Chuyen de bien doi tuong duong mach dien mot chieu dung trong boi duong HSG

Chuyên đề giúp các em học sinh có được phương pháp chuyển đổi mạch điện tương đương. Giúp các em dễ dàng giải được các bài toán có mạch điện phức tạp. Tài liệu đồng thời cũng giúp các thầy cô có được hệ thông các phương pháp chuyển đổi mạch điện phức tạp về mạch điện thông thường.

THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU DÙNG TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Học sinh giỏi mơn Vật lí lớp Tác giả: Họ tên: Cao Văn Thịnh Giới tính: Nam Ngày tháng năm sinh: 17/04/1987 Trình độ chun mơn: Đại học sư phạm Vật lí Điện thoại: 0988.346.356 TĨM TẮT SÁNG KIẾN Hoàn cảnh nảy sinh sáng kiến Khi dạy đội tuyển học sinh giỏi làm tập Vật lí phần mạch điện chiều, với dạng tập có mạch điện tường minh học sinh làm tốt gặp phải dạng tập có chứa mạch điện không tường minh học sinh lúng túng, cách giải, không nhận biết dạng bài, cách mắc điện trở Đứng trước thực tế tơi băn khoăn suy nghĩ, tìm tịi cuối hệ thống số dạng tập mạch điện không tường minh đưa phương pháp giải dạng tập đó, đặc biệt phương pháp biến đổi mạch điện không tường minh dạng mạch điện bản, quen thuộc mà học sinh giải thành thạo Điều kiện, thời gian, đối tượng áp dụng sáng kiến 2.1 Điều kiện Để áp dụng sáng kiến cần phải tham gia bồi dưỡng học sinh giỏi mơn Vật lí khối hay tham gia ôn luyện cho học sinh muốn thi vào lớp chuyên Vật lí trường THPT chuyên Chuẩn bị số sách tham khảo, nâng cao, đề thi học sinh giỏi, đề thi vào THPT chuyên có nội dung biến đổi mạch điện tương đương 2.2 Thời gian Thời gian áp dụng sáng kiến từ năm học 2015 - 2016 2.3 Đối tượng áp dụng sáng kiến Học sinh giỏi môn, học sinh thi vào lớp chuyên lí trường THPT chuyên Nội dung sáng kiến 3.1 Tính mới, tính sáng tạo sáng kiến + Hệ thống dạng tập Vật lí mạch điện chiều khơng tường minh thường gặp + Đưa phương pháp giải cụ thể cho dạng mạch điện không tường minh + Đưa sở để vẽ lại mạch điện chiều không tường minh dạng + Sau dạng có học rút 3.2 Khả áp dụng sáng kiến + Sáng kiến nghiên cứu áp dụng thành cơng với học sinh giỏi mơn Vật lí khối trường tơi cơng tác nói riêng áp dụng cho học sinh trường khác địa bàn nói chung + Sáng kiến cịn dùng để ôn tập cho học sinh muốn thi vào trường THPT chuyên 3.3 Lợi ích thiết thực sáng kiến + Giúp học sinh có hứng thú học tập mơn qua hình thành cho học sinh lực tự học, tự nghiên cứu + Giúp học sinh có kĩ giải tốn mạch điện khơng tường minh, đặc biệt kĩ chuyển từ mạch điện không tường minh mạch điện bản, quen thuộc từ học sinh dễ dàng làm phần toán + Giúp giáo viên bồi dưỡng phương pháp giảng dạy, nâng cao khả nghiên cứu tìm tịi bồi dưỡng chuyên môn Giá trị kết đạt sáng kiến Trước chưa áp dụng sáng kiến chất lượng làm đội tuyển học sinh giỏi mơn Vật lí tơi hạn chế, (năm học 2014 - 2015) 05 học sinh đội tuyển tơi khơng làm tốn mạch điện chiều không tường minh đề thi học sinh giỏi Mà dạng tốn thường có đề thi học sinh giỏi huyện, tỉnh thi vào trường THPT chuyên Sau áp dụng sáng kiến học sinh tiến rõ rệt giải tập Vật lí phần điện chiều có mạch điện khơng tường minh Vì vậy, năm qua nhà trường ln có học sinh giỏi huyện mơn Vật lí Năm học 2015 - 2016 đội tuyển Vật lí xếp thứ hạng cao với điểm số tuyệt đối (Đồng đội đứng thứ 1/19 trường huyện) Năm học 2016 - 2017 đội tuyển dành thứ hạng cao huyện (Đồng đội đứng thứ 2/19 trường huyện) Đề xuất kiến nghị Nhà trường cần quan tâm đáp ứng đủ điều kiện sở vật chất, tăng cường mua tài liệu, sách tham khảo phục vụ cho việc dạy học môn Đối với Phòng giáo dục: Thường xuyên tổ chức chuyên đề bồi dưỡng nâng cao chuyên môn nghiệp vụ cho giáo viên, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi phương pháp giảng dạy đại … Tổ chức buổi thảo luận, hướng dẫn viết sáng kiến giới thiệu sáng kiến có chất lượng cao, ứng dụng nhiều thực tiễn MƠ TẢ SÁNG KIẾN Hồn cảnh nảy sinh sáng kiến: Ở chương trình Vật lí học sinh biết tập Vật lí có mạch điện đơn giản Tuy nhiên học sinh tham gia bồi dưỡng học sinh giỏi mơn Vật lí phần điện học học sinh gặp nhiều khó khăn giải tập có mạch điện khơng tường minh Hơn tập mạch điện không tường minh có nhiều đề thi: học sinh giỏi huyện, học sinh giỏi tỉnh, thi vào lớp 10 THPT chuyên, … Trong đó, từ thực tiễn giảng dạy thấy học sinh hay bế tắc, lúng túng cách xác định để đưa mạch điện không tường minh mạch điện đơn giản từ dẫn đến học sinh khơng có phương hướng giải chưa có nhiều cách giải hay Lý chủ yếu vấn đề em chưa có hệ thống phương pháp giải dạng tập Đứng trước thực trạng ấy, đòi hỏi giáo viên phải giúp em tháo gỡ khó khăn, tạo hứng thú cho học sinh học tập làm Muốn giáo viên phải sớm hình thành phương pháp giải dạng tập, cần giúp học sinh biết định hướng tìm lời giải theo phương pháp hợp lý Từ lý trên, chọn đề tài: “Một số phương pháp biến đổi tương đương mạch điện chiều dùng bồi dưỡng học sinh giỏi” nhằm giúp học sinh nắm vững số phương pháp giải mạch điện khơng tường minh qua em hình thành lực tư duy, tự lực học tập , kích thích sáng tạo tìm tịi, say mê học tập môn em Cơ sở lý luận vấn đề: Xuất phát từ nghị TW khóa XI mục tiêu Giáo dục giai đoạn phải đổi bản, toàn diện theo hướng đại, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kĩ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để học sinh tự cập nhật đổi tri thức, kĩ năng, phát triển lực, đào tạo người có trí tuệ phát triển, giàu tính sáng tạo có tính nhân văn cao Để đào tạo lớp người phải bồi dưỡng cho học sinh lực tư sáng tạo, lực tự học, tự giải vấn đề, lực tự quản lý, lực giao tiếp, lực hợp tác, lực tính tốn Từ tác động đến tình cảm đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh Xuất phát từ thực tế năm gần đề thi học sinh giỏi cấp huyện, tỉnh, thi vào THPT chuyên Vật lí có câu số ý giải tập phần điện chiều có chứa mạch điện khơng tường minh, học sinh khơng có phương pháp giải gặp khó khăn khơng làm gặp phải Dạy học giải tập Vật lí vấn đề trọng tâm dạy học mơn Vật lí trường THCS Đối với học sinh biết giải tập Vật lí khơng rèn cho học sinh kỹ năng, phương pháp học tập mơn mà cịn rèn cho học sinh tư sáng tạo gặp tình thực tiễn khác Trong trình giảng dạy, người thầy cần rèn luyện cho học sinh kỹ năng, phương pháp giải tập Vật lí, độc lập suy nghĩ cách sâu sắc, sáng tạo Vì địi hỏi người thầy phải lao động sáng tạo, biết rút kinh nghiệm từ thực tiễn giảng dạy biết tìm tòi phương pháp hay để dạy cho học sinh Từ học sinh trau dồi tư lơgic, sáng tạo, hình thành lực thơng qua việc giải tập Vật lí Thực trạng vấn đề: Để đánh giá khả em việc giải tập mạch điện chiều phức tạp, không thuộc mạch điện chiều bản, quen thuộc có phương án tối ưu truyền đạt tới học sinh, đề thi thử cho 05 em học sinh giỏi mơn Vật lí tuyển chọn vào đội tuyển học sinh giỏi trường năm học 2014 - 2015 sau: Bài (5 điểm): Cho sơ đồ mạch điện hìnhAbên R3 R4 Biết R1= R4 = 1; R2= R3 = 3; UAB= 6V I Tóm tắtAlí thuyết Tìm số ampe kế B R1 R2 Bài (5 điểm): Cho mạch điện hình A C R1 R2 R3 B D R4 Biết R1= 2; R2= 4; R3 = 9; R4 = Tính điện trở tương đương mạch điện Kết đạt thống kế sau: Dưới điểm SL % 04 80% Điểm đến SL % 20% Điểm đến 10 SL % 0 Qua việc kiểm tra đánh giá thấy học sinh khơng có phương pháp giải tập mạch điện chiều mạch điện dạng học Lời giải thường dài dịng, khơng xác, đơi cịn ngộ nhận Cũng với toán trên, học sinh trang bị phương pháp giải sử dụng mạch điện tương đương chắn việc học sinh giải tập trở nên dễ dàng nhiều Các giải pháp, biện pháp thực hiện: 4.1 Mục tiêu giải pháp, biện pháp: Chia sẻ kinh nghiệm với giáo viên dạy Vật lí THCS Giúp học sinh biết cách định hướng giải tập cách ngắn gọn Phát huy trí lực, rèn luyện khả phân tích, xem xét tập Vật lí dạng đặc thù riêng lẻ Tạo cho học sinh lòng ham mê, yêu thích học tập, cách đưa cách thức chuyển từ mạch điện chiều phức tạp thành mạch điện chiều đơn giản, bản, quen thuộc từ học sinh định hình phương pháp giải tập Vật lí quen thuộc Mặt khác, khuyến khích học sinh tìm nhiều cách giải cho tập học sinh nhìn nhận vấn đề theo nhiều khía cạnh khác nhau, từ tìm nhiều cách giải hay phát triển tập Vật lí Giúp học sinh tự tin giải tập Vật lí thi cử Nâng cao chất lượng mơn Vật lí đặc biệt chất lượng mũi nhọn nhà trường 4.2 Các phương pháp thực hiện: Đọc nghiên cứu tài liệu tham khảo Nghiên cứu sở lý thuyết Thực nghiệm sư phạm qua giảng dạy Phương pháp so sánh đối chứng Phương pháp điều tra phân tích, tổng hợp Phương pháp thống kê 4.3 Nội dung cách thực hiện: 4.3.1 Những vấn đề mạch điện, sơ đồ mạch điện vẽ sơ đồ mạch điện Để học sinh nắm phương pháp biến đổi mạch điện tương đương, giáo viên cần cung cấp cho học sinh kiến thức sau: 4.3.1.1 Khái niệm chung mạch điện sơ đồ mạch điện: 4.3.1.1.1 Mạch điện, sơ đồ mạch điện ? Mạch điện bao gồm phận như: vật tiêu thụ điện, đóng ngắt mạch điện, dây dẫn, nguồn điện Vật tiêu thụ điện dụng cụ hoạt động nhờ có dịng điện dây điện trở Năng lượng điện (hay điện năng) nguồn truyền tải tới vật tiêu thụ điện dây dẫn điện gọi tắt dây dẫn Để điều khiển việc cung cấp ngừng cung cấp điện cho vật tiêu thụ điện người ta dùng đóng ngắt điện gọi tắt khoá Nguồn điện, vật tiêu thụ điện, khoá, dây dẫn nối với tạo thành mạch điện Tuy nhiên nhiều trường hợp chụp ảnh vẽ lại mạch điện thực (mạch điện khách sạn, mạch điện tivi… ) ta phải dùng đến sơ đồ mạch điện Sơ đồ mạch điện thể xác, đầy đủ mạch điện vào để lắp ráp hay sửa chữa với mạch điện thực Sơ đồ mạch điện hình vẽ sử dụng kí hiệu quy ước để biểu diễn mạch điện, mạng điện hay hệ thống điện Sơ đồ mạch điện tương đương sơ đồ mạch điện vẽ lại từ sơ đồ cho thấy mối liên hệ thiết bị điện cách rõ ràng 4.3.1.1.2 Những kí hiệu thường dùng sơ đồ mạch điện: - Dây dẫn: - Nguồn điện: - Bóng đèn: - Cơng tắc mở: - Cơng tắc đóng: - Biến trở: - Điện trở: - Vôn kế: V - Ampe kế: A 4.3.1.2 Lý thuyết mạch điện - Mạch kín: Khi mạch điện gồm tồn vật chất dẫn điện nối với thành dãy liên tục hai cực nguồn điện, ta có mạch điện kín mạch có dịng điện - Mạch hở: Nếu có chỗ bị ngắt qng ( khố K mở ) mạch bị hở, mạch khơng có dịng điện - Đoạn mạch nối tiếp: thiết bị điện hay điện trở có điểm chung gỡ bỏ thiết bị mạch hở + Ví dụ đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp: R1 R2 - Đoạn mạch song song: hai thiết bị điện trở có nhiều hai điểm chung gỡ bỏ hai thiết bị điện trở mạch kín 10 + Ví dụ đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song: R1 R2 4.3.2 Các giải pháp nhằm nâng cao kỹ giải tập vẽ sơ đồ mạch điện học sinh lớp 4.3.2.1 Xử lý sơ đồ: Giữa hai điểm A B nối với vật dẫn có điện trở vơ nhỏ chập A B thành điểm vẽ sơ đồ tương đương Nếu khóa K mở bỏ tất thứ nối tiếp với khố K hai phía Nếu khố K đóng thay khố K dây nối (có điện trở không đáng kể nên bỏ qua Rdây) Nếu đoạn dây nối song song với đoạn mạch đoạn mạch bị nối tắt, ta loại đoạn mạch khỏi sơ đồ Nếu ampe kế có điện trở sơ đồ ta coi ampe kế dây nối Bởi : + Khi ghép nối tiếp vào mạch dịng điện qua mạch + Nếu ampe kế mắc song song với điện trở điện trở bị nối tắt ta bỏ khỏi sơ đồ Nếu RA khác ta coi ampe kế điện trở Nếu điện trở vôn kế vô lớn : + Tháo vơn kế khỏi sơ đồ vẽ sơ đồ tương đương + Những điện trở ghép nối tiếp với vơn kế coi dây nối vôn kế Nếu vôn kế có điện trở RV khơng q lớn ta coi vôn kế điện trở 4.3.2.2 Tiến hành vẽ lại mạch điện: 11 4.3.5.3 Biến đổi tương đương cách chập điểm có điện dị mạch từ cực dị lại * Cơ sở lí thuyết - phương pháp giải: + Những điểm mà có điện dây nối, điện trở, dụng cụ đo…nối hai điểm khơng có dịng điện chạy qua ta chập hai điểm lại với + Để vẽ lại mạch điện ta đánh dấu điểm nút đặt hai điểm hai cực đường thẳng, điểm có điện đặt trùng nhau, điểm có điện khác ta đặt khác phía với đường thẳng nối hai điểm kí hiệu hai cực + Dị mạch từ hai cực dò vào, đặt điện trở vào nút sau vẽ lại mạch điện tương đương Ví dụ: Cho mạch điện hình vẽ Các Ampe kế dây nối có điện trở khơng đáng kể Biết R1= R2= R3= R4= R5=12; UMH = 6V Tìm số Ampe kế chiều dòng điện chạy mạch ? A1 M R1 R2 P A2 R3 N M,P,G G R5 H Q A3 Ic R4 A4 I1 R1 I2 R2 I3 R3 I4 R4 I5 R5 N,Q,H 18 IA1 Ic R1 R2 N IA3 A3 IA2 A1 R3 P I23 IA4 A2 I34 R4 G R5 Q H A4 *HD: Từ hình 1: Chập M,P,G với nhau; Chập N,H,Q với hình Từ hình 2: *Rtm= 2,4  ; IC= 2,5A *I1 = I2 = I3 = I4 = I5 = 0,5A *Xác định chiều dòng điện chạy qua điện trở Từ hình 3: *Xác định chiều dịng điện qua Ampe kế, độ lớn: IA1=I1+I2=1A; IA2= I34+IA1=2A; IA3= IC - I1= 2A; IA4= I4+I5=1A * Bài học rút ra: + Rõ ràng không biến đổi tương đương mạch điện việc tính điện trở tương đương mạch điện khó khăn khơng có dạng Nhờ biến đổi tương đương mà ta tính điện trở tương đương mạch điện dễ dàng từ tìm yêu cầu + Biến đổi tương đương mạch điện trường hợp giúp ta tính điện trở tương đương, cường độ dịng điện qua điện trở nhiên để tính cường độ dịng điện qua ampe kế ta phải quay lại mạch điện ban đầu 19 4.3.5.4 Biến đổi tương đương để chia điện trở thành phần nằm đoạn mạch khác * Cơ sở lí thuyết – phương pháp giải: - Biến trở thực chất điện trở điều chỉnh thay đổi giá trị, với biến trở chạy vị trí chạy ln chia biến trở thành hai phần tham gia đoạn mạch khác - Khi gặp tốn có biến trở chạy, ta phân tích biến trở thành điện trở khác nhau, tham gia đoạn mạch khác từ ta vẽ đoạn mạch tương đương với đoạn mạch cho, với đoạn mạch học sinh nhận biết cách mắc điện trở - Với dạng toán học sinh cần hiểu chất biến trở, dạng toán thường xuất với toán mạch cầu dây giải học sinh cần hiểu quy tắc chuyển mạch mạch cầu “quy tắc 3” trình bày Ví dụ: Cho mạch điện hình vẽ, Ampe kế có điện trở khơng đáng kể Tìm số Ampe kế chiều dòng điện chạy qua Ampe kế ? Biết UMN= 6V; R1=12 ; R2= 9 ; RAB= 24 chạy C chia AB theo tỉ lệ AC : CB = 1:3 R1 D R2 A M A C N B R AB R1 D R2 A M RAC * Hướng dẫn: C R2 R1 A C B D20 M R3 N RCB N R4 Hình Từ C tách RAB thành RAC, RCB Hình Do RAC + RCB = RAB= 24() Và RAC: RCB= AC : CB =1:3 * RAC(R3)=6; RCB(R4) =18 Hình Do RA= nên chập cực Ampe kế lại Tính : I1= 0,2A; I2=0,4A Trở lại hình Do I2>I1 nên IA có chiều từ lên (từ C đến D) có giá trị là: IA= I2- I1= 0,2A *Bài học rút ra: + Qua dạng tập ta thấy học sinh hiểu rõ hai vấn đề thường gặp làm tập vật lí mạch điện có biến trở là: Với biến trở chạy vị trí chạy ln chia biến trở thành hai phần tham gia đoạn mạch khác toán mạch cầu dây thường hay xuất với xuất biến trở mạch điện + Bằng việc biến đổi tương đương mạch điện giúp biến mạch điện điện phức tạp trở thành mạch điện mà học sinh hay gặp 4.3.5.5 Biến đổi tương đương mạch điện để giải tập mà mạch điện có chứa vơn kế ampe kế lí tưởng * Cơ sở lí thuyết – phương pháp giải: - Ampe kế lí tưởng ampe kế có điện trở không đáng kể (điện trở coi không), vơn kế lí tưởng vơn kế có điện trở vô lớn (RV = �) - Nếu mắc ampe kế lí tưởng nối tiếp với điện trở ampe kế cường độ dòng điện qua điện trở đó, cịn mắc song song với điện trở điện trở bị nối tắt 21 - Nếu mắc song song vơn kế lí tưởng với điện trở vơn kế giá trị hiệu điện hai đầu điện trở, cịn vơn kế lí tưởng nối tiếp với điện trở điện trở khơng có dịng điện chạy qua, ta tháo điện trở nối với vơn kế khỏi mạch điện - Như để biến đổi tương đương mạch điện ta vào mạch điện để vẽ lại cho phù hợp Căn vào đặc điểm nêu sau số ví dụ: Ví dụ 1: Cho sơ đồ mạch điện có: R1= R2= 20; R3 = R4 = 40; UAB=20 V Bỏ qua điện trở vơn kế Tìm số ampe kế R1 A P R2 B R3 A Q R4 Bước 1: Phân tích sơ đồ điện: I mạch Tóm tắt lí thuyết + Do ampe kế lí tưởng lên điện AQ nên sơ đồ vẽ lại sau: R1 P R2 B R3 R4 {[ R1// R3] nt R2} //R4 Bước 2: Hướng dẫn cách giải: - Học sinh phân tích theo sơ đồ sau: U →U4→I4 I2 U123→I123 U1→I1 I3→ U13 U3→I3 - Tính I = I1+ IA Từ tính số Ampe kế Bước 3: Cách giải: Vì: UAB= U4=20V nên cường độ dịng điện qua R4: - Tính điện trở R13= 22 - Tính R123 = R13 + R2= I13= I2 = - Tính hiệu điện qua R2 : U2 = I2 R2= - Tính hiệu điện qua R13: U1=U3= U- U2 = 20 - 15= (V) - Tính cường độ dịng điện qua R1: - Tính cường độ dịng điện chạy mạch chính: + I = I4 + I123 = 0,5 + 0,75=1,25 A - Số A: I= IA + I1 IA= 1,25 - 0,25= 1(A) R1 P R2 A B R3 A Q R4 I Tóm tắt lí thuyết Ví dụ 2: Cho sơ đồ mạch điện có: R 1= 10; R2 = 20; R3 = R4=40; UAB=60 V Vơn kế có điện trở lớn Tìm số Vôn kế R2 P R3 A R1 B V R4 R5 Q *Hướng dẫn: Bước 1: Phân tích sơ đồ mạch điện: Vì điện trở vơn kế lớn lên ta tháo vôn kế khỏi mạch điện: R2 P R3 B A R1 R4 R5 Q Từ sơ đồ mạch điện ta thấy: R1 nt{[R2 nt R3] // [ R4 nt R5]} Hướng dẫn học sinh phân tích để tìm cách giải: + Tính Rtđ = R1 + R23 + R45 + Tính cường độ dịng điện chạy mạch chính: I 23 + Tính cường độ dịng điện chạy mạch rẽ: + Tính hiệu điện hai điểm PQ Từ suy số vơn kế từ chiều dịng điện cho: UPQ = U4 – U2 Bước 2: Cách giải + Điện trở tương đương R23= R2 + R3 = 60 + Điện trở tương đương R45 = R4 + R5 = 60 + Điện trở tương đương mạch: R2345 = + Điện trở tương đương mạch: Rtđ = R1 + R2345 = 10 + 30 = 40 () Từ đó, suy CĐDĐ chạy mạch chính: I= + Tính HĐT hai đầu điện trở R1 : U1= I R1 = 1,5 10 = 15 (V) + Tính HĐT đoạn mạch: U23 = U – U1 = 60-15= 45 ( V) Từ tính I23 = I45= I – I23 = 1,5 – 0,75= 0,75 (A) + UPQ = U4 – U2= I4R4 – I2R2 = 0,75.40 - 0,75 20 = 15 ( V) Số vôn kế là: 15 V *Bài học rút ra: + Mạch điện có chứa vơn kế ampe kế phổ biến hay gặp Đây vấn đề khai thác rộng hơn, nhiên dạng tốn tơi muốn nói đến việc biến đổi tương đương mạch điện dựa vào sở lí thuyết trình bày + Từ việc biến đổi tương đương mạch điện biến mạch điện khơng tường thành mạch điện mà học sinh nắm cách giải, qua em có hứng thú làm tập dạng 4.3.5.6 Một số tập áp dụng Bài Biết: A R1= 6; R2= 2; R3= 3; R4= 6; UMN = 1,45V; Tính cường độ dòng điện qua ampe kế dòng điện qua ampe kế có chiều ? B 24 *Hướng dẫn: Từ sơ đồ mạch điện hình chập A với N sơ đồ R1 mạch điện tương đương sau: M N R3 R2 R4 B Từ sơ đồ mạch điện tương đương ta tính được: I1= 0,24A; I3= 0,24A xác định chiều dòng điện => IA= I1+I3= 0,48 A Bài 2: Cho R1= 2; R2= R3= 4; R4=1; R5= 6; RA= 0; UAB= 6V Tính: RAB IA? A R4 B R5 R1 C K R3 H D R2 A G *Hướng dẫn: Từ sơ đồ mạch điện ta chập điểm A, C, G, K chập điểm B với điểm D ta sơ đồ mạch điện tương đương sau: R1 R5 B,D A,C,G,K R2 R3 H R4 Từ sơ đồ mạch điện tương đương ta tính được: RAB=1 ; I= 6A; I1= 3A => IA= I - I1= 3A 25 Bài 3: Tính điện trở tương đương mạch điện sau K2 đóng, K1 mở Biết: R1= 2 ;R2= 4 ;R3= 6 ;R4= 12 Điện trở dây nối khố K khơng đáng kể A R3 M K1 N R2 R1 B R4 K * Hướng dẫn: Từ sơ đồ mạch điện đề cho ta bỏ điện trở R 3; K1 khỏi mạch, chập A với N M với B ta sơ đồ mạch điện tương đương hình vẽ đây: R1 R2 A,N M,B R4 * Từ sơ đồ mạch điện tương đương tính được: RAB=1,2 Bài 4: Cho mạch điện hình vẽ Đặt U = 120V vào hai điểm A B I = 2A, U3 = 30 V Đặt U = 120 V vào hai điểm C D thi U1 = 20 V Tính: R1; R2; R3; R4 (Biết R2= R3 ) R2 A R1 C R3 R4 *Hướng dẫn: Từ Bbài ta có sơ đồ mạch điệnDtương đương ứng với hai trường hợp sau: R3 *Khi đặt U = 120V vào A, B R2 *Khi đặt U = 120V vào C, D R2 A R4 B 26 A R1 C R3 R4 R1 B D Hình Hình *Từ sơ đồ hình tính được: *Từ sơ đồ hình tính được: R1= 6 R4=15; R2= R3=30 Kết đạt được: Sau hai năm học 2015 – 2016 năm học 2016 – 2017 có bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi, hướng dẫn học sinh giải tập phần điện học chiều có sử dụng “ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU” thấy áp dụng đề tài vào việc hướng dẫn học sinh vẽ sơ đồ mạch điện tương đương có hiệu quả, chất lượng học sinh tăng rõ rệt, học sinh hứng thú học tập môn Kết đạt công tác bồi dưỡng học sinh giỏi năm học 2015 – 2016 hai em dành điểm số tuyệt đối, đội tuyển Vật lí đứng vị trí thứ 1/19 trường huyện, đóng góp học sinh có chất lượng cho đội tuyển học sinh giỏi huyện, năm học 2016 – 2017 đội tuyển Vật lí đứng vị trí thứ 2/19 trường huyện Kết kiểm tra đối chứng đội tuyển học sinh giỏi, năm chưa áp dụng sáng kiến năm học 2014 – 2015 hai năm có áp dụng sáng kiến năm học 2015 – 2016 năm học 2016 – 2017 kết đạt sau: (năm học 2014 – 2015: có 05 học sinh dự thi, năm học 2015 – 2016: có 05 học sinh dự thi, năm học 2016 – 2017: có 05 học sinh dự thi) Năm học Số học sinh làm tốt phần mạch điện phức tạp Số lượng  2014 – 2015 (05 học sinh) (Chưa áp dụng SK) 2015 – 2016 (05 học sinh) (Đã áp dụng SK) 27 01 20 05 100 2016 – 2017 (05 học sinh) 04 (Đã áp dụng SK) Điều kiện để sáng kiến nhân rộng: 80 Sáng kiến vừa nêu áp dụng có hiệu đơn vị tơi cơng tác tơi nghĩ có hiệu với đội tuyển học sinh giỏi trường khác huyện, tỉnh đưa sáng kiến vào dạy học sinh giỏi, ôn thi vào trường THPT chuyên Để sáng kiến nhân rộng tới học sinh đặc biệt học sinh đội tuyển học sinh giỏi cần có số điều kiện sau: + Cần có trao đổi chuyên môn giáo viên dạy đội tuyển học sinh giỏi với năm học lần, từ giáo viên có dịp trao đổi phương pháp, kinh nghiệm giảng dạy hay + Học sinh phải chủ động, tích cực học tập giáo viên hướng dẫn ôn tập KẾT LUẬN – KHUYẾN NGHỊ Kết luận: Phần vẽ sơ đồ mạch điện tương đương đóng vai trị quan trọng việc làm tập mạch điện chiều học sinh lớp Bởi khơng làm tốt phần khơng thể giải nội dung tập Tôi nhận thấy sau áp dụng đề tài vào giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi, chất lượng đội tuyển học sinh giỏi tăng rõ rệt, học sinh hứng thú học tập mơn hơn, tốn mạch điện chiều có mạch điện khơng 28 tường minh khơng cịn khó với em nữa, từ học sinh làm tốt dạng tập khác Phần sáng kiến tơi trình bày cịn nhiều hạn chế, thiếu sót Rất mong góp ý chân thành bạn đồng nghiệp, hội đồng khoa học cấp Tôi xin chân thành cảm ơn! Khuyến nghị: * Đối với nhà trường: Cần tạo điều kiện thuận lợi thời gian tài liệu để giúp giáo viên, giáo viên dạy bồi dưỡng học sinh giỏi giảng dạy tốt Trang bị thêm đồ dùng dạy học, sách tham khảo để phục vụ tốt cho công tác giảng dạy, tự học, tự nghiên cứu giáo viên học sinh * Đối với cấp quản lí: Thường xuyên mở chuyên đề bồi dưỡng nâng cao chuyên môn nghiệp vụ cho giáo viên, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi phương pháp giảng dạy đại … Tổ chức buổi thảo luận, hướng dẫn viết sáng kiến giới thiệu sáng kiến có chất lượng cao, ứng dụng lớn thực tiễn MỤC LỤC TÓM TẮT SÁNG KIẾN .3 Hoàn cảnh nảy sinh sáng kiến .3 Điều kiện, thời gian, đối tượng áp dụng sáng kiến 2.1 Điều kiện 2.2 Thời gian 2.3 Đối tượng áp dụng sáng kiến 3 Nội dung sáng kiến 3.1 Tính mới, tính sáng tạo sáng kiến 3.2 Khả áp dụng sáng kiến 3.3 Lợi ích thiết thực sáng kiến .4 Giá trị kết đạt sáng kiến 29 Đề xuất kiến nghị MÔ TẢ SÁNG KIẾN Hoàn cảnh nảy sinh sáng kiến: Cơ sở lý luận vấn đề: Thực trạng vấn đề: Các giải pháp, biện pháp thực hiện: 4.1 Mục tiêu giải pháp, biện pháp: 4.2 Các phương pháp thực hiện: .9 4.3 Nội dung cách thực hiện: .9 4.3.1 Những vấn đề mạch điện, sơ đồ mạch điện vẽ sơ đồ mạch điện 4.3.1.1 Khái niệm chung mạch điện sơ đồ mạch điện: 4.3.1.1.1 Mạch điện, sơ đồ mạch điện ? 4.3.1.1.2 Những kí hiệu thường dùng sơ đồ mạch điện: 10 4.3.1.2 Lý thuyết mạch điện 10 4.3.2 Các giải pháp nhằm nâng cao kỹ giải tập vẽ sơ đồ mạch điện học sinh khối 11 4.3.2.1 Xử lý sơ đồ: 11 4.3.2.2 Tiến hành vẽ lại mạch điện: 11 4.3.3 Quy trình giải tốn mạch điện phức tạp có sử dụng sơ đồ mạch điện tương đương 14 4.3.4 Quy trình vẽ sơ đồ mạch điện tương đương 15 4.3.5 Một số dạng toán thường gặp: .15 4.3.5.1 Biến đổi tương đương để tính nhanh điện trở đoạn mạch 15 4.3.5.2: Biến đổi tương đương để thiết kế đoạn mạch theo yêu cầu 16 4.3.5.3: Biến đổi tương đương cách chập điểm có điện dò mạch từ cực dò lại 18 4.3.5.4 Biến đổi tương đương để chia điện trở thành phần nằm đoạn mạch khác 19 4.3.5.5 Biến đổi tương đương mạch điện để giải tập mà mạch điện có chứa vơn kế ampe kế lí tưởng: .21 4.3.5.6 Một số tập áp dụng .25 Kết đạt được: 27 Điều kiện để sáng kiến nhân rộng: 28 KẾT LUẬN – KHUYẾN NGHỊ 29 Kết luận: 29 Khuyến nghị: .29 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO Stt Tên tác giả Ngơ Quốc Qnh Phan Hồng Văn Nguyễn Cảnh Hòe Vũ Quang Nguyễn Đức Tài Năm xuất Tên tài liệu 2010 Bồi dưỡng HSG Vật lí 2004 500 tập Vật lí THCS 2009 Nâng cao phát triển Vật lí 2010 SGK, SBT Vật lí 2012 Tuyển chọn đề thi 31 Nhà xuất NXB Giáo dục NXB ĐHQGHCM NXB Giáo dục NXB Giáo dục NXB đại học sư học sinh giỏi THCS phạm môn Vật lí Các Tạp chí vật lí tuổi NXB Giáo dục số trẻ Đề thi HSG huyện, tỉnh năm 32 ... R1 C R2 A B R5 R3 D R4 Trong đó: Các điện trở R1, R2, R3, R4 gọi điện trở cạnh, R5 gọi điện trở gánh + Phân loại mạch cầu: Mạch cầu cân - Mạch cầu Mạch cầu đủ (tổng quát) Mach cầu không cân Mạch... tương đương Đánh điểm Từ sơdấu đồ mạch điệntrong ban đầu sơ đồ mạch điện ban đầu Biến đổi thành sơ đồ mạch điện tương đương Chập điểm mạch có điện Giải nội dung sơ đồ tương đương Bỏ bớt đoạn mạch... tường minh có nhiều đề thi: học sinh giỏi huyện, học sinh giỏi tỉnh, thi vào lớp 10 THPT chuyên, … Trong đó, từ thực tiễn giảng dạy thấy học sinh hay bế tắc, lúng túng cách xác định để đưa mạch điện