1

1. Tên đề tài:
VÀI KINH NGHIỆM GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP VẬT LÝ
NÂNG CAO THCS - PHẦN ĐIỆN HỌC
2. Đặt vấn đề:
Trong chương trình Vật lý THCS hiện hành, thời lượng học Vật lý được
bố trí trong tuần rất ít (1 tiết/tuần đối với lớp 6, 7, 8 và 2 tiết tuần đối với lớp
9). Do vậy, thời gian dành cho việc giải bài tập vật lý trên lớp rất hạn chế, nên
học sinh thường gặp không ít khó khăn về phương pháp giải bài tập Vật lý; và
lại càng khó khăn hơn cho việc giải bài tập mở rộng, nâng cao.
Từ những khó khăn trên, việc tìm ra phương pháp giải khoa học, ngắn
gọn, ít tốn thời gian các dạng bài tập Vật lý là điều cần thiết đối với giáo viên
Vật lý để hướng dẫn cho học sinh. Hơn nữa, trong phần điện học, các dạng
bài tập nâng cao thường “khó” hơn so với các phần khác, một phần cũng do
trong chương trình sách giáo khoa hiện hành còn thiếu các dạng bài tập này,
mà thực tế nhu cầu học sinh về học nâng cao Vật lý ngày càng tăng nhằm dự
thi học sinh giỏi các cấp hoặc dự thi vào các trường chuyên, lớp chọn; nên
việc đúc kết kinh nghiệm thành một tài liệu về phương pháp giải các dạng bài
tập nâng cao phần điện học THCS là một nhu cầu cần thiết.
3. Cơ sở lý luận:
Cùng với sự đổi mới phát triển của đất nước - Nền giáo dục của Việt Nam
có những biến đổi sâu sắc về mục tiêu, nội dung sách GK và cả phương pháp
giáo dục, một trong những đổi mới cơ bản hiện nay là đổi mới mục tiêu dạy
học ở trường phổ thông THCS.
Định hướng được thể chế hóa trong luật giáo dục điều 24.2: "Phương
pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực tự giác chủ động sáng
tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học môn học; bồi dưỡng
phương pháp tự học, tự rèn lụyên kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực
tiễn,tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh.
Là giáo viên Vật lý khối THCS, chúng ta luôn nhận thức được bộ môn vật

và vẽ đồ thị ở mức hiểu biết ban đầu; Trong khi nội dung chương trình thi học
sinh giỏi các cấp thì không có qui định mà đề thi lại yêu cầu kiến thức nâng
cao, mở rộng với nhiều yêu cầu kỹ năng khó như tính toán, suy luận, vẽ đồ
thị, vận dụng nhiều kiến thức sâu rộng mà trong chương trình học sinh chưa
được học.
Thực tế các năm qua, các trường đã phải bố trí dạy bồi dưỡng trong thời
gian ngắn trước khi cho học sinh dự thi học sinh giỏi các cấp; do tài liệu giảng
dạy nâng cao ít được phổ biến, nên cần có những kinh nghiệm thiết thực để
giáo viên trao đổi kinh nghiệm, xây dựng phương pháp bồi dưỡng học sinh
giỏi đạt hiệu quả trong thời gian tới.
Xuất phát từ thực tế trên, bản thân tôi muốn ghi lại “ vài kinh nghiệm” đã
phát hiện và tổng hợp từ các dạng bài tập phần điện trong những năm qua.3

5. Nội dung nghiên cứu:
Nội dung đề tài gồm:
- Hệ thống hóa kiến thức phần điện học có liên quan;
- Tóm tắt các dạng bài tập nâng cao phần điện và các phương pháp giải.
5.1. HỆ THỐNG HÓA KIỂN THỨC
GV có thể cho học sinh hệ thống hóa một phần kiến thức điện học bằng sơ
đồ tư duy như sau:4

* Những điểm cần lưu ý:
@ Các loại mạch điện thường gặp:
a) Chỉ có mắc nối tiếp

2
R
3
R
n
Đoạn mạch mắc song song: R
1
// R
2
// R
3
// …a. Sơ đồ mạch điện:

( Hình 1a)
Từ công thức định luật Ôm, ta có:

5

I
1
= = I.

; I
2
= = I.

; . . .

=

=

và

= I
1
=

. I và I
2
=

.I
(1b)

b. Định lý về nút:
Tổng đại số các dòng điện đi đến một nút bằng tổng đại số các dòng đi
khỏi nút.
A
.
I
3
( Hình 1b)
(1c)
Nhận xét: Tại nút M, ta có: I = I
1
+ I
3

Tại nút N, ta có: I = I
2
+ I
4

Tại nút A, ta có: I
1
= I
2
+ I
5

Tại nút B, ta có: I
4
= I
5
+ I
3A

=
o
o

7

4, R
4
= 6.
Tìm I
1
, I
2
, I
3
, I
4
?

(Hình 1d)
I
I
1
R
1
I
2
R
2
I

R
2
= I
3
R
3
= I
4
R
4
2I
1
= 3I
2
= 4I
3
= 6I
4
=

=

=

= = = 1
I
1


( Hình 2a)
b. Công thức:

I = I
1
= I
2
= I
3 =

=

= U
1
= R
1
.

= R
1
.
(2)
U = U
1
+ U
2

NQ
, U
PN
?
.
.
M
N
R
1
R
2
R
3
.
.
P
R
4

9

R
5
R
6A
B

U
NQ
= U
NB
+ U
BQ
= I
1
.R
3
- I
4
.R
6
= 10.1 - 6.4 = -14 (V)
U
PN
= U
PB
+ U
BN
= I
4
.(R
5
+ R
6
) + I
1
.R

=

=
●
U
4
= .R
4
= 6.4 = 24 (V)
U
5
= 6 . 2 = 12 (V) U
6
= U - ( U
4
+ U
5
) = 24 (V)
U
MP
= -U
1
+ U
4
= - 6 (V);
U
NQ
= U
3
- U

1
R
2
I
2I
M
N
R
5
I
5
A
( Hình 3a)
b. Mạch cầu cân bằng:
- Khi I
5
= 0 (R
5
không tham gia vào mạch), mạch cầu cân bằng; lúc đó:

11

Suy ra:


1
= U
3
; U
2
= U
4

Kết luận: Khi mạch cầu cân bằng ta áp dụng công thức (3a) để tính các
đại lượng.
c. Mạch cầu không cân bằng:
Có các trường hợp:
c.1/ Mạch cầu có một điện trở bằng 0:
Ví dụ: Cho R
1
= 0; mạch điện hình 3 trở thành: R
2
// (R
3
// R
5
) nt R
4

c.2/ Mạch cầu có điện trở đường chéo bằng 0:
Ví dụ: Thay R
5

.
Ví dụ 2: Thay R
1
và R
3
bằng hai R
A
0; mạch điện hình 3 trở thành: R
2
/
/R
4

c.4/ Mạch cầu có 3 điện trở bằng 0:
Ví dụ: Thay R
1
; R
3
; R
5
bằng các R
A
0; mạch điện hình 3 có sơ đồ như
sau:
Mạch điện gồm: (R
2
// R
4
)


1
= I
2
+ I
5
và I
3
= I
4
- I
5

+ Nếu dòng I
5
chạy từ N đến M thì:
I
1
= I
2
- I
5
và I
3
= I
4
+ I
5
d. Mạch cầu tổng quát:
Phương pháp giải: Có 3 phương pháp để giải mạch cầu tổng quát:
●

2
I
2I
M
N
R
5
I
5
A
R
1
=1; R
2
= 1; R
3
= 2;R
4
= 3;
R
5
= 4;
U
AB
= 5,7V.
Tìm các cường độ dòng điện
và điện trở tương đương của mạch

+

(2)
Giải (1) và (2), ta được: U
1
= 2,8V; U
2
= 2,9V; U
3
= 2,4V; U
4
= 3,3V; U
5
=
0,4V.
Các dòng điện: I
1
= 2,8A; I
2
= 2,9A; I
3
= 1,2A; I
4
= 1,1A; I
5
= 0,1A; I = 4A.
b/ PP đặt hệ phương trình có ẩn số là dòng điện:
U
MN
= U

= 2.I
3
+ 3.I
4
= 5,7 (2)

14

U
MN
= U
1
+ U
5
+ U
4
I
1
+ 4I
5
+ 3I
4
= 5,7 (3)
Mà: I
2
= I
1
- I
5
; I


B
R
3
R
1
R
2
M

A
R
5

15
(Hình 3d)
x =

y =

R
MN
= ,R
1

a.
Bài tập ví dụ:
Cho mạch điện:
M

+
N

-
A
B
R
x
r
(Hình 3e)
Cho điện trở r và biến trở R
x
; hiệu điện
thế nguồn là U.
a) Xác định giá trị của R
x
để công suất
tiêu thụ trên nó cực đại. Tính giá trị P
cđ
?
b) Chứng tỏ rằng khi P
x

. R
x
P
x
=
))
(1)

* Phương pháp lập hiệu:
Nhân tử và mẫu vế phải của (1) với 4R
x
r; ta được:
(r - R
x
)
2
(r + R
x
)
2
P
x
=

.

1 -

(2) P
x

Từ : P
x
=
))
P
x
= +)))
2))))
P
x
đạt giá trị lớn nhất khi: + )) có giá trị nhỏ nhất
+ )) có giá trị nhỏ nhất khi: = ))
●
R
x
= r
( các bước tiếp theo giải như PP trên)
b. Khi công suất P
x
< P
cđ
thì R
x
có thể có hai giá trị là R
1
và R
2
và có hệ
thức: R
1

x
= 0 (3)
= (U
2
- 2r.P
x
)
2
- 4P
x
2
.r
2

Thay U
2
= 4r.P
cđ
vào : = 16r
2
.P
cđ
(P
cđ
- P
x
)
Khi P
x
< P

2
= r
2
Từ (4) ta có: R
1
. R
2
= ; thay
giá trị vào, ta được:
R
1
.R
2
= r
2

c. Kết luận:
Có thể dùng các phương pháp sau để tính các giá trị lớn nhất, nhỏ nhất hoặc
chứng minh một đại lượng nào đó có 2 giá trị:
- Phương pháp lập hiệu.
- Phương pháp sử dụng hệ quả của bất đẳng thức Cô-si.
- Phương pháp lập biệt số trong phương trình bậc hai.

5.3. NHẬN XÉT CHUNG

18

Qua các dạng bài tập trên, ta thấy về nội dung thì không mới về dạng; nên
chủ yếu là phương pháp giải, tức là việc chọn phương pháp giải ngắn và khoa
học để áp dụng cho từng bài toán.

Hy vọng trong những năm tới bản thân tôi sẽ có điều kiện biên tập lại các
dạng bài tập cho khoa học hơn để cùng tham gia với các bạn đồng nghiệp tiếp
tục nâng cao thành tích các đội tuyển, góp phần mang lại thành công chung
cho ngành giáo dục địa phương.

20

7. Kết luận:
Ưu điểm của phương pháp giải bài tập đã nêu là việc chỉ rõ các dạng bài
tập phần điện THCS và phương pháp giải để từ đó học sinh có cách chọn
phương pháp nào giải ưu thế hơn.
Việc áp dụng các phương pháp trên để hướng dẫn học sinh giải bài tập
phần điện là hoàn toàn thuận lợi; tuy nhiên học sinh cần nhớ các lưu ý trong
đề tài để phân tích được dạng, từ đó xác định và vẽ đúng sơ đồ mạch điện
tương đương; là một trong những chìa khóa giải một bài tập điện thành công.
Tóm lại, trong các dạng bài tập thuộc về “phần điện học” học sinh cần
nắm chắc các công thức cơ bản:
●
I; U; R trong các loại mạch điện.
●
Phân tích và vẽ đúng sơ đồ mạch điện tương đương.
●
Vận dụng các phương pháp giải trong mạch cầu; xác định giá trị lớn
nhất, nhỏ nhất; hệ quả của bất đẳng thức Cô-si và các phương pháp
toán học có liên quan.
●
Nắm chắc cơ sở Vật lý và toán học của các định luật: Ôm; Jun-Lenxơ;
công; công suất; hiệu suất của dòng điện; …

21

6) 121 bài tập Vật lý nâng cao lớp 9. Tác giả: PGS-PTS Vũ Thanh Khiết
(chủ biên) cùng nhiều tác giả khác.
7) Chuyên đề bồi dưỡng Học sinh giỏi THCS môn Vật lý. Tác giả:
Nguyễn Minh Huân - Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam.23

11. Mục lục:

1. Tên đề tài:
2. Đặt vấn đề:
3. Cơ sở lý luận:
4. Cơ sở thực tiễn:
5. Nội dung nghiên cứu:
5.1. HỆ THỐNG HÓA KIỂN THỨC
5.2. CÁC DẠNG BÀI TẬP NÂNG CAO
5.3. NHẬN XÉT CHUNG
6. Kết quả nghiên cứu:
7. Kết luận:
8. Đề nghị:
9. Phần phụ lục: 17
10. Tài liệu tham khảo:
12. Phiếu đánh giá xếp loại SKKN: 20

24

12. Phiếu đánh giá xếp loại SKKN:
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc


Những người thẩm định: Chủ tịch HĐKH
(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, đóng dấu, ghi rõ họ tên)
25

II. Đánh giá, xếp loại của HĐKH Phòng GD&ĐT TP Tam kỳ:
Sau khi thẩm định, đánh giá đề tài trên, HĐKH Phòng GD&ĐT TP
Tam kỳ thống nhất xếp loại:
Những người thẩm định: Chủ tịch HĐKH
(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, đóng dấu, ghi rõ họ tên)