Các kiến thức và kĩ năng này phải đợc hình thành và củng cố để tạo thành 4 năng lực chủ yếu: Việc giảng dạy lí thuyết kết hợp với làm các thí nghiệm vật lí giúp học sinh hiểu và dễ dàng
Trang 1Mục lục
TrangI/ Lí do chọn đề tài
II/ Tên đề tài
III/ Phơng pháp nghiên cứu
IV/ Nhiệm vụ đề tài
Chơng I: Lý thuyết về bài tập
I Khái niệm về bài tập vật lý
II Tác dụng của bài tập trong dạy họcvật lý
III Phân loại bài tập vật lý
IV Phơng pháp chung giải bài tập vật lý
V Hớng dẫn giải bài tập vật lý
Chơng II: Nội dung kiến thức
I Một số khái niệm
II Phơng pháp chung để giải bài tập mạch điện
Chơng III: Hệ thống bài tập - Hớng dẫn giải
Vật lý học là một môn khoa học nghiên cứu các dạng vận động đơn giản
và cơ bản của vật chất cho nên những kiến thức vật lý là cơ sở của nhiều ngành khoa học tự nhiên khác Nhiều kiến thức vật lý có liên quan chặt chẽ với nhau, tạo điều kiện phát triển thế giới quan khoa học Vật lý là cơ sở lý thuyết
Trang 2của việc chế tạo máy móc thiết bị dùng trong sản xuất và trong đời sống hàng ngày Với tầm quan trọng nh vậy vật lý học đã đợc đa vào giảng dạy trong nhà trờng ngay từ cấp THCS Nhiệm vụ của nhà trờng phổ thông là phải trang bị cho học sinh những kiến thức vật lí phổ thông cơ bản, hiện đại
có hệ thống, phát triển t duy khoa học cho học sinh, bồi dỡng cho học sinh thế giới quan duy vật biện chứng và góp phần giáo dục kĩ thuật tổng hợp và hớng nghiệp cho học sinh Để đạt đợc những nhiệm vụ đó thì học sinh phải có những kĩ năng vận dụng những kiến thức trong học tập và trong thực tế vì
đó chính là thớc đo mức độ sâu sắc và vững vàng kiến thức mà học sinh đã thu nhận đợc
Mục tiêu của môn vật lí THCS là cung cấp cho học sinh một hệ thống những kiến thức vật lí cơ bản và kĩ năng cơ bản phổ thông Các kiến thức
và kĩ năng này phải đợc hình thành và củng cố để tạo thành 4 năng lực chủ yếu:
Việc giảng dạy lí thuyết kết hợp với làm các thí nghiệm vật lí giúp học sinh hiểu và dễ dàng tiếp cận với các kiến thức vật lí hơn, song để giúp học sinh hiểu sâu hơn, nắm chắc kiến thức vật lí hơn, ứng dụng tốt hơn đó là giải các bài tập vật lí
Bài tập vật lí với tính cách là một phơng pháp dạy học đặc biệt quan trọng trong việc hoàn thành các nhiệm vụ dạy học vật lí ở trờng phổ thông trung học
Giải các bài tập vật lí là một phần thể hiện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn : “ Bài tậpvật lí giúp học sinh hiểu sâu hơn những qui luật vật lí, biết phân tích vào những vấn đề thực tiễn Trong nhiều trờng hợp dù giáo viên có cố gắng trình bày tài liệu mạch lạc lô gíc, phát biểu định nghĩa, định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng phơng pháp và có kết quả thì đó mới là điều kiện cần chứ cha đủ để học sinh hiểu sâu kiến thức Chỉ có thông qua bài tập vật lí dới hình thức này hay hình thức khác, tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức để tự giải quyết thành công
Trang 3những tình huống cụ thể khác nhau thì những kiến thức đó mới trở lên sâu sắc toàn diện và trở thành vốn riêng của học sinh”
Khi đã giúp học sinh nắm vững lí thuyết, khái quát lại một số kiến thức cơ bản liên quan tới bài giảng, vấn đề đặt ra là ngời giáo viên phải hớng dẫn cho học sinh giải bài tập một cách chính xác, khoa học và thành thạo Đặc biệt để rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức đã học Muốn làm đợc điều này đòi hỏi ngời giáo viên phải có trình độ s phạm giỏi chuẩn bị các tài liệu, bài giảng, bài tập kĩ càng chu đáo
Trong chơng trình vật lí THCS, phần “Điện học” đã đợc đa vào giảng dạy từ lớp 7 rồi sau đó đợc nâng cao hơn ở lớp 9 Qua quá trình giảng dạy về mạch điện phần “Điện học” lớp 9 mà tôi đã dạy năm học trớc năm 2021-2022, tôi thấy học sinh tuy nắm đợc kiến thức về lí thuyết nhng khi bắt tay vào giải bài tập về phần này thì học sinh lại rất lúng túng Thực tế là nhiều em thấy khó khăn rồi buông trôi luôn Một lần rồi đến hai lần, rồi dẫn đến em sợ học Kết quả học tập môn vật lí thế nào đối với những học sinh này thì chúng ta
ai cũng biết đợc Và đến giờ tuy đổi mới chơng trình nhng về nội dung kiến thức thì cũng không khác trớc Mà có khác là đổi mới phơng pháp dạy học, là giảm tải chơng trình, học sinh đợc làm thí nghiệm nhiều hơn và các kiến thức các em thu lợm đợc đều thông qua thực tế, qua thí nghiệm Nó đã giảm
đi việc thụ động của học sinh trong tiếp thu bài giảng Nhờ đó đã giúp các em khắc sâu đợc kiến thức, hứng thú học tập bộ môn hơn Và một nhiệm vụ của các thầy cô là làm sao để các em ngày càng phát huy năng lực của mình, ngày càng hứng thú học tập bộ môn Mà lí thuyết thì luôn đi đôi với thực hành, vận dụng Từ lí thuyết mà vận dụng vào giải các bài toán, vận dụng vào thực tế thì không phải là dễ
Qua thực tế giảng dạy năm trớc, qua việc đổi mới giáo dục trong giai
đoạn hiện nay, tôi chọn đề tài: Lựa chọn và hớng dẫn học sinh giải một số bài tập mạch điện lớp 9 nhằm giúp học sinh tháo gỡ những khó khăn trong khi
giải bài tập về mạch điện
II/ Tên đề tài
Lựa chọn và hớng dẫn học sinh giải một số bài tập mạch điện lớp 9.
III Phơng pháp nghiên cứu
Phơng pháp nghiên cứu chủ yếu là phân tích lí luận
IV Nhiệm vụ của đề tài
Trang 4Hệ thống lại nội dung kiến thức về mạch điện Xây dựng một phơng pháp giải bài tập riêng sao cho đơn giản, chính xác sao cho khoa học nhất mà vẫn phát huy đợc tính độc lập sáng tạo của mỗi học sinh Đó là phơng pháp giải bài tập mang tính s phạm toàn diện đầy đủ mà hiệu quả nhất khi giải bài tập điện Đó là mục tiêu chính của việc nghiên cứu xây dựng đề tài này.
Chơng I Lí thuyết về bài tập
I.Khái niệm về bài tập vật lí
Trong thực tế dạy học, bài tập vật lí đợc hiểu là một vấn đề đặt ra
đỏi hỏi phải giải quyết nhờ những suy nghĩ lôgic, những bài toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phơng pháp vật lí Hiểu theo nghĩa rộng mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa cũng
là một bài toán đối với mỗi học sinh Sự t duy định hớng một cách tích cực luôn luôn là việc giải toán
II Tác dụng của bài tập trong dạy học vật lí
Trong quá trình dạy học vật lí, các bài tập vật lí đóng vai trò quan trọng đặc biệt Chúng sử dụng theo những mục đích khác nhau
1.Bài tập vật lí giúp cho việc đào sâu mở rộng kiến thức Trong giai
đoạn xây dựng kiến thức, học sinh đã nắm vững đợc kiến thức, trong các bài tập thì học sinh phải vận dụng kiến thức khái quát, trừu tợng vào những trờng hợp cụ thể, đa dạng.Bài tập vật lí sẽ giúp học sinh thấy đợc những ứng dụng muôn hình, muôn vẻ trong thực tiễn các kiến thức đã học
2 Bài tập vật lí có thể sử dụng nh là phơng tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội
đợc kiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc
3 Bài tập vật lý là một phơng tiện rất tốt để rèn luyện cho học sinh kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức, liên hệ lý thuyết với thực tế, học tập với đời sống
4 Bài tập vật lí có thể sử dụng nh là phơng tiện có tầm quan trọng
đặc biệt trong việc rèn luyện t duy, bồi dỡng phơng pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh Bởi vì giải bài tập là một hình thức làm việc tự lực căn bản của học sinh Trong khi giải bài toán học sinh phải phân tích điều kiện trong đề bài, tự xây dựng những lập luận, thực hiện việc tính toán, thực hiện các phép
đo, xác định sự phụ thuộc hàm số giữa các đại lợng, kiểm tra các kết luận của
Trang 5mình Trong những điều kiện đó t duy lôgíc t duy sáng tạo của học sinh đợc phát triển, năng lực làm việc độc lập của học sinh đợc năng cao.
5 Bài tập vật lí có thể sử dụng nh là phơng tiện ôn tập, củng cố kiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu quả Khi giải các bài tập toán đòi hỏi học sinh phải nhớ lại các công thức, định luật, kiến thức đã học, có khi đòi hỏi phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức đã học trong cả một chơng, một phần do đó học sinh sẽ hiểu hơn và ghi nhớ vững chắc những kiến thức
III Phân loại bài tập vật lí
Tuy nhiên sự phân chia này chỉ mang tính chất tơng đối, vì trong phần lớn các bài tập ngời ta chỉ có thể sử dụng một vài phơng thức
Ví dụ: Khi làm bài tập thí nghiệm đôi khi ta phải dùng đến tính toán và cần vẽ đồ thị Trong dạy học với những vấn đề khác nhau thì thứ tự sử dụng những bài tập này cũng có thể khác nhau
Bài tập vật lý
Dựa vào các phương tiện giải
Bài tập
Vẽ đồ thị
Bài tập Khai thác
đồ thị
Bài tập Tính toán dượt
Bài tập Tính toán tổng hợp
Trang 6IV Phơng pháp chung giải bài tập vật lý.
Không thể nói về một phơng pháp chung, vạn năng có thể áp dụng để giải quyết mọi bài toán vật lý Tuy nhiên từ sự phân tích về thực chất hoạt
động giải bài toán vật lý ở trên ta có thể chỉ ra những nét khái quát, xem nh một sơ đồ định lợng các bớc chung của tiến trình giải một bài toán vật lý Đó
là cơ sở để GV xác đinh phơng pháp hớng dẫn học sinh giải bài toán vật lý: Theo các bớc chung của tiến trình giải một bài toán vật lý, GV có thể kiểm tra hoạt động của học sinh có thể định hớng hành động giải bài toán của học sinh một cách có hiệu quả
Nói chung tiến trình giải một bài toán vật lý trải qua các bớc: Tìm hiểu
đề bài, xác lập các mối liên hệ cơ bản của các dự kiện xuất phát và các đại lợng phải tìm, rút ra kết quả cần tìm, kiểm tra xác nhận kết quả
Bài tập vật lí rất đa dạng và phong phú nên có rất nhiều phơng pháp giải khác nhau Tuy nhiên ta có thể vạch ra một phơng pháp chung gồm những bớc sau:
Bớc 1: Tìm hiểu đề bài
+ Đọc ghi ngắn gọn các dữ liệu xuất phátvà các cái phải tìm
+ Mô tả lại tình huống đợc nêu trong đề bài, vẽ hình minh hoạ
+ Nếu đề bài yêu cầu thì phải dùng đồ thị hoặc thí nghiệm để thu đợc các dữ liệu cần thiết
Bớc 2: Xây dựng lập luận: xác lập các mối liên hệ cơ bản của các dữ liệu xuất phát và đại lợng phải tìm
+ Đối chiếu các dữ liệu xuất phát và đại lợng phải tìm, xem xét bản chất vật lý của tình huống đã cho để nghĩ đến các kiến thức, các định luật, các công thức có liên quan
+ Xác lập mối liên hệ cơ bản cụ thể của các dữ liệu xuất phát, đại lợng phải tìm+ Tìm kiếm lựa chọn các mối liên hệ tối thiểu cần thiết sao cho thấy đợc có mối hệ của đại lợng cần tìm với các dữ liệu xuất phát, từ đó hy vọng có thể rút ra đại lợng cần tìm
Trong bớc này, có thể sử dụng 2 phơng pháp:
- Phơng pháp phân tích
- Phơng pháp tổng hợp
Bớc 3: Rút ra kết quả cần tìm:
Trang 7Từ các mối liên hệ cần thiết đã xác lập đợc tiếp tục luận giải, tính toán để rút ra kết quả cần tìm
Bớc 4: Kiểm tra xác nhận kết quả
Để có thể xác nhận kết quả cần tìm, cần kiểm tra lại việc giải theo một hoặc một số cách sau đây:
+ Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi, xét hết các trờng hợp cha
+ Kiểm tra lại xem tính toán có đúng không
+ Kiểm tra thứ nguyên có phù hợp không
+ Xem kết quả về ý nghĩa thực tế có phù hợp không
+ Kiểm tra kết quả bằng thực nghiệm xem có phù hợp không
+ Giải bài toán theo cách khác xem có cho cùng kết quả không
Trong thực tế giải các bài toán vật lý ta thấy không nhất thiết có sự tách bạch một cách cứng nhắc giữa bớc thứ 2 bớc thứ 3 nh trên Không phải bao giờ ngời ta cũng xác lập xong xuôi hệ phơng trình rồi mới bắt đầu luận giải với hệ phơng trình để rút ra kết quả cần tìm Có thể là sau khi xác lập đợc một mối liên hệ vật lý cụ thể nào đó, ngời ta thực hiện ngay sự luận giải với mối liên hệ
đó (Biến đổi phơng trình đó), rồi tiếp sau đó lại xác lập một mối liên hệ khác Nghĩa là sự biến đổi các mối liên hệ (Các phơng trình) cơ bản đã đợc xác lập đợc có thể xen kẽ, hoà lẫn với việc tìm tòi xác lập các mối liên hệ (Các phơng trình) cần thiết tiếp theo
V Hớng dẫn giải bài tập vật lí
V.1 Các kiểu hớng dẫn học sinh giải bài toán
V.1.1 Hớng dẫn theo mẫu (hớng dẫn Angôrit).
Sự hớng dẫn hành động theo một mẫu đã có thờng đợc gọi là hớng dẫn angôrit ở đây thuật ngữ angôrit đợc dùng với ý nghĩa là một quy tắc hành
động hay chơng trình hành động đợc xác định một cách rõ ràng, chính xác, chặt chẽ trong đó chỉ rõ cần thực hiện những hành động nào và trình tự nào để đi đến kết quả
Hớng dẫn Angôrit là sự hớng dẫn chỉ rõ cho học sinh những hành động
cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt kết quả mong muốn Những hành động này đợc coi là những hành động sơ cấp phải
đợc học sinh hiểu một cách đơn giản và học sinh đã nắm vững Kiểu hớng dẫn này không đòi hỏi học sinh phải tự mình tìm tòi xác định các hành động cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra mà chỉ đòi hỏi học sinh chấp
Trang 8hành các hành động đợc giáo viên chỉ ra, cứ theo đó học sinh sẽ đạt đợc kết quả, sẽ giải đợc bài toán đã cho.
Kiểu hớng dẫn angôrit đòi hỏi giáo viên phải phân tích một cách khoa học cách giải bài toán để xác định đợc một trình tự chính xác chặt chẽ của các hành động cần thực hiện để giải đợc bài toán và phải đảm bảo cho các hành động đó là các hành động sơ cấp đối với học sinh Nghĩa là kiểu hớng dẫn giải bài toán này đòi hỏi phải xây dựng đợc angôrit giải bài toán
Kiểu hớng dẫn angôrit thờng đợc áp dụng khi cần dạy cho học sinh phơng pháp giải loại bài toán điển hình nào đó, nhằm rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải một loại toán xác định nào đó Ngời ta xây dựng các angôrit giải cho từng loại bài toán cơ bản, điển hình và luyện tập cho học sinh kĩ năng dựa trên việc làm cho học sinh nắm đợc các angôrit giải
Kiểu hớng dẫn angôrit có u điểm là nó đảm bảo cho học sinh giải đợc bài toán đã đợc giao một cách chắc chắn, nó giúp cho việc rèn kĩ năng giải bài toán của học sinh có hiệu quả Tuy nhiên nếu việc hớng dẫn học sinh giải bài toán luôn luôn chỉ áp dụng kiểu hớng dẫn angôrit thì học sinh chỉ quen việc chấp hành những hành động đã đợc chỉ dẫn theo một mẫu đã có sẵn, do
đó ít có tác dụng rèn luyện cho học sinh khả năng tìm tòi, sáng tạo Sự phát triển t duy sáng tạo của học sinh bị hạn chế
Việc truyền đạt cho học sinh angôrit giải một loại bài toán xác dịnh có thể theo những cách khác nhau Có thể chỉ dẫn cho học sinh angôrit dới dạng
có sẵn Qua việc giải quyết vài bài toán mẫu, giáo viên phân tích phơng pháp giải và chỉ dẫn cho học sinh angôrit giải loại bài toán đó rồi cho học sinh tập
áp dụng để giải các bài toán tiếp theo Đối với những lớp học sinh khá thì để tăng cờng rèn luyện t duy học sinh trong quá trình giải bài toán, ngời ta có thể lôi cuốn học sinh tham gia vào quá trình xây dựng angôrit chung để giải loại bài toán đã cho Thông qua việc phân tích bài toán đầu tiên có thể yêu cầu học sinh tự vạch ra angôrit giải bài toán này rồi áp dụng giải các bài toán tiếp theo Trong trờng hợp lớp học sinh yếu, có thể là học sinh cha áp dụng đợc ngay angôrit đã đợc đa ra cho học sinh thì giáo viên cần đa ra những bài luyện tập riêng nhằm đảm bảo cho học sinh thực hiện đợc chỉ dẫn riêng lẻ trong angôrit giải này (đảm bảo cho học sinh nắm vững đợc những hành động sơ cấp) để tạo điều kiện cho học sinh có thể áp dụng đợc angôrit đã cho
V.1.2 Hớng dẫn tìm tòi.
Trang 9Hớng dẫn tìm tòi là kiểu hớng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy nghĩ tìm tòi phát hiện cách giải quyết, không phải là giáo viên chỉ dẫn cho học sinh chỉ việc chấp hành các hành động theo một mẫu đã có để đi tới kết quả mà là giáo viên gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, tự xác
định các hành động cần thực hiện để đạt đợc kết quả
Kiểu hớng dẫn tìm tòi đợc áp dụng khi cần giúp đỡ học sinh vợt qua khó khăn để giải đợc bài toán, đồng thời vẫn đảm bảo yêu cầu phát triển t duy học sinh, muốn tạo điều kiện để học sinh tự tìm tòi cách giải quyết
Ưu điểm của kiểu hớng dẫn này là tránh đợc tình trạng giáo viên làm thay cho học sinh trong việc giải bài toán Nhng kiểu hớng dẫn này đòi hỏi học sinh phải tự lực tìm tòi cách giải quyết chứ không phải là học sinh chỉ việc chấp hành các hành động theo mẫu đã chỉ ra, nên không phải bao giờ cũng có thể
đảm bảo học sinh giải bài toán một cách chắc chắn Khó khăn của kiểu hớng dẫn này ở chỗ sự hớng dẫn của giáo viên phải sao cho không đợc đa học sinh
đến chỗ chỉ việc thừa hành các hành động theo mẫu, nhng đồng thời không phải là sự hớng dẫn viển vông,quá chung chung không giúp ích đợc cho sự
định hớng t duy của học sinh vào phạm vi cần và có thêr tìm tòi phát hiện cách giải quyết
V.1.3 Định hớng khái quát chơng trình hoá.
Định hớng khái quát chơng trình hoá cũng là sự hớng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh tự tìm tòi cách giải quyết (cũng nh kiểu hớng dẫn tìm tòi) Nhng giúp cho học sinh ý thức đợc đờng lối khái quát của việc tìm tòi giải quyết vấn đề và sự định hớng đợc chơng trình hoá theo các bớc dự định hợp
lí Sự định hớng ban đầu đòi hỏi sự tự lực tìm tòi giải quyết của học sinh Nếu học sinh không đáp ứng đợc thì sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triển định hớng khái quát ban đầu, cụ thể hoá thêm một bớc đó là gợi ý thêm cho học sinh, để thu hẹp hơn phạm vi phải tìm tòi, giải quyết cho vừa sức học sinh Nếu học sinh vẫn không đủ khả năng để tìm tòi giải quyết thì
sự hớng dẫn của giáo viên chuyển dần thành hớng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hoàn thành đợc yêu cầu của một bớc, sau đó tiếp tục yêu cầu học sinh tự tìm tòi giải quyết bớc tiếp theo Nếu cần thì giáo viên lại giúp đỡ thêm Cứ nh vậy cho đến khi giải quyết xong vấn đề đặt ra
V.2 Soạn lời hớng dẫn học sinh giải bài toán
V.2.1 Tóm tắt phơng pháp giải toán.
Tóm tắt đề
Trang 10a Các mối liên hệ cơ bản cần xác lập.
b Sơ đồ tiến trình rút ra kết quả cần tìm
c Các kết qủa tính
V.2.2 Soạn lời hớng dẫn học sinh giải toán.
Trên cơ sở trình bày tóm tắt phơng pháp giải bài toán, nếu cần soạn lời hớng dẫn học sinh kiểu hớng dẫn angôrit chẳng hạn thì giáo viên có thể soạn lời hớng dẫn nh sau:
V.2.2 1/ Hớng dẫn học sinh xác lập mối liên hệ cần thiết.
Hớng dẫn học sinh xác lập mối liên hệ cần thiết giữa đại lợng đã biết và
đại lợng cha biết
Trang 11V.2.2 2/ Hớng dẫn tiến trình tính toán.
Diễn đạt thành lời sơ đồ tiến trình rút ra kết quả , giáo viên sẽ có thể cho học sinh lời hớng dẫn chính xác (Kiểu hớng dẫn angôrit) hoặc nếu học sinh đã quen làm việc với giáo viên theo sơ đồ thì giáo viên có thể hớng dẫn học sinh bằng cách cho học sinh chính sơ đồ đã có
Trang 12Chơng II Nội dung kiến thức.
I/ Một số khái niệm
1. Điện trở R, biến trở R x
*Thơng số: R U I của mỗi một dây dẫn xác định không đổi đợc gọi là
điện trở của dây dẫn đó Kí hiệu của điện trở
*Biến trở là một loại thiết bị có điện trở thay đổi.
Kí hiệu trong sơ đồ mạch điện thờng gặp là:
Dòng điện đi qua phần đậm của biến trở.
2. Đoạn mạch nối tiếp.
Là đoạn mạch mà trong đó các vật dẫn đợc mắc liên tiếp với nhau không
có sự phân nhánh, điểm đầu của vật dẫn này trùng với điểm cuối của vật dẫn kia
3 Đoạn mạch mắc song song.
Là đoạn mạch mà trong đó các vật dẫn đợc mắc sao cho có chung
điểm đầu và điểm cuối
4. Định luật Ôm cho các loại mạch điện
a) Định luật Ôm cho đoạn mạch:
- Phát biểu: Cờng độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỷ lệ nghịch với điện trở của dây.
Trang 13R1 2 n thì điện trở tơng đơng của toàn mạch là
Rtđ = n.R
* Đoạn mạch R 1 nối tiếp R 2 có:
2
12
1
21
22
21
11
R
R U
U
R R
R U U
R R
R U U
c) Định luật Ôm cho đoạn mạch mắc song song:
11
R R R
* Đoạn mạch R 1 song song R 2 có:
1
22
1
21
12
21
21
R
R I
I
R R
R I I
R R
R I I
I: là cờng độ dòng điện(đơn vị là Ampe, kí hiệu là A)
U: là hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn (đơn vị
là Vôn, kí hiệu là V) R: là điện trở của dây dẫn (đơn vị là ôm, kí hiệu là
Trang 14Nếu có n điện trở giống nhau mắc song song với nhau,
R R R
R1 2 n thì điện trở tơng đơng của toàn mạch là
n
R td R
5. Vai trò của các dụng cụ đo trong mạch điện:
a) Vai trò của ampe kế
- Nếu ampe kế lí tởng (Ra = 0) thì trong sơ đồ mạch điện nó
đóng vai trò nh một dây nối, cho nên khi mắc ampe kế nằm riêng một mạch thì dòng điện qua nó đợc tính thông qua các dòng
điện liên quan ở hai nút mà ta mắc ampe kế
- Nếu ampe kế có điện trở đáng kể (Ra 0) thì trong sơ đồ, ta coi
nó nh một điện trở
b) Vai trò của vôn kế
- Nếu vôn kế lí tởng (Có điện trở Rv vô cùng lớn) thì bỏ qua dòng
điện qua vôn kế Những điện trở ghép nối với vôn kế coi nh là dây nối của vôn kế Số chỉ của vôn kế trong trờng hợp này đợc tính thông qua công thức cộng kế
- Nếu vôn kế có điện trở không quá lớn thì trong sơ đồ nó đợc coi
nh một điện trở, số chỉ của vôn kế lúc này là U = Iv.Rv
6. Các loại đoạn mạch thờng gặp:
a) Đoạn mạch chỉ có mắc nối tiếp.
b) Đoạn mạch chỉ có mắc song song.
c) Đoạn mạch mắc hỗn hợp.
II/ Phơng pháp chung để giải bài tập mạch điện
- Hớng dẫn học sinh trớc tiên phải nắm chắc định luật Ôm cho các đoạn mạch
+ Phải biết phân biệt hiệu điện thế mạch chính với hiệu điện thế mạch rẽ, cờng độ dòng điện mạch chính với cờng độ dòng điện mạch rẽ
+Khi nào áp dụng định luật Ôm cho toàn đoạn mạch, định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song
- Hớng dẫn học sinh biết phân tích sơ đồ mạch điện
- Biết áp dụng các công thức tính -Lu ý đúng đơn vị tính
Trang 15đoạn mạch biết cờng độ dòng điện trong mạch chính là 0,25A.
Bài 2: Ba điện trở mắc nối tiếp nh hình vẽ trong đó R1 = 5 , R2= 9 , R3
= 16 , vôn kế chỉ 45 V Xác định số chỉ của ampe kế và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở
II Mạch điện mắc song song
Bài 3: Cho hai điện trở R1 =4 , R2 = 6 mắc song song với nhau
Trang 162
R
3 1
Bài 6:Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức là U1=6V, khi sáng bình thờng có điện trở tơng ứng là R1=6 và R2=12 Cần mắc hai bóng đèn này với một biến trơ vào một hiệu điện thế U=9V để hai đèn sáng bình thờng Vẽ sơ đồ của mạch điện trên và tính điện trở của biến trở khi đó
Bài 7:Một bóng đèn sáng bình thờng với hiệu điện thế định mức là UĐ= 6V
và khi dòng điện chạy qua đèn có cờng độ là IĐ= 0,75A Mắc bóng đèn này với một biến trở có điện trở lớn nhất là 16 vào hiệu điện thế U=12V
a) Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thờng nếu mắc bóng đèn nối tiếp với biến trở vào hiệu điện thế U đã cho
b) Nếu mắc đèn và biến trở vào hiệu địên thế U dã cho theo sơ đồ hình 11.1 thì phần diện trở R1 của biến trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thờng?
Bài 5: Cho đoạn mạch nh hình vẽ
R1=10 , R2=50 , R3=40 Điện trở
của ampe kế và dây nối không đáng
kể Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
mạch MN không đổi Tính cờng độ
dòng điện qua mỗi điện trở và hiệu
điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
Trang 17Bài 8: Cho mạch điện nh hình vẽ
Trong đó các điện trở mắc vào
hiệu điện thế không đổi UAB,
Bài 9: Cho mạch điện nh hình vẽ
Trong đó các điện trở mắc vào
hiệu điện thế không đổi
trí của con chạy C để ampe kế
chỉ 1A, biết dòng điện có
chiều từ C đến D
Bài 10: Cho mạch điện nh hình
vẽ, R3= 2R11 , điện trở các
ampe kế bằng 0; ampe kế A1
chỉ 2A; ampe kế A2 chỉ 2,5A
Hỏi ampe kế A chỉ bao nhiêu?
V A
Trang 18Giai đoạn 2: Các mối liên hệ cần xác lập.
Phân tích mạch: R 1 nối tiếp R 2 Ta có sơ đồ sau:
- Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch U tính theo 2 cách:
2 1 2
1
:
)1(.:
U U U C
R I U C
Dễ thấy, Tính U theo C1 (C 2 không đủ dữ kiện để tính ).
Phải tính R theo công thức định luật Ôm cho đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp: R = R1 + R2 (2)
ư Tính U1 theo hai cách:
2 1
2
1 1 1 1
:
)3(.:
U U U C
R I U C
Dễ thấy, Tính U1 theo C1
Phải tính I1 theo công thức định luật Ôm cho đoạn mạch gồm các
điện trở mắc nối tiếp: I = I1 = I2 (4)
1 2
1
R
R U U
R
R U
U
(7)Tính U2 theo cả 3 cách trên đều đợc, vậy ta có thể chọn 1 trong 3 cách tính trên
Trang 192 R 1 U
Giai đoạn 3: Sơ đồ luận giải và giải Phân tích mạch: R 1 nối tiếp R 2
- Tính U
Điện trở tơng đơng của cả mạch là: R = R1 + R2= 6+9=15( )Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là: U=I.R = 0,25.15=3,75 (V)