Chuyên đề Vận dụng định luật Ôm trong đoạn mạch nối tiếp, song song

 PHÒNG GD&ĐT THÀNH PHỐ PHÚC YÊN
 CHUYÊN ĐỀ
 PHỤ ĐẠO HỌC SINH YẾU KÉM 
VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM TRONG ĐOẠN MẠCH 
 NỐI TIẾP, SONG SONG
 Môn: Vật lí
 Người viết: Nguyễn Thị Hiền
 Chức vụ: Giáo viên 
 Đơn vị công tác: Trường THCS Hai Bà Trưng
 Phúc Yên, tháng 11 năm 2019 Chuyên đề: Phụ đạo học sinh yếu kém
 PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lí do chọn đề tài
 Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình 
giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực người học, từ chỗ quan tâm đến 
việc họcsinh học được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh vận dụng được cái gì qua 
việc học. Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc 
chuyển từ phương pháp dạy học theo lối “truyền thụ một chiều” sang dạy cách học, 
cách rèn luyện kĩ năng, vận dụng kiến thức vào thực tiễn tác động đến tình cảm, 
đem lại niềm vui, hứng thú, phát triển phẩm chất, năng lực cho người học. 
Đồng thời phải coi trọng cả kiểm tra đánh giá kết quả học tập với với kiểm tra 
đánh giá trong quá trình học tập để có thể tác động kịp thời nhằm nâng cao chất 
lượng của các hoạt động dạy học và giáo dục.
 Bài tập vật lí là một trong những phương tiện rất tốt để rèn luyện kĩ năng, kĩ 
xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái 
quát đã thu nhận được để giải quyết các vẫn đề của thực tiễn. Giải bài tập là một 
trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh. Trong khi làm bài tập, do 
phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài, tự xây dựng những lập luận, kiểm 
tra và phê phán những kết luận mà học sinh rút ra được cho nên tư duy của học 
sinh phát triển, năng lực làm việc tự lực của các em được nâng cao, tính kiên trì 
được phát triển.
 Xuất phát từ thực tế giảng dạy, các bài tập áp dụng định luật Ôm cho các 
đoạn mạch trong Vật lý 9 đều rất phong phú và đa dạng. Mỗi bài là một dạng khác 
nhau, tuy nhiên trong quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy rằng học sinh đa số yếu về 
kỹ năng phân tích đề cũng như cách phân biệt các loại mạch điện để có hướng sử
dụng kiến thức để vào giải bài tập đó. Ngoài ra việc số tiết bài tập được bố trí trong
chương còn ít nên rất hạn chế về mặt thời gian để dạy cho học sinh trên lớp Nếu 
giải được bài tập sẽ giúp học sinh khắc sâu hơn kiến thức đã học và đặc biệt là biết 
vận dụng kiến thức vật lý để giải quyết những nhiệm vụ của học tập và giải thích 
được những hiện tượng vật lý có liên quan đến cuộc sống. Khi giải bài tập vật lý 
học sinh phải vận dụng các thao tác tư duy, so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát 
hoá...Để xác định bản chất vật lý của từng bài tập, từ đó mới chọn lựa các công 
thức sao cho phù hợp với từng bài tập. Vì thế, việc hướng dẫn học sinh để giải bài 
tập vật lý cho học sinh là việc rất cần thiết nhằm nâng cao hiệu quả của đào tạo. 
 Trong những năm gần đây SGD & ĐT tỉnh Vĩnh Phúc đã lựa chọn hình thức 
thi vào THPT bao gồm các bộ môn: Văn – Toán – Tiếng anh và các môn tổ hợp. 
Bất cứ môn học nào trong tổ hợp môn tự nhiên, xã hội cũng ngẫu nhiên có rơi vào.
 Xuất phát từ quan điểm trên nên tôi đã chọn đề tài nghiên cứu là: “Vận dụng 
định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp, song song trong chương trình vật lý lớp 9” 
nhằm giúp đỡ để các em đặc biệt là các em có lực học trung bình – yếu.
 Tổ KHTN – Trường THCS Hai Bà Trưng Trang 3 Chuyên đề: Phụ đạo học sinh yếu kém
 PHẦN 2: NỘI DUNG
 CHƯƠNG 1: KIẾN THỨC CHUẨN BỊ
1. Kiến thức sử dụng
1) Định luật Ôm : 
 - Nội dung: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện 
thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở mỗi dây.
 U
 - Biểu thức: I  
 R
 Với U: Hiệu điện thế, (V)
 R: Điện trở dây dẫn (  )
 I: Cường độ dòng điện (A)
2) Đoạn mạch nối tiếp
+ Cường độ dòng điện:.
 I = I1 = I2
+ Hiệu điện thế:
 U = U1 + U2 
+ Mối quan hệ giữa hiệu điện thế và điện trở: 
 U R
 1  1
 U2 R2
+ Điện trở tương đương:
 Rtđ = R1 + R2. 
Chú ý:
 Các công thức trên vẫn đúng trong trường hợp mạch điện có n điện trở mắc 
nối tiếp.
 Điện trở tương đương luôn lớn hơn các điện trở thành phần: Rtđ > R1, R2
 Nếu có “n” điện trở nối tiếp và các điện trở đều bằng nhau: R1 = R2 == Rn 
= R:
 Tổ KHTN – Trường THCS Hai Bà Trưng Trang 5 Chuyên đề: Phụ đạo học sinh yếu kém
 CHƯƠNG 2: 
 PHÂN LOẠI MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM 
 CHO CÁC ĐOẠN MẠCH
 Phương pháp chung: Các bước giải bài tập:
- Bước 1: Tìm hiểu tóm tắt đề bài, vẽ sơ đồ mạch điện (nếu có).
- Bước 2: Phân tích mạch điện, tìm công thức liên quan đến các đại lượng cần 
tìm.
- Bước 3: Vận dụng công thức đã học để giải bài toán.
- Bước 4: Kiểm tra kết quả, trả lời.
Dạng 1: Tính các thông số về điện trở, hiệu điện thế, cường độ dòng điện
của đoạn mạch điện trở mắc nối tiếp 
Chú ý: 
 Khi tính hiệu điện thế, bài toán có thể yêu cầu dưới dạng tìm số chỉ của vôn 
kế
 Khi tính cường độ dòng điện, bài toán có thể yêu cầu dưới dạng tìm số chỉ 
của ampe kế.
 Bài toán tổng quát:
 Cho đoạn mạch gồm R 1, R2, R3 ......., Rn mắc nối tiếp . Hiệu điện thế hai dầu 
đoạn mạch là U (V)
 1) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. 
 2) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.
 Hướng dẫn giải:
Ta có R1 nt R2 nt R3 nt ...... nt Rn nên
Điện trở tương đương của mạch là: Rtđ  R1  R2  R3 .... Rn (  )
 U
Cường độ dòng điện qua mạch chính là: I  (A)
 Rtd
 Tổ KHTN – Trường THCS Hai Bà Trưng Trang 7 Chuyên đề: Phụ đạo học sinh yếu kém
 R3 = 10
U = 12V
1) Rtđ=?
2)U1=?, U2=?, U3=?
 Hướng dẫn giải
Ta có R1 nt R2 nt R3 nên:
1) Điện trở tương đương của mạch:
 Rtñ  R1  R2  R3 = 5 + 15 + 10 = 30
 U 12
2) Cường độ dòng điện trong mạch chính: I    0,4(A)
 Rtñ 30
Mặt khác, ta có: I1 = I2 = I3 = I = 0,4(A)
Ta có hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở là:
U1  I.R1  0,4.5  2(V ) ; U2  I.R2  0,4.5  6(V ) ; U3  I.R3  0,4.10  4(V )
Đáp số...
Ví dụ 3: Cho mạch điện (hình vẽ). Biết: R1 = 5 ; R2 = 15 ; vôn kế chỉ 3V
1)Số chỉ của ampe kế là bao nhiêu?
 R2 R1
2)Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch
 A V
 A B
 + -
 R
Hướng dẫn giải: R2 1
Ta có: R ntR 
 1 2 A V
 Điện trở tương đương của đoạn mạch: A B
 + -
 Rtñ  R1  R2 = 5 +15 = 20( )
 1)Cường độ dòng điện qua điện trở R1:
 U1 UV 3
 I1     0,2(A)
 R1 R1 15
2)Ta có I = I1= I2 = 0,2(A)
 Tổ KHTN – Trường THCS Hai Bà Trưng Trang 9 Chuyên đề: Phụ đạo học sinh yếu kém
Phân tích bài toán:
Ở bài toán này ta có R1 // R2 // R3 nên khi tính Rtđ học sinh thường mắc sai lầm như 
sau:
 1 1 1 1 R1R2 R3
     Rtđ = 
 Rtd R1 R2 R3 R1  R2  R3
 R1.R2.R3
Mà kết quả đúng phải là Rtđ = 
 R1R2  R1R3  R2 R3
 Hướng dẫn giải: 
1)HĐT của đoạn mạch AB là UAB =U1= I1.R1 = 1,2.10 = 12(V)
2) Điện trở R2
Vì R1// R2 nên I = I1 + I2 do đó I2 =I - I1 =1,8 – 1,2 = 0,6 (A)
 U 12
 R2    20
 I 2 0,6
 U 12
3) Cách 1: Điện trở tương đương của mạch là: Rtđ =   6,7 
 I 1,8
 1 1 1 R1.R2 10.20
Cách 2: Vì R1// R2 nên    Rtđ =   6,7
 Rtd R1 R2 R1  R2 10  20
 Ví dụ 2: U
Cho ba điện trở R = 6 ; R = 12 ; R = 16 
 1 2 3 R1
được mắc song song với nhau vào hiệu điện thế U = 2,4V R2
 R3
1/ Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
2/ Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và qua 
từng điện trở.
Phân tích bài toán:
 Ở bài toán này ta có R1 // R2 // R3 nên khi tính Rtđ học sinh thường mắc sai lầm 
như sau:
 1 1 1 1 R1R2 R3
     Rtđ = 
 Rtd R1 R2 R3 R1  R2  R3
 R1.R2.R3
Mà kết quả đúng phải là Rtđ = 
 R1R2  R1R3  R2 R3
 Tổ KHTN – Trường THCS Hai Bà Trưng Trang 11 Chuyên đề: Phụ đạo học sinh yếu kém
 1 1 1 1
  1  2 ... n
 RBC R R R
Nhánh AB nối tiếp với nhánh BC: RAB nt RBC
Điện trở tương đượng của mạch là: Rtđ = RAB +RBC
 U
2) Cường độ dòng điện qua mạch chính là: I = (A) ;
 Rtd
Ví dụ 1: Cho mạch điện như hình vẽ: 
Với: R1 = 30 ; R2 = 15 ; R3 = 10 và UAB = 24V. A
 1/ Tính điện trở tương đương của mạch. R2
 R
 2/ Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở. 1
 R3
Phân tích bài toán:
Mạch gồm R1 nt( R2 // R3 ) nên khi tính
 cường độ dòng điệnh qua mỗi điện trở
 học sinh thường mắc sai lầm là
I = I1 = I2 = I3 mà kết quả đúng phải là I = I1 = I2 + I3
Hoặc học sinh có thể mắc sai lầm là U = U2 = U3
Vì thế khi giải dẫn đến kết quả sai.
Hướng dẫn giải: 
1) Ta có R1 nt( R2 // R3 ) nên Điện trở tương đương của R2 và R3:
 R2 .R3 15.10
 R2,3    6
 R2  R3 15  10
Điện trở tương đương của mạch: Rtñ  R1  R2,3  30  6 = 36
 U 24
2) Cường độ dòng điện qua mạch chính: I  AB   0,67A
 Rtñ 36
 I  I1  I2,3  0,67A Ta có: U 2,3  I 2,3 .R 2,3  0,67.6  4V
 Tổ KHTN – Trường THCS Hai Bà Trưng Trang 13