hoangtudeptrai_2396
New Member
Download Đề tài Hướng dẫn học sinh giải bài tập về mạch điện có biến trở miễn phí
Chuyên đề 2: ( giành cho HS khá , giỏi )
Loại 1: Biến trở được mắc vừa nối tiếp,vừa song song .
Với loại bài tập này biến trở được dùng như một điện trở biến đổi , ta phải sử dụng bất đẳng thức ( trong đó Ro là điện trở toàn phần của biến trở . Và HS phải biết vẽ lại mạch điện để dễ dàng sử dụng định luât ôm trong mạch nối tiếp cũng như mạch song song .
Để tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho
Tóm tắt nội dung:
A) ĐẶT VẤN ĐỀ.+ Trong chương trình & nội dung sách giáo khoa việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập vật lý bậc THCS gần như chưa được chú trọng! Tại sao vậy?
Vì trong cả 3 năm học vật lý 6, 7, 8 không có giờ luyện tập nào trong 105 tiết. Vật lý 9 có 6/70 tiết luyện tập chiếm 8,5% ...
Dẫn đến kết quả là học học sinh bậc THCS về kỹ năng giải bài tập vật lý còn nhiều hạn chế hay nói cách khác là rất yếu.
+ 100% giáo viên cho rằng: “Không có thời lượng dành cho việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập”. => phần lớn học sinh chưa nắm được phương pháp giải bài tập vật lý nhất là bài tập định lượng.
+ Đứng trước thực trạng trên tui thấy rằng việc rèn luyện kỹ năng cho học sinh giải bài tập là việc làm hết sức cần thiết . Vì vậy tui chọn và đúc rút cho mình kinh nghiệm “ Hướng dẫn học sinh giải bài tập về mạch điện có biến trở ” . Từ việc hướng dẫn, giải & làm bài tập có nội dung tương tự học sinh khối 9 nói chung & học sinh giỏi nói riêng đã rút ra cho mình những bài học kinh nghiệm khi giải loại mạch điện có biến trở .
Và thông qua đó giúp học sinh không còn phải e sợ khi học vật lý , mà học sinh còn được rèn luyện:
+ Kỹ năng tóm tắt bài toán để xây dựng phương pháp giải .
+ Kỹ năng vận dụng kiến thức đã học về vật lý.
+ Kỹ năng tính toán.
+ Củng cố kiến thức toán học thông qua việc giải bài vật lý .
Đó chính là mục tiêu cuối cùng của vật lý học và từ đó tư duy của học sinh sẽ được phát triển một cách toàn diện.
“Hướng dẫn học sinh giải bài tập về mạch điện có biến trở ” là đề tài không đơn giản. Song với mục tiêu trên tui hi vọng qua chuyên đề này giúp cho các em vơi đi cái khó khăn khi tiếp xúc với dạng bài tập về mạch điện khó ở lớp 9. Nhất là khi được học trong đội tuyển học sinh giỏi ở các cấp trường, huyện và khi các em bước vào chương trình THPT với bộ môn vật lý vô cùng phong phú về mạch điện. Trong đó phải kể đến những mạch đối xứng, mạch tuần hoàn, mạch cầu .... không hề đơn giản với người dạy, người học.
B) GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.
Thật vậy qua thực tế giảng dạy nhiều năm bộ môn vật lý bậc THCS và tham gia bồi dưỡng nhiều đội tuyển học sinh giỏi môn vật lý cấp trường, cấp huyện. tui thấy rằng khác với môn toán học khi nâng cao môn vật lý lên đôi chút là học sinh đã gặp nhiều khó khăn (với lý do đã nêu ở phần đặt vấn đề).
Song không phải vì vậy mà tui lùi bước. Xuất phát từ mục tiêu nói trên tui xây dựng một chuyên đề giảng dạy cho học sinh về “Mạch điện có biến trở” bao gồm hai chuyên đề nhỏ.
- Chuyên đề 1: Dành cho HS đại trà đó là “ Biến trở được mắc nối tiếp với phụ tải ”
Với phương pháp giải là: lập phương trình bậc nhất- hệ phương trình bậc nhất và lập phương trình bậc hai.
- Chuyên đề 2: Dành cho HS khá ,giỏi đó là “ Biến trở được dùng như một điện trở biến đổi ” Ở đây biến trở được mắc vừa nối tiếp vừa song song trong mạch điện.
Trong thực tế đời sống “ Mạch điện có biến trở biến trở ” được sử dụng khá rộng rãi ở một số lĩnh vực : Thay đổi độ sáng của đèn , thay đổi vận tốc của quạt, thay đổi công suất của máy, thay đổi công suất của loa ....
I/ Xây dựng lý thuyết về biến trở:
a) Khái niệm về biến trở (SGK vật lí 9- Bài 10 trang 28 nhà XBGD)
.
M
N
.
b, Biến trở được mắc nối tiếp : A C B R
Đ
.
c, Biến trở được mắc vừa nối tiếp vừa song song
Đ
M
.
.
.
C A C
N
N
M
A B
D
R1 R 2 C B
.
.
d) Biến trở được mắc vào mạch cầu :
N
M
A C B
II/ Hướng dẫn học sinh giải bài tập về mạch điện có biến trở
Chuyên đề 1 :
.
.
“ Biến trở được mắc nối tiếp với phụ tải ”
VD 1: ( Bài 2 sgk vật lí 9 trang 32 ) U
Một bóng đèn khi sáng bình thường A c B Đ
Có điện trở là R1 = 7,5 và cường
độ dòng điện chạy qua ki đó I = 0,6 A . Bóng đèn được mắc nối tiếp với biến trở và chúng được mắc vào hiệu điện thế U = 12 V .Phải điều chỉnh con chạy C để RAC có giá trị R2 = ? để đèn sáng bình thường ?
Hướng dẫn
Khi đèn sáng bình thường => Iđ = 0,6 A => Itm = 0,6 A ( vì mạch nt )
Rtđ =
Từ đó HS tìm ra RAC + R1 và rút ra RAC khi thay R1 = 7,5
Bài giải
Theo đầu bài : R1 = Rđ = 7,5 & Iđm = 0,6 A
Để đèn sáng bình thường Iđ = 0,6 A vì Đ nt với RAC => I tm = 0,6 A
áp dụng đ / l ôm cho mạch nt ta có RAC+Rđ =
Vậy phải điều chỉnh con chạy C sao cho
RAC = 12,5 thì khi đó đèn sẽ sáng bình thường .
.
.
A
VD 2: Cho mạch điện ( như hình vẽ ) M R1 A c B N
Có UAB = 12 V , khi dịch chuyển con chạy C thì số chỉ của am pe kế thay đổi từ 0,24 A đến 0,4 A . Hãy tính giá trị R1 và giá trị lớn nhất của biến trở ?
Hướng dẫn
Khi C dịch chuyển => số đo của am pe kế thay đổi từ 0,24 A đến 0,4 A nghĩa là gì ?+) Khi C trùng A => RAC = 0 => RMN = R1 (nhỏ nhất ) => I = 0,4 A là giá trị lớn nhất . Lúc đó Rtđ = R1 ... Biết I & U ta tính được R1
Ngược lại +) Khi c trùng với B ..... I = 0,24 A là giá trị nhỏ nhất
=> Rtđ = R1 + Ro . vậy biết U , R1 & I ta sẽ tính được Ro là điện trở lớn nhất của biến trở .
Bài giải
1 Tính R1 : Khi con chạy C trùng với A => Rtđ = R1 ( vì RAC = 0 ) và am pe kế khi đó chỉ 0,4 A .
Mà UMN = 12 V => R1 = Rtđ=)
Vậy R1 = 30
2 Tính điện trở lớn nhất của biến trở :
Khi C trùng với B => Rtđ = R1 + Ro có giá trị lớn nhất => I đạt giá trị nhỏ nhất => I = 0,24 A
Ta có Ro + R1 = Mà R1= 30()
Ro = 50 – 30 = 20 ()
Vậy giá trị lớn nhất của biến trở là 20
.
.
VD 3 : Cho mạch điện ( như hình vẽ ) M Đ C N
Đèn loại 6 V – 3 W , UMN = 12 V không đổi . Rx
1 – Khi điện trở của biến trở Rx = 20 . Hãy tính công suất tiêu thụ của đèn & cho biết độ sáng của đèn thế nào ?
2 – Muốn đèn sáng bình thường phải điều chỉnh con chạy cho R’x = ?
Bài giải :
1 ) Khi Rx = 20 => Rtđ = Rđ + Rx = Rđ + 20 ( vì mạch nối tiếp ) .
Mà Rđ = => Rtđ= 10 + 20 = 30 () => I =
=> Pđ = I 2 . Rđ = 0,42. 10 = 1,6 ( W )
Ta thấy Pđ < Pđm vậy đèn tối hơn bình thường .
2) Để đèn sáng bình thường Iđm = Vì là mạch nt => Iđ là I ‘tm
Nên I ‘ tm = 0,6 A => R’tđ= Rđ + R’x =
Vậy phải điều chỉnh con chạy C sao cho R’x = 10 thì đèn sáng bình thường .
.
.
VD 4 : Cho mạch điện ( như hình vẽ ) M R A C B
V
Khi con chạy C ở vị trí A thì vôn kế chỉ 12 V Rx N
khi con chạy C ở vị trí B thì vôn kế chỉ 7,2 V
Tính giá trị điện trở R ( Biết trên biến trở có ghi 20 - 1 A )
Hướng dẫn : Tương tự như VD2 khi c trùng với A => vôn kế chỉ giá trị lớn nhất nghĩa là chỉ UMN & khi đó Rtđ chỉ còn là R ( RAC = 0 ) . Khi C trùng với B => RAC bằng số ghi trên biến trở => HS dễ dàng giải được bài toán ......
Bài giải
+)Khi con chạy C trùng với A khi đó RAC = 0 => Rtđ = R và khi đó vôn kế chỉ 12 V nghĩa là UMN = 12 V
+) Khi con chạy C trùng với B khi đó RAC = 20 ( bằng số ghi trên biến trở ) và khi đó vôn kế chỉ 7,2 V => UR = 7,2 V
Vì mạch nt mà UR = 7,2 V
Vậy :
Trên đây là một số VD tiêu biểu cho dạng mạch điện có biến trở mắc nt với phụ tải .
*) Song để thành thạo loại bài tập này HS cần rút ra cho mình một vài kinh nghiệm sau :
1 - Rtđ = Rtải + Rx trong đó Rx là phần điện trở ...