Một số biện pháp nâng cao chất lượng phần biến trở môn vật lí 9

Thực trạng: Đối với các bài toán Vật lý trong chương trình THCS đa số học sinh thườnglúng túng không biết giải bài toán theo hướng nào để tìm ra kết quả cần tìm, khibiết một vài đại lượn

Trước một bài tập Vật lý về mặt định lượng cũng như định tính thì học sinhrất lúng túng chưa nhận thức được các bản chất vật lý của các hiện tượng đangxảy ra mà bài toán đề cập đến Đa số học sinh không biết vận dụng kiến thức nàohay định luật nào để giải và cách trình bày một bài toán như thế nào?

2.2 Thực trạng:

Đối với các bài toán Vật lý trong chương trình THCS đa số học sinh thườnglúng túng không biết giải bài toán theo hướng nào để tìm ra kết quả cần tìm, khibiết một vài đại lượng đã cho trong bài toán và phải dùng những công thức nào?Hay đối với bài toán định tính, tìm hiện tượng xãy ra khi biết một hoặc vài hiệntượng cần dựa vào kiến thức nào là phù hợp? Từ trước đến nay học sinh chỉ vậndụng công thức rồi mới tính, còn phần biến trở cần phải xác định chính xác phầnnào biến trở tham gia trong mạch điện, biến trở mắc như thế nào với các dụng cụthiết bị điện trong mạch điện Từ đó phân tích các đoạn mạch trong mạch điện làđoạn mạch nối tiếp hay đoạn mạch song song, giữa các đoạn mạch đó mắc nhưthế nào và sau đó mới vận dụng kiến thức Vật lí, Toán học rồi mới tính

Việc giải bài tập biến trở cần có tính tư duy lôgic thông qua các bước trunggian mà bài học về biến trở chỉ một tiết lý thuyết chỉ dùng thực nghiệm và mộtbài tập biến trở đơn giản trong ba bài tập của một tiết bài tập, các em rất lo lắngviệc giải các bài tập phần biến trở vì nó còn liên quan đến kiến thức ở các tiếthọc sau ở học kì I (liên quan đến phần công suất của các dụng cụ điện) và các bàikiểm tra một tiết, học kì thì lại hay có Đây là điểm yếu nhất của học sinh ở lớp

9 Làm thế nào cho các em giải được bài tập và nắm được các dạng bài toán từthấp đến cao có lôgic Mặc khác, đối với các em học sinh giỏi có hướng phấnđấu, khẳng định mình bởi sự ham thích môn Vật lí và mong muốn được vàotrường chuyên thì cần có những kiến thức cao hơn Trong khi đó, trên lớp các emchưa được rèn luyện những bài toán phức tạp hơn và đặc biệt là tham gia cuộcthi học sinh giỏi lớp 9

Ngoài ra, trong quá trình dạy học cần phát hiện những học sinh có năng lực,ham mê để tiếp tục nâng cao kiến thức để xây dựng một thế hệ trẻ tài năng gópphần xây dựng đất nước trong thời đại công nghiệp hóa, hiện đại hóa Ở vùngnông thôn điều kiện học tập của học sinh rất thấp so với thành thị, các em chỉbiết tự học tự rèn Sự quan tâm của phụ huynh đối với học sinh chưa cao, tínhgiáo dục đối với thế hệ trẻ giữa Nhà trường, gia đình và xã hội chưa đều.

2.3 Lý do chọn đề tài:

Trước thực trạng trên, là giáo viên giảng dạy môn Vật lý, tôi phải có tráchnhiệm nâng cao chất lượng bộ môn mình giảng dạy “Tất cả vì học sinh thânyêu”, “Mỗi thầy giáo, cô giáo là tấm gương đạo đức, tự học và sáng tạo” Bảnthân rất trăn trở, suy tư với trọng trách của mình đối với ngành, nhà trường, đốivới học sinh cũng như phụ huynh học sinh góp phần nhỏ để xây dựng thế hệ trẻđầy nhiệt huyết và có năng lực Vấn đề tôi quan tâm nhất là học sinh phải giảiđược bài toán Vật lý phần biến trở, nhằm nâng cao chất lượng, tạo hứng thú họctập môn Vật lý và trình bày được bài giải của bài tập Vật lý Chính vì vậy tôi tập

trung nghiên cứu cách: “Một số biện pháp nâng cao chất lượng phần biến trở môn Vật Lí 9” nhằm giúp học sinh giải bài toán một cách có phương pháp, có

hệ thống, đạt kết quả cao trong học tập

2.4 Giới hạn nghiên cứu đề tài:

Đề tài “Một số biện pháp nâng cao chất lượng phần biến trở môn Vật Lí 9” được thực hiện trong 02 năm, với tổng số học sinh là 181 học sinh tại trường

THCS Nguyễn Văn Trỗi, huyện Phú Ninh, Quảng Nam

3 Cơ sở lý luận:

Năm học 2002-2003 là năm đầu tiên Bộ GD-ĐT triển khai chương trìnhthay sách lớp 6 Trong chương trình thay sách các môn học nói chung và mônVật lý nói riêng có nhiều điểm mới cả về nội dung và phương pháp học tập sovới trước

Theo điều 27 Luật Giáo dục năm 2005 đã quy định giáo dục phổ thông là: “Mục tiêu Giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạođức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cánhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xãhội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân; chuẩn bị cho học sinhtiếp tục học lên, hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ tổquốc” Để đạt được mục tiêu đó cần đạt được những mục tiêu về kiến thức, về kỹnăng và về tình cảm thái độ Trong đó, kỹ năng vận dụng kiến thức để giải thích

các hiện tượng Vật lý đơn giản, để giải các bài tập Vật lý đòi hỏi những suy luậnlôgic và những phép tính đơn giản cũng như để giải quyết một số vấn đề thực tếcủa cuộc sống Bộ môn Vật lý cần có những thay đổi cơ bản về phương pháp dạy

và học, phải biến quá trình dạy học thành một quá trình tự học, phải phát triển tưduy cho học sinh

Bài tập Vật lý có tác dụng to lớn trong việc học cũng như giáo dục tưtưởng cho học sinh Bài tập Vật lý là hình thức ôn tập sinh động những điều đãhọc trong chương trình Vật lý phổ thông, giúp học sinh củng cố, đào sâu và mởrộng kiến thức cơ bản của bài tập vật lý Bài tập Vật lý còn là phương tiện rất tốt

để xây dựng và củng cố kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý luyết vào thực tiễn cuộcsống Bên cạnh đó, bài tập Vật lý còn là phương tiện quý báu để phát triển nănglực làm việc độc lập, năng lực tư duy khoa học của học sinh

Bài tập về biến trở thì học sinh có thể củng cố khắc sâu hơn về cách tínhđiện trở, cường độ dòng điện, hiệu điện thế, cách suy luận về các mạch điện mắcnối tiếp, mạch điện mắc song song và mạch điện hổn hợp

Bài tập về biến trở giúp học sinh có số bài tập phong phú và đa dạng hơn,phát huy tính tích cực và mê say việc tìm tòi kiến thức mới, là quá trình tích hợpkiến thức các môn học

4 Cơ sở thực tiển :

Nhiều năm qua, Tôi đã suy nghĩ và thực nghiệm về một số biện pháp nângcao chất lượng môn Vật lí 9 phần biến trở, áp dụng phương pháp phân tích đi lênnhư đã thực hiện ở học kì I phần khối lượng riêng – trọng lượng riêng ở lớp 6,học kì II phần nhiệt học lớp 8, học kì I phần điện học lớp 9 (Định luật Ôm chođoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch song song) thông qua hệ thống công thức Vật

lí, cách tổng hợp kiến thức và vận dụng kiến thức phù hợp cần thiết giải bài toán

đã khắc phục những khó khăn trên, đem lại kết quả rất rõ rệt Giúp cho học sinhhiểu được sâu sắc hơn các khái niệm, các định luật Vật lý, các hiện tượng Vật lýlàm cho các em hứng thú say mê hơn trong việc học Vật lý Từ đó giúp học sinhvận dụng kiến thức Vật lý vào thực tiễn cuộc sống được tốt hơn Với các biệnpháp này học sinh có thể tự học ở nhà, tự nâng cao kiến thức cho bản thân vàlàm tài liệu cho chủ đề tự chọn được áp dụng cho hai đối tượng học sinh: Đốitượng đại trà theo chuẩn kiến thức kĩ năng và đối tượng nâng cao để chọn vàthành lập đội tuyển dự thi khảo sát học sinh giỏi lớp 9 đồng thời là tài liệu dànhcho bồi dưỡng học sinh giỏi và từ đó các em có được kiến thức tham gia dự thivào trường chuyên

5 Nội dung nghiên cứu

Thực hiện đề tài: “Một số biện pháp nâng cao chất lượng phần biến trở môn

để rút ra kết luận Trong bài học ta cho học sinh nắm, ghi vở câu C4 ở sách giáokhoa trong bốn trường hợp của vị trí con chạy C, là cơ sở quan trọng để giải câuC6 sách giáo khoa Vật lí 9 trang 29, ta cần cho học sinh giải thích theo hệ thốngcông thức về định luật Ôm

5.1.1 Phần hệ thống công thức về định luật Ôm, đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song I = U/ R R= ρ.l/S

nt //

I = I1 = I2 I = I1+ I2

U = U1 + U2 U = U1= U2

R = R1+ R2 1/R = 1/ R1+ 1/R2

Với: - U là hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện

- I là cường độ dòng điện chạy qua mạch điện

- R là điện trở của toàn mạch điện

* Qua bài: Đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song ta cần rút ra chú ý:

- Đèn sáng bình thường khi: Iđ = Iđm hoặc Uđ = Uđm

- Đèn sáng mạnh hơn bình thường khi: Iđ > Iđm hoặc Uđ > Uđm

- Đèn sáng yếu hơn bình thường khi: Iđ < Iđm hoặc Uđ < Uđm Với: - Uđm là hiệu điện thế định mức của đèn

- Iđm là cường độ dòng điện định mức của đèn

- Uđ là hiệu điện thế giữa hai đầu đèn

- Iđ là cường độ dòng điện chạy qua đèn

5.1.2 Bài biến trở:

- Biến trở xem như một điện trở có thể thay đổi trị số (khái niệm biến trở)

- Khi tìm hiểu câu C4 ở sách giáo khoa thì ta chốt lại kiến thức:

C

+ 1 2

Với: Điện trở của phần biến trở tham gia (Rx)

Điện trở của phần biến trở không tham gia

Rb : Điện trở lớn nhất của biến trở

Khi con chạy C dịch chuyển về 1 thì Rx giảm (vận dụng R= ρ.l/S) Khi con chạy C dịch chuyển về 2 thì Rx tăng

Khi con chạy C ở 1 thì Rx = 0

Khi con chạy C ở 2 thì Rx = Rb

- Từ phần này học sinh đã nắm vững thì ta thêm ở con chạy có mắc thêmđiện trở:

- Câu C6 sách giáo khoa vật lí 9 trang 29

Khi con chạy C dịch chuyển về A, B thì độ +

sáng của đèn thay đổi như thế nào?

Với Rđ là điện trở của đèn

Đối với dạng bài toán này giáo viên hướng cho học sinh áp dụng định luật

ôm cho toàn mạch và đoạn mạch mắc nối tiếp

- Xác định điện trở của phần biến trở tham gia Rx

- Độ sáng của đèn thì dựa vào cường độ dòng điện của đèn

- Viết công thức cho đoạn mạch nối tiếp về cường độ dòng điện:

=> I = Ix = Iđ

UU

-B

D A

- Viết công thức tính cường độ dòng điện cho toàn mạch: I = U/ R.

- Viết công thức tính điện trở cho toàn mạch: R = Rx + Rđ

- Khi con chạy C dịch chuyển về phía A thì Rx như thế nào? =>Rx giảm.(1)

- Khi con chạy C dịch chuyển về phía B thì Rx như thế nào? => Rx tăng (2)

- Khi con chạy C ở A thì Rx như thế nào? => Rx = 0 (3)

- Khi con chạy C ở B thì Rx như thế nào? => Rx = Rb (4)

Từ đó giáo viên hướng dẫn học sinh trình bày bài giải theo hướng ngược lại: + Trường hợp (1):

- Khi C dịch chuyển về phía A thì Rx giảm

- R = Rx + Rđ và Rđ không đổi nên R giảm

- I = U/ R và U không đổi nên I tăng

- Mà I = Ix = Iđ nên Iđ tăng hay đèn sáng mạnh hơn ban đầu

+ Trường hợp (2):

- Khi C dịch chuyển về phía B thì Rx tăng

- R = Rx + Rđ và Rđ không đổi nên Rx tăng

- I = U/ R và U không đổi nên I giảm

- Mà I = Ix = Iđ nên Iđ giảm hay đèn sáng yếu hơn ban đầu

+ Trường hợp (3):

- Khi C ở A thì Rx = 0

- R = Rx + Rđ => R = Rđ nhỏ nhất

- I = U/ R và U không đổi nên I lớn nhất

- Mà I = Ix = Iđ nên Iđ lớn nhất hay đèn sáng mạnh nhất

+ Trường hợp (4):

- Khi C ở B thì Rx = Rb

- R = Rx + Rđ => R = Rx + Rđ lớn nhất

- I = U/ R và U không đổi nên I nhỏ nhất

- Mà I = Ix = Iđ nên Iđ nhỏ nhất hay đèn sáng yếu nhất

Qua phần này thông học sinh có thể tự ôn lại những kiến đã học như: Địnhluật Ôm? Viết công thức tính Định luật Ôm? Mối quan hệ giữa chúng? Từ cáccông thức tính các em còn nắm được kí hiệu các đại lượng, kí hiệu đơn vị Nắmđược những kiến thức cơ bản về biến trở để giải thích bài tập định tính và tiền đềcho việc giải bài tập định lượng Với sơ đồ trên giúp các em tái hiện lại kiến thức

đã học đồng thời là yếu tố cơ bản giúp cho các em biết được hướng giải quyếtmột bài toán Nội dung này không những chỉ giúp cho học sinh giải bài tập phầnbiến trở mắc với điện trở mà còn giải các bài toán điện trở mắc với đèn khi họcxong bài công suất điện

Cách trình bày đặt câu hỏi như trên theo sơ đồ hệ thống các công thức các

em nắm lại các kiến thức cơ bản đã được học theo một lôgic và cách diễn đạt nàytương tự bản đồ tư duy trong dạy học Đây cũng là tài liệu củng cố kiến thức màhọc sinh dựa vào để tái hiện lại kiến thức đã học phục vụ cho việc ôn tập cho cáclần kiểm tra và các cuộc thi

2 Biện pháp 2: Vận dụng kiến thức ở biện pháp 1, áp dụng phương pháp phân tích đi lên và phân tích mạch điện để giải bài tập gồm hai điện trở (một điện trở và biến trở).

Căn cứ theo đề bài tập Vật lí chúng ta có thể tóm tắc đề dựa số liệu cụ thể,theo câu từ ở đề bài, hiện tượng xảy ra? có mấy điện trở tham gia đó là nhữngđiện trở nào? Các điện trở mắc như thế nào trong mạch điện? Những dụng cụđiện nào và công dụng của nó? Phần nào của biến trở tham gia vào mạch điện.Đây là khâu rất quan trọng nhất trong việc chọn hướng giải bài tập để đi đến kếtquả đúng nhất Ngoài ra còn giúp cho học sinh khi mắc biến trở trong mạch điện

ta phải điều chỉnh con chạy C ở vị trí sao cho biến trở tham gia toàn bộ

Khi thực hiện được hướng phân tích bài toán theo thứ tự nêu trên, ta trìnhbày bài giải theo thứ tự ngược lại Ứng với từng thứ tự có công thức ta đặt lờigiải Khâu này tạo cho học kĩ năng bài làm, khả năng diễn đạt lời giải và cáchtrình bày bài giải bài tập Vật lí đầy đủ

Ví dụ 1:

Cho mạch điện như hình vẽ

Một bóng đèn có hiệu điện thế định mức là 6 V và cường độ dòng điệnđịnh mức là 1A Điện trở lớn nhất của biến trở 12 Hiệu điện thế ở hai đầuđoạn mạch

U = 6V Đèn sáng như thế nào khi con chạy C:

- Muốn biết đèn sáng như thế nào ta làm gì? => I đ với I đm hoặc U đ với U đm

a Khi con chạy C ở A

U

Rđ

- Xác định phần điện trở của biến trở tham gia =>Rx = 0

- Mạch điện gồm mấy điện trở? => chỉ đèn (một điện trở)

- Uđ như thế nào với U? => Uđ = U

b Khi con chạy C ở B

- Xác định phần điện trở của biến trở tham gia

=> Rx = Rb Rđ

- Mạch điện gồm mấy điện trở? => hai điện trở

- Tính Iđ dựa vào công thức nào? => I = Iđ = Ib

- Tính I dựa vào công thức nào? => I= U/ R

- Tính R dựa vào công thức nào? => R= Rđ + Rb

- Tính Rđ dựa vào công thức nào? => Rđ = Uđm /Iđm

Bài giải:

a Khi con chạy C ở A thì phần điện trở của biến trở tham giaRx = 0

Mạch điện chỉ còn đèn nên hiệu điện thế giữa hai đầu cũng là hiệu điện thếcủa mạch Uđ = U = 6V

Do đoạn mạch nối tiếp nên Iđ = Ib= I = 0,333A

Ta có Iđ < Iđm nên đèn sáng yếu hơn bình thường

Ví dụ 2:

Cho mạch điện như hình vẽ

Một bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là 7,5và cường độ dòng điệnchạy qua đèn khi đó 0,6 A Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch U = 12V Tìmđiện trở của phần biến trở tham gia để đèn sáng bình thường?

Hướng dẫn:

- Đoạn mạch này gồm mấy điện trở?

=> mắc 2 điện trở Rx Rđ

- Mắc như thế nào? => mắc nối tiếp

- Xác định phần điện trở của biến trở tham gia

Cách 1: Dùng đoạn mạch nối tiếp trước.

- Tính Rx dựa vào công thức nào?

Cho biết: Cường độ dòng điện qua mạch là: I = Ix = Iđ = 0,6 (A)

U = 12V Điện trở tương của toàn mạch là: R = U/ I = 12/ 0,6 = 20 ()

Iđ = 0,6 A Điện trở của phần biến trở tham gia là:

Rđ = 7,5 R = Rđ + Rx

Tìm: => Rx = R - Rđ = 20 - 7,5 = 12,5()

Rx = ?

Cách 2: Dùng định luật ôm dây dẫn trước.

- Điện trở của phần biến trở tham gia là: Rx = Ux / Ix

N

+ Mắc như thế nào? => Mắc nối tiếp

+ Có dụng cụ điện nào? => Ampe kế

+ Công dụng của nó? => Chỉ cường độ dòng điện của toàn mạch

+ I = U/R Khi U không đổi, nếu R càng nhỏ thì I càng lớn và ngược lại

- Khi C dịch chuyển  số đo của ampe kế thay đổi từ 0,24A đến 0,4Anghĩa là gì?

+ Khi C trùng A  Rx = 0  R = R1+ Rx = R1 (nhỏ nhất)  I = I2 = 0,4A làgiá tri lớn nhất Biết I và U ta tính được R1 ( với I = U/ R1 )

+ Ngược lại, khi C trùng với B Rx = Rb  R = R1+Rb  I = I1 = 0,24A làgiá trị nhỏ nhất  R = R1 + Rb Vì đã biết U, I và R1 ta sẽ tính được Ro là điệntrở lớn nhất của biến trở Với R = U/ R1 + Rb và Rb = R - R1

Bài giải

1.Tính R1:

Khi con chạy C trùng với A  Rx = 0 , I = I2 = 0,4A

Điện trở của toàn mạch là: R = R1

Vậy giá trị lớn nhất của biến trở là 20 

Qua phần tóm tắt đề và dựa vào sơ đồ hệ thống công thức ta được thiết lậpnhư trên ta viết các công thức theo yêu cầu của đề để có một hướng giải Đây làbước quan trọng nhất, then chốt nhất để giải một bài tập Đồng thời làm cho họcsinh tái hiện lại các kiến thức đã được học, thể hiện tính tư duy sáng tạo của họcsinh mà phương pháp dạy học đã đề cập đến là “Lấy học sinh làm trung tâm” Từ

đó giáo viên nắm được mức độ tiếp thu, lĩnh hội và vận dụng kiến thức để giải

quyết một bài tập Vật lí của tùng cá nhân học sinh mà có biện pháp thích hợp đểcho tất cả các học sinh nắm được kiến thức, có sự ham thích môn Vật lí, nângcao chất lượng bộ môn theo đánh giá theo chuẩn kiến thức kĩ năng Đồng thờiphát hiện được học sinh học giỏi tiếp tục bồi dưỡng để dự thi học sinh giỏi lớp 9

và thi vào trường chuyên

3 Biện pháp 3: Chuyển mạch điện đơn giản sang mạch điện hổn hợp.

Sau khi thực hiện biện pháp 2 học sinh đã nắm được kiến thức Vật lí, ápdụng mạch điện nối tiếp hoặc mạch điện song song trong quá trình giải bài tậpVật lí Đối với học sinh giỏi thì cần nắm đoạn mạch hổn hợp để đào sâu kiếnthức hơn, phát huy tính tư duy cao hơn và các cuộc thi sắp đến Vì vậy tôichuyển sang hai dạng như sau:

3.1 Dạng: Mạch điện nối tiếp hoặc mạch điện song song sang mạch điện hổn hợp thông qua việc mắc thêm điện trở và mắc như thế nào cho phù hợp theo yêu cầu của đề bài ( phân áp, phân dòng)

Khi các em đã được lĩnh hội mạch điện nối tiếp hoặc mạch điện song songtrong quá trình giải bài tập Vật lí, việc mắc thêm biến trở như thế nào cho phùhợp theo yêu cầu của đề bài thì các em rất lúng túng không biết giải như thế nào

Do đó, từ bài học đoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch song ta cần cho học sinhnắm kiến thức về quan hệ giữa giá trị thực tế và giá trị định mức về cường độdòng điện, hiệu điện thế như:

- Đèn sáng bình thường khi: Iđ = Iđm hoặc Uđ = Uđm

- Đèn sáng mạnh hơn bình thường khi: Iđ > Iđm hoặc Uđ > Uđm

- Đèn sáng yếu hơn bình thường khi: Iđ < Iđm hoặc Uđ < Uđm

Với:

- Uđm là hiệu điện thế định mức của đèn

- Iđm là cường độ dòng điện định mức của đèn

- Uđ là hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện

- Iđ là cường độ dòng điện chạy qua mạch điện

Với dạng bài này thường đặt câu hỏi khi nào đèn sáng bình thường sau khitóm tắt đề thì việc định hướng giải bài toán dễ hơn Dạng này đã từng có trong

đề kiểm tra học kì I ( đề của phòng) tìm những học sinh có tư duy cao để tiếp tụcđào tạo, bồi dưỡng tham gia các cuộc thi

Ví dụ 4: Đèn 1 có hiệu điện thế định mức 6V, cường độ dòng điện định

mức 2 A Đèn 2 có hiệu điện thế định mức 6 V và cường độ dòng điện định mức

1,5 A được mắc nối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện thế 12V Điện trở của đènkhông phụ thuộc vào nhiệt độ.

- Tìm cường độ dòng điện qua mỗi đèn: I1, I2

- Unhư thế nào với U1, U2? => U= U1 + U2

- I1 như thế nào với I2 => I1> I2

- Biến trở mắc như thế nào trong mạch điện? => song song với đèn 2

- Tìm điện trở của phần biến trở tham gia ta dùng công thức nào?

Điện trở của toàn mạch là: R = R1 + R2 = 3+ 4 = 7 ()

Cường độ dòng điện qua mạch chính là cường độ dòng điện qua mỗi đèn

I1 = I2 = I = U / R = 12 / 7 = 1,714(A)

Do I1 < Iđm1 nên đèn 1 sáng yếu hơn bình thường

Do I2 > Iđm2 nên đèn 2 sáng mạnh hơn bình thường

b Để đèn sáng bình thường thì:

I1 = Iđm1 = 2A , U1 = Uđm1 = 6V

I2 = Iđm2 = 1,5A , U2 = Uđm2 = 6V

Ta có U= U1 + U2 và I1> I2 nên biến trở mắc song song với đèn 2

Cường độ dòng điện qua biến trở là:

Ví dụ 5: Đèn 1 có hiệu điện thế định mức 6V, cường độ dòng điện định

mức 2,0 A Đèn 2 có hiệu điện thế định mức 6 V và cường độ dòng điện địnhmức 1,5 A được mắc song song vào nguồn điện có hiệu điện thế 9V Điện trở củađèn không phụ thuộc vào nhiệt độ

a Các đèn sáng như thế nào?

b Để hai đèn sáng bình thường người ta mắc thêm một biến trở như thếnào và có điện trở tham gia của biến trở là bao nhiêu?

Cho biết: Uđm1 = 6V + Đ1

Iđm1 = 2 A Uđm2 = 6 V Iđm2 = 1,5 A

U = 9V Đ2 Tìm: a Đèn sáng như thế nào? b.Mắc như thế nào? Rx = ? Hướng dẫn: a - Muốn biết đèn sáng như thế nào ta phải làm gì? => So sánh cường độ dòng điện hoặc hiệu điện thế của đèn với cường độ dòng điện định mức hoặc hiệu điện thế định mức của đèn( I với Iđm hoặc U với Uđm) - Tìm cường độ dòng điện qua mỗi đèn: I1, I2

- Tìm I1, I2 dùng công thức nào? => I1 = U1 / R1 I2 = U2 / R2

- Tìm U1,U2 dùng công thức nào? => U1 = U2 = U - Tìm R1, R2 dùng công thức nào? R1= Uđm1 / Iđm1 R2 = Uđm2 / Iđm2 và có điện trở tham gia của biến trở là bao nhiêu? + Đ1

Rx

Đ2

b – Khi nào đèn sáng bình thường?

I1 = Iđm1, U1 = Uđm1, I2 = Iđm2 , U2 = Uđm2

- U như thế nào với U1, U2? => U> U1 + U2 và U1 = U2

- Biến trở mắc như thế nào trong mạch điện? => nối tiếp với đoạn mạch gồm đèn 1 và đèn 2

- Tìm điện trở của phần biến trở tham gia ta dùng công thức nào?

Rx= Ux / Ix

- Ux nào? => Ux = U - U1

- Ix dùng công thức nào? => Ix = I2 + I1

Do I1 > Iđm1 nên đèn 1 sáng mạnh hơn bình thường.

Do I2 > Iđm2 nên đèn 2 sáng mạnh hơn bình thường

Sau khi học bài công suất điện có dạng bài tương tự như:

Ví dụ: Đèn 1 ghi 6V- 6W mắc nối tiếp với đèn 2 ghi 6V-3W vào nguồn

điện có hiệu điện thế 12V Điện trở của đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ

a Các đèn sáng như thế nào?

b Để hai đèn sáng bình thường người ta mắc thêm một biến trở như thếnào và có điện trở tham gia của biến trở là bao nhiêu?

3.2 Dạng mạch điện hổn hợp có biến trở

Dạng này biến trở đã mắc trong mạch điện và dựa vào yêu cầu của đề bài

ta cần phân tích như biện pháp 2 và vẽ lại mạch điện đơn giản để giải bài toán.Việc chuyển mạch điện ( vẽ lại mạch điện) đòi hỏi khả năng tư duy của học sinhcao hơn nên ban đầu có sự hướng dẫn của giáo viên một cách tỉ mĩ nhưng học

sinh vẫn là chủ thể của việc giải bài toán Từ đó các em có thể tự phân tích đề,mạch điện giải bài tập tốt hơn Nó giúp các em ham thích môn học, tự khẳngđịnh mình, năng cao khả năng tư duy và giải các bài tập khó hơn trên con đườnghọc vấn của mình

Ví dụ 6: ( Bài 11.4b SBT Vật lý 9)

Cho mạch điện (như hình vẽ), đèn sáng bình Đ

thường với Uđm = 6V và Iđm = 0,75A Đèn được

mắc với biến trở có điện trở lớn nhất bằng 16

và U không đổi bằng 12V Tính RAC của biến trở để đèn sáng bình thường

Hướng dẫn: Cho biết:

- Xác định điện trở của phần biến trở tham gia

- Có mấy điện trở tham gia ? => Rđ và RAC, RBC của biến trở

- Các điện trở này mắc như thế nào ? => (Rđ // RAC) nt RCB

- Rb như thế nào với RAC, RBC

=> Rb = RAC + RBC = RBC + R1 với RAC = R1

=> RBC = Rb – R1= 16 - R1

- Trước hết học sinh phải vẽ lại được mạch điện

Khi nào đèn sáng bình thường => Uđ = Uđm = 6V, Iđ = Iđm = 0,75A

A + -

Học sinh giải phương trình (*) tìm được R1

6

R R

75 , 0

R

R  



1 1

1

2 2

4

1 16

6 6

4

3

R R

R

R      



  R1(16-R1) + 8(16-R1) = 8R1  16R1- R2

Biến trở có điện trở toàn phần Rb = 12 

Đèn loại 6V – 3W ; UMN = 15V (không đổi)

a- Tìm vị trí con chạy C để đèn sáng bình thường

b- Khi dịch chuyển con chạy về phía A độ sáng

của đèn thay đổi như thế nào?

(Bài tập này giao cho học sinh tự làm sau khi đã nắm ví dụ 5)

Ví dụ 8: Cho mạch điện như hình vẽ

BA

NC

Biết R1 = 3; R2 = 6, AB là biến trở

có con chạy C và điện trở toàn phần

Rb =18 UMN không đổi và bằng 9V

Điện trở của vôn kế vô cùng lớn

Xác định vị trí con chạy C để vôn kế chỉ số 0?

gọi là điện trở cạnh R5 gọi là điện trở gánh

* Dấu hiệu để nhận biết các loaị mạch cầu cân bằng.

- Khi đặt một hiệu điện thế UAB khác 0 thì ta nhận thấy I5 = 0

* Đặc điểm của mạch cầu cân bằng.

- Về điện trở

4

2 3

1 4

3 2

1

R

R R

R R

R R

2 1

3 3

R

R I

I R

R I

3 2

1 2

R

R U

U R

R U

2 1