PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÌNH XUYÊN TRƯỜNG THCS ĐẠO ĐỨC CHUYÊN ĐỀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP, SONG SONG ÔN THI LỚP 10 Tác giả Nguyễn Phương Nam Chức vụ Giá[.]
tai lieu, luan van1 of 98 PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÌNH XUYÊN TRƯỜNG THCS ĐẠO ĐỨC CHUYÊN ĐỀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP, SONG SONG ÔN THI LỚP 10 - Tác giả: Nguyễn Phương Nam - Chức vụ: Giáo viên - Đơn vị công tác: Trường THCS Đạo Đức Bình Xuyên, tháng 11/2021 document, khoa luan1 of 98 tai lieu, luan van2 of 98 Tác giả chuyên đề: Nguyễn Phương Nam Chức vụ: Giáo viên Đơn vị cơng tác: THCS Đạo Đức – Bình Xuyên – Vĩnh Phúc Tên chuyên đề:Hướng dẫn học sinh giải tập định luật ôm cho đoạn mạch nối tiếp, song song ôn thi lớp 10 Đối tượng học sinh lớp ôn thi vào lớp 10; dự kiến số tiết dạy:8 tiết Thực trạng chất lượng thi vào lớp 10 đơn vị năm học 2020 – 2021 6.1 Lý viết chuyên đề Năm học 2021-2022 năm học thực mục tiêu kép bao gồmhồn thành chương trình giáo dục cấp theo hướng dẫn nhiệm vụ năm học đồng thời kết hợp với cơng tác phịng chống dịch Covid-19 ưu tiên đặt lên hàng đầu Ngay từ đầu năm học Bộ giáo dục có hướng dẫn điều chỉnh nội dung dạy học cấp THCS mơn Vật lí kèm công văn 4040/BGDĐT- GDTrH ngày 16 tháng năm 2021 Bộ trưởng Bộ GDĐT; Sở giáo dục đào tạo xây dựng nội dung cốt lõi mơn học hướng dẫn phịng giáo dục thực tinh giản chương trình mơn học dạy học nội dung cốt lõi ứng phó với tình hình dịch bệnh diễn nước Đây hội để giáo viên xếp lại số nội dung cách hợp lý hơn, tạo hội để giáo viên có thời gian hướng dẫn học sinh vận dụng làm tập số nội dung khó mà trước với học sinh trung bình yếu chưa tự giải Đối với cấp THCS nhiệm vụ quan trọng nâng cao chất lượngđào tạo bồi dưỡng học sinh giỏi, phụ đạo học sinh yếu cịn có nhiệm vụ khó khăn khácđó bồi dưỡng học sinh lớp ơn thi vào lớp 10 Đó sản phẩm đầu giáo dục cấp THCS Các em học sinh lớp phải đạt chuẩn yêu cầu phẩm chất lực mơn học để tiếp tục học lên THPT Có thể nói ơn thi vào lớp 10 ln nhà trường quan tâm tìm giải pháp để khắc phục tình trạng Muốn người giáo viên khơng biết dạy mà cịn phải biết tìm tịi phương pháp nhằm phát huy tính tích cực học sinh tăng dần tỉ lệ học sinh đỗ vào THPT nhà trường theo năm học Đối với mơn Vật lí, môn thường chọn ba môn nằm thi tổ hợp vào lớp 10 số năm Các em học sinh lớp từ đầu năm học phải học môn thuộc lĩnh vực KHTN KHXH để có kiến thức cho kì thi chuyển cấp Mơn Vật lí trường phổ thông đặc biệt bậc THCS, tập Vật lí đóng vai trị quan trọng, việc hướng dẫn học sinh làm tập Vật lí hoạt động dạy học, cơng việc khó khăn Bài tập Vật lí giúp học sinh hiểu tượng Vật lí quy luật Vật lí giới tự nhiên Qua thực tế giảng dạy Vật lí trường THCS nói chung, mơn Vật lí lớp nói riêng học sinh cịn gặp nhiều khó khăn, lúng document, khoa luan2 of 98 tai lieu, luan van3 of 98 túng giải tập Vật lí, điều ảnh hưởng nhiều đến chất lượng dạy học Đặc biệt em học sinh sau phân luồng thi vào THPT Nhìn chung chất lượng đại trà thi vào lớp 10 có nhiều em mức trung bình yếu,chưa thực u thích mơn học, kĩ làm tập nhiều hạn chế Thực kế hoạch số 60/KH-PGDĐT ngày 21 tháng 10 năm 2021 việc tổ chức hội thảo nâng cao chất lượng tuyển sinh vào lớp 10 phân công viết chun đề mơn Vật lí thi tổ hợp vào THPT Tơi tìm tịi, nghiên cứu đưa nội dung chuyên đề “Hướng dẫn học sinh giải tập định luật ôm cho đoạn mạch nối tiếp, song song ôn thi lớp 10” 6.2 Thực trạng kết thi vào lớp 10 đơn vị năm học 2019-2020 (năm học thi mơn Vật lí thi tổ hợp) + Tổng số học sinh tốt nghiệp THCS: 127 học sinh + Tổng số học sinh đăng kí dự thi vào THPT: 115 học sinh + Số học sinh bị điểm liệt ( 0; ): 02 học sinh chiếm 1,7% xếp thứ 5/14 trường huyện + Số học sinh bị điểm yếu ( 0; 3,5 ): 25 học sinh chiếm 21,7% xếp thứ 8/14 trường huyện + Số học sinh điểm trung bình ( 5; 10 ): 80học sinh chiếm 69,6% xếp thứ 5/14 trường huyện + Số học sinh điểm giỏi ( 6,5; 10 ): 62 học sinh chiếm 53,9% xếp thứ 3/14 trường huyện Hệ thống (phân loại, dấu hiệu nhận biết đặc trưng) dạng tập đặc trưng chuyên đề Dạng tập định tính Bài tập định tính tập mà giải, học sinh không cần thực phép tính phức tạp mà phải sử dụng phép suy luận lôgic sở hiểu rõ chất khái niệm, định luật vật lí nhận biết biểu chúng trường hợp cụ thể Bài tập định tính có tầm quan trọng đặc biệt nhiều tập tính tốn giải phải thơng qua tập định tính Vì việc luyện tập, đào sâu kiến thức mở rộng kiến thức học sinh vấn đề cần tập định tính Đây loại tập có khả trau dồi kiến thức tạo hứng thú học tập học sinh Để giải tập định tính địi hỏi học sinh phải phân tích chất tượng Vật lí Với tập định tính ta chia hai loại: Loại tập định tính đơn giản loại tập định tính phức tạp document, khoa luan3 of 98 tai lieu, luan van4 of 98 a Bài tập định tính đơn giản: Giải tập định tính đơn giản học sinh cần vận dụng hai khái niệm hay định luật học giải dạng tập nên dùng để củng cố, khắc sâu khái niệm hay định luật b Bài tập định tính phức tạp: Đối với tập dạng định tính phức tạp việc giải tập giải chuỗi câu hỏi định tính Những câu hỏi đòi hỏi học sinh phải dựa vào việc vận dụng định luật vật lí, tính chất vật lí Dạng tập định lượng: Bài tập định lượng loại tập vận dụng nhiều khái niệm, định luật, cơng thức để tính tốn kết Với tập thuộc chuyên đề chia thành số dạng sau: Dạng 1: Xác định cường độ dòng điện, hiệu điện thế, điện trở, điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp song song Cho đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp song song Xác định yếu tố: cường độ dòng điện, hiệu điện thế, điện trở, điện trở tương đương đoạn mạch biết yếu tố lại Đoạn mạch R1 R2 R1 R2 R3 nối tiếp R1 R1 R2 Đoạn mạch song song R2 R3 Dạng 2: Đoạn mạch hỗn hợp tường minh (nhiều điện trở) Đoạn mạch gồm điện trở nối tiếp song song với điện trở thứ R Đoạn mạch gồm điện trở song song nối tiếp với điện trở thứ R R2 R R R 3 document, khoa luan4 of 98 tai lieu, luan van5 of 98 Dạng 3: Dạng tốn ampe kế vơn kế - Dạng tốn ampe kế: Tìm số ampe kế cho biết số ampe kế tìm hiệu điện điện trở mạch điện - Dạng tốn vơn kế: Tìm số vôn kế cho biết số vôn kế tìm cường độ dịng điện điện trở mạch điện Hệ thống phương pháp bản, đặc trưng để giải tập chuyên đề 8.1 Hình thức dạng câu hỏi, tập định tính định lượng a Câu hỏi, tập trắc nghiệm: (TNKQ dạng có lựa chọn – dạng tập đề thi vào THPT nhiều năm với thi môn tổ hợp phần thi môn Vật lí) Cách làm: Tuỳ vào loại câu hỏi, sau đọc hiểu rõ đầu (phần dẫn), HS chọn cách sau để chọn đáp án: - Đọc đáp án A, B, C, D sau vào kiến thức Vật lí cụ thể chọn đáp án nhất: Áp dụng với câu hỏi mà nội dung kiến thức hỏi học sinh nắm - Đọc đáp án A, B, C, D sau sử dụng phương pháp loại trừ để loại đáp án không chọn: Thường áp dụng cho câu hỏi mang tính định tính ta khơng tìm đáp án lại dễ thấy đáp án sai - Dựa sở đề bài, giải toán cách nhanh để tìm đáp án, sau so sánh với đáp án cho xem đáp án trùng với lời giải ta chọn: Thường áp dụng cho câu hỏi có tính định lượng Lưu ý: - Chú ý đến câu hỏi có cụm từ dạng “sai” “khơng đúng” dễ nhầm lẫn - Khi đọc đáp án thấy đáp án cần đọc hết đáp án lại đáp án chưa đầy đủ b Câu hỏi, tập tự luận: Cách làm:Phương pháp hiệu nên hướng dẫn cho học sinh để giải tập phần “Giải tập phương pháp phân tích” - Theo phương pháp xuất phát điểm đại lượng cần tìm Học sinh phải tìm xem đại lượng chưa biết có liên quan với đại lượng vật lí - Biểu diễn đại lượng cần tìm cơng thức: Nếu vế cơng thức đại lượng cần tìm cịn vế gồm kiện biết cơng thức cho phép ta giải toán document, khoa luan5 of 98 tai lieu, luan van6 of 98 8.2 Phương pháp giải tập định tính định lượng đoạn mạch nối tiếp, song song 8.2.1 Phương pháp chung cho tập định tính định lượng: Học sinh cần nhớ nắm khái niệm điện trở tương đương, vai trị Vơn kế Ampe kế sơ đồ mạch điện, công thức đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song, đoạn mạch có hỗn hợp tường minh có nhiều điện trở cụ thể: a Điện trở tương đương Điện trở tương đương đoạn mạch gồm điện trở điện trở thay cho đoạn mạch cho với hiệu điện cường độ dịng điện chạy qua đoạn mạch có giá trị trước b Vai trị Ampe kế Vôn kế sơ đồ mạch điện - Người ta dùng ampe kế để đo cường độ dòng điện, ampe kế thường mắc nối tiếp với dụng cụ cần đo mắc nối tiếp với đoạn mạch Số ampe kế cho biết cường độ dòng điện chạy qua dụng cụ hay đoạn mạch mắc nối tiếp - Người ta dùng vơn kế để đo hiệu điện thế, vôn kế thường mắc song song với dụng cụ cần đo song song với đoạn mạch Số vôn kế cho biết số đo hiệu điện hai đầu dụng cụ đoạn mạch Lưu ý:Trong tất tập sách tập Vật lí 9, điện trở ampe kế, dây nối, công tắc K nhỏ coi 0; điện trở vôn kế vô lớn c Đoạn mạch nối tiếp - Trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp: + Cường độ dịng điện có giá trị điểm: I = I1 = I2 + Hiệu điện hai đầu đoạn mạch tổng hiệu điện hai đầu điện trở thành phần:U = U1 + U2 + Điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp tổng điện trở hợp thành: Rtđ = R1 + R2 + Hệ quả: Trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp, hiệu điện hai đầu điện trở tỷ lệ thuận với điện trở điện trở đó: - Trong đoạn mạch gồm ba điện trở mắc nối tiếp + Cường độ dòng điện: I = I1 = I2 = I3 + Hiệu điện thế: U = U1 + U2 document, khoa luan6 of 98 U1 R U2 R tai lieu, luan van7 of 98 + Điện trở tương đương: Rtđ = R1 + R2 + R3(Điện trở tương đương lớn điện trở thành phần: Rtđ> R1, R2, R3) U1 R U2 R + Hệ quả: ; R tñ U U1 R1 ; R tñ U U2 R2 ;… d Đoạn mạch song song - Trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song: + Cường độ dịng điện mạch tổng cường độ dòng điện mạch rẽ:I = I1 + I2 + Hiệu điện hai đầu đoạn mạch song song hiệu điện hai đầu đoạn mạch rẽ: U = U1 = U2 + Điện trở tương đương đoạn mắc song song: Nghịch đảo điện trở tương đương đoạn mạch song song tổng nghịch đảo điện trở thành phần: R R 1 Rtđ = R1 R2 R tñ R1 R + Hệ quả:Cường độ dòng điện chạy qua điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó: I R2 I R1 - Trong đoạn mạch gồm ba điện trở mắc song song + Cường độ dòng điện: I = I1 + I2 + I3 + Hiệu điện thế: U = U1 = U2 = U3 + Điện trở tương đương: R1.R R3 1 1 => R tñ R1R2 R2 R3 R1R3 R tñ R1 R R3 (Điện trở tương đương nhỏ điện trở thành phần: Rtđ< R1, R2, R3) + Hệ quả: I R2 I R1 I R ; ; ; I R1 I1 R tñ I2 R tñ e.Đoạn mạch hỗn hợp (gồm nhiều điện trở) R R - Dùng công thức mạch nối tiếp áp dụng điện trở R R - Dùng công thức mạch song song áp dụng cho điện trở R R 12 3 - Dùng công thức mạch song song áp dụng cho điện trở R R R R2 R - Dùng công thức mạch nối tiếp áp document, khoa luan7 of 98 R tai lieu, luan van8 of 98 dụng cho điện trở R v R 23 f Sơ đồ giải tập định lượng Vật lí BÀI TẬP ĐỊNH ĐỌC KỸ ĐỀ BÀI VÀ PHÂN LƯỢNG VẬT LÝ TÍCH SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN, TĨM TẮT ĐỀ BÀI VIẾT CÁC BIỂU THỨC, LẬP PHƯƠNG TRÌNH (NẾU CẦN) THAY SỐ VÀ TÍNH KẾT QUẢ (LƯU Ý ĐƠN VỊ) KIỂM TRA ĐỂ CÔNG NHẬN KẾT QUẢ 8.2.2 Phương pháp riêng 8.2.2.1 Phương pháp giải dạng tập định tính a Dạng tập định tính đơn giản: Phương pháp giải:Giải tập định tính đơn giản học sinh cần vận dụng hai khái niệm hay định luật học giải dạng tập nên dùng để củng cố, khắc sâu khái niện hay định luật b Dạng tập định tính phức tạp: Phương pháp giải:Khi giải tập định tính phức tạp giáo viên thường hướng dẫn học sinh phân tích ba giai đoạn: + Phân tích điều kiện câu hỏi + Phân tích tượng vật lí mơ tả câu hỏi, sở liên hệ với định luật vật lí, định nghĩa, đại lượng vật lí hay tính chất vật lí liên quan + Tổng hợp điều kiện cho kiến thức tương ứng để giải 8.2.2.2 Phương pháp giải dạng tập định lượng Dạng 1: Xác định cường độ dòng điện, hiệu điện thế, điện trở, điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp song song Phương pháp:Đây dạng tập muốn giải phải thực loạt phép tính document, khoa luan8 of 98 tai lieu, luan van9 of 98 Bước 1:Giáo viên cần hướng dẫn học sinh đọc kỹ đề, tìm hiểu ý nghĩa thuật ngữ (nếu có), nắm vững kiện đâu ẩn số phải tìm Bước 2: Phân tích nội dung tập, làm sáng tỏ chất vật lí tượng mô tả tập Bước 3: Xác định phương pháp giải vạch kế hoạch giải tập Bước 4: Tiến hành giải tập theo kế hoạch vạch Dạng 2: Đoạn mạch hỗn hợp tường minh (nhiều điện trở) Phương pháp: Bước 1:Phân tích cấu trúc mạch điện: Trong mạch có hiệu điện thế? Có cường độ dòng điện Cường độ dòng điện chạy qua điện trở nào? Hiệu điện đầu điện trở Bước 2:Viết cấu trúc mạch điện: Những điện trở mắc nối tiếp, mắc song song, cụm điện trở song song, nối tiếp với cụm điện trở nào? Bước 3:Phân tích giả thiết, kết luận tốn, đại lượng vật lý có, chưa có Ghi liệu tốn cho lên sơ đồ Bước 4: Thực lời giải theo sơ đồ Dạng 3:Dạng tốn ampe kế vơn kế Phương pháp: Bước 1:Phân tích mạch điện, vai trị Ampe kế Vơn kế sơ đồ mạch điện Bước 2:Chỉ đại lượng biết, đại lượng chưa biết Bước 3:Định hướng cách làm Bước 4: Sử dụng công thức đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song để tính I, U, R mạch điện Từ vị trí vai trị Ampe kế, Vôn kế sơ đồ mạch điện xác định số Ampe kế Vôn kế ngược lại Hệ thống ví dụ tập cụ thể lời giải minh họa cho chuyên đề 9.1.Ví dụ dạng tập định tính a Ví dụ dạng tập định tính đơn giản: Ví dụ 1: Cho đoạn mạch gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với điện trở R2 mắc vào mạch điện Gọi I, I1, I2 cường độ dịng điện tồn mạch, cường độ dịng điện qua R1, R2 Biểu thức A I = I1 = I2 C I ≠ I1 = I2 B I = I1 + I2 Hướng dẫn: Biểu thức đúng: I = I1 = I2→ Đáp án A document, khoa luan9 of 98 D I1 ≠ I2 tai lieu, luan van10 of 98 Ví dụ 2: Đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp đoạn mạch khơng có đặc điểm đây? A Đoạn mạch có điểm nối chung nhiều điện trở B Đoạn mạch có điểm nối chung hai điện trở C Dòng điện chạy qua điện trở đoạn mạch có cường độ D Đoạn mạch có điện trở mắc liên tiếp với khơng có mạch rẽ Hướng dẫn: Đoạn mạch có điểm nối chung nhiều điện trở mạch rẽ nhánh, phân nhánh ⇒ mạch nối tiếp → Đáp án A Ví dụ 3:(Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 THPT tỉnh Vĩnh Phúc năm học 20192020) Cơng thức tính điện trở tương đương (Rtđ) đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp A Rtñ R1 R2 B Rtñ R1 R2 R tñ C R1 R2 D Rtđ R1.R2 Hướng dẫn: Cơng thức đúng: Rtđ R1 R2 → Đáp án A Ví dụ 4:(Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 THPT tỉnh Vĩnh Phúc năm học 20202021) Đoạn mạch gồm hai điện trở R1 R2 mắc nối tiếp có điện trở tương đương A R1 R2 B R1 R R1 R C R1 R R1 R D R1 R Hướng dẫn: Công thức đúng: R1 R2 → Đáp án A Ví dụ 5: Đặt hiệu điện UAB vào hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở R1 R2 mắc nối tiếp Hiệu điện hai đầu điện trở tương ứng U 1, U2 Hệ thức không A RAB = R1 + R2 B IAB = I1 = I2 C U1/U2 =R2/R1 D UAB = U1 + U2 Hướng dẫn: Hệ thức không U1/U2 =R2/R1→ Đáp án C Ví dụ 6: Đặt hiệu điện UAB vào hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở R1 R2 mắc song song Hiệu điện hai đầu điện trở tương ứng U1, U2 Hệ thức A RAB = R1 + R2 B IAB = I1 = I2 C I1/I2 = R2/R1 Hướng dẫn: 1 => Đáp án A sai R tñ R1 R document, khoa luan10 of 98 D UAB = U1 + U2 tai lieu, luan van11 of 98 IAB I1 I2 => Đáp án B sai UAB U1 U2 => Đáp án D sai → Đáp án C b Ví dụ dạng tập định tính phức tạp: Ví dụ 1:Một mạch điện gồm ba điện trở R1, R2 R3 mắc nối tiếp Khi hiệu điện hai đầu điện trở ta kết luận điện trở R 1, R2, R3 sao? U U R , ba điện trở mắc nối tiếp R I nên cường độ dòng điện ( I I1 I2 I3 ) Nếu hiệu điện Hướng dẫn: Vì theo định luật ơm ta có I R phải Vậy R1 R2 R3 Ví dụ 2: Có hai điện trở R1 R2 (với R1 = R2 = r), gọi Rnt R// điện trở tương đương chúng mắc nối tiếp song song Biểu thức A Rnt = 2R// B Rnt = 4R// C R// = 2Rnt C R// = 4Rnt Hướng dẫn:R1 nt R2 => Rnt = R1 + R2 = 2r R1//R2 => R / / R1R r R1 R 2 Vậy Rnt = 4R//→ Đáp án B Ví dụ 3: Cho mạch điện gồm R1 nối tiếp với (R2 song song R3), R1 = R2 = R3 = R Gọi I1, I2, I3 cường độ dòng điện qua điện trở R1, R2, R3 Giữa I1, I2, I3 có mối quan hệ A I1 = I2 = I3 B I2 = I3 = 2I1 C I1 = I2 = 2I3 D I2 I3 I1 Hướng dẫn: R2//R3 => U2 = U3 mà R2 = R3 => I2 = I3 (1) I1= I2 + I3 => I1 = 2I2 = 2I3 => I3 Từ (1) (2) ta có: I2 I3 I1 (2) I1 → Đáp án D c Bài tập tự luyện Câu 1: Biểu thức sau xác định điện trở tương đương đoạn mạch có hai điện trở R1, R2 mắc song song? A 1/Rtđ = 1/R1 + 1/R2 B Rtđ = R1.R2/(R1 - R2) C Rtđ = R1 + R2 D Rtđ = R1 - R2 Câu 2: Phát biểu không đoạn mạch gồm điện trở mắc song song? 10 document, khoa luan11 of 98 tai lieu, luan van12 of 98 A Cường độ dòng điện mạch tổng cường độ dịng điện mạch rẽ B Hiệu điện hai đầu đoạn mạch tổng hiệu điện hai đầu điện trở mắc đoạn mạch C Hiệu điện hai đầu đoạn mạch hiệu điện hai đầu điện trở mắc đoạn mạch D Hiệu điện hai đầu điện trở mắc đoạn mạch tỉ lệ thuận với điện trở Câu 3: Cho đoạn mạch gồm điện trở R1 mắc song song với điện trở R2 mắc vào mạch điện Gọi U, U1, U2 hiệu điện toàn mạch, hiệu điện qua R1, R2 Biểu thức A U = U1 = U2 C U ≠ U1 = U2 B U = U1 + U2 D U1 ≠ U2 Câu 4: Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, hiệu điện hai đầu đoạn mạch A hiệu hiệu điện hai đầu điện trở thành phần B tổng hiệu điện hai đầu điện trở thành phần C hiệu điện hai đầu điện trở thành phần D nhỏ tổng hiệu điện hai đầu điện trở thành phần Câu 5:Mạch điện có hai điện trở mắc song song, công thức A U = U1 = U2 B U = U1 + U2 C U1 R1 = U2 R2 D U1 I2 = U I1 9.2 Ví dụ dạng tập định lượng Dạng 1: Xác định cường độ dòng điện, hiệu điện thế, điện trở, điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp song song Ví dụ 1:(Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 THPT tỉnh Vĩnh Phúc năm học 20192020) Hai điện trở R1 R R1 mắc song song với Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện không đổi U cường độ dịng điện qua điện trở R1 1A Cường độ dòng điện qua điện trở R2 A 3A B 2A C 4A D 1A Hướng dẫn: Bước 1: Ẩn số phải tìm cường độ dòng điện qua R2 (I2 = ?) 11 document, khoa luan12 of 98 tai lieu, luan van13 of 98 R1 => Theo hệ thức đoạn mạch song song cường I R độ dòng điện tỉ lệ nghịch với điện trở từ tính I2 I R1 Bước 2: R1//R2 R Bước 3: Lập kế hoạch giải cụ thể: Áp dụng hệ thức đoạn mạch song song, rút đại lượng cần tìm thay số Bước 4: Tiến hành giải tập R1 nên theo hệ thức đoạn mạch song song I1 R R R I2 I1 I1 2I1 2.1 2(A) → Đáp án B R1 I2 R1 R2 Vì R1//R2 R Ví dụ 2: Một mạch điện gồm điện trở R1 = 2Ω, R2 = 5Ω, R3 = 3Ω mắc nối tiếp Cường độ dòng điện chạy mạch 1,2A Hiệu điện hai đầu mạch A 10V B 11V C 12V D 13V Hướng dẫn:Điện trở mạch: R = R1 + R2 + R3 = + + = 10 (Ω) Hiệu điện hai đầu mạch là: U = I.R = 1,2.10 = 12V → Đáp án C Ví dụ 3:Một đoạn mạch gồm hai điện trở R1 = Ω , R2 = Ω mắc song song với vào hai điểm có hiệu điện 6V Điện trở tương đương cường độ dịng điện qua mạch A R = Ω, I = 0,6A B R = Ω, I = 1AC R = Ω, I = 1A D R = Ω, I = 3A Hướng dẫn:Điện trở mắc song song nên R tñ Cường độ dòng điện: I R1R2 6.3 2() R1 R U 3(A) → Đáp án D R tđ Ví dụ 4:(Đề minh họa thi tổ hợpthi tuyển sinh vào lớp 10 THPT tỉnh Vĩnh Phúc năm học 2019- 2020) Hai điện trở R1 R2 10 mắc song song với Điện trở tương đương đoạn mạch A 10 B 5 C 20 Hướng dẫn:Điện trở mắc song song R1 = R2 nên: R tñ R1 R2 10 5() → Đáp án B 2 12 document, khoa luan13 of 98 D 45 tai lieu, luan van14 of 98 Ví dụ 5:Cho hai điện trở R1 R2, biết R2 = 3R1 R1 = 15 Ω Khi mắc hai điện trở nối tiếp vào hai điểm có hiệu điện 120V dịng điện chạy qua có cường độ A 2A B 2,5A C 4A D 0,4A Hướng dẫn:Ta có R2 = 3R1 = 3.15 = 45 (Ω) Điện trở tương đương mạch là: Rtđ = R1 + R2 = 15 + 45 = 60 (Ω) Cường độ dòng điện là: I = U/R = 120/60 =2A→ Đáp án A Bài tập tự luyện: Câu 1: Cho hai điện trở, R1 = 15 chịu dịng điện có cường độ tối đa 2A R2 = 10 chịu dòng điện có cường độ tối đa 1A Hiệu điện tối đa đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R1 R2 mắc song song A 40V B 10V C 30V D 25V Câu 2: Ba điện trở R1, R2, R3 mắc song song vào hai điểm A B Biết cường độ dòng điện qua R2 0,6A R1 = 20 Ω, R2 = 30 Ω, R3 = 60 Ω Cường độ dòng điện qua R1, R3 qua mạch A 0,9A; 0,3A 1,8A B 0,9A; 0,3A 1,5A C 0,5A; 0,3A 1,8A D 0,9A; 0,5A 1,8A Câu 3:Hai điện trở R1 R2 mắc song song với nhau.Trong R1 6 , dịng điện mạch có cường độ I = 1,2A dịng điện qua điện trở R2 có cường độ I2 = 0,4A Giá trị điện trở R2 A 10 Ω B 12 Ω C 15 Ω D 13 Ω Câu 4: Hai điện trở R1 R2 mắc nối tiếp đoạn mạch Biết R1 = 2R2, ampe kế 1,8A, hiệu điện hai đầu đoạn mạch U MN = 54V Điện trở R1 R2 có giá trị A 20Ω 10Ω B 20Ω 11Ω C 12Ω 20Ω D 13Ω 20Ω Câu 5: Đoạn mạch gồm điện trở R1 = 3Ω , R2 = 8Ω , R3 = Ω Hiệu điện UAB = 36V a) Tính cường độ dòng điện mạch? b) Thay điện trở R3 điện trở có giá trị R’ thấy cường độ dòng điện giảm hai lần so với ban đầu Tính giá trị R’ đó? Dạng 2: Đoạn mạch hỗn hợp tường minh (nhiều điện trở) 13 document, khoa luan14 of 98 tai lieu, luan van15 of 98 Ví dụ 1:Cho mạch điện hình vẽ Biết R = R2 6; R = 20; R = 30 Hiệu điện R nguồn 9V Tính: M a) Điện trở tương đương toàn mạch? N R b) Cường độ dòng điện qua điện trở? Hướng dẫn: Bước 1:Phân tích cấu trúc mạch điện: Mạch điện có dịng điện ? Có hiệu điện thế? Có cường độ dịng điện I, I1, I2 Trong đó: I mạch I qua R1, I1 chạy qua R2, I2chạy qua điện trở R3 Có hiệu điện là: U nguồn, U1, U2,3 Bước 2:Viết cấu trúc mạch điện:R nt (R // R ) Bước 3:Phân tích giả thiết, kết luận tốn: Bài tốn cho đại lượng nào? Cần tính đại lượng nào? Bài toán cho giá trị điện trở hiệu điện nguồn Cần phải tính R ? I , I , I ? tđ Sơ đồ:a) Tính Rtm = ?Tìm R2,3 R R3 => TìmR = R + R tm 23 R R3 b) Tính cường độ dịng điện qua điện trở - Để tính I1: Tính I U => I1 = I R tm - Tính I2, I3: Tính U1 I1.R1 , tính U2,3 U U1 , tính I2 U U U2 U2,3 I3 2,3 R2 R2 R3 R3 Bước 4: Thực lời giải theo sơ đồ a) Điện trở tương đương đoạn mạch gồm điện trở R2// R3 là: R2,3 R2 R3 20.30 12() R2 R3 20 30 Điện trở toàn mạch là: Rtm = R1 + R2,3 = + 12 = 18 ( ) b) Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 là: I1 I U 0,5(A) R tm 18 Ta có: U1 I1.R1 0,5.6 3(V) => U2,3 U U1 6(V) 14 document, khoa luan15 of 98 tai lieu, luan van16 of 98 Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R2, R3 là: I2 I3 U2 U2,3 0,3(A) R2 R 20 U3 U2,3 0,2(A) (hoặc I3 = I – I2 = 0,5 – 0,3 = 0,2A) R3 R3 30 Ví dụ 2:Cho ba điện trở R1 6 , R2 12 , R3 18 Dùng ba điện trở để mắc thành đoạn mạch song song có hai mạch rẽ, mạch rẽ gồm hai điện trở mắc nối tiếp Tính điện trở tương đương đoạn mạch này? Bước 1:Phân tích cấu trúc mạch điện: Mạch điện gồm có điện trở R1, R2, R3 Bước 2: Viết cấu trúc mạch điện: Sơ đồ 1: (R nt R ) // R ; Sơ đồ 2: (R ntR ) // R ; Sơ đồ 3: (R nt R ) // R 3 2 Bước 3:Phân tích giả thiết, kết luận toán: Bài toán cho đại lượng nào? Cần tính đại lượng nào? Bài tốn cho ba giá trị điện trởR1, R2, R3 Cần phải tính Rtđ đoạn mạch Sơ đồ: Để tính Rtđ ta áp dụng cơng thức: R tđ R A,B RC R A,B RC (R A R B ).R C (Trong RA RB RC RA, RB, RC điện trở) Bước 4: Thực lời giải theo sơ đồ Sơ đồ 1: Rtñ1 (R1 R2 ).R3 (6 12).18 9() R1 R2 R3 12 18 Sơ đồ 2: Rtñ2 (R1 R3 ).R2 (6 18).12 8() R1 R2 R3 12 18 Sơ đồ 3: Rtñ3 (R2 R3 ).R1 (12 18).6 5() R1 R2 R3 12 18 Bài tập tự luyện R R Bài 1: Cho mạch điện hình vẽ, điện trở R1 = 3r; R2 = r; R3 = 6r Tính điện trở A tương đương mạch điện Bài 2: Cho mạch điện hình vẽ, biết R1 9 , R2 15 , R3 10 Dòng điện qua R3 có cường độ I3 = 0,3A a Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 R2? b Tính hiệu điện hai đầu đoạn mạch? 15 document, khoa luan16 of 98 R B R2 R1 N M R3 tai lieu, luan van17 of 98 Dạng 3: Dạng toán ampe kế vơn kế Ví dụ 1: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ, có điện trở R1 = 5Ω, R2 = 15Ω Vôn kế 3V R R A A a Tính số ampe kế V B b Tính hiệu điện hai đầu AB đoạn mạch Hướng dẫn: Bước 1:Phân tích mạch điện, vai trị Ampe kế Vôn kế sơ đồ Các điện trở mắc với nào? Các điện trở mắc nối tiếp : R1 nt R2 Các dụng cụ đo mắc có có cơng dụng ? Có dụng cụ đo : Ampe kế mắc nối tiếp vào mạch Vôn kế mắc song song với điện trở R2 đo hiệu điện hai đầu điện trở R2 Ampe kế đo cường độ dịng điện mạch Bước 2:Chỉ đại lượng biết, đại lượng chưa biết Bài toán cho biết đại lượng nào? Cho biết R1,R2, U2 Yêu cầu tìm đại lượng nào? Tìm : IA = ?; UAB = ? Bước 3:Định hướng cách làm, viết biểu thức có liên quan - Tìm mối quan hệ cường độ dịng điện đoạn mạch nối tiếp từ tìm IA - Muốn tìm UAB cần biết đại lượng I Rtđ Tìm cơng thực tính điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp, đại lượng cho vào cơng thức tính kết Bước 4:Sử dụng công thức đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song để tính I, U, R mạch điện Từ vị trí vai trị Ampe kế, Vôn kế sơ đồ mạch điện xác định số Ampe kế Vôn kế ngược lại a Vì R1 R2 ghép nối tiếp nên I1 = I2 = I = IA Số ampe kế là: IA I2 U2 U v 0,2(A) R2 R2 15 b Điện trở tương đương đoạn mạch là: Rtđ = R1 + R2 = + 15 = 20 (Ω) Hiệu điện hai đầu AB đoạn mạch là: UAB = I.Rtđ = 0,2.20 = (V) 16 document, khoa luan17 of 98 tai lieu, luan van18 of 98 Ví dụ 2:Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Trong R1 = 15Ω; R2= 30Ω; R3 = 60Ω Hiệu điện hai đầu đoạn mạch UAB = 42V a Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB? R2 R A B A b Tính cường độ dòng điện qua điện trở số ampe kế? R Hướng dẫn: Bước 1:Phân tích mạch điện, vai trị Ampe kế Vơn kế sơ đồ Các điện trở mắc với nào? Các điện trở mắc nối tiếp: R1 nt R2,3 Các điện trở mắc song song: R2 // R3 Các dụng cụ đo mắc có có cơng dụng ? Có dụng cụ đo : Ampe kế mắc nối tiếp vào mạch Ampe kế đo cường độ dòng điện mạch cường độ dịng điện qua điện trở R1: IA = I = I1 Bước 2: Chỉ đại lượng biết, đại lượng chưa biết Bài toán cho biết đại lượng nào? Cho biết R1,R2, R3, UAB Yêu cầu tìm đại lượng nào? Tìm: RAB = ?; I1, I2, I3, IA =? Bước 3:Định hướng cách làm Viết biểu thức có liên quan: - Biểu thức tính điện trở tương đương đoạn mạch có R2 song song với R3: R R 1 hay R2,3 R R3 R2,3 R2 R3 - Biểu thức tính điện trở tương đương đoạn mạch có R1 nối tiếp R2,3: Rtđ = R1 + R2,3 - Biểu thức tính cường độ dịng điện mạch chính, chạy qua điện trở R1 số Ampe kế: IA I1 I U AB R tñ - Hiệu điện đặt vào hai đầu đoạn mạch song song gồm R2//R3: U2,3 I.R2,3 - Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R2 R3: I2 I3 U3 U2,3 I3 I I2 R3 R3 17 document, khoa luan18 of 98 U2 U2,3 R2 R2 tai lieu, luan van19 of 98 Bước 4:Sử dụng công thức đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song để tính I, U, R mạch điện Từ vị trí vai trò Ampe kế sơ đồ mạch điện xác định số Ampe kế ngược lại a Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB: Vì R2 //R3 nên:R23 = R2 R3 30.60 = = 20(Ω) 30 60 R2 R3 Vì đoạn mạch AB có điện trở R1 nối tiếp với điện trở R23 nên: RAB = R1+ R23 = 15 + 20 = 35(Ω) b Tính cường độ dịng điện qua điện trở số ampe kế: - Số ampe kế IA cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1và dòng điện chạy mạch chính: IA I1 I UAB 42 1,2(A) R tñ 35 - Cường độ dịng điện qua điện trở R2, R3 là: Ta có: U2,3 I.R2,3 1,2.20 24(V) Vậy I2 U U U2 U2,3 24 24 0,8(A) ; I3 2,3 0,4(A) R2 R 30 R3 R3 60 Bài tập tự luyện R1 Bài 1: Cho mạch điện hình vẽ, Vơn kế 12V, R1=15, R2=10 a Tính điện trở tương đương đoạn mạch MN A1 A N M A2 R b Tính số Ampe kế A1, A2 A Bài 2: Cho mạch điện hình vẽ: R3 = 10, R1 = 20, ampe kế A1 1,5A Ampe kế A2 1A Các dây nối ampe kế có điện trở khơng đáng kể Tính: a Điện trở R2 điện trở tương đương toàn mạch? V R1 A1 M R3 N A2 R2 b Hiệu điện mạch AB? 10 Về kết áp dụng: Chưa triển khai Đạo Đức, ngày 10 tháng 11 năm 2021 18 document, khoa luan19 of 98 tai lieu, luan van20 of 98 Người viết Nguyễn Phương Nam 19 document, khoa luan20 of 98 ... đề :Hướng dẫn học sinh giải tập định luật ôm cho đoạn mạch nối tiếp, song song ôn thi lớp 10 Đối tượng học sinh lớp ôn thi vào lớp 10; dự kiến số tiết dạy:8 tiết Thực trạng chất lượng thi vào lớp. .. chuyên đề ? ?Hướng dẫn học sinh giải tập định luật ôm cho đoạn mạch nối tiếp, song song ôn thi lớp 10” 6.2 Thực trạng kết thi vào lớp 10 đơn vị năm học 2019-2020 (năm học thi mơn Vật lí thi tổ hợp)... thức học sinh vấn đề cần tập định tính Đây loại tập có khả trau dồi kiến thức tạo hứng thú học tập học sinh Để giải tập định tính địi hỏi học sinh phải phân tích chất tượng Vật lí Với tập định