Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Biện pháp thực hiện

Biện pháp thực hiện

Tải bản đầy đủ - 0trang

 Cách hay nhất là giáo viên chia học sinh theo từng nhóm, mỗi nhóm về nhà



chuẩn bị trình bày kiến thức và phương pháp giải một dạng bài toán thông qua

một bài tập cụ thể.

 Trong tiết dạy giáo viên cho các nhóm lên trình bày và nhận xét lẫn nhau, thảo



luận sau đó rút ra kết luận.

 Gióa viên có thể cho nhiều học sinh tham gia giải quyết bài tốn, và tìm ra



nhiều cách giải bài tập.

2. Giải pháp

Các giải pháp tương ứng với các dạng toán như sau:

2.1 Mạch điện tương đương

Kiến thức cơ bản : ta thường gặp hai trường hợp:



.a



Trường hợp 1 : mạch điện gồm một số điện trở xác định,







nhưng khi thay đổi hai nút vào ra của dòng mạch chính thì ta được các sơ đồ

tương đương khác nhau.

Trường hợp 2 : mạch điện có điện trở, nút vào và nút ra xác







định, nhưng khi khóa K thay nhau đóng hoặc mở ta cũng được các sơ đồ

tương đương khác nhau. Để có sơ đồ tương đương ta làm như sau :

Nếu K nào hở thì ta bỏ hẳn tất cả các thứ nối tiếp với





K về cả hai phía.



Nếu K đóng ta chập hai nút hai bên K vào làm một





điểm.





Xác định xem trong mạch có mấy điểm điện thế.







Tìm các điện trở song song nhau, các thành phần nối

tiếp nhau và vẽ lại sơ đồ tương đương.



.b



Bài tập áp dụng

Sơ đồ tương đương của mạch điện (H.1) sẽ ra sao nếu :

a) K1, K2 đều hở

K1

b) K1 hở, K2 đóng

R2 B

A

c) K1 đóng, K2 hở

M

R1

K2



R3



N



d)



K1 và K2 đều đóng

Yêu cầu HS :







+ Tìm các kiến thức cơ bản liên quan

+ Xác định yêu cầu bài toán, phân loại bài tốn và phương pháp giải.

+ Biết phân tích vai trò của từng khóa K khi đóng và mở.

Bài làm

a. Mạch gồm R1 nt R2 nt R3

b. Mạch gồm R1 ( R2, R3 mất vì chập A, N làm một)

c. Mạch gồm R3 ( R1, R2 mất vì chập B, M làm một)

d. Gồm R1//R2//R3 vì A,N và B,M chập làm một. Mạch gồm 3 điện trở và 2 điểm

điện thế.

Nhận xét : ở câu b, c học sinh thường gặp khó khăn







khi biến đổi mạch điện. Thường cho R1//R2 (câu b), hoặc R2//R3 (câu a) mà

không để ý rằng khi chập A với N hoặc B với M thì sẽ mất đi 2 điện trở trong

đoạn đó.

2.2 Bài tốn chia dòng và vai trò của ampe kế

a. Kiến thức cơ bản : Để giải bài tốn chia dòng ta vận dụng định luật Ohm cho

các đoạn mạch mắc song song và các cơng thức dãn xuất tương đương.

Cơng thức tính dòng điện rẽ, I1, I2….. từ dòng mạch chính:





I1 



U Rtđ



I

R1 R1



I2 







R

U

 tđ I

R2

R2



Định lí về nút : Tổng đại số các dòng điện đi tới nút bằng

tổng đại số các dòng điện đi khỏi nút. Gặp bài tốn dạng này ta phải quy ước

chiều dòng điện, gán dấu + cho dòng điện đi vào, gán dấu - cho dòng điện đi

ra. Sau đó viết phương trình cho các nút. Tìm ra trị số các dòng tương ứng.



Nếu dòng cho trị số dương thì chiều ban đầu là đúng, còn nếu trị số âm thì

chiều ngược lại.

Lưu ý : Cường độ dòng điện qua nhánh có điện trở bằng 0,







nếu dùng dịnh luật Ohm sẽ có dạng I = 0/0, do đó phải tìm dòng điện dựa vào

nút vào hay ra của dòng điện.

Vai trò của Ame kế : Nếu Ampe kế lí tưởng (RA=0) thì trong







sơ đồ mạch điện nó có vai trò như dây nối, bởi vậy:

Khi mắc nối tiếp vào mạch nào thì nó chỉ đòng điện





qua mạch đó.



Khi nó mắc song song với một điện trở thì điện trở đó







bị nối tắt và bỏ ra khỏi sơ đồ.

Khi nó nằm riêng một mạch thì dòng điện qua nó







được tính thong qua các dòng liên quan ở hai nút mà ta mắc ampe kế.

Nếu ampe kế có diện trở đáng kể thì trong sơ đồ mạch điện coi như một điện

trở.



R1



b. Bài tập áp dụng :



M



Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ.

Cho R1 = R3 = 2, R2 = R4 = 6, RA = 0, UAB = 5. A



A



R3



Tìm I1, I2, I3, I4 và sổ chỉ của A.



R2



R4

N



Yêu cầu HS :







+ Nắm được kiến thức cơ bản về dòng điện và vai trò của ampe kế

+ Xác định yêu cầu bài toán, phân loại bài toán và phương pháp giải.

+ Xác định được trường hợp cụ thể của ampe kế và vẽ lại được sơ đồ

mạch điện.

+ Biết phương pháp tìm số chỉ của A thơng qua sơ đồ ban đầu.

Bài làm

Vì RA = 0 nên ta chập hai điểm M, N và vẽ lại sơ đồ mạch điện tương đương :

R1



R2



M

A



R3



N



R4



B



B



Áp dụng công thức ta có:

4

R13  1 ;

4



R24 



RAB = 1+2 = 3;

I 5

I1  I 3   ;

2 6

I 4 I  I 2 



I



3.6

2

36



U AB 5



R AB 3



I 2 I .



R4

10



R2 .R4

9



5

9



Để tìm số chỉ của A ta phải quay lai sơ đồ ban đầu. Vì I2 > I1 nên dòng điện chạy từ

N đến M. Vậy ta có :

10 5 5

I A  I 2  I1   

9 6 18



Nhận xét : Gặp bài toán này học sinh thường gặp khó





khăn ở một số vấn đề :



Khơng nắm được nguyên tắc của ampe kế



o



trong mạch điện, sẽ không vẽ được mạch tương đương.

Học sinh sẽ gặp lúng túng khi tìm số chỉ của



o



A vì khơng biết dựa vào sơ đồ ban đầu, và căn cứ theo chiều dòng điện.

Giáo viên cần phải lưu ý học sinh quy ước



o



(lưu ý) chiều dòng điện và áp dụng định lí về nút.

2.3 Bài tốn chia thế và vai trò của vôn kế

a. Kiến thức cơ bản : Để giải bài tốn chia dòng ta vận dụng định luật Ohm cho

các đoạn mạch mắc nối tiếp và các công thức dãn xuất tương đương.

Công thức cộng thế : Nếu A, B, C là ba điểm bất kì trong





mạch điện, ta có:



UAC = UAB + UBC





Vai trò của vơn kế : Nếu vơn kế có điện trở khơng qua lớn

thì trong sơ đồ nó có vai trò như một điện trở. Số chỉ của vôn kế là U = IVRV



Nếu vôn kế có điện trở lớn vơ cùng thì :







+ Bỏ qua vơn kế khi vẽ sơ đồ tương đương kh tính điện trở của mạch điện.

+ Những điện trở bất kì ghép nối tiếp với vôn kế xem như dây nối của vôn

kế.

+ Số chỉ của vôn kế loại này trong trường hợp mạch phức tạp được tính

theo cơng thức cộng thế.

b. Bài tập áp dụng :

Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R3 = 2R1. Điện trở các vơn kế lớn vô cùng.

Vôn kế V1 chỉ 10V, V2 chỉ 12V. Tính UAB.

V1



A



R



M



N

R



R

V2



2



B



3



1



Yêu cầu HS :







+ Nắm được kiến thức cơ bản về cơng thức cộng thế và vai trò của vơn

kế

+ Xác định u cầu bài tốn, phân loại bài toán và phương pháp giải.

+ Xác định được trường hợp cụ thể của vôn kế kế và vẽ lại được sơ đồ

mạch điện.

+ Biết áp dụng công thức cộng thế và các kĩ năng toán học để giải quyết

bài tốn.

Bài làm

Ví vơn kế có điện trở vơ cùng lớn nên ta có ba điện trở mắc nối tiếp với nhau.

Do R3 = 2R1 nên U3 = 2U1.

Ta có :

UV1 = U1 + U2(1)

UV2 = U3 + U2(2)

Trừ (2) cho (1) theo từng vế ta được :



U3 – U1 = 2 => U1 = 2V

UAB = U1 + UV2 = 2 + 12 = 14V.

Nhận xét : Đây là một bài tập khá đơn giản, tuy







nhiên học sinh sẽ gặp khó khăn nếu khơng có kĩ năng tốn học tốt và khơng có

kiến thức cơ bản về cơng thức cộng thế cũng như vai trò của vơn kế trong mạch

điện.

2.4 Các quy tắc chuyển mạch





Quy tắc chập các điểm có cùng điện thế : ta có thể chập các

điểm có cùng điện thế thành một điểm khi tính điện trở tương đương.







Quy tắc tách nút : ta có thể tách một nút thành nhiều điểm

khác nhau nếu các điểm vừa tách có điện thế như nhau.







Quy tắc bỏ điện trở : ta có thể bỏ đi các điện trở khi hai đầu

điện trở có điện thế bằng nhau.







Quy tắc mạch tuần hoàn : Nếu mạch điện được lặp đi lặp lại

ở hai bên giống hệt nhau một cách tuần hoàn, thì điện trở tương đương sẽ

khơng thay đổi kh ta thêm vào hoặc bớt đi một hai bên.







Quy tắc chuyển mạch : Chuyển mạch hình sao thành tam

giác hoặc ngược lại.



Theo tơi để dễ nhớ ta lồng hai mạch hình sao và tam giác với nhau sau đó tính

theo cơng thức sau :

Chuyển mạch từ hình tam giác thành sao:

Tích hai điện trở kề



x,y,z = Tổng ba điện trở



Chuyển mạch từ hình sao thành tam giác:

xy+yz+xz



R1,R2,R3 = Điện trở vng góc



Các bài tốn áp dụng quy tắc chuyển mạch rất phong phú và đa dạng. Do

đó chúng ta nên hướng học sinh tìm hiểu theo hướng sau : Cho các em tìm hiểu

các quy tắc cơ bản, sau đó giao bài tập về nhà cho các em tự tìm hiểu và tìm

phương pháp giải cho mỗi bài tốn, như thế vừa phát huy tính tích cực của các

em, vừa tìm được nhiều phương án giải quyết một bài toán.

Trong phạm vi giới hạn, tơi chỉ trình bày một dạng mạch điện rất hay gặp

trong các bài tập và một phương pháp giải quyết bài tập này. Đó là mạch cầu.

2.5. Mạch cầu

Mạch cầu được vẽ như sau :

Cho R1 = R2 = 1  , R3 = 3  , R4 = 3 



R1



R5 = 4  , UAB = 5.7V. Tìm các cường

độ dòng điện và điện trở tương đương A



R3



của mạch.



M

R5



A



R2



R4



B



N

R



R



 Nếu R1  R2 thì mạch cầu cân bằng, ta chập hai điểm M, N và tính giống

3

4

bài tập ở phần 2.2.

 Đối với dạng mạch cầu tổng quát có ba phương pháp giải : Phương pháp

diện thế nút, phương pháp đặt hệ phương trình ẩn số là dòng điện, phương

pháp chuyển mạch hình sao – tam giác. Ở đây ta chọn phương pháp điện thế

nút vì trong mạch có thể có nhiều dòng điện, nhiều điện trở nhụng số điểm

nút thường ít hơn, hơn nữa các biến đổi thường dẫn ta về phương trình bậc

một.

Hướng dẫn giải

Ta đặt hai ẩn số là U1 và U3 , khi đó :

U5 = UNM = UNA + UAM = -U3 + U1



Phương trình xuất phát là phương trình dòng tại mút N và M :



Nút M : I1 + I2 = I5 =>



U1 U1  U 3 5.7  U1





(1)

1

4

1



Nút N : I3 = I4 + I5 =>



U 3 5.7  U 3 U1  U 3





(2)

2

3

4



Từ (1) => 9U1 – U3 = 22.8 (3)

Từ (2) => -3U1 + 13U3 = 22.8 (4)

Từ (3) và (4) suy ra :

U1 = 2.8V; U2 = 2.9V; U3 = 2.4V; U4 = 3.3V; U5 = 0.4V



Các dòng điện :

I1 



U1

U

 2.8( A), I 2  2  2.9( A)

R1

R2



I3 



U3

U

 1.2( A), I 4  4  1.1( A)

R3

R4



I = I1 + I3 = 4(A)



Điện trở tương đương của đoạn mạch :

=> Rtd 



5.7

 1.425()

4



IV. KẾT QUẢ

Sau hướng dẫn học sinh tìm hiểu các kiến thức cơ bản, cùng các phương pháp giải

bài tập, cùng với việc giao bài tập cho học sinh về nhà nghiên cứu, tìm cách giải. Kết

hợp với tiết giải bài tập trên lớp. Đa số học sinh đã nắm được kiến thức cơ bản cần

thiết để giải một bài toàn về sơ đồ mạch điện.

Học sinh đã biết cách phân tích mạch điện, vẽ lại được mạch điện tương đương.

Có kỹ năng phân tích bài tốn tìm phương pháp giải thích hợp. Các học sinh khá giỏi

có thể tìm được những cách giải khác nhau.

Bước đầu hình thành kĩ năng tự học tập, nghiên cứu và niềm say mê của các em

với môn học.

V. BÀI HỌC KINH NGHIỆM

 Để có thể tiến hành tốt cơng việc giáo viên cần chuẩn bị đầy đủ về hệ thống



kiến thức cùng phương pháp truyền đạt cho học sinh.

 Tài liệu tham khảo là SGK, SBT, STK, sách bồi dưỡng thường xuyên, các tạp

chí vật lí, vật lí và tuổi trẻ……

 Vì thời lượng trên lớp khơng có nhiều, nên cách hay nhất là giáo viên giao bài



về nhà cho các em theo từng nhóm, mỗi nhóm một dạng bài tập và hướng dẫn

các em trao đổi với nhau.

 Ở trên lớp có thể cho các em trình bày cách giải để nhiều em cùng tham gia,

không nhất thiết phải giải quyết từng bài toàn cụ thể.

 Qua việc chuẩn bị ở nhà và trình bày trên lớp của học sinh, giáo viên nên chú ý



phát hiện những học sinh có khả năng, năng khiếu để cú ý bồi dưỡng cho các

em. Vì dạng bài tập này tương đối khó, thích hợp cho học sinh khá giỏi.



VI. KIẾN NGHỊ



Hệ thống bài tập trong sách giáo khoa và trong sách bài tập chưa nhiều và đầy đủ.

Nhà trường và cấp trên nên tao điều kiện cho giáo viên có tờ tạp chí “Vật lí phổ

thơng”, “Vật lý và tuổi trẻ” để giáo viên và học sinh có điều kiện tiếp cận nhiều bài

tốn hay và các phương pháp giải mới.

Phòng giáo dục có thể tổ chức các chuyên đề hoặc lớp bồi dưỡng cho giáo viên để

giáo viên có điều kiện giao lưu, học tập, nâng cao kiến thức và kinh nghiệm cho bản

thân.

Sơng xồi, ngày 13 tháng 03 năm 2008

Hiệu trưởng



Người viết



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Biện pháp thực hiện

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×