. Ta có tích hai số hạng này: (R2/ Rx). Rx = R2 ( số không đổi ) nên tổng này đạt giá trị nhỏ nhất khi hai số hạng của tổng bằøng nhau. Tức là (R2/ Rx)= Rx và ta cũng suy ra Rx = R. Cách 3: Giải theo phương trình bậc hai với ẩn là P Tư công thức tính công suất trên Rx : P =U2Rx/ ( Rx+ R)2 Suy ra P. ( Rx+ R)2 = U2Rx P.(Rx )2 -( 2PR – U2)Rx + PR2 = 0 Vì coâng suaát treân Rx luoân coù neân luoân toàn taïi Rx . Nghóa laø phöông trình baäc 2 theo Rx luoân coù nghieäm . Hay   0  ( 2PR – U2)2 – 4.P. PR2  0  P  (U2/4R) P đạt cực đại là P = (U2/4R) Thay vào biểu thức trên ta được Rx = R. D- NHỮNG DẠNG TOÁN CƠ BẢN VỀ PHẦN ĐIỆN HỌC.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> CHỦ ĐỀ I BAØI TOÁN THIÊN VỀ TÍNH ĐIỆN TRỞ VAØ HÌNH THAØNH SĐMĐ Chủ yếu là của phần này là hình thành mạch điện, tính điện trở theo các điện trở thaønh phaàn vaø moät soá maïch ñaëc bieät khaùc: -Dựa theo các tính chất của đoạn mạch nối tiếp, song song trong chương trình vật lý THCS. - Các thuật thuật khác( thủ thuật biến đổi tương đương, chập mạch, bỏ điện trở, ghép điện trở ……………………………).Đặc biệt phần này tôi đi sâu vào các kinh nghiệm dùng thủ để giải các bài tập ( các dạng bài tập mà không thể áp dụng các tính chất thông thường của đoạn mạch để giải quyết được ). - Toán học hổ trợ phần bài tập này là phương trình nghiệm nguyên (2 ẩn, 3 ẩn) và phöông trình baäc hai. - Từng bài toán sẽ rút cho học sinh biết điểm cơ bản và thủ thuật giải quyết . Tóm lại : Bài toán tính điện trở toàn mạch dựa trên các điện trở thành phần dựa theo các qui taéc sau: 1- Qui tắc biến đổi tương đương dựa trên các tính chất cơ bản của đoạn mạch mắc nối tiếp, mắc song song ( đoạn mạch thuần tuý song song, thuần tuý nối tiếp hay hổn hợp của song song vaø noái tieáp) 2- Qui taéc chaäp maïch caùc ñieåm coù cuøng hieäu ñieän theá : Trong trường hợp này các điểm có cùng hiệu điện thế thường gặp trong các bài toán là + Các điểm cùng nằm trên một đường dây nối. + Các điểm nằm về hai bên của phàn tử có điện trở không đáng kể.( như khoá K , ampêkế A , phần tử không có dòng điện đi qua, mạch có tính đối xứng, mạch có các điện thế baèng nhau……) 3- Qui tắc tách nút: Tách nút thành nhiều nút khác nhau(ngược lại với qui tắc 2) 4- Qui tắc bỏ điện trở: Nguyên tắc của qui tắc này là ta loại bỏ điện trở ra khỏi mạch điện thì mạch điện vẫn tương đương mạch ban đầu với điều kiện: hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở bằng 0( điện thế hai đầu các điện trở bằng nhau) thường gặp khi mạch cầu cân bằng. 5- Qui tắc chuyển mạch sao thành tam giác và ngược lại . R3. A R1. C R2. B A Hình a Hình b Xuất phát từ RAB ; RAC ; RBC không đổi ta chứng minh được Ra Rc RAB =R1( R2 + R3)/ ( R1+ R2+R3) = Ra + Rb. C.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> RAC = R3( R2 + R1)/ ( R1+ R2+R3) = Ra + Rc B RBC = R2( R1+ R3)/ ( R1+ R2+R3) = Rb + Rc Suy ra được Ra = ( R1R3)/ ( R1+ R2+R3) Rb = ( R1R2)/ ( R1+ R2+R3) Rc = ( R2R3)/ ( R1+ R2+R3) Cách ghi nhớ: Tích hai điện trở kề chia tổng các điện trở. Ngược lại thì R1= (RaRb + RaRc+ RcRb)/ Rc R2= (RaRb + RaRc+ RcRb)/ Ra R3= (RaRb + RaRc+ RcRb)/ Rb= Cách ghi nhớ: Tổng của tích từng đôi các điện trở chia cho điện trở không nối. 6- Mạch tuần hoàn: mạch mà các điện trở được lặp lai một cách tuần hoàn và kéo dài vô hạn ( chu kì lặp gọi là ô mắc xích). Với loại này thì ta giả sử rằng điện trở R của mạch không thay đổi khi ta nối thêm một mắc xích nữa. 7-Khi hai đầu các dụng cụ dùng điện bị nối tắt bởi dây dẫn ( khoá k , hay ampêkế A ) có địen trở không đáng kể thì coi như dụng cụ không hoạt động. CAÙC BAØI TAÄP CÔ BAÛN VAØ NAÂNG CAO. TRƯỜNG HỢP CÁC ĐIỆN TRỞ CỐ ĐỊNH Bài 1:Có n điện trở bằng nhau và bằng r mắc nối tiếp với nhau. điện trở sẽ thay đổi như thế nào khi ta mắc chúng song song với nhau. Bài 2:Cần phải cắt đoạn dây dẫn ra bao nhiêu phần bằng nhau để khi mắc chúng song song với nhau ta thu được đoạn mạch có điện trở nhỏ hơn điện trở sợi dây n lần. Bài 3: Cho 3 điện trở R1 ; R2 và R3 mắc với nhau theo sơ đồ sau . điện trở của đoạn mạch là 5. Nếu lần lượt đổi chổ cho nhau ta được giá trị điện trở của mạch tương ứng là 8 ; 9 . Hãy xác định các điện trở R1 ; R2 và R3. R1. R2. C+. - D R3. Bài 4:Các điện trở đều có giá trị r. Hãy tính điện trở toàn mạch. Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ, mỗi cạnh có điện trở r ( ví dụ như AB, AC, BC………….. ) Tính điện trở tương đương khi a) Dòng điện đi vào nút A và đi ra ở nút C. b) Dòng điện đi vào nút A và đi ra ở nút B. D B.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> O. C. c) Dòng điện đi vào nút A và đi ra ở nút O A A. P. N. Q. B A. C. D. B. A. M Q C P. M. N. O. M. D. B. N. D. M. P. N. Q C. Bài 6: Có 6 điện trở 1 ; 2 ; 2 ; 4 ; 5 ; 6 . Hãy thành lập một mạch điện có điện trở 1 . Bài 7:Phải dùng ít nhất bao nhiêu điện trở loại r= 5 để hình thành mạch điện có điển trở 3 ; 6 ; 7 Bài 8 : Có nhiều điện trở có cùng giá trị R. Hãy mắc các điện trở đó thành mạch hổn hợp đối xứng. Tức là mạch có p nhánh mắc song, mỗi nhánh có q điện trở mắc nối tiếp sao cho điện trở của toàn mạch là kR . a) Có bao nhiêu cách mắc? Cách mắc có ít điện trở nhất với 1 giá trị xác định của k. b) Nếu không cần mạch đối xứng thì số điện trở ít nhất là bao nhiêu khi k= 0,8 và k = 1,5 Bài 9: Cho 2007 điểm được đánh số từ 1 đến 2007. Mỗi cặp được mắc với nhau bởi một điện trở R= 2007 . Nguồn điện có hiệu điện thế U = 20V được mắc vào hai điểm 1 và 2.Hãy a) Tính điện trở giữa hai điểm 1 và 2. b) Hiệu điện thế giữa hai điểm 1 và 2007 Bài 10: Cho n điểm được đánh số từ 1 đến n. Mỗi cặp được mắc với nhau bởi một điện trở R= 2007 . Hãy tính điện trở giữa hai điểm kề nhau bất kì. Bài 11: Có hai loại điện trở 20 và 30 . Hỏi mỗi loại cần bao nhiêu cái để khi mắc chúng a) Nối tiếp thì được đoạn mạch có điện trở 200. b) Song song thì được đoạn mạch có điện trở 5. c) Hai nhánh mắc song song đối xứng có điện trở toàn mạch là 50..

<span class='text_page_counter'>(10)</span> Bài 12: Cho mạch điện như hình vẽ . Hiệu điện thế giữa hai điểm B và D là không đổi và bằng 220V, R1 = 170, soẫ chư ampeđkeâ A laø 1A . R laø boô ñieôn trôû goăm 7 chieâc nhoû maĩc noâi tieâp goăm 3 loại khác nhau : loại 1,8 ; loại 2 và loại 3. Hỏi mỗi loại có bao nhiêu chiếc. R. A+. R1. - D. A. Bài 13: Điện trở tương đương của hai điện trở mắc nối tiếp là 30; Nếu mắc thêm một điện trở R = 6 ,song song với x ta được điện trở tương đương cả bộ 3 điện trở là R/=22 , Hỏi mắc R song song với y ta được điện trở tương đương cả bộ 3 điện trở là bao nhiêu? DÙNG CÔNG THỨC ĐIỆN TRỞ Bài 1:Một dây dẫn đồng tính, tiết diện đều được uốn thành một tan giác vuông cân ABC. Trung điểm O của cạnh huyền AB và đỉnh B lại được nối bằng một đoạn ODB, cũng tạo thành một tam giác vuông cân tại D. Biết được điện trở của AO là R . Hãy tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB. C. Bài 2:Một biến trở gồm 1 dây nikêlin, đườnAg kính 2mm quấn đều và vòng nọ sát vòng kia trên O B n trở suất của dây là 0,4.10 một ống sứ cách điện đường kính 4 cm dài 20 cm . Cho biết điệ R 7 m. Tính điện trở toàn bộ sợi dây? Bài 3:Một cuộn dây đồng đường kính 0,5mm quấn trêDn 1 cái lõi dài 10cm và đường kính của hai đĩa ở hai đầu là 5 cm. Biết rắng các đường dây được quấn đều và sát nhau. Tính điện trở cuoän daây? Bài 4: Cuộn dây của 1 nam châm điện dài 3cm gồm nhiều lớp đường kính trung bình của mỗi vòng dây là 3cm. Dây bằng đồng đường kính 0,2mm và có điện trở 100. Hãy tính xem cuộn dây có bao nhiêu lớp? Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ như hình vẽ trong đó MON và MCN là hai dây đồng tính tiết diện đều , C là con chạy có thể di chuyển trên cái dây dẫn uốn cong MCN; ampêkế A và các dây nối có điện trở không đáng kể. Hiệu điện thế giữa hai điểm P và Q không đổi và bằng 7,2V. Khi con chạy C ở đúng điểm giữa cung MN thì ampêkế A chỉ 0,225A; Khi con chạy C ở đúng điểm C/ giữa cung CN thì ampêkế A chỉ 0,200A. Hỏi khi con chạy C ở đúng điểm C1 giữa cung CM thì ampeâkeá A chæ giaù trò bao nhieâu? Q+. C C/. C1 P+. A. M. O. N. A+. - B.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> Bài 6: Ba dây dẫn đồng tính tiết diện đều gùng một hợp kim, 1 dây thẳng, 2 dây uốn thành hai nữa đường tròn nối với nhau theo hình vẽ sau. đặt vào hai đầu A và B một hiệu điện thế U . Tính tỉ số cường độ dòng điện qua hai nữa đường tròn. Bài 7: Có một dây dẫn đồng chất tiết diện đều điện trở R được uốn thành một đường tròn. Xác định vị trí A và B sao cho RAB= a. Áp dụng cho trường hợp R= 50 và RAB= 10 A+ MẠCH TUẦN HOAØN. - B x. CHỦ ĐỀ 2: DẠNG BAØI TOÁN VỀ CÔNG SUẤT I-1 . CÁC BAØI TOÁN CƠ BẢN Bài 1: Có 5 bóng đèn, cùng hiệu điên thế định mức là 110V , có công suất lần lượt 15W, 25W, 60W, 100W và 150W.Phải ghép chúng như thế nào, để khi mắc vào mạng điện có hiệu điện thế 220V thì chúng sáng bình thường. Bài 2:Một đoạn mạch gồm một diện trở R0 mắc nối tiếp với một cụm hai điện trở R1= 3 và R2 = 12. R0 được diều chỉnh sao cho khi hai điện trở R 1và R2 mắc nối tiếp hoặc mắc song song thì nhiệt lượng do chúng toả ra trong mỗi giây vẫn giữ nguyên giá trị P . Hãy tính hiệu điện thế U của đoạn mạch và điện trở R0, biết công suất P= 15w Bài 3: Trên một đoạn mạch, hiệu điện thế không đổi U, có một ampêkế , điện trở r và một biến trở mắc nối tiếp. Khi điều chỉnh cường độ dòng điện là I1=4A thì công suất tiêu thụ trên biến trở là 40W, khi điều chỉnh cường độ dòng điện là I2=3A thì công suất tiêu thụ trên biến trở là 31,5W, khi điều chỉnh cường độ dòng điện là I3=2A thì công suất tiêu thụ trên biến trở là bao nhiêu? Bài 4:Một đoạn mạch điện gồm một biến trở r, mắc nối tiếp với một đoạn mạch điện gồm hai nhánh mắc song song : một nhánh chỉ chứa mọt bóng đèn Đ, nhánh kia chứa một bóng đèn giống hệt bóng đèn Đ và một điện trở R0 mắc nối tiếp. đặt vào hai đầu đoạn mạch một hieäu ñieän theá U= 20V thì toång coâng suaát tieâu thuï treân hai nhaùnh laø 60W, bieát r= 1,6 vaø R0=2. Hãy tính công suất tiêu thụ bởi hai đèn. Bài 5:Một bàn là điện được chế tạo để dùng cho hiệu điện thế U0=120V, có công suất P= 300W. Khi mắc vào mạch thì hiệu điện thế trên ổ cắm giảm từ U1=127V xuống U2= 115V . Xác định điện trở các dây nối , biết rằng điện trở bàn là không thay đổi. Bài 6:Một ấm điện có hai dây giống hệt nhau, cho phép 3 mức độ đốt nóng khác nhau tuỳ thuộc vào thứ tự và cách mắc các cuộn dây. Hãy vẽ sơ đồ cách mắc, công suất tiêu thụ của ấm trong các cách mắc quan hệ với nhau như thế nào? Bài 7:Khi mắc vào mạch điện một bếp điện có công suất định mức là 300W thì thấy công suất thực tế là 250W. a) Hỏi công suất toả ra ở hai bếp điện sẽ là bao nhiêu nếu ta mắc đồng thời hai bếp vào mạch điện?( bỏ qua sự thay đổi điện trở).

<span class='text_page_counter'>(12)</span> b) Nếu dùng hai bếp trên mắc vào mạch như hình vẽ, cần phải chọn các điện trở R 1và R2 như thế nào để hiệu điện thế trên bếp nhỏ hơn n lần hiệu điện thế khi mắc trực tiếp bếp vào hai cực nguồn điện còn công suất tiêu thụ trong toàn mạch bằng công suất tiêu thụ khi mắc trực tieáp. R2 + U -. R2. R1. Rb. Bài 8:Trong bộ bóng được mắc như hình vẽ, các bóng có cùng điện trở R . Cho biết công suất bóng thứ tư là P4=1W. Tìm công suất các bóng còn lại. A Ñ2. Ñ4. Ñ1 Bài 9:Trong sơ đồ mạch điện trên, nếu các bóng có cùng công suất . Cho R4= 1 . Tính Ñ3 Ñ5 các điện trở còn lại R1, R2, R3 và R5. B Bài 10:Người ta dùng một nguồn điện hiệu điện thế không đổi U0= 12V để thắp sáng các bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức Uđ =6V, có công suất chọn trong khoảng từ 1,5 W đến 3W . dây nối có điện trở Rd = 2 .Biết rằng chỉ dùng một loại bóng đèn có công suất xác định. Hỏi mỗi loại bao nhiêu bóng và ghép như thế nào để chúng sáng bình thường U0. M + R0. A. N _. n boùng. B. m daõy. Bài 11: Cho mạch điện như hình vẽ như trên, nếu U0= 10V , Rd=2 các bóng đèn có hiệu điện thế định mức 3V, công suất trong khoảng từ 1,5W đến 3 W . Hãy tìm số bóng, loại bóng và cách ghép để chúng sáng bình thường( chỉ dùng một loại công suất) Những bài toán trên chủ yếu rèn học sinh kĩ năng vận dụng các công thức cơ bản để giải bài toán hổn hợp và nâng cao..

<span class='text_page_counter'>(13)</span> II- 2. TÌM CÔNG SUẤT CỰC ĐAIÏ, CỰC TIỂUVAØ BIẾN TRỞ Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ R0= 12 , đèn Đ có ghi 6V-3W. Hiệu điện thế U = 15V không đổi. a) Tìm vị trí con chạy để đèn sáng bìng thường. b) Điều chỉng con chạy về phía A thì đèn sáng như thế nào? c) Tìm vị trí con chạy để cường độ dòng điện qua biến trở là cực đại. A+ - B Hướng dẫn: + Sử dụng phương trình tại nút C ta có: I = Ix + Id Rx = 6 +Tìm I chính , suy ra Id= 15( x +2)/ (-x2 + 12 + 144) + Tìm được cường độ dòng điện: Ix = 180/{180 – (x- 6)}. Suy ra x = 6 Bài 2:Muốn cho đèn 6V – 3,6W sáng bình thường ở hiệu điện thế U= 15V ta sử dụng mộït trong ba sơ đồ sau. Trong 3 sơ đồ tổng điện trở các dây nối là R = 0,5 , biến trở có điện trở lớn nhất là R= 9,5 . Tìm Rx để đèn sánh bình thường.. U= 15V Rx. Ñ. R. U = 15V R Rx. U = 15V Rx. R. Ñ. Ñ ( hình c) Bài 3: Theo sơ đồ mạch điện ( hình c), đèn Đ có ghi 6V- 3W, Rx là một biến trở, R= 4. Hiệu điện thế U = 10V không đổi. Xác định giá trị Rx để a) Công suất tiêu thụ trên Rx là cực đại. b) Công suất tiêu thụ của đoạn mạch song song là cực đại. Đáp số: Rx = 3 Rx = 6 Bài 4: Theo sơ đồ mạch điện . Đèn Đ cĩ ghi 6V – 3 W, R x là một biến trở . Hiệu điện thế nguồn không đổi U =10V. a) Xác định R x để công suất tiêu thụ trên Rx là cực đại. b) Xác định R x để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch song song là cực đại U = 36V U = 10V. r.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> Rx. R Rx. Ñ1. Bài 5:Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó U= 36V không đổi, r= 1,5 , điện trở toàn phần của biến trở Đ là R=10  các điện trở R1 = 6 , R2= 1,5. Xác định vị trí con chạy để a) Công suất tiêu thụ trên đèn Đ1là 6W. b) Công suất tiêu thụ trên đèn Đ2 là 6W. c) Công suất tiêu thụ trên đèn Đ2 là nhỏ nhất, lớn nhất.Tính các công suất đó. Bài 6: Cho một điện trở AB có RAB =1.Trên AB người ta mắc thêm hai con chạy M, N. Nối AB vào theo sơ đồ mạch điện như hình vẽ sau. Biết UAB = 9V và dịch chuyển con chạy M, N sao cho luôn giữ RAM= RNB. Với giá trị nào của các giá trị điện trở RAM, RMN, RNB thì cường độ dòng điện qua nguồn là cực tiểu .Tính các giá trị cực tiểu đó. A. M. B N. + U Bài 7: Người ta dùng 4 đoạn dây dẫn giống nhau, mỗi đoạn dây có điện trở R0= 1 để tạo một điện trở R sau đó mắc nối tiếp điển trở R với một điện trở r= 1.rồi mắc vào một hiệu điện thế U=8V . Hỏi phải mắc bốn đoạn dây như thế nàođể công suất toả nhiệt trên R là lớn nhất. Tìm công suất lớn nhất đó. Bài8 :Một biến trở co ùgiá trị điện trở toàn phần R= 120 nối tiếp với một điện trở R1 . Nhờ biến trở mà có thể thay đổi cường độ dòng điện trong mạch từ 0,9A đến 4,5A .Tính công suất toả nhiệt lớn nhất trên biến trở. (H1) Hướng dẫn tìm R1=30  Rx= 30 A R1. C. B Rx. x O. R. + U + U ( H1) ( H2) Bài 9: Biến trở trong hình là một điện trở R0=9 uốn thành một vòng tròn kín. Tiếp điểm A cố định tiếp điểm C là con chạy dịch chuyển có tâm O. Dây nối từ biến trở đến nguồn có điện trở tổng cộng là R= 2 và nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U= 3V. a) Xác định vị trí con chạy C để cường độ dòng điện trong mạch chính là cực tiểu. b) Xác định vị trí con chạy C để công suất tiêu thụ trên biến trởû là cực đại. Tìm công suất cực đại đó.( H2) Hướng dẫn:a) Rx= 4,5 và b) Rx= 3,6 Bài 10: Cho mạch điện như hình vẽ. Bộ đèn gồm các bóng đèn giống nhau, mỗi bóng có ghi 3V-1,5W. Điện trở R0 , hiệu điện thế U = 24V.Hỏi bộ đèn có tối đa mấy bóng và mắc như thế nào để các bóng đèn đều sáng bình thường khi: a) R0= 6 + U -.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> Bộ đèn b) R0= 5. CHỦ ĐỀ 3 : CÁC DẠNG BAØI TOÁN VỀ MẠCH CẦU 1-MAÏCH CAÀU CAÂN BAÈNG Dạng sơ đồ mạch cầu R1 R2 1+ Khi I2= 0 thì mạch cầu được cân bằng C Khi đó I1= I2 vaø I3= I4 A+ - B R5 U1= U3 vaø U2= U4 R3 R4 Suy ra: I1R1= I3R3 D I2R2= I4R4 hay R1/R3 = R2/ R4 R1.R4 = R2. R3 Mạch điện có thể coi là tương đương với mạch điện sau. Nghĩa là vai trò của R 5 có hoặc không có trong mạch điện thì mạch điện đều là như nhau. R1 R2 C A+. - B R3. R4 D. 2+ Khi I5  O thì mạch cầu không cân bằng. Thì việc giải bài toán theo phương pháp đặt bieät khaùc 2- MAÏCH CAÀU KHOÂNG CAÂN BAÈNG R1/R3  R2/ R4 Hay R1.R4  R2. R3 Ví duï: Cho maïch ñieän nhö hình veõ: R1= 1, R2= 1 R3= 2, R4= 3, R5= 1. Hieäu ñieän theá khoâng A+ đổi luôn duy trì U=10V. Cường độ dòng điện qua các điện trở và điện trở toàn mạch. CAÙC CAÙCH GIAÛI. R1 R3. C R5. R2 - B R4. D. Caùch 1: Thông thường là học sinh khi gặp phải dạng toán này hay đưa về phương trình 5 ẩn số là I1, I2,I3, I4,I5. Tuy nhiên qua cách giải này thì học sinh phải vất vã để giải phương trình bật nhất 5 ẩn số và dùng kĩ thuật thay thế dần để chuyển về phương trình 1 ẩn. Việc giải này có nhiều khéo léo, nếu không thì dẫn đến đường vòng ( giải hoài vẫn trở về lối cũ).

<span class='text_page_counter'>(16)</span> Giả sử dòng I5 có chiều từ CD. Sử dụng phương trình I1 R1 R2 I2 C U 1+U2 = U A+ U 3+U4 = U R5 I5 I3 R3 R4 I4 U 1+U5 = U3* D I1 = I5 + I2 I3 = I4 - I5 Thay số ta được hệ phương trình sau I 1R1+I2R2 = U I1+ I2 = 10 I 3R3+I4R4 = U 2I3 + 3I4 = 10 I 1R1+I5R5 = I3R3  I 1+I5 = 2I3 I1 = I5 + I2 I1 = I5 + I2 I3 = I4 - I5 I3 = I4 - I5 Giải ra ta được I1 = 4,8A - I2 = 5,2A – I3 = 2,2A - I4 = 1,8A - I5 = 0,4A Cường độ dòng điện qua mạch chính I = 7A và R =10/7  1,4A Caùch 2: Giaûi theo aån soá U1 vaø U3 Cũng sử dụng 3 phương trình trên nhưng ta chuyển về ẩn U1 và U3 U 1+U5 = U3 * (1) U 1+U5 = U3 I1 = I5 + I2 (2)  U1/R1 = U5/R5+ U2/R2 I3 = I4 - I5 (3) U3/R3 = U4/R4 – U5/R5 vaø U4= U – U1 & U2 = U – U1 Thay vào ta được U 1+U5 = U3 U 1+U5 = U3 U1/R1 = U5/R5+ (U – U1)/R2  U1 = U5+ (10 – U1) U3/R3 = (U – U1)/R4 – U5/R5 U3/2 = (10 – U1)/3 – U5 Giải hệ phương trình 3 ẩn số và tìm ra được : U1 = 4,8V – U3 = 4,4V suy caùc : U2 = 5,2V - U4 = 5,4V - I5 = 0,4V . Cách 3:Biến đổi tương đương Chuyển đổi từ mạch sao về mạch tam giác. RB. RC. C. R2. A+. - B RD. R4 D. M Thuận tiện của phương án này là ta tính được điện trở toàn mạch một cách dễ dàng RB = ( R1+ R3) / ( R1 + R2 +R3) RC = ( R1+ R5) / ( R1 + R2 +R3) RD = ( R5+ R3) / ( R1 + R2 +R3) Điện trở đoạn mạch MB: Rmb = ( RC+ R2) ( RD+ R4) / ( RC + RD+ R2+R4) Điện trở toàn mạch: R = RB + Rmb Cường độ dòng điện qua mạch chính: I = U / R. - B.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> Tìm U MB = I Rmb Suy ra I2 = UMB/ ( Rc + R2)  U2 = I2R2 I4 = I – I 2  U4 = I4R4 Trở về mạch ban đầu, tìm U1 và U 3  I1 & I3  I5. Cách 4: Chọn mốc điện thế VB = 0 và ẩn số đi tìm là VC và VD . Việc giải bài roán này chỉ cần sử dụng 2 phương trình tại nút C và nút D U= VA – VB = VA = 10V I1 = I5 + I2  (VA- VC)/ R1 = ( VC – VD)/ R5 + ( VC – VB)/R2 (1) I3 = I4 - I5  (VA- VD)/ R3 = ( VD – VB)/ R4 + ( VD – VC)/R2 (2) Giaûi tìm VC vaø VD  I1, I2,I3, I4,I5 theo caùch tính treân. Toùm laïi trong 5 caùch giaûi thì caùch giaùi naøo cuõng coù öu ñieåm nhaát ñònh cuûa noù. Nhöng cách giải 2 và 4 thì học sinh dễ dàng tiếp thu và giải bài toán khá nhanh. Baøi taäp reøn kó naêng hoïc sinh : Cho maïch ñieän nhö hình veõ: R1= 3, R2= 2 ,R3= 3, R4= 5, R5= 3. Hieäu ñieän theá không đổi luôn duy trì U=3V. Cường độ dòng điện qua các điện trở và điện trở toàn mạch I1 R1 R2 I2 C A+ I3 R3. R5 I5 D. - B R4. I4. Đáp số : 5(/9 – 2/3 – 4/9 – 1/3 – 5/9) CAÙC DAÏNG CÔ BAÛN VAÄN DUÏNG REØN KÓ NAÊNG Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ biết hiệu điện thế giữa hai đầu A và B luôn duy trì không thay đổi U= 18V, R1= 2, R2= 2, R3= 3, R4= 10 .Tính a) Cường độ dòng điện qua các điện trở. b) Thay daây daãn baèng ampeâkeá. Tính soá chæ ampeâkeá. R1 R2 C R1 R2 C A+ - B A A+ - B R3 R4 R3 R4 D D ( H1) Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ: R1= 5, R2 = 10, R3= 6, R4 là một biến trở, hiệu điện thế U= 18V không đổi. Tính: a) Giá trị biến trở R4 để không có cường độ dòng điện qua ampêkế. b) Giá trị R4 để cường độ dòng điện qua ampêkế là 0,2 A.(H2) Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ sau: Trên các đèn lần lượt ghi cá giá trị sau Đ1( 12V6W); Đ2( 12V- 12W) và Đ3 chỉ ghi 3W còn giá trị hiệu điện thế bị mờ hẳn. Mạch điện các đèn sáng bình thường. a) Hãy tính hiệu điện thế định mức của đèn Đ3 b) Cho R1 =9. Haõy tính R2..

<span class='text_page_counter'>(18)</span> c) Tìm giới hạn R1 để thực hiện điều kiện sáng bình thường các đèn. Ñ1 Ñ2 R3 K C Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ: Trong đó R2 là đèn ( 2,5V- 1,25W) , R4 =2,5; A+ - B ng đổi. Cho rằng điện trở các đèn không thay đổi. Tìm R1 , R3 để các đèn - B A +U= 10V khoâÑ3 R1 R4 sáng bình thường khi K mở hoặ c khi K đóng. R2 R1 D , R là đèn 3V- 1,5W Baøi 5: Cho maïch ñieän nhö hình veõ. Bieát R1= R 4= 6 , R2= R3 =3 5 đang sáng bình thường . Tính UAB? R3 R2 R3 R2 C C A+ - B A+ - B A R1 R4 R1 R4 D D Baøi 6: Cho mách ñieôn nhö hình veõ. Bieẫt Ampeđkeâ coù ñieôn trôû khođng ñaùng keơ coù soâ 0 nằm ở giữa vạch chia độ. R1 2, R2=3, R3 = 6. Hỏi cường độ dòng điện qua ampêkế và qua mạch chính thay đổi như thế nào khi điều chỉnh R4 ? Cho UAB không thay đổi. Baøi 7:Cho maïch ñieän nhö hình veõ, cho caùc C đèn :Đ1( 6V- 6W); Đ2( 12V- 6) và Đ3(1,5W). Khi mắc A+ - B vaøo hai ñieåm A vaø B vaøo hieäu ñieän theá U0, thì các đèn sáng bình thường.Hãy xác định: a) Hiệu điện thế định mức của các đèn Đ3, Đ4, Đ5. D b) Coâng suaát tieâu thuï caû maïch, bieát tæ soá coâng suaát của hai đèn cuối cùng là 5/3. Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ: Đ1 và Đ4 là hai đèn 6V- 9W; Đ2 và Đ3 là hai đèn 6V4W, ampêkế, khoá K và các dây nối có điện trở không đáng kể. Đặt vào hai điểm M và N môït hiệu điện thế không đổi U = 12V. a) Xét hai trường hợp K đóng và K mở các đèn có sáng bình thường không? b) Xác định độ lớn và cường độ dòng điện qua ampêkế khi K đóng? C M +. - N. A K D. Bài 9 : Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch không đổi U= 7V, các điện trở R1 = 3, R2 = 6, AB là một dây dẫn có chiề+u U daøi-l= 1,5 m , tieát dieän 2 -7 không đổi S= 0,1 mm điện trở suất  = 4.10 m, R1 R2 điện trở các dây nối và ampêkế A không đáng kể. a) Tính điện trở dây AB. b) Con chạy ở vị trí C mà chiều dài AC = ½ CB. A Xaùc ñònh soá chæ ampeâkeá. A B. U. D R21.

<span class='text_page_counter'>(19)</span> c) Xác định vị trí con chạy C/ để cường độ dòng điện qua ampêkế từ D đến C có cường độ Ia/ = 1/3 A Bài 10: Cho mạch điện như hình vẽ trong đó R1=R3 = 45, R2= 90, Đ là mộït bóng đèn và khoá K có điện trở không đáng kể. Hiệu điện thế U ở hai đầu đoạn mạch không thay đổi và bằng 90V. Biết rằng khi K đóng, K ngắt đèn đều sáng bình thường. Hãy xác định điện trở và hiệu điện thế định mức của đèn. R1. K. C. A+. - B R2. R3 D. CHỦ ĐỀ 4: BAØI TOÁN VỀ ĐỊNH LUẬT JUN- LEN XƠ COÂNG CUÛA DOØNG ÑIEÄN- HIEÄU SUAÁT MAÏCH ÑIEÄN Bài 1: Để chế tạo cuộn dây đốt nóng của một ấm đun nước bằng điện ta dùng dây nikêlin đường kính là d= 0,2 mm, quấn trên một lỏi sứ hình trụ đường kính D = 1,5cm. Hỏi phải quấn bao nhiêu vòng để đun sôi 120g nước trong 10 phút. Biết hiệu điện thế của mạch là U0= 100V, nhiệt độ ban đầu của nước là 100 C, hiệu suất của bếp là H = 60%, điện trở suất của dây nikêlin là 4.10-7 m, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K HD:Công thức tính tiết diện S= r2 và Cv= d ( ÑS: n= 133 voøng) Bài 2: Trước khi mắc dụng cụ điện vào mạch thì hiệu điện thế đ được là U= 110V, Khi mắc thêm đèn có công suất định mức là P0= 100w vào mạch thì hiệu điện thế giảm xuống còn U0=166V, Khi mắc ấm điện song song với đèn thì hiệu điện thế giảm xuống còn U1= 100V . Bỏ qua sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ. Biết ấm và đèn có cùng hiệu điện thế định mức.hãy tính công suất định mức của bếp. Hướng dẫn Tính r của dây trong hai trường hợp và dữ kiện cùng Uđm ( hoặc xác định điện trở của ấm R1=R0r U/( R0{U- U1}- U1r) Suy ra P1= U( U0- U1). P0/ U1(U- U0)= 165W Bài 3: Khi mắc một bếp điện có công suất định mức là 300W thì công suất thực tế là 250W . Hỏi công suất toả ra ở hai bếp sẽ là bao nhiêu nếu ta dùng đồng thời hai bếp đó mắc song song vaøo maïch . Hướng dẫn Lập phương trình theo r trong hai trường hợp, so sánh và giải ra ta được ( hiệu điện thế định mức của bếp và hiệu điện thế nguồn như nhau) P= 2P1P0/ ( 2 √ P - √ P ) = 423W Bài 4: Trong một mạch điện có một dây đồng tiết diện 5mm2, cần phải mắc thêm cầu chì. Hỏi tiết diện dây chì bằêng bao nhiêu để khi đốt nóng mạch lên 100C thì nó chảy ra. Nhiệt độ ban đầu của dây chì là 270C và nhiệt độ nóng chảy của dây chì là 3270C ( ÑS: 4,25mm2). A.

<span class='text_page_counter'>(20)</span> Bài 5: Một ấm nước có 3 lò xo xoắn, mỗi cái có điện trở R 0=120 được mắc song song với nhau . Ấm được mắc với một điện trở r = 50 . Hỏi thời gian đun sôi như thế nào khi một trong 3 lò xo bị đứt? ÑS: t2=(242/243) t1 Bài 6: Người ta dùng một bếp điện loại 800W – 220V họat động dưới hiệu điện thế 165V để đun 1 kg nước đá có nhiệt độ ban đầu t1=- 200C. Bỏ qua sư trao đổi của nhiệt lượng kế với môi trường. Xác định nhiệt độ cuối cùng của của nước nếu thời gian đun là t= 20phút và hiệu suất của bếp là H= 80%. Nhiệt dung riêng của nước và nước đá lần lượt là 2100J/kgK; 4200J/kgK Bài 7: Để đun sôi một ấm nước người ta dùng một bếp điện có hai dây điện trở R 1 và R2.Nếu chỉ dùng dây R1 thì thời gian đun là 10phút nước sôi. Nếu chỉ dùng dây R2 thì thời gian đun là 30 phút nước sôi. Hỏi thời gian đun là bao nhiêu nếu: a) Mắc nối tiếp hai điện trở để đun. b) Mắc song song hai điện trở để đun.Biết hiệu điện thế nguồn không thay đổi, bỏ ra sự toả nhiệt của ấm ra môi trường ngoài. Bài 8: Để đun sôi một ấm nước người ta dùng một bếp điện có hai dây điện trở R 1 và R2. Khi mắc nối tiếp hai điện trở thời gian đun là 15 phút và khi măùc song song thì thời gian đun là 3 phút 20giây. Hỏi dùng riêng mỗi điện trở đun thì thời gian là bao nhiêu? Biết hiệu điện thế nguồn không thay đổi, bỏ ra sự toả nhiệt của ấm ra môi trường ngoài. Bài 9: Dùng một bếp loại 200V- 1000W hoạt động ở hiệu điện thế U = 150V để đun sôi một ấm nước. Bếp có hiệu suất là 80%. Sự toả nhiệt ra môi trường như sau: Nếu thử ngắt mạch điện thì cứ sau 1 phút nước hạ xuống 0,5 0C. Ấm có khối lượng là m1= 100g ; C1= 600J/kgK, nước có khối lượng là m= 500g ; C1= 4200J/kgK, nhiệt độ ban đầu là 200C .Tính thời gian cần thiết để đun. ( ÑS : t = 400s) Bài 10: Người ta đun nước bằng mộït ấm có hiệu suất 100%. Ấm toả nhiệt ra không khí, trong đó nhiệt lượng hao phí toả ra không khí tỉ lệ với thời gian đun. Khi hiệu điện thế dùng là U1 =200V thì sau 5 phút nước sôi, khi U2 =100V thì sau 25 phút nước sôi. Hỏi nếu khi U3 =100V thì sau bao lâu nước sôi? Hướng dẫn Công suất tỏa nhiệt ra môi trường ph = Q/t trong các trường hợp không đổi. Qtp = Qn + Qh  Qtp= Qn + Pht ÑS: t3=18,75 phuùt. Bài 11: Khi mắc một bếp điện vào hiệu điện thế U1= 120V thì thời gian đun là t1= 10ph, nếu mắc vào hiệu điện thế U2= 110V thì thời gian đun là t2= 15ph, Tính thời gian đun t3 khi mắc mắc vào hiệu điện thế U3= 100V .Biết lượng nước trong ấm và nhiệt độ ban đầu của nước là như nhau và nhiệt lượng bếp toả ra môi trường tỉ lệ với thời gian đun. Bài 12: Khi dòng điện có cường độ dòng điện I1= 1A đi qua dây dẫn thì trong một khoảng thời gian thì dây nóng đến nhiệt độ t1= 400C, Khi dòng điện có cường độ dòng điện I2= 2A đi qua dây dẫn thì trong một khoảng thời gian thì dây nóng đến nhiệt độ t2= 1000C. Hỏi khi dòng điện có cường độ dòng điện I3= 4A đi qua dây dẫn thì trong một khoảng thời gian thì dây nóng đến nhiệt độ t3 là bao nhiêu. Coi nhiệt độ xung quanh dây là không đổi. Biết nhiệt độ toả ra môi trường tỉ lệ thuận với độ chênh lệch nhiệt độ giữa dây dẫn và môi trường xung quanh..

<span class='text_page_counter'>(21)</span> Hướng dẫn Công suất toả nhiệt trên dây dẫn P = I2R Công suất toả nhiệt ra môi trường Ph= k( t- t0) Khi caân baèng nhieät P= Ph ÑS: t3 = 5t2- 4t1=3400C. CHỦ ĐỀ 5: BAØI TOÁN VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA r toàn bộ dường dây Nôi truyeàn taûi U- P. Nôi tieâu thuï U1 I Cường độ dòng điện trên dây. 1-Công suất hao phí trên đường dây : Php= (P2.r )/U2 hoặc Php= I2r 2-Độ sụt thế ( sụt áp) trên đường dây:  U = Ir hoặc  U = U- U1 3-Hieäu suaát truyeàn taûi: H = (P1/ P).100% 4- Máy biến thế: hiệu điện thế trên mỗi cuộn dây tỉ lệ thuận với số vòng dây ở mỗi cuộn U1/U2= n1/n2 Bỏ qua năng lượng mất mát làm nóng lỏi sắt ta có P1=P2 hay U1I1= U2I2 U1/U2= I2/I1 Suy ra: I2/I1= n1/n2 Cường độ dòng điện qua các cuộn dây tỉ lệ nghịch với số vòng dây trên mỗi cuộn.. I-1 . CÁC BAØI TOÁN CƠ BẢN. Bài 1: Từ một nguồn điện có hiệu điện thế U1= 2500V, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ . Biết điện trở dây dẫn R = 10 và công suất của nguồn là P = 100kw. Hãy tính: a) Công suất tiêu thụ trên đường dây. b) Hiệu điện thế ở nơi tiêu thụ và hiệu suất của sự tải tải điện. Bài 2: Người ta dẫn điện từ nơi phát đến nơi tiêu thụ cách nhau 5km bằng dây dẫn điện có điện trở suất 1,57. 10-8m, dây có đường kính 4mm. Nơi tiêu thụ cần một công suất 10kW với hiệu điện thế 200V . Tính hiệu điện thế nơi phát và nơi sử dụng? Bài 3: Một thác nước lưu lượng 3m3/s. Thác nước cao 20m . Cho biết trọng lượng riêng của nước 104N/m3. Tính: a) Công suất của thác nước. b) Thác nước dùng để vận hành một nhà máy thuỷ điện với hiệu suất 56%. Tính công suaát cuûa nhaø maùy thuyû ñieän coù theå cung caáp. c) Điện năng sản xuất được truyền tải đến nơi tiêu thụ xa nhà máy 2km với hiệu điện thế ở hai đầu dây truyền tải là 10kV, mất mát trên đường dây tải điện là 10%. Biết dây dẫn điện bằng đồng, tiết diện 1mm2, khối lượng riêng của đồng là 8900kg/m3. Tính khối lượng đồng dùng để làm dây dẫn. II-2 . CAÙC BAØI TAÄP NAÂNG CAO.

<span class='text_page_counter'>(22)</span> RAÏM ÑIEÄN. Bài 1: Từ một nguồn điện có hiệu điện thế U= 6200V, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ. Biết điện trở tổng cộng của dây dẫn R = 10 và công suất của nơi tiêu thụ Pt = 100kw. Hãy tính độ giảm thế trên đường dây và công suất hao phí trên đường dây? Bài 2: Khi tải điện đi xa người ta dùng máy biến thế để tăng hiệu điện thế đến 6kV và có khả năng chịu tải định mức là 1000kW. Khi đó hiệu số các số chỉ của công tơ điện ở trạm biến thế và ở nơi tiêu thụ tăng lên mỗi ngày đêm là 216kW. Hỏi cần nâng hiệu điện thế lên đến bao nhiêu, để khi tải điện đi tổn hao điện năng không vượt quá 0,1%. Bài 3: Cần nâng hiệu điện thế của mạch lên bao nhiêu lần để hạ thấp tổn hao công suất trên đường dây 100 lần trong việc tải điện đến vật tiêu thụ điện cùng một công suất, biết rằng trước đó độ sụt thế trên đường dây là U= nU1( trong đó U1là hiệu điện thế trên vật tiêu thụ ñieän ) Bài 4: Một trạm máy phát điện cần truyền tải điện năng đến một thành phố (A) cách nhà máy bằng một dây cáp điện. Biết hiệu điện thế nơi truyền tải là 220V, độ sụt áp trên đường dây không vượt quá 12V , công suất máy phát là 15kW. Dây cáp dẫn điện bằng đồng. Hoûi daây caùp daãn ñieän naøy coù tieát dieän toái thieåu laø bao nhieâu? Bài 5:Có hai trạm dân cư cùng sủ dụng một trạm điện và cùng dùng chung một đường dây nối tới trạm. Hiệu điện thế tại trạm không đổi và bằng 220V . Tổng công suất tiêu thụ ở hiệu điện thế định mức 220V của các đồ dùng điện ở hai cụm là như nhau và bằng P0=55Kw. Khi chỉ có cụm 1 dùng điện thì công suất tiêu thụ thực tế của cụm này chỉ là P 2= 50,688Kw. 1. Tính công suất hao phí trên đường dây tải từ trạm đến cụm 1. 2. Khi cả hai cụm dùng điện (cầu dao K đóng) thì công suất tiêu thụ thực tế ở cụm hai là P2 = 44,55Kw. Hỏi khi đó , hiệu điện thế thực tế ở cụm 1 là bao nhiêu? biết điện trở của các dùng điện và dây nối không phụ thuộc vào công suất sử dụng.. CHỦ ĐỀ 6: BAØI TOÁN VỀ MẠCH ĐIỆN CÓ AMPÊKẾ I-1 . CÁC BAØI TOÁN CƠ BẢN. Bài1:Cho mạch điện như hình vẽ. Ampê kế có điện trở không đáng kể Biết R1= R3 = 30 . R2 = 5, R4= 15 vaø U= 90V . Xaùc ñònh soá chæ cuûa ampeâkeá. Cuïm 1. Cuïm 1. K R1 U. R2 R4. R3. A 1. Bài2: Cho mạch điện như hình vẽ. Ampê kế có điện trở không đáng kể Biết R 2= R3 = 6 ;.

<span class='text_page_counter'>(23)</span> R4= 8, R1= 9 vaø U= 12V . Xaùc ñònh soá chæ cuûa ampeâkeá. ( HSGT naêm 2008) U R1 R2 R3. R4. A Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ. Các ampê kế có1 điện trở không đáng kể Biết R1= 30 , R2 = 5, R3= 15 và hiệu điện thế giữa ahi điểm M, N không đổi U= 30V . Xác định số chỉ của ampeâkeá khi: K1 A1 - K1mở , K2 đóng. R3 M + - K2mở , K1 đóng. N- K1, K2 đều đóng. R2 R1 A2 K2 II-2 . CAÙC BAØI TAÄP NAÂNG CAO Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ: R1= 5, R2 = 10, R3= 6, R4 là một biến trở, hiệu điện thế U= 18V không đổi. Tính: a)Giá trị biến trở R4 để không có cường độ dòng điện qua ampêkế. b)Giá trị R4 để cường độ dòng điện qua ampêkế là 0,2 A.(H1) R1 A+ R3. C A. R2 - B R4. D ( H1) Bài 2 : Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch không đổi U= 7V, các điện trở R1 = 3, R2 = 6, AB là một dây dẫn có chiều dài l= 1,5 m , tiết diện không đổi S= 0,1 mm2 điện trở suất  = 4.10-7m, điện trở các dây nối và ampêkế A không đáng kể. + U d) Tính điện trở dây AB. R1 R2 e) Con chạy ở vị trí C mà chiều dài AC = ½ CB. Xaùc ñònh soá chæ ampeâkeá. f) Xác định vị trí con chạy C/ để cường độ dòng A điện qua ampêkế từ D đến C có cường độ Ia/ = 1/3 A A B C Bài 3 :Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có hiệu điện thế U =1V ; điện trở R= 1; các ampkế A1 , A2 có điện trở bằng không và dòng điện qua chúng có thể bị thay đổi khi thay đổi giá trị của biến trở r. Khi điều chỉnh giá trị của biến trở r để cho ampêkế A 2 chỉ giá trị 1A thì ampêkế A1 chỉ 3,5A. Nếu đổi vị trí giữa R1 và R2 và chỉnh lại biến trở để cho A2 chỉ lại 1A thì A1 chỉ 2,333A (7/3 A). Hãy tính các giá trị của các điện trở R1 và R2. + U A R -. U. D R21 A.

<span class='text_page_counter'>(24)</span> r. A 2 2. ( hình 4) Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ: Biết R1 = 5 , R2 = 10 , R4 = 15 và R4 là một biến trở a) Khi R4= 20 tính soá chæ am peâkeá. b) Điều chỉnh R4 để ampêkế chỉ giá trị bằng 0 c) Khi ampeâkeá chæ 1,866A(  28/5A) thì R4 laø bao nhieâu?(hình 4) R1. C. A+. A. R2. R3. K2. R2. - B R4. R3 R1. K1. D ( hình 4). ( hình 5). A. + U -. Bài 5:Cho mạch điện như hình vẽ , ampêkế , dây nối và khóa K có điện trở không dáng kể , hiệu điện thế của đoạn mạch không thay đổi U. Biết rằng khi cả hai khoá K1và K2 đều mở thì ampêkế chỉ giá trị I0, khi cả hai khoá K1 đóng và K2 mở thì ampêkế chỉ giá trị I1, khi cả hai khoá K1 mở và K2 đóng thì ampêkế chỉ giá trị I2, Hỏi khi cả hai khoá K1và K2 đều đóng thì ampeâkeá chæ giaù trò giaù trò bao nhieâu?(hình 5) Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ , hiệu điện thế U=6V không đổi ; đèn Đ có điện trở Rđ=2,5, có hiệu điện thế định mức Uđ= 4,5V; MN là một dây đồng chất tiết diện đều. Bỏ qua điện trở các dây nối và ampêkế. (hình 6) a) Đèn sáng bình thường thì ampêkế chỉ 2A . Xác địnhg tỉ số MC/NC b) Khi dịch chuyển con chạy đến vị trí C/ sao cho NC/= 4 MC/ R M A. C + U -. N. +M. A3 A2. _ N. A1 A4 ( hình 6) ( hình 7) Bài 7: Cho các am pê kế giống nhau và có điện trở giống nhau r . Ampêkế A 3 chỉ 4A và ampeâkeá A4 chæ 3A. ( hình 7) a) Tính soá chæ caùc ampeâkeá coøn laïi. b) Bieát U= 28V. Tìm r vaø R . Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ . Biết U= 20V không đổi, R1=3, R3=1 và R5= 2. Khi khoá K đóng hay mở thì ampêkế đều chỉ 1A . Tính R2 và R4.( hình 8).

<span class='text_page_counter'>(25)</span> Bài 9: Cho mạch điện như hình vẽ, ampêkế và dây nối có điện trở không đáng kể . Hiệu điện thế U = 12V không đổi. Biết R1 = 12; R2= 6; R3= 4 và R4=4 . Tính số chỉ các ampêkế khi K đóng hay khi K mở.( hình 9) + U A1 R3 R4 R1. R2. R5. A2. R4. R3. R1. + U -. K R2. A. ( hình 9). ( hình 8). CHỦ ĐỀ 7: MẠCH ĐIỆN HAI NGUỒN HAY NGUỒN THAY ĐỔI. Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ . Nếu đặt vào hai đầu của mạch điện một hiệu điện thế U= 100V, thì hiệu điện thế ở hai đầu ra là 30V. Nối ampekế có điện trở không đáng kể vào hai đầu ra ampêkế chỉ 1A , nếu đặt vào hai đầu ra một hiệu điện thế U=100V thì hiệu điện thế ở hai đầu vào sẽ là 15V . Xác định các giá trị điện trở R1 , R2 và R3. C A R2 Vaøo R1 R3 Ra B. D. Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ . Nếu đặt vào hai đầu A và B một hiệu điện thế U AB= 120V thì cường độ dòng điện qua R3 là I3 = 2A và hiệu điện thế đo được ở hai đầu C và D là UCD = 30V . Nêu ngược lại đặt vào hai đầu C và D một hiệu điện thế U/ CD = 120V thì ø hiệu điện thế đo được ở hai đầu A và B là U/ AB= 20V . Tìm các điện trở R1 , R2, R3.. Baøi 3:Cho maïch ñieän nhö hình veõ . Maéc vaøo hai ñieåm A, B moät hieäu ñieän theá UAB = 1,5V thì voân keá maéc vaøo hai ñieåm C, D chæ giaù trò U1= 1V. Neáu thay voân keá baèng ampeâkeá cuõng maéc vào hai điểm C, D thì ampêkế chỉ vgiá trị I= 60mA. Nếu bây giờ đổi lại, bỏ ampêkế đi , mắc vaøo hai ñieåm C, D moït hieäu ñieän theá UCD= 1,5V, coøn voân keá maéc vaøo hai ñieåm vaøo A, B thì C Avôn kế chỉ U2= 1V. Cho biết vôn kế có điện trở rất lớn, ampêkế có điện trở bỏ qua. Hãy xác ñònh caùc ñieän R2 trở R1, R2 và R3. A C Vaøo R1 R2 R3 Ra R1 R3.

<span class='text_page_counter'>(26)</span> R2 B. D. Bài 4:Môït hộp kín, bên trong có hai linh kiện mắc nối tiếp, được nối ra ngoài bởi hai chốt M, N . Người ta mắc thêm một điện trở R = 1, ampêkế A có điện trở không đáng kể nối tiếp với hộp, rồi mắc toàn bộ hệ thống vào vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế U biến đổi nhưng không thay đổi các cực tính . Lần đầu U= U1= 5V thì số chỉ của ampêkế A là I1= 1A, laàn sauU= U= 20V thì soá chæ cuûa ampeâkeá A laø I2= 2A. Cho bieát caùc linh kieän trong hoäp đen là những phần tử trong mạch điện đã học ở chương trình SGK vật lý lớp 9. Hãy xác định sơ đồ ở bên trong hộp này. Baøi 5:Cho maïch ñieän nhö hình veõ hieäu ñieän theá U1=12V; R1=1 ; R2=3 a) Hiệu điện thế U2 phải bằng bao nhiêu để không có cường độ dòng điện qua biến trở R? b) Giả sử thay giá trị U2 = 6V khi đó cường độ dòng điện qua R sẽ khác không. Hãy tính cường độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai điểm a, b của mạch. c) HDt đó sẽ bằng bao nhiêu nếu dịch chuyển con chạy để R=0 và R vô cùng lớn. a - U1 + + U 1 _. _ U 2 +. R2 b Baøi 6: Cho maïch ñieän nhö hình veõ R1=1 ; R2=2; R3=3 R là một biến trở có điện trở từ 0 đến vô cùng lớn; U1 =10V; U2=5V. a) Tính cường độ dòng điện qua các điện trở với biến trở có giá trị R . b) Tính hiệu điện thế giữa hai điểm A, B.. R R3. - U2 +. KEÁT LUAÄN 1- Khaùi quaùt caùc keát luaän cuïc boä cuûa saùng kieán Với sáng kiến này thì nội dung kiến thức bao quát được toàn bộ chương trình khá chặc chẽ. Hệ thống hoá được kiến thức cơ bản và kiến thức nâng cao bổ sung kiến thức phần điện học mà chương trình chính khoá chưa đủ thời gian để cung cấp và đáp ứng nhu cầu nhận thức cuûa hoïc sinh ñam meâ moân vaät lyù. Trong quá trình giảng dạy và bồi dưỡng năng lực tư duy học sinh trong những kì thi học sinh giỏi hoặc giúp học sinh thi vào các trường chuyên tôi thấy việc giảng dạy theo sáng kiến này học sinh rất hứng thú tham gia học tập và mang lại hiệu quả khá cao. 2- Lợi ích và khả năng áp dụng.. R1.

<span class='text_page_counter'>(27)</span> Hệ thống hoá được kiến thức cơ bản và kiến thức nâng cao bổ sung kiến thức phần điện học để hổ trợ học sinh tham gia giải được các bài tập khó. Cung cấp cho học sinh những phương tiện toán và những thủ thuật rất cần thiết trong quá trình giải bài tập vật lý ( phương trình nghiệm nguyên, tìm cực đại, cực tiểu, tam thực bậc hai…..) mà bình thường chương trình hiện hành học sinh chưa đủ khả năng lãnh hội và cũng chưa được học. Học sinh tiếp thu kiến thức theo trình tự tu duy khá logic, hệ thống và toàn diện . Nổibật trong sáng kiến là ở điểm: phân dạng bài tập cơ bản và có hệ thống logic khoa học của bộ môn phần điện học, trong sáng kiến tôi thu thập từ nhiều tài liệu có chọn lọc từ nhiều tác giả, từ những cuộc thi tuyển chọn học sinh giỏi của tỉnh cũng như thi vào các trường chuyên. Việc phân loại theo chủ đề nên trong quá trình giảng dạy bài tập ít bị trùng lặp khi giảng dạy trong thời gian dài gây hứng thú cho học sinh và học sinh tích cực học tập trong trạng thái luôn tư duy mới và tiếp nhận kiến thức mới. Nội dung kiến thức khá rộng, bao quát được toàn bộ chương trình khá chặc chẽ. Bài tập vật lý rất đa dạng và phong phú, để viết nên kinh nghiệm này tôi chỉ viết trong phạm vi chương trình vật lý phần điện học THCS và áp dụng một số kĩ năng toán học cơ bản nhất trong việc giải bài toán đạt hiệu quả cao. Trên đây là những kinh nghiệm của riêng bản thân tôi rút ra được trong quá trình giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi bộn môn. Tuy đây là những bài tập chọn lọc cơ bản, nhưng dù sao đi nữa thì vẫn còn những hạn chế nhất định. Rất mong sự đóng góp của các bạn đồng nghiệp để tôi bổ sung và hoàn thành một tài liệu có giá trị thực tiễn và khoa học hơn . Xin chân thaønh caùm ôn! Hoài Hảo, ngày 02 tháng 03 năm 2008 NGƯỜI VIẾT SÁNG KIẾN. Lê Hữu Thạnh. CHỦ ĐỀ 8: BAØI TOÁN VỀ MẠCH ĐIỆN CÓ BÓNG ĐÈN LÝ THUYẾT CƠ BẢN CẦN NHỚ Bài toán dạng này chủ yếu thuần tuý là khai thác số liệu định mức của bóng đèn ( Uñm vaø Pñm) Từ số liệu này trên bóng đèn ta suy được những đại lượng khác như cường độ dòng điện định mức và điện trở của bóng đèn khi hoạt động bình thường Iñm= Pñm/ Uñm vaø R = (Uñm)2/ Pñm Đối với một bóng đèn + Khi chưa hoạt động thì điện trở của nó rất nhỏ( điện trở đo bằng ôm kế) nhỏ hơn điện trở lúc thắp sáng rất nhiều lần ( vì điện trở phụ thuộc nhiệt độ và khi thắp sáng nhiệt độ của dây tóc tăng đến vài ngàn độ C nên điện trở khá lớn ).

<span class='text_page_counter'>(28)</span> + Khi giải bài toán về bóng đèn với hiệu điện thế nhỏ ta thường bỏ qua sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ và coi như điện trở không thay đổi. + Điện trở phụ thuộc nhiệt độ được tính theo công thức: R = R0( 1 +  t) trong đó  = 1/273 gọi là hệ số điện trở , R0 là điện trở vật dẫn ở 00C. + Thường khi giải bài toán khảo sát mạch điện thắp sáng đèn hay tính hiệu suất ta dùng công thức sau H= (P0/ P) . 100% + Phöông trình coâng suaát: PTm= P0 + Ph + So sánh độ sáng của bóng đèn -Bản thân một bóng đèn thì ta chỉ cần so sánh 1 trong 3 giá trị (U, I, P) thực tế với 1 trong 3 giá trị ( Uđm, Iđm, Pđm) tương ứng của đèn đó. Để đi đến 3 kết luận sau ( đèn sáng bình thường, sáng yếu hơn bình thường và sáng quá mức bình thường, có thể bị cháy) - Hai đèn khác nhau thì chỉ có so sánh công suất thực tế với nhau, đèn nào có công suất thực tế lớn hơn thì sáng hơn. - Độ sáng thay đổi như thế nào? Thường ta có các kết luận sau( đôï sáng tăng lên, đôï sáng giảm xuống, độ sáng không thay đổi) BAØI TAÄP CÔ BAÛN Bài 1: Cho hai bóng đèn Đ1( 6V- 12W); Đ2(6V- 9W) và 1 biến trở Rb. Biết nguồn sử dụng với hiệu điện thế U=12V . Hãy thành lập các sơ đồ mạch điện để cho các đèn sáng bình thường. Bài 2: Cho hai bóng đèn Đ1( 3V- 3W); Đ2(6V- 6W) và 1 biến trở Rb. Biết nguồn sử dụng với hiệu điện thế U=12V . Hãy thành lập các sơ đồ mạch điện để cho các đèn sáng bình thường. Bài 3: Giữa hai điểm có hiệu điện thế U=24V, có 34 bóng đèn thuộc hai loại 12V- 18W ; 8V-8W. Công suất tiêu thụ tổng cộng là 372 W. Hỏi các đèn phải mắc như thế nào để sáng bình thường và cường độ dòng điện trên mạch chính là bao nhiêu? Bài 4: Một toà nhà được thắp sáng bằng 36 đèn thuộc 3 loại công suất 15W, 12W, 8W. Tổng công suất tiêu thụ là 370W. Biết các bóng đều sáng bình thường. Tính sôù bóng mỗi loại. BAØI TOÁN NÂNG CAO Bài 1: Có hai loại bóng đèn cùng hiệu điện thế định mức 6V nhưng công suất 3W, 5W. a) Hỏi phải mắc các bóng đèn như thế nào vào hiệu điện thế U= 12V để chúng sáng bình thường. b) Các bóng sáng bình thường, nếu tắt bớt 1 bóng thì độ sáng các đèn còn lại thay đổi nhö theá naøo? Bài 2: Có 6 bóng đèn loại 6V- 3W. Mắc thành 2 cụm nối tiếp, mỗi cụm gồm 3 đèn mắc song song vaøo hai ñieåm coù hieäu ñieän theá U = 12V . a) Có thể mắc thành 3 dãy , mỗi dãy gồm 2 bóng mắc nối tiếp được không. Theo hai sơ đồ các đèn sáng như thế nào? b) Khi đang sáng có một bóng bị hỏng ( bị đứt) thì các bóng khác ảnh hưởng như thế nào?( độ sáng tăng hay giảm ) c) Giả sử rằng nếu dòng điện qua đèn lớn hơn định mức 20% thì đèn hỏng ( tức là bị đứt tóc) thì trong hai cách mắc trên, cách mắc nào an toàn hơn, khi có bóng bị hỏng..

<span class='text_page_counter'>(29)</span> Bài 3: Một người định dùng một nguồn điện có hiệu điện thế U= 150V đẻ thắp sáng một số bóng đèn loại 120V- 180W. Người đó phải dùng 1 biến trở mà điện trở biến trở biến thiên từ 0 đến 12 và chịu được cường độ dòng điện tối đa là 8A. Hỏi a) Với biến trở trên có thể thắp sáng bình thường ít nhất bao nhiêu bóng đèn, nhiều nhất bao nhiêu bóng đèn. b) Để thắp sáng 3 bóng đèn thì biến trở có giá trị là bao nhiêu? Bài 4: Có n bóng đèn loại 3V- 3W. Khi mắc chúng thành 2 dãy hoặc 3 dãy song song đều nhau vào hiệu điện thế không đổi U, thì phải cần 1 điện trở phụ R= 36 mắc nối tiếp với bôï bóng để chúng sáng bình thường. Xác định số bóng đèn tối đa có thể thắp sáng bình thườngkhi chæ maéc 1 daõy vaøo hieäu ñieän theá U. Bài 5:Một căn phòng được thắp sáng bằng các bóng đèn 6V-12W mắc thành q dãy , mỗi dãy gồm p bóng mắc nối tiếp. Nguồn điện có hiệu điện thế 30V . Để đèn sáng bình thường phải mắc thêm vào mạch chính một điện trở r = 2. Hỏi a) Có mấy cách mắc để đèn sáng bình thường? Với mỗi cách mắc có bao nhiêu bóng. Caùch maéc naøo nhieàu boùng nhaát. b) Neân choïn caùch naøo ? Taïi sao? Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ như hình vẽ. Cho điện trở toàn bộ day dẫn R = 5/3  bộï bóng đèn thuộc loại 2,5V- 1,25W. a) Công suất lớn nhất mà nguồn này cung cấp cho bộ bóng là bao nhiêu? b) Nếu có 15 bóng thì ghép như thế nào để chúng sáng bình thường? c) Nếu chưa biết số bóng thì phải dùng bao nhiêu bóng và ghép như thế nào để chúng sáng bình thường và có hiệu suất cao nhất? ( ghép đối xứng) U0. M + R0. A. N _. n boùng. B. m daõy.

<span class='text_page_counter'>(30)</span> CHỦ ĐỀ 9: VÔN KẾ TRONG MẠCH ĐIỆN. A. R2. R3. B. A. I5. I1. I4. A 1. C. A1. + U -. AA. Rx. Rx. 1. A+. B. I2. C. R1. R2. R3 R1. - D. R4. R2. A. R4. A. B. Rx. C. A. C. A. - B. D. R3. U -. R5. A R4. R2. +. R5 R3. C. A+. C+ R1. I3. + U C. A R2 Vaøo A+ C+. R1 B. 1. R2 Rx. R1. R3. D. - D. RaR 3. R2 R1. C. - B R4 D. Rx + U -. R5. R2. A+ R3. A. R4.

<span class='text_page_counter'>(31)</span> K1 Rx. 1. A+. R1. R2 R2. R3 R1. - D. R5 R3. C. A+. C+. R5. - B. A R4. R2 D R1 +. R2. R3. R4. U A. Rx. C. B. A. A. + U Rx. 1. A+. C. A. R1. R3 R1. - D. C+. R2. C. R4. R5. R2. A+. - B R3. R4 D. I5 I4. A1 A 1. C. Rx. A. B. I1. I2. I3. C. + U Rx. 1. A+. R1. R2. R3 R1. - D. R4 C. A+. C+. R3. D. R5. R3. A R4. R2 R1. R5. - B.

<span class='text_page_counter'>(32)</span> A U B Rx A. C. C+. C. A. 1. A+ - D. A + U -. Rx. R1. R3 R1. C. R4. R5. R2. A+. - B R3. R4. D CHỦ ĐỀ 8: BAØI TOÁN VỀ MẠCH ĐIỆN CÓ BÓNG ĐÈN CHỦ ĐỀ 9: VÔN KẾ TRONG MẠCH ĐIỆN CHỦ ĐÈ 10: BAØI TOÁN THỰC NGHIỆM CHỦ ĐỀ 11: TOÁN THIÊN VỀ SUY LUẬN VAØ BIỆN LUẬN. 3- Khả năng áp dụng( phạm vi và đối tượng) Sáng kiến này chủ yếu là bồi dưỡng năng lực tư duy của học sinh khá giỏi đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh có những nguyện vọng thi vào các trường chuyên có chất lượng hoặc trong caùc kì thi hoïc sinh gioûi. Mọi giáo viên có thể làm tài liệu tham khảo để có cơ hội giảng dạy tốt bộ môn vật lý và có thể kết hợp với kinh nghiệm bản thân để hoàn thiện, bổ sung, nâng cấp thường xuyên sáng kieán naøy thaønh taøi lieäu cuûa rieâng mình. Phạm vi kiến thức của sáng kiến khá rộng rãi và có thể áp dụng cho mọi học sinh yêu thích moân vaät lyù, saùng kieán naøy mang laïi cho hoïc sinh nhieàu kó naêng cô baûn raát caàn thieát vaø boå ích để xác học sinh học tốt bộ môn. 4- Hieäu quaû kinh teá xaõ hoäi cuûa saùng kieán. - Veà kinh teá. - Veà khoa hoïc. - Về hiệu quả sử dụng. - Veà yù nghóa xaõ hoäi..

<span class='text_page_counter'>(33)</span> Baøi 5: Baøi 6: Baøi 7: Baøi 8: Baøi 9: Baøi 10: Baøi 11: Baøi 12: Baøi 13: Baøi 14: Baøi 15: Baøi 16: Baøi 17:. CẤU TRÚC VIẾT MỘT ĐỀ TAØI (CHUYÊN ĐỀ HAY SKKN) A- Tên đề tài: B- Caáu truùc chung. Phần I : MỞ ĐẦU ( chiếm từ 5 – 10% đề tài) 1- Lý do( Nêu ngắn gọn sự cần thiết và tính khả thi của đề tài( lý luận và thực tiễn)) 2- Nhiệm vụ của đề tài( giải quyết cái gì……………………… ) 3- Phöông phaùp tieán haønh 4- Cơ sở và thời gian nghiên cứu đề tài 9 ở đâu , lúc nào……………) Phaàn II: MOÂ TAÛ GIAÛI PHAÙP ( chiếm từ 85- 90 % đề tài) 1- Baûn chaát cuûa giaûi phaùp. 2- Noäi dung cuûa giaûi phaùp 2.1/ Tính mới của giải pháp( tính sáng tạo ) 2.2/ Noäi dung cuûa giaûi phaùp. 3- Khả năng áp dụng( phạm vi và đối tượng) 4- Hiệu quả kinh tế xã hội của đề tài - Veà kinh teá..

<span class='text_page_counter'>(34)</span> - Veà khoa hoïc. - Về hiệu quả sử dụng. - Veà yù nghóa xaõ hoäi. Phaàn III: KEÁT LUAÄN ( chiếm từ 2- 5 % đề tài) 1- Khái quát các kết luận cục bộ của đề tài để tìm câu trả lời. 2- Lợi ích và khả năng áp dụng. 3- Đề xuất, kiến nghị.. Hoài Nhơn, ngày …….tháng ….. năm …. Người viết đề tài.

<span class='text_page_counter'>(35)</span>