Mục đích nghiên cứu
- Phân loại các bài tập về mạch cầu khuyết và hướng dẫn học sinh tìm lời giải đối với từng dạng.
- Thông qua giảng dạy giúp học sinh tiếp cận các dạng bài tập nhằm củng cố, ôn luyện cho học sinh kiến thức.
- Xây dựng và hình thành cho học sinh kỹ năng làm bài tập một cách khoa học.
- Thông qua hệ thống bài tập phát huy khả năng tìm tòi sáng tạo, khả năng tư duy của học sinh.
Nhiệm vụ nghiêm cứu
- Tìm hiểu nội dung kiến thức có liên quan tới các dạng bài tập, phân loại cho học sinh nắm bắt được, hướng dẫn cho học sinh cách giải.
- Với đề tài này tôi đã áp dụng cho học sinh khối 9, cho nhóm học sinh có năng khiếu.
Giúp các em phát triển kỹ năng và phương pháp giải quyết bài tập hiệu quả, không chỉ áp dụng cho dạng bài này mà còn cho nhiều dạng bài khác.
Phương pháp nghiên cứu…
Quá trình giảng dạy, nghiên cứu và thực hiện đề tài tôi dã sử dụng các phương pháp các nghiên cứu sau:
Trong quá trình giảng dạy và tự bồi dưỡng, tôi nhận thấy rằng nhiều sách nâng cao và bài tập hiện có không được phân loại rõ ràng, dẫn đến khó khăn trong việc giải quyết các bài tập Do đó, cần xây dựng một phương pháp giải chung cho từng dạng toán, giúp người học có định hướng giải nhanh chóng mà không cần phải tư duy quá nhiều.
Phương pháp kiểm tra đánh giá rất quan trọng trong việc củng cố kiến thức cho học sinh Các hình thức kiểm tra như kiểm tra miệng, kiểm tra theo chuyên đề và kiểm tra viết giúp giáo viên nắm bắt được tình hình tiếp thu kiến thức của học sinh Việc áp dụng những phương pháp này không chỉ giúp đánh giá hiệu quả học tập mà còn tạo cơ hội cho học sinh ôn tập và củng cố kiến thức một cách hiệu quả.
- Phương pháp nghiên cứu và tham khảo tài liệu
- Tham khảo một số chuyên đề, một số loại sách nâng cao
Kết quả khảo sát, nghiên cứu năm học 2013
Khối Sĩ số Kết quả Ghi chú
PHẦN NỘI DUNG 1.1 Cơ sở lý luận
Cơ sở thực tiễn
Bài tập về điện học trong chương trình vật lý 9 rất đa dạng, đặc biệt là trong sách nâng cao Nếu giáo viên chỉ tập trung vào các bài tập đơn giản, học sinh sẽ dễ cảm thấy nhàm chán và mất hứng thú học tập, đồng thời không phát huy được khả năng tư duy sáng tạo Do đó, giáo viên cần tổng hợp kiến thức, các dạng toán và phương pháp giải cho từng loại bài tập Hơn nữa, thời gian dạy học có hạn, số tiết dành cho bài tập lại ít, khiến học sinh không có nhiều cơ hội luyện tập, từ đó khả năng nắm bắt kiến thức chưa sâu Vì vậy, việc lồng ghép kiến thức và bài tập trong quá trình giảng dạy là rất cần thiết.
Để nắm vững phương pháp giải các dạng toán, học sinh cần sự hỗ trợ từ thầy cô và phải nỗ lực từ chính bản thân Việc xây dựng kế hoạch học tập là rất quan trọng, học sinh không nên ỷ lại vào giáo viên, vở bài tập hay sách hướng dẫn.
THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trường THCS Phú Túc, nằm xa trung tâm huyện Phú Xuyên, đối mặt với nhiều khó khăn trong cơ sở vật chất Điều kiện học tập của học sinh còn hạn chế, với việc thiếu phòng học bộ môn và trang thiết bị học tập không đầy đủ.
Đại đa số học sinh là con em nông dân, gặp khó khăn trong điều kiện học tập Mặc dù các em chăm ngoan, nhưng nhận thức còn hạn chế và một số em lười học do phải phụ giúp gia đình Ngoài giờ học, các em còn phải làm việc ở các làng nghề, dẫn đến thời gian dành cho việc học bị hạn chế.
Phụ huynh thường quan tâm đến việc học của con em mình, nhưng không ít người lại xem các môn Lý, Hóa là phụ, trong khi Văn, Toán được ưu tiên hơn do liên quan trực tiếp đến kỳ thi vào THPT Vai trò của giáo viên rất quan trọng trong việc định hướng kiến thức và phương pháp giải cho học sinh, giúp các em có cái nhìn đúng đắn về môn học, tránh cảm giác nhàm chán và thiếu tự tin Việc tìm tòi, tổng hợp kiến thức không chỉ giúp giáo viên nâng cao trình độ mà còn giúp học sinh giải quyết bài toán chính xác và hiệu quả hơn, từ đó áp dụng lý thuyết vào thực tiễn Nhà trường cũng chú trọng việc kiểm tra soạn giảng, chấm chữa bài của giáo viên, đồng thời khuyến khích trao đổi, học hỏi giữa các đồng nghiệp nhằm nâng cao chất lượng dạy học cho cả giáo viên và học sinh.
BIỆN PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Nội dung kiến thức liên quan mạch cầu
Mạch cầu
- Là loại mạch được dùng phổ biến trong các phép đo điện như: (Vôn kế, am pe kế, ôm kế).
- Hình dạng: Mạch cầu được vẽ như hình 1:
Trong đó: các điện trở R1, R2, R3, R4 gọi làCác điện trở cạnh, R5 gọi là điện trở gánh Hình 1
Phân loại mạch cầu
- Mạch cầu có thể phân thành hai loại + Mạch cầu cân bằng (Dùng trong phép đo lường điện) I5 = 0; U5 = 0
+ Mạch cầu không cân bằng: Trong đó mạch cầu không cân bằng được phân làm 2 loại:
Loại 1: có một trong 5 điện trở bằng không (ví dụ một trong 5 điện trở đó bị nối tắt, hoặc thay vào đó là một ampe kế có điện trở bằng không) Khi gặp loại bài tập này ta có thể chuyển mạch về dạng quen thuộc, rồi áp dụng định luật Ôm để giải.
Loại 2: mạch cần tổng quát không cân bằng có đủ cả 5 điện trở, thì không thể giải được nếu ta chỉ áp dụng định luật Ôm, loại bài tập này được giải bằng phương pháp đặc biệt
Dấu hiệu để nhận biết các loại mạch cầu
- Khi đặt một hiệu điện thế UAB khác 0 thì ta nhận thấy I5 = 0
- Đặc điểm của mạch cầu cân bằng.
+ Về hiệu điện thế: U1= U3 ; U2 = U4 Hay 1 1
U = R b Mạch cầu không cân bằng
- Khi đặt một hiệu điện thế UAB khác 0 ta nhận thấy I5 khác 0
- Khi mạch cầu không đủ 5 điện trở thì gọi là mạch cầu khuyết.
Trong bài viết này, tôi sẽ không hướng dẫn học sinh cách giải mạch cầu cân bằng và mạch cầu tổng quát, mà chủ yếu tập trung vào các bài toán liên quan đến mạch cầu khuyết Mạch cầu khuyết là một chủ đề quan trọng cần được nghiên cứu kỹ lưỡng để hiểu rõ hơn về các ứng dụng và giải pháp trong lĩnh vực này.
- Mạch cầu khuyết là mạch trong đó có một hoặc 5 điện trở bằng không và thường dùng để rèn luyện tính toán về dòng điện không đổi
- Các điện trở khuyết như thế nào?! Ta cùng đi xét một số dạng sau.
* Khuyết một điện trở (Có một điện trở bằng không ví dụ R1 = 0)
Phương pháp chung khi giải toán mạch cầu khuyết
Chập các điểm có cùng điện thế và vẽ lại mạch tương đương, sau đó áp dụng định luật Ôm để tính dòng điện I qua các điện trở Cuối cùng, trở về sơ đồ gốc và xét nút mạch để tính I qua điện trở khuyết.
- Khuyết R1: Chập A với M ta có mạch tương đương: {(R3 // R5) nt R4 }// R2 như hình 2b.
- Khuyết R2: Chập M với B ta có mạch tương đương: {(R4 // R5) nt R3 }// R1
- Khuyết R3: Chập A với N ta có mạch tương đương gồm: {(R1 // R5) nt R2 }// R4
- Khuyết R4: Chập N với B ta có mạch tương đương gồm: {(R2 // R5) nt R1 }// R3
- Khuyết R : Chập M với N ta có mạch tương đương gồm: {(R // R ) // (R //R )
* Khuyết 2 điện trở (Có hai điện trở bằng 0)
Ví dụ R1, R2 bằng không như hình vẽ 3a
- Khuyết R1 và R3: Chập A với M, A với N lại với nhau ta có mạch tương đương gồm R2 // R4 Hình 3b, khi đó I5 = 0 nên ta tính được 4
- Khuyết R2 và R4 ta được mạch tương tự trên gồm R1//R3.
Khi khuyết R1 và R5 nối chập AMN, R3 bị nối tắt (I3 = 0), ta có mạch tương đương R2 // R4 Từ đó, ta có thể tính được dòng điện I2 và I4 Sau khi trở về sơ đồ gốc, ta tiếp tục tính được dòng điện I1 và I5.
- Khuyết R2 và R5; R3và R3 và R5; R4 và R5 ta có cách giải tương tự khuyết R1 và
* Khuyết 3 điện trở (Có 3 điện trở bằng 0, ví dụ khuyết R1, R3, R5 hình 4a)
- Khuyết R1, R3, R5, ta chập AMN ta được mạch tương đương gồm : R2 // R4 như hình 4b Thì cách giải vẫn như khuyết hai điện trở
- Khuyết R1, R5, R4 ta chập A với M, N với B ta thấy R2, R3 bi nối tắt.
3 2 Một số bài toán áp dụng.
Thông thường những bài tập về mạch cầu khuyết thường được dùng để tính cường độ dòng điện, hay tính giá trị điện trở nào đó của mạch.
* Dạng 1: Khuyết một điện trở cạnh hay điện trở gánh
Bài tập 1
Cho mạch điện như hình vẽ bên biết
R5 = 3Ω Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và cường độ dòng điện chạy từ A tới M
Ta nhận thấy mạch điện có dạng mạch cầu, trong mạch có điện trở R1 là dây nối có R = 0 khi đó ta chập A với M ta được mạch mới như sau
Gọi I là cường độ dòng điện trong mạch chính, I2, I3, I4, I5 là cường độ dòng điện chạy qua các điện trở Từ sơ đồ mạch mới ta có
Cường độ dòng điện qua R2 là I2 2
R = = Ω. Điện trở AN là RAN = 3 1,5 3.1,5 + = Ω 1
Cường độ dòng điện chạy qua R4 là
Cường độ dòng điện qua R5 là I5 = 4
Sau khi tính được cường độ dòng điện qua các điện trở ta quay lại sơ đồ gốc và tìm mối quan hệ IAM tại các nút M.
Xét tại nút M ta có IAM = I2 + I5 nên = 4 2 14
Sơ đồ tương đương chỉ có giá trị tính toán và không thể hoàn toàn thay thế sơ đồ gốc, vì nó đã bỏ qua nhánh quan trọng từ A đến M.
Trong sách tham khảo và tài liệu nâng cao, như "121 bài tập vật lý 9", chủ yếu tập trung vào việc giải toán khuyết điện trở gánh, nhằm tính toán cường độ dòng điện qua các ampe kế Ampe kế được sử dụng thay thế cho điện trở gánh, giúp xác định giá trị của các điện trở khác trong mạch điện.
Bài tập 2
Cho mạch điện như hình bên trong đó điện trở của ampe kế RA = 0, R1 = R3 2Ω, R2 = 1,5Ω, R4 = 3Ω, UAB = 1V
Tính cường độ dòng điện và số chỉ của ampe kế, cực dương của ampe kế được mắc ở đâu?
Ta nhận thấy đây là mạch cầu có khuyết điện trở gánh tức là R5 = 0 nên ta chập M với N ta có sơ đồ tương đương sau
Để tính toán dòng điện qua các điện trở I1, I2, I3, I4 trong mạch chính I, cần xác định các điện trở R13, R24, và RAB Cụ thể, điện trở R13 được tính bằng công thức R13 = 1/3.
Cường độ dòng điện trong mạch chính là I = AB 1 2
Ta có I3 = I1 vì R1 // R3 và R1 = R3 suy ra I3 = I1 = 1
Dòng điện chạy qua R2 là I2 2 4
2 3 − = 6 A ta thấy I2 > I4 nên dòng qua ampe kế có chiều chạy từ N đến M vậy cực dương mắc vào N
Trở về sơ đồ gốc xét tại N có IA = I3 – I4 = 1 1 1
Chú ý: Dùng cả hai sơ đồ vì ở sơ đồ tương đương ta tạm bỏ R A
Dòng qua ampe kế (tổng quát hơn nhánh có điện trở bằng không) chỉ được tính qua các dòng liên quan ở nút vào N, hay nút ra M của ampe kế.
Bài tập 3
Cho mạch điện như hình vẽ bên biết
Trong mạch điện với R3 = 4Ω và ampe kế có điện trở không đáng kể, khi R4 = 4Ω, chiều và cường độ dòng điện qua ampe kế cần được xác định Khi R4 giảm xuống còn 1Ω, cũng cần xác định lại chiều và cường độ dòng điện qua ampe kế Theo thông tin đã biết, cường độ dòng điện qua ampe kế là 1,8 A, hướng từ N đến M.
Hãy xác định giá trị R4.
Trong mạch cầu với điện trở gánh RA = 0, khi chập hai điểm M và N, ta thu được mạch điện có cấu trúc (R1//R2)nt(R3//R4) Để xác định cường độ dòng điện qua ampe kế, cần tính dòng điện đi qua R1 và R3 Điện trở tương đương của cụm mạch này sẽ được tính toán dựa trên các điện trở R1, R2, R3 và R4.
ANM Điện trở của đoạn mạch AB là RAB = R12 + R34 = 1,6 + 2 = 3,6Ω
Cường độ dòng điện I12 = I34 = I = AB 3,6 18 5
Hiệu điện thế: U12 = I12 R12 = 5.1,6 = 8V = U1 = U2 (Vì R1//R2) Hiệu điện thế U34 = UAB – U12 = 18 – 8 = 10V = U3 = U4 (R3 // R4).
Cường độ dòng điện qua R1 là: I1 = 1
Cường độ dòng điện qua R1 là: I3 = 3
R = = vì I3 > I1 nên dòng điện qua ampe kế có chiều từ N đến M và có cường độ là: IA = I3 – I1 = 2,5 – 1 = 1,5A b Khi R4 = 1Ω Ta nhận thấy 1 3
R = R nên mạch đã cho là cầu cân bằng do đó
UAB = 0 nên IA = 0. c Tính tương tự như câu a nhưng lúc này R4 ta để ở dạng ẩn số
Cường độ dòng điện qua R1 là I1 ( )
Cường độ dòng điện qua R3 là I3 4
Do dòng điện qua ampe kế có chiều từ N đến M vậy
Thực hiện quy đồng ta có 18R4 – 14,4 – 3,6R4 = 11,52 + 10,08R4 ⇔ 4,32R4 = 25,92 ⇒ R4 = 6Ω.
Ngoài cách giải vừa rồi ta có thể hướng dẫn học sinh cách giải khác để tìm được R 4 ta phải tìm được I 4 và U 4
Dựa vào nút mạng tại M ta có I3 = IA + I1 hay 3 1 3 1 3 1
Mặt khác ta có UAB = U1 + U3 = 18 (2) từ (1) và (2) ta tính được U1 = 7,2V = U2 vì (R1//R2), U3 = 10,8V = U4 vì (R3//R4).
Cường độ dòng điện qua R2 là I2 = 2
Xét tại nút N ta có I4 = I2 – IA = 3,6 – 1,8 = 1,8A Điện trở R4 = 4
Bài tập 4
Cho mạch điện như hình vẽ
AB là một dây dẫn dài 1,5m tiết diện S = 0,1mm 2 điện trở suất ρ =0,4.10 -6 Ω.m Điện trở ampe kế và dây nối không đáng kể. a Tính điện trở của dây dẫn AB.
2 b Dịch chuyển con chạy C đến vị trí sao cho AC = 1
2CB Tính cường độ dòng điện chạy qua ampe kế. c Xác định vị trí con chạy C để cường độ dòng điện qua ampe kế là 1
Các điện trở trong mạch điện dược mắc như sau:
(R1//R AC ) nt (R2 // R CB ) a Đặt x = RAC (0< x< R)
Trường hợp 1: Nếu bài toán cho biết số chỉ của ampe kế IA = 0
Thì mạch cầu cân bằng, lúc đó ta có điều kiện cân bằng R X 1 = R X R − 2 1 ( ) Giải phương trình (1) ta sẽ tìm được: RAC = x
Trong trường hợp 2, khi am pe kế chỉ giá trị IA khác 0, chúng ta cần viết phương trình dòng điện cho hai nút C và D Sau đó, áp dụng định luật Ôm để xác định các dòng điện I1, I2, Ix và ICB theo biến x, từ đó tìm ra giá trị của x.
Nút C cho biết mối quan hệ giữa dòng điện I A, I CB và I 2 X, trong khi nút D cung cấp công thức cho I A liên quan đến I 1 và I 3 Các giá trị điện áp U, dòng điện Ia, và điện trở R, R1, R2 được cung cấp trong đề bài Với thông tin về vị trí con chạy C, ta có thể xác định điện trở RAC một cách chính xác.
− Mạch điện: (R// RAC ) nt (R2 //RCB) Áp dụng định luật ôm ta dễ dàng tìm được I1và I2 Suy ra số chỉ của Ampe kế: IA = I1 - I2
Biến trở ở vị trí C chia dây AB thành hai đoạn có điện trở, tạo ra một mạch điện tương tự như mạch cầu khuyết điện trở gánh Điện trở của dây AB được xác định từ cấu trúc này.
Điện trở của dây nối và ampe kế không đáng kể, nên khi chập C với D, mạch sẽ trở thành (R1//RAC)nt(R2//RCB) Khi AC = CB, điện trở của đoạn AC là RAC = 2 Ω và RCB = 4 Ω, tạo thành một cầu cân bằng.
Vậy dòng qua ampe kế là: IA = 0 c Cách tính tương tự bài 2.3.3 Gọi điện trở đoạn AC là x, điện trở của đoạn CB là 6 - x Điện trở R1AC = 1
+ + với R1AC là điện trở tương đương của R1//RAC ; Điện trở R2CB = 2 ( ) ( ) ( )
+ − + − − với R2CB là điện trở tương đương của
Cường độ dòng điện qua I1AC = I2CB = I ( ) ( )
Hiệu điện thế đặt vào R1 là:
Hiệu điện thế đặt vào điên trở R2 là
Cường độ dòng điện qua điện trở R1 là:
Cường độ dòng điện qua điện trở R2 là:
⇔ + − = giải phương này ta được x 1 = − 18; x 2 = 3 loại giá trị x1 vì giá trị điện trở là không âm; x2 nhận được
− − − − − − ⇔ x 2 − 27 x + 30 0 = giải phương này ta được hai nghiệm là 1 27 609 x = + 2 ; (loại vì lớn hơn điện trở dây
AB; 2 27 609 x = − 2 nhận được Vậy có hai giá trị của RAC để có dòng điện qua ampe kế có giá trị bằng 1
3.2.5 Bài tập 5 (Vật lý nâng cao THCS)
Cho mạch điện như hình vẽ Biết V = 9V không đổi, R1 = 3Ω, R2 = 6Ω
Biến trở ACB có điện trở toàn phần R = 18Ω với vốn kế lý tưởng Để vôn kế chỉ số 0, cần xác định vị trí con chạy C Để vôn kế chỉ 1 vôn, vị trí con chạy C cũng cần được xác định Khi RAC = 10Ω, cần tính toán để biết vôn kế sẽ chỉ bao nhiêu vôn.
− Vì vôn kế có điện trở rất lớn nên mạch điện có dạng (R1 nt R2) // RAB a Tìm vị trí con chạy C
− Với mọi vị trí của C, ta luôn tìm được: 1 1 AC
− Xét hai trường hợp: UAC = U1 + UV và UAC = U1 - UV
Mỗi trường hợp ta luôn có: AC AC
Dựa vào giá trị của RAC, chúng ta xác định được vị trí của con chạy C Khi đã biết vị trí của con chạy C, việc tìm R AC và R CB trở nên đơn giản, từ đó giúp chúng ta dễ dàng tính toán U 1 và U AC.
Từ đó chỉ số của vôn kế: U v = U 1 − U AC
Vôn kế lý tưởng cho phép loại bỏ nó khỏi mạch mà không làm ảnh hưởng đến hoạt động của mạch điện Khi đó, mạch sẽ có dạng (R1 nt R2) // RAB Để vôn kế chỉ số 0, mạch cầu cần được cân bằng.
− − ⇒RAC = 6 (Ω) b Xác định vị trí con chạy C, để Uv = 1(V)
− Với mọi vị trí của con chạy C, ta luôn có:
Trường hợp 1: Vôn kế chỉ: UV = U1 – UAC = 1 (V)
Suy ra: UAC = U1 – UV = 3 – 1 = 2 (V) ⇒ RAC = AC
Vôn kế chỉ UV = UAC – U1 = 1 (V)
Suy ra: UAC = U1 + UV = 3 + 1 = 4 (V) ⇒ AC AC
Vậy tại vị trí mà RAC = 4 (Ω) hoặc RAC = 8 (Ω) thì vôn kế chỉ 1 (V) c Tìm số chỉ vôn kế, khi R AC = 10 (Ω)
Khi RAC = 10(Ω) ⇒ RCB = 18 – 10 = 8 (Ω) ⇒ UAC = IAC RAC = 0,5 10 = 5 (V) Suy ra số chỉ của vôn kế là: UV = UAC – U1 = 5 – 3 = 2 (V)
Vâỵ khi RAC = 10Ω thì vôn kế chỉ 2(V)
* Dạng2 Khuyết hai điện trở
3.2.6 Bài tập 6 (Vật lý nâng cao THCS)
Cho mạch điện như hình vẽ bên
Trong đó các ampe kế có điện trở RA xấp xỉ bằng không, R2 = 2 Ω, R3 = 3 Ω, R5 = 6 Ω,
UAB = 2V Tìm số chỉ của các ampe kế
Mạch có hình dạng giống như mạch cầu, trong đó hai điện trở 1 và 4 được thay thế bằng ampe kế có điện trở nội RA = 0 Khi kết nối A với M và B với N, chúng ta thu được một mạch mới.
R2//R3//R5 từ sơ đồ này ta tính được I, I2, I3, I5
Do R2//R3//R5 nên UR2=UR3=UR5= 2V Cường độ dòng điện qua các điện trở là:
= R = = Cường độ dòng điện mạch chính là.
Cường độ dòng điện qua các ampe kế là:
Vậy ta đã tìm được IA1, IA2.
Lưu ý: Nên dựa vào nút A,B để tìm I A tránh được nhầm lẫn, có thể dựa vào nút
M để tìm I A1 , nút N để tìm I A2 nếu chọn chiều của I 5 sai chiều, thì hai kết quả đều sai
3.2.7 Bài tập 7 (Sách vật lý nâng cao THCS)
Cho mạch điện như hình vẽ với điện trở dây nối không đáng kể, biết R1 = R2 = R3 = 1Ω và dòng điện qua nhánh AC là I4 = 1A, ta cần tính cường độ dòng điện còn lại và UAB Trong trường hợp khác, với R1 = 1Ω, R3 = 3Ω, I5 = 1A và I4 = 0,6A, ta sẽ tính giá trị của R2 và UAB.
Hướng dẫn giải bài toán: Do điện trở của dây nối không đáng kể, ta có thể chập các điểm A với C và D với B, tạo thành mạch gồm ba điện trở mắc song song Để xác định điện áp UAB, ta coi UAB là đại lượng ẩn Dựa vào sơ đồ ban đầu, tại nút C, ta có mối quan hệ dòng điện I4 = I3 + I2.
Từ sơ đồ mới ta có thể viết như sau: I4
Cường độ dòng điện qua các điện trở là: I1 = I2 = I3
Từ mạch mới ta có cường độ dòng điện trong mạch chính là:
I = I1 + I2 + I3 = 1,5(A). b Coi UAB là ẩn số từ sơ đồ dầu bài ta xét như sau.
R (2) Lấy (2) trừ (1) vế với vế ta được 2UAB = 1,2 ⇒ UAB = 0,6V Để tìm R2 ta phải biết I2, muốn tìm I2 ta dựa vào phương trình (1) hay (2) để tìm.
Trước hết ta tìm I : I = U 3 = U AB = 0,6 = 0, 2 A
* Dạng3 Mạch cầu có khuyết ba điện trở
3.2.8 Bài tập 8 (Sách vật lý nâng cao THCS)
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ bên Biết UAB = 1V, R4 = 1 Ω, R5 =2 Ω,
RA1, RA2, RA3 = 0, ampe kế A3 chỉ 0,1A
Hỏi các ampe kế A1, A2 chỉ bao nhiêu?
Khi nhận xét về các ampe kế có điện trở bằng không, ta chập A, M, N lại để tạo thành một mạch mới với các điện trở R4//R5 Thực tế, điện trở của các ampe kế gần như không đáng kể, tuy nhiên không thể coi là bằng không tuyệt đối Do đó, có hai trường hợp xảy ra trong quá trình đo lường.
Trường hợp 1: Dòng qua ampe kế A3 có chiều từ M đến N.
Cường độ dòng điện qua các điện trở R4, R5 và I mạch là
Cường độ dòng điện qua ampe kế A1 là:
Tại M ta có: IA1 = IA3 + I4 = 1 + 0,1 = 1,1A Tại N ta có: I5 = IA2 + IA3 ⇒ IA2 = I5 – IA3 = 0,5 – 0,1 = 0,4A
Trường hợp 2: Dòng qua ampe kế A3 có chiều từ N đến M.
* Dạng toán 4 Khuyết 4 điện trở
3.2.9 Bài tập 9 (trong 121 bài tập nâng cao vật lý lớp 9)
Trong mạch điện được mô tả, ampe kế A1 ghi nhận cường độ dòng điện là 1,5A và ampe kế A2 ghi 2A Cần xác định giá trị chỉ của ampe kế A3 và A4, cũng như cường độ dòng điện đi qua điện trở R Với điện trở R có giá trị 1,5Ω, hãy tính toán giá trị của RA.
Khi giải các bài tập liên quan đến RA không bằng không, chúng ta cần áp dụng định luật Ôm và các nút để thực hiện các phép tính cần thiết.
Gọi I1, I2, I3, I4, IR lần lượt là cường độ dòng điện qua các ampe kế A1, A2, A3, A4 và qua điện trở R theo chiều như hình vẽ Ta có công thức UCD = UCA + UAD = - UAC + UAD = -1,5.RA + 2RA = 0,5RA (1), trong đó UCA được lấy ngược chiều dòng điện Đồng thời, từ công thức UCD = I3.RA (2), ta có thể kết hợp (1) và (2) để tìm ra mối quan hệ giữa các đại lượng này.
I3 = 0,5A (có chiều từ C đến D) tại D ta có I4 = I2 + I3 = 2 + 0,5 = 2,5 A Tại A ta lại có I= I1 + I2 = 1 + 2,5 = 3,5 A (với I là dòng điện mạch chính)
Chú ý dòng toàn mạch đi ra khỏi B cũng là I: mà I = IR + I4 nên IR = I – I4 = 3,5 – 2,5 = 1 A b Tính giá trị R
Ta có UCB = IR.R = 1.1,5 = 1,5V mặt khác UCB = UCD + UDB = I3.RA + I4.RA = (I3
3.2.10 Bài tập 10 (Tài liệu tự chọn nâng cao môn vật lý 9)
Trong mạch điện được mô tả, có bốn ampe kế giống nhau với điện trở RA Dòng điện chính trong mạch chảy từ điểm A đến điểm B, trong đó ampe kế A1 đo được 4A và ampe kế A3 đo được 1A.
Dòng điện qua ampe kế A3 có thể đi từ M đến N hoặc từ N đến M xẩy ra hai trường hợp.
Trường hợp 1: Dòng điện qua A 3 có chiều từ M đến N. a Dòng điện qua A2 , A4 là Xét tại nút M ta có: IA1 = IA4 + IA3 ⇒ I A 4 = I A 1 − I A 3 = − = 4 1 3 A
UAN = UAM + UMN ⇔ I R A 2 A = I R A 1 A + I R A 3 A ⇔ I A 2 = I A 1 + I A 3 = + = 4 1 5 A (các ampe kế đều có điện trở RA) b Tỷ số R A
R cường độ dòng điện qua điện trở R là Xét tại N ta có: IR = IA2 + IA3 = 5 + 1 = 6A Lại có :
(Trong đó UNM lấy ngược chiều dòng điện).
Trường hợp 2: dòng điện qua A 3 có chiều từ N đến M a Tính IA2, IA4
Tại M ta có : IA4 = IA1 + IA3 = 4+1Z
UAN = UAM + UMN ⇔ I R A 2 A = I R A 1 A − I R A 3 A ⇔ I A 2 = I A 1 − I A 3 = − = 4 1 3 A (Trong đó UNM lấy ngược chiều dòng điện). b Tỷ số R A
R Cường độ dòng điện qua điện trở R là, tại N ta có:
3.3 Một số đề bài tham khảo và cách giải
Bài 1 Cho mạch điện như hình vẽ
Biết UAB không đổi, R1 = 18 Ω, R2 = 12 Ω, biến trở có điện trở toàn phần là Rb = 60 Ω, điện trở của dây nối và các ampe kế không đáng kể.
Xác định vị trí con chạy C sao cho: a) ampe kế A3 chỉ số không. b) hai ampe kế A1, A2 chỉ cùng giá trị. c) hai ampe kế A1, A3 chỉ cùng giá trị.
Hướng dẫn giải a Ampe kế 3 chỉ 0, ta có mạch cầu cân bằng:
R1/ REC =R2 /RCF = (R1 + R2) /Rb => REC = R1 Rb / ( R1 + R2) = 36Ω.
⇒ REC / Rb = 3/5.Vậy con chạy C nằm ở vị trí cách E là 3/5 EF b Hai ampe kế A1 và A2 chỉ cùng giá trị
UAC = I1 R1 = I2 REC vì I1 = I2 nên R1 = REC = 18 Ω, R FC = 42Ω Vậy con chạy C ở vị trí sao cho EC/EF = 3/10 c Hai ampe kế A1 và A3 chỉ cùng giá trị
* Trường hợp 1: Dòng qua A3 chạy từ D đến C
I1 = I3 => I 5 = I1 – I3 = 0 => UCB = 0 Điều này chỉ xảy ra khi con chạy C trùng F.
* Trường hợp 2: Dòng qua A3 chạy từ C đến D
UCB = I5 R2 = I4 RCF với RCF = 60 - REC
Từ (1) và (2) ta có : R 2 EC - 102REC + 1080 = 0 Giải phương trình ta được REC = 12Ω
Bài 2: Cho đoạn mạch điện như hình vẽ:
Bài tập 6
Cho mạch điện như hình vẽ bên
Trong đó các ampe kế có điện trở RA xấp xỉ bằng không, R2 = 2 Ω, R3 = 3 Ω, R5 = 6 Ω,
UAB = 2V Tìm số chỉ của các ampe kế
Mạch có cấu trúc giống mạch cầu, trong đó hai điện trở 1 và 4 được thay thế bằng ampe kế có điện trở trong RA = 0 Khi kết nối A với M và B với N, chúng ta thu được một mạch mới.
R2//R3//R5 từ sơ đồ này ta tính được I, I2, I3, I5
Do R2//R3//R5 nên UR2=UR3=UR5= 2V Cường độ dòng điện qua các điện trở là:
= R = = Cường độ dòng điện mạch chính là.
Cường độ dòng điện qua các ampe kế là:
Vậy ta đã tìm được IA1, IA2.
Lưu ý: Nên dựa vào nút A,B để tìm I A tránh được nhầm lẫn, có thể dựa vào nút
M để tìm I A1 , nút N để tìm I A2 nếu chọn chiều của I 5 sai chiều, thì hai kết quả đều sai
Bài tập 7
Trong mạch điện được mô tả, điện trở của dây nối không đáng kể Với các giá trị R1 = R2 = R3 = 1Ω và dòng điện qua nhánh AC là I4 = 1A, cần tính cường độ dòng điện còn lại và điện áp UAB Trong trường hợp khác, với R1 = 1Ω, R3 = 3Ω, I5 = 1A và I4 = 0,6A, yêu cầu tính giá trị của R2 và điện áp UAB.
Hướng dẫn giải bài toán này bắt đầu bằng việc nhận thấy điện trở dây nối không đáng kể, cho phép chúng ta chập A với C và D với B, tạo thành một mạch gồm ba điện trở mắc song song Để xác định UAB, ta coi UAB là ẩn số Theo sơ đồ ban đầu, tại nút C, ta có mối quan hệ dòng điện là I4 = I3 + I2.
Từ sơ đồ mới ta có thể viết như sau: I4
Cường độ dòng điện qua các điện trở là: I1 = I2 = I3
Từ mạch mới ta có cường độ dòng điện trong mạch chính là:
I = I1 + I2 + I3 = 1,5(A). b Coi UAB là ẩn số từ sơ đồ dầu bài ta xét như sau.
R (2) Lấy (2) trừ (1) vế với vế ta được 2UAB = 1,2 ⇒ UAB = 0,6V Để tìm R2 ta phải biết I2, muốn tìm I2 ta dựa vào phương trình (1) hay (2) để tìm.
Trước hết ta tìm I : I = U 3 = U AB = 0,6 = 0, 2 A
* Dạng3 Mạch cầu có khuyết ba điện trở.
Bài tập 8
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ bên Biết UAB = 1V, R4 = 1 Ω, R5 =2 Ω,
RA1, RA2, RA3 = 0, ampe kế A3 chỉ 0,1A
Hỏi các ampe kế A1, A2 chỉ bao nhiêu?
Khi nhận xét về các ampe kế có điện trở gần như bằng không, việc chập các điểm A, M, N lại tạo thành một mạch mới với các điện trở R4//R5 Thực tế, điện trở của các ampe kế không đáng kể, gần như bằng không tuyệt đối, dẫn đến hai trường hợp xảy ra trong mạch điện này.
Trường hợp 1: Dòng qua ampe kế A3 có chiều từ M đến N.
Cường độ dòng điện qua các điện trở R4, R5 và I mạch là
Cường độ dòng điện qua ampe kế A1 là:
Tại M ta có: IA1 = IA3 + I4 = 1 + 0,1 = 1,1A Tại N ta có: I5 = IA2 + IA3 ⇒ IA2 = I5 – IA3 = 0,5 – 0,1 = 0,4A
Trường hợp 2: Dòng qua ampe kế A3 có chiều từ N đến M.
* Dạng toán 4 Khuyết 4 điện trở.
Bài tập 9
Trong mạch điện được mô tả, ampe kế A1 ghi nhận 1,5A và ampe kế A2 ghi nhận 2A Cần xác định giá trị của ampe kế A3 và A4, cũng như cường độ dòng điện đi qua điện trở R Biết rằng điện trở R có giá trị 1,5Ω, hãy tính toán giá trị RA.
Khi giải bài tập liên quan đến các RA không thể coi là bằng không, chúng ta cần áp dụng định luật Ôm và các nút để thực hiện các phép tính cần thiết.
Gọi I1, I2, I3, I4, IR lần lượt là cường độ dòng điện qua các ampe kế A1, A2, A3, A4 và qua điện trở R Theo công thức, ta có UCD = UCA + UAD = - UAC + UAD = -1,5.RA + 2RA = 0,5RA Mặt khác, UCD cũng được xác định bởi I3.RA Từ hai phương trình này, chúng ta có thể liên hệ được các đại lượng trong mạch điện.
I3 = 0,5A (có chiều từ C đến D) tại D ta có I4 = I2 + I3 = 2 + 0,5 = 2,5 A Tại A ta lại có I= I1 + I2 = 1 + 2,5 = 3,5 A (với I là dòng điện mạch chính)
Chú ý dòng toàn mạch đi ra khỏi B cũng là I: mà I = IR + I4 nên IR = I – I4 = 3,5 – 2,5 = 1 A b Tính giá trị R
Ta có UCB = IR.R = 1.1,5 = 1,5V mặt khác UCB = UCD + UDB = I3.RA + I4.RA = (I3
Bài tập 10
Trong mạch điện như hình vẽ, có bốn ampe kế giống nhau với điện trở RA Dòng điện chính chảy từ điểm A đến điểm B, trong đó ampe kế A1 đo được 4A và ampe kế A3 đo được 1A.
Dòng điện qua ampe kế A3 có thể đi từ M đến N hoặc từ N đến M xẩy ra hai trường hợp.
Trường hợp 1: Dòng điện qua A 3 có chiều từ M đến N. a Dòng điện qua A2 , A4 là Xét tại nút M ta có: IA1 = IA4 + IA3 ⇒ I A 4 = I A 1 − I A 3 = − = 4 1 3 A
UAN = UAM + UMN ⇔ I R A 2 A = I R A 1 A + I R A 3 A ⇔ I A 2 = I A 1 + I A 3 = + = 4 1 5 A (các ampe kế đều có điện trở RA) b Tỷ số R A
R cường độ dòng điện qua điện trở R là Xét tại N ta có: IR = IA2 + IA3 = 5 + 1 = 6A Lại có :
(Trong đó UNM lấy ngược chiều dòng điện).
Trường hợp 2: dòng điện qua A 3 có chiều từ N đến M a Tính IA2, IA4
Tại M ta có : IA4 = IA1 + IA3 = 4+1Z
UAN = UAM + UMN ⇔ I R A 2 A = I R A 1 A − I R A 3 A ⇔ I A 2 = I A 1 − I A 3 = − = 4 1 3 A (Trong đó UNM lấy ngược chiều dòng điện). b Tỷ số R A
R Cường độ dòng điện qua điện trở R là, tại N ta có:
3.3 Một số đề bài tham khảo và cách giải
Bài 1 Cho mạch điện như hình vẽ
Biết UAB không đổi, R1 = 18 Ω, R2 = 12 Ω, biến trở có điện trở toàn phần là Rb = 60 Ω, điện trở của dây nối và các ampe kế không đáng kể.
Xác định vị trí con chạy C sao cho: a) ampe kế A3 chỉ số không. b) hai ampe kế A1, A2 chỉ cùng giá trị. c) hai ampe kế A1, A3 chỉ cùng giá trị.
Hướng dẫn giải a Ampe kế 3 chỉ 0, ta có mạch cầu cân bằng:
R1/ REC =R2 /RCF = (R1 + R2) /Rb => REC = R1 Rb / ( R1 + R2) = 36Ω.
⇒ REC / Rb = 3/5.Vậy con chạy C nằm ở vị trí cách E là 3/5 EF b Hai ampe kế A1 và A2 chỉ cùng giá trị
UAC = I1 R1 = I2 REC vì I1 = I2 nên R1 = REC = 18 Ω, R FC = 42Ω Vậy con chạy C ở vị trí sao cho EC/EF = 3/10 c Hai ampe kế A1 và A3 chỉ cùng giá trị
* Trường hợp 1: Dòng qua A3 chạy từ D đến C
I1 = I3 => I 5 = I1 – I3 = 0 => UCB = 0 Điều này chỉ xảy ra khi con chạy C trùng F.
* Trường hợp 2: Dòng qua A3 chạy từ C đến D
UCB = I5 R2 = I4 RCF với RCF = 60 - REC
Từ (1) và (2) ta có : R 2 EC - 102REC + 1080 = 0 Giải phương trình ta được REC = 12Ω
Bài 2: Cho đoạn mạch điện như hình vẽ:
Biến trở R4 được làm từ dây nikêlin với điện trở suất 0,4.10^6 Ωm, chiều dài 60 mét và tiết diện 0,2 mm² Để tính điện trở toàn phần của biến trở R4, ta sử dụng công thức điện trở R = ρ * (L/S), trong đó ρ là điện trở suất, L là chiều dài và S là tiết diện Khi ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể, ta có thể tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB khi công tắc K mở.
2 K đóng. c Khi K đóng, điều chỉnh để R4 có giá trị là 20Ω Xác định số chỉ và chiều dòng điện qua ampekế.
Hướng dẫn giải a Điện trở R2 = 6 6 l 60
S 0, 2.10 − ρ = = Ω b.* Khi K mở: Đoạn mạch gồm : (R1nt R2) // (R3 nt R4) + R 1,2 = + R 1 R 2 = 30 60 90( ) + = Ω
* Khi K đóng : Do RA ≈ 0 => C ≡ D Đoạn mạch gồm : (R1/// R3) nt (R2 // R4)
R = R + R = + = Ω c Cường độ dòng điện trong mạch :
Cường độ dòng điện qua các điện trở:
Biểu diễn chiều dòng điện lên sơ đồ ban đầu
Xét tại C: Ta thấy : I1 > I2 Nên I1 = I2 + Ia
=> Ia = I1 – I2 = 1,8 – 1,6 = 0,2(A) Vậy ampe kế chỉ 0,2A, dòng điện qua ampekế có chiều từ C xuống D
Cho mạch điện như hình vẽ (Hình.2)
Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là 20V luôn không đổi
Biết R1 = 3Ω, R2 = R4 = R5 = 2Ω, R3 = 1Ω Điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kể
1/ Khi khoá K mở Tính : a) Điện trở tương đương của cả mạch. b) Số chỉ của ampe kế.
2/ Thay điện trở R2 và R4 lần lượt bằng điện trở Rx và Ry, khi khoá K đóng và mở ampe kế đều chỉ 1A
Tính giá trị của điện trở Rx và Ry trong trường hợp này.
1/ Khi K mở ta có mạch sau : {(R nt R )// (R nt R ) }nt R
+ × Điện trở tương đương cả mạch:
RAB = R5 + R1234 = 2 + 2= 4(Ω) b) Cường độ dòng điện qua đoạn mạch AB:
R = Vì R5 nt R1234 nên I5 = I1234 = I = 5A Hiệu điện thế đoạn mạch mắc song song :
Vì R13 // R24 nên U23 = U24 = U1234 = 10V Cường độ dòng điện qua R24 :
R = Số chỉ của ampe kế:
IA = I24 = 2,5A 2/ Khi K mở mạch có dạng sau : R5 nt [(R1 nt R3) // ( Rx nt Ry) Cường độ dòng điện qua cả mạch:
Rx + Ry = 12(Ω) Khi K đóng: R5 nt [( R1 // Rx ) nt ( R3 // Ry)]
Cường độ dòng điện trong mạch chính:
6Rx 2 – 128Rx + 666 = 0 Giải phương trình bậc hai ta được hai nghiệm
Rx1 = 12,33 , Rx2 = 9 theo điều kiện ta loại Rx1 nhận Rx2 = 9(Ω)
Cho mạch điện như hình vẽ
= 8Ω; R5 = 15Ω Ampe kế có điện trở
Khi điện trở K mở, ampe kế cho giá trị 0,5A, từ đó có thể tính được giá trị của R2 Khi khóa K đóng, cần xác định số chỉ của ampe kế và cường độ dòng điện qua khóa K, cũng như chiều dòng điện đi qua khóa K.
Gọi I1, I2, I3, I4, I5, IA là cường độ dòng điện chạy qua các điện trở tương ứng IK là cường độ dòng điện qua ampe kế.
Khi K mở mạch gồm R nt R ntR A ( 1 2 ) ( / / R ntR 3 4 ) ntR 5
U12 =U34 = UCD = U - URA - UR5 = U – IA.RA – I5.R5 = 12 – 0,5.1 – 0,5.15 = 4V.
Vậy R2 Ω. b K đóng do dây nối có điện trở không đáng kể ta chập A với B, mạch gồm các điện trở mắc như sau R nt R A ( 1 / / R nt R 3 ) ( 2 / / R 4 ) ntR 5
Cường độ dòng điện qua ampe kế là IA d
= = = = ta thấy I2 > I1 nên dòng điện có chiều chạy từ B đến A Trở lại sơ đồ gốc xét tại A ta có: I1 + IK = I2 ⇒ I K = − = I 2 I 1 0, 206 0,126 0,08 − = A
Vậy K đóng ta có IA = 0,504A, IK = 0,08A dòng điện qua khóa K có chiều từ B về A.
Cho mạch điện như hình vẽ với điện trở của dây nối và ampe kế không đáng kể, hiệu điện thế giữa hai đầu mạch là U Khi mở cả hai khóa K1 và K2, dòng điện qua ampe kế là I0 Khi đóng K1 và mở K2, dòng điện sẽ thay đổi.
Khi khóa K2 đóng và K1 mở, dòng điện qua ampe kế là I1 Khi cả hai khóa K1 và K2 đều đóng, dòng điện qua ampe kế là I Để lập biểu thức tính I qua I0, I1, I2, ta có thể sử dụng các giá trị I0 = 1A, I1 = 5A, I2 = 3A và R3 = 7Ω Từ đó, ta sẽ tính toán được giá trị của I, R1, R và U.
(Trích đề thi TS trường PT năng khiếu ĐHQG TPHCM - 1998).
Để nhận dạng mạch điện cho HS, cần dựa vào dữ liệu từ bài lập phương trình liên quan đến dòng điện và các khóa K khi chúng được đóng hoặc ngắt Đầu tiên, cần lập biểu thức tính dòng điện I, từ đó giúp xác định các thông số quan trọng trong mạch điện.
- Khi mở cả hai khóa, mạch gồm R1 nt R2 nt R3 nên ta có
- Khi K1 đóng, K2 mở doạn mạch chỉ còn R1 nên 1
- Khi K1 mở, K2 đóng đoạn mạch chỉ có R2 nên ta có 2
- Khi cả hai khóa đều đóng ta có R 1 / / R 2 / / R 3
Rtđ vào (4) ta có I = + + I 1 I 2 I I 1 2 − I I I I I 0 1 2 0 ( 1 + I 2 ) (8) Vậy I ta đã tìm được theo (8) b Thay I0 = 1A, I1 = 5A; I2 = 3A; R3 = 7Ω vào (8) ta có: 71
= U thay vào (*) hệ này ta được U = 15V, R1 = 3
Trong bài viết này, tôi đã chia sẻ một số dạng bài tập mà tôi áp dụng để giảng dạy cho học sinh, nhằm định hướng quá trình ôn luyện cho kỳ thi học sinh giỏi Dạng toán chủ yếu mà tôi tập trung là mạch cầu khuyết một điện trở Bên cạnh đó, tôi cũng nghiên cứu các dạng toán khác và tìm kiếm phương pháp hiệu quả để nâng cao khả năng học tập của học sinh Đặc biệt, khi hướng dẫn học sinh làm bài tập, tôi nhấn mạnh việc nhận diện vị trí khuyết điện trở trong mạch và cách giải, từ đó giúp học sinh củng cố kiến thức một cách sâu sắc hơn.
Tôi đã chia sẻ những suy nghĩ về các phương pháp giải bài tập mạch cầu khuyết hiệu quả Tuy nhiên, trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học vật lý, tôi gặp nhiều khó khăn và không tránh khỏi những hạn chế Tôi rất mong nhận được sự đóng góp và bổ sung từ các đồng nghiệp để cải thiện phương pháp giảng dạy, từ đó nâng cao chất lượng dạy và học, đáp ứng nhu cầu của xã hội.
Qua thời gian áp dụng đề tài “Hướng dẫn giải các bài tập về mạch cầu khuyết cho học sinh lớp 9 THCS”, tôi nhận thấy hiệu quả rõ rệt trong việc nâng cao khả năng tư duy và giải quyết vấn đề của học sinh Việc áp dụng các phương pháp giảng dạy sinh động và thực tiễn đã giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách dễ dàng hơn Các bài tập được thiết kế phù hợp với trình độ của học sinh, từ đó kích thích sự hứng thú và tăng cường khả năng tự học.
Để nâng cao hứng thú và kết quả học tập cho học sinh trong việc giải toán mạch cầu, đặc biệt là mạch cầu khuyết ở lớp 9, giáo viên cần thể hiện sự tích cực và nhiệt tình trong mỗi tiết dạy Việc truyền đạt kiến thức phải chính xác, ngắn gọn nhưng đầy đủ, khoa học và logic, nhằm kích thích tư duy và củng cố kiến thức cho học sinh.
Giáo viên cần chuẩn bị kỹ lưỡng các tiết lý thuyết, thực hành và bài tập để hướng dẫn học sinh nắm vững kiến thức và phương pháp giải bài tập Việc này giúp học sinh hiểu sâu hơn về nội dung bài học và cải thiện kỹ năng giải quyết vấn đề.
Để nâng cao hiệu quả học tập, cần thường xuyên nhắc nhở và động viên các em học sinh yếu, đồng thời biểu dương những em có thành tích khá giỏi Việc cập nhật thông tin vào sổ theo dõi và phối hợp với giáo viên chủ nhiệm sẽ giúp đưa ra biện pháp hỗ trợ kịp thời Ngoài ra, kiểm tra thường xuyên vở bài tập vào đầu mỗi tiết học cũng rất quan trọng, nhằm hình thành thái độ đúng đắn và nề nếp tốt trong học tập cho các em.
* Đối với các cấp quản lí giáo dục
- Cần trang bị đầy đủ cơ sở vật chất, trường lớp cho các trường đặc biệt là thiết bị về công nghệ thông tin
- Mở các lớp tập huấn cho giáo viên về việc áp dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy
- Tạo mọi điều kiện để giáo viên tự học tập nâng cao chuyên môn nghiệp vụ cho bản thân
- Cần quan tâm, giám sát chặt chẽ việc học tập của con em mình, tránh tình trạng học sinh đi học mà không tới lớp.
- Tạo cho con, em mình có thời gian đầu tư vào việc học tập, thường xuyên quan tâm, an ủi động viên con cái trong học tập
- Thường xuyên liên hệ với giáo viên và nhà trường để biết được tình hình học tập của con em mình
Một số giải pháp và bài học kinh nghiệm của tôi đã góp phần nâng cao chất lượng dạy và học tại trường.
Kết quả kiểm tra thực hiện chuyên đề này năm học 2013-2014
Lớp Tổng số HS Kết quả
Giỏi Khá Trung bình Yếu
Để hướng dẫn học sinh giải thành thạo bài tập vật lý về mạch cầu, đặc biệt là mạch cầu khuyết, giáo viên cần có lòng yêu nghề và tâm huyết với học sinh Điều này giúp họ nghiên cứu và xây dựng hệ thống bài tập phù hợp nhằm củng cố lý thuyết cho học sinh Giáo viên cũng cần phân loại từng dạng bài tập và đề xuất phương pháp giải cụ thể cho từng dạng, từ đó nâng cao khả năng giải quyết vấn đề của học sinh.
Giáo viên cần chuẩn bị bài tập minh họa và bài tập áp dụng để học sinh rèn luyện Do tính phức tạp của dạng bài tập này, giáo viên phải thường xuyên kiểm tra và động viên học sinh, khuyến khích các em để kích thích suy nghĩ và giữ cho các em không bị chán nản trước những tình huống khó khăn.
BÀI HỌC KINH NGHIỆM
Tôi đã chia sẻ những suy nghĩ về các phương pháp giải bài tập mạch cầu khuyết hiệu quả, nhưng trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học vật lý, tôi gặp nhiều khó khăn và hạn chế Tôi hy vọng nhận được sự đóng góp và bổ sung từ các đồng nghiệp để cải thiện phương pháp giảng dạy, nâng cao chất lượng dạy và học, đáp ứng nhu cầu xã hội.
Sau thời gian triển khai đề tài “Hướng dẫn giải các bài tập về mạch cầu khuyết cho học sinh lớp 9 THCS”, tôi đã nhận thấy những tiến bộ rõ rệt trong khả năng hiểu biết và giải quyết vấn đề của học sinh Việc áp dụng phương pháp giảng dạy này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức lý thuyết mà còn phát triển kỹ năng thực hành một cách hiệu quả Học sinh đã trở nên tự tin hơn khi tiếp cận các bài tập khó, từ đó nâng cao thành tích học tập và yêu thích môn học hơn.
Để nâng cao hứng thú và kết quả học tập cho học sinh trong giải toán mạch cầu, đặc biệt là mạch cầu khuyết ở lớp 9, giáo viên cần tích cực và nhiệt tình trong từng tiết dạy Việc truyền đạt kiến thức cần phải chính xác, ngắn gọn nhưng đầy đủ nội dung, khoa học và logic, nhằm khuyến khích học sinh phát triển tư duy và củng cố kiến thức hiệu quả.
Giáo viên cần chuẩn bị kỹ lưỡng các tiết lý thuyết, thực hành và bài tập, đồng thời hướng dẫn học sinh cách chuẩn bị bài theo định hướng của mình Điều này giúp học sinh nắm vững kiến thức và phương pháp giải bài tập một cách hiệu quả.
Để nâng cao hiệu quả học tập, cần thường xuyên nhắc nhở và động viên các em học sinh yếu kém, đồng thời biểu dương những em học sinh khá giỏi Việc cập nhật thông tin vào sổ theo dõi và phối hợp với giáo viên chủ nhiệm sẽ giúp có những biện pháp hỗ trợ kịp thời Ngoài ra, kiểm tra thường xuyên vở bài tập vào đầu giờ mỗi tiết học cũng góp phần tạo dựng thái độ đúng đắn và nề nếp tốt trong học tập cho các em.
* Đối với các cấp quản lí giáo dục
- Cần trang bị đầy đủ cơ sở vật chất, trường lớp cho các trường đặc biệt là thiết bị về công nghệ thông tin
- Mở các lớp tập huấn cho giáo viên về việc áp dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy
- Tạo mọi điều kiện để giáo viên tự học tập nâng cao chuyên môn nghiệp vụ cho bản thân
- Cần quan tâm, giám sát chặt chẽ việc học tập của con em mình, tránh tình trạng học sinh đi học mà không tới lớp.
- Tạo cho con, em mình có thời gian đầu tư vào việc học tập, thường xuyên quan tâm, an ủi động viên con cái trong học tập
- Thường xuyên liên hệ với giáo viên và nhà trường để biết được tình hình học tập của con em mình
Một số giải pháp và bài học kinh nghiệm cá nhân được chia sẻ ở đây sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy và học tại trường chúng tôi.
Kết quả kiểm tra thực hiện chuyên đề này năm học 2013-2014
Lớp Tổng số HS Kết quả
Giỏi Khá Trung bình Yếu
Để hướng dẫn học sinh giải thành thạo bài tập vật lý về mạch cầu nói chung và mạch cầu khuyết nói riêng, giáo viên cần có lòng yêu nghề và tâm huyết với học sinh Điều này giúp họ nghiên cứu, xây dựng hệ thống bài tập củng cố lý thuyết cho học sinh Giáo viên cũng nên phân loại từng dạng bài tập và đề xuất phương pháp giải cụ thể cho từng dạng, từ đó giúp học sinh nắm vững kiến thức và kỹ năng giải quyết vấn đề.
Giáo viên cần chuẩn bị bài tập minh hoạ và bài tập áp dụng để rèn luyện học sinh, vì đây là dạng bài tập phức tạp Việc thường xuyên kiểm tra, đôn đốc và khuyến khích học sinh là rất quan trọng, giúp kích thích tư duy của các em và ngăn chặn cảm giác chán nản, nhụt chí khi gặp phải những tình huống khó khăn.
Học sinh ngày càng tự tin và yêu thích môn vật lý hơn, đồng thời khi giải bài tập, các em đã biết phát huy khả năng của mình và liên hệ giữa các kiến thức để đạt kết quả tốt hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
Hà Nội, ngày10 tháng 5 năm2014
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết, không sao chép nội dung của người khác.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Đổi mới phương pháp dạy và giải bài tập vật lý THCS của Mai Lễ - Nguyễn Xuân Khoái.
2 Tạp trí giáo dục THCS khối tự nhiên.
3 SGK vật lý 9, sách bài tập vật lý 9.
4 Sách Vật lý nâng cao THCS của Nguyễn Cảnh Hòe – Lê Thanh Hoạch.
5 121 bài tập vật lý nâng cao lớp 9.
6 500 bài tập vật lý THCS của Phan Văn Hoàng.
7 Tài liệu tự chọn nâng cao vật lý 9 – Sở GD&DDT Hà Nội.
1 Lý do chọn đề tài……… 3
6 Kết quả khảo sát, nghiên cứu năm học 2013 5
B: PHẦN NỘI DUNG 1.1 Cơ sở lý luận……….… 6
CHƯƠNG II: THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU………7
CHƯƠNG III: BIỆN PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Nội dung kiến thức liên quan mạch cầu 8
3.1.3 Dấu hiệu để nhận biết các loại mạch cầu 8
3 2 Một số bài toán áp dụng……… 10
* Dạng 1: Khuyết một điện trở cạnh hay điện trở gánh 11
Dạng2 Khuyết hai điện trở .……….………20
Dạng3 Mạch cầu có khuyết ba điện trở .22
Dạng toán 4 Khuyết 4 điện trở 22
3.3 Một số đề tham khảo và cách giải 25
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ XUYÊN
