PHẦN I: MỞ ĐẦU
I.

LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong giai đoạn đổi mới của đất nước, Đảng ta chủ trương đẩy mạnh
hơn nữa công tác giáo dục và coi đây là một trong những yếu tố đầu tiên,
yếu tố quan trọng góp phần phát triển kinh tế - xã hội. Mục tiêu của giáo dục
là: “Nâng cao dân trí,đào tạo nhân lực và bồi dưỡng nhân tài”.
Bồi dưỡng nhân tài cho đất nước là một trong những nhiệm vụ của
ngành giáo dục, xem trọng “hiền tài là nguyên khí của quốc gia”. Công tác
bồi dưỡng học sinh giỏi ở các trường THCS hiện nay đã được tổ chức thực
hiện thường xuyên ở tất cả các khối lớp học,từ khối 6 đến khối 9. Bồi dưỡng
học sinh giỏi là nhiệm vụ then chốt trong mỗi nhà trường, là thành quả để
tạo lòng tin với phụ huynh và là cơ sở tốt để xã hội hóa giáo dục.
Giảng dạy môn Vật lí ở trường THCS thì việc hướng dẫn học sinh tìm
tòi lời giải bài tập là một vấn đề hết sức quan trọng. Mục đích của việc giải
bài tập vật lí là giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn các khái niệm, các định luật
vật lí, vận dụng chúng vào những vấn đề thực tế trong cuộc sống, trong lao
động.
Qua nhiều năm giảng dạy bộ môn Vật lí tại trường THCS Phú Nhuận,
cùng với nhiệm vụ ôn luyện học sinh giỏi môn Vật lí lớp 9 tôi nhận thấy
rằng: Để có thể bồi dưỡng học sinh giỏi người giáo viên luôn phải học hỏi,
tự bồi dưỡng kiến thức để nâng cao trình độ chuyên môn và năng lực sư
phạm cũng như phải bồi dưỡng lòng yêu nghề, tinh thần tận tâm với công
việc. Việc thực hiện nhiệm vụ phát triển và bồi dưỡng học sinh giỏi, tổ chức
thi học sinh giỏi còn có tác dụng tích cực trở lại đối với giáo viên, thúc đẩy
phong trào thi đua dạy tốt – học tốt.
Khi dạy bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lí nói chung và phần điện
học nói riêng tôi nhận thấy dạng bài tập xác định giá trị cực đại của công
suất trong mạch điện là một dạng bài tập khó, học sinh thường lúng túng và
gặp nhiều khó khăn khi giải các bài tập này do tính toán phức tạp, phải áp

Ngay từ khi bắt đầu áp dụng thực hiện đề tài, tôi tiến hành ra đề bài tập
khảo sát và sau khi áp dụng đề tài lại tiến hành khảo sát với mức độ cao hơn,
từ đó có thể đánh giá kết quả thực hiện phương pháp mới.

PHẦN II. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
I. CƠ SỞ LÍ LUẬN
Trong thực hiện mục tiêu giáo dục thì nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi
được coi là một trong những nhiệm vụ trọng tâm, nó đòi hỏi cả một quá trình hết
sức công phu và gian khó, tuy nhiên cũng rất vinh dự. Thành công ở mặt trận này
góp phần quan trọng vào thực hiện mục tiêu GD, đồng thời tạo môi trường,
không khí và phong trào học tập sôi nổi, sâu rộng từ đó thúc đẩy mọi công tác
khác trong nhà trường cùng phát triển. Học sinh giỏi khẳng định chất lượng mũi
nhọn của mỗi đơn vị GD là thước đo về trí tuệ và danh dự của một nền giáo dục.
Ngoài ra học sinh giỏi còn góp phần nâng lên uy tín, thương hiệu của giáo viên,
của nhà trường đồng thời thực hiện tốt nhiệm vụ bồi dưỡng nhân tài, tạo nguồn
cho các cấp học cao hơn và đóng góp cho Đất nước những hiền tài trong tương
lai.
Dạng bài tập xác định giá trị công suất cực đại trong mạch điện là phần
bài tập mà học sinh thường gặp khó khăn, cần tư duy và vận dụng kiến thức toán
học nhiều. Với học sinh có hạn chế về tư duy và kỹ năng tính toán thì hầu như
các em không làm được dạng toán tổng hợp này. Vậy yêu cầu đặt ra với người
thầy dạy vật lý phải "hóa giải" dạng toán này, giúp các em có một phương pháp
giải chung , hiệu quả.
Bằng vốn kiến thức và kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi nhiều năm,
tôi mạnh dạn trao đổi với đồng nghiệp chuyên đề này.
2


II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU:
1. Thực trạng:

STT
Họ và tên
Điểm
1
Nguyễn Song Anh
3
2
Nguyễn Thị Hồng
2
3
Nguyễn Trung Kiên
4
4
Đỗ Nguyên Phương
1
5
Lê Như Quỳnh
3
6
Nguyễn Như Quỳnh
2
7
Nguyễn Thị Thảo
1
8
Nguyễn Thị Thúy
1
9
Lê Huyền Trang
1

U2
= I 2R
R

- Công thức chia dòng đối với đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song
song
R2

R1

I1 = R + R I ; I2 = R + R I .
1
2
1
2
- Hệ quả của định lý Côsi:
Với hai số a, b không âm. Nếu a.b = const thì a + b nhỏ nhất  a = b.
- Với A(x) = ax2 + bx + c (a ≠ 0) ta có: A(x) = a(x +

b 2
∆
) −
2a
4a

b
∆
và min A(x) = −
2a
4a

Bài giải:
Cách 1:
Công suất tiêu thụ trên biến trở là:
Px = I 2 R x =

U2
U2
U2
R
=
R
=
x
x
2
16
( R0 + R x ) 2
16 + 8 R x + R x
+ Rx + 8
Rx

16

16

Vì R .R x = Const nên theo hệ quả của định lý Côsi thì R + R x + 8 nhỏ
x
x
16


R
x


2
 ( R − Rx ) 

( R − R x ) = 0 ⇒ R x = R = 4Ω
Ta thấy 
2  nhỏ nhất khi
(
)
R
+
R
x



Công suất lớn nhất là: P = 9W.
Cách 3:
Gọi I là cường độ dòng điện chạy trong mạch.
Công suất của biến trở là:
Px = P – PR = U.I – I2.R = 12.I – 8. I2 = 9 – (4I2 – 12.I + 9) = 9 – (2I – 3)2 ≤ 9
Vậy Pxmax = 9W khi 2I – 3 = 0 ⇒ I = 1,5 A
U

12

Điện trở tương đương của mạch là: Rtd = I = 1,5 = 8Ω

2
2
⇔ Px R x2 + (2RPx – U )Rx + PxR = 0 (*)

Phương trình (*) luôn có nghiệm nên:
2 2
∆ = (2RPx – U2)2 - 4 Px R ≥ 0
⇔ U4 - 4RP4U2 ≥ 0
⇔ U2 - 4RP4 ≥ 0 ⇔ Px ≤

U2
U2
⇒ Px max =
= 9W
4R
4R

Lúc này phương trình (*) có nghiệm kép nên ta có:

(

)

− 2 RPx − U 2
U 2 − 2 RPx 12 2 − 2 × 4 × 9
Rx =
=
=
= 4Ω
2 Px

1
x
x
Ta có điện trở tương đương: RCB = R + R = 12 + R ;
1
x
x

12 R

20 R + 96

x
x
RAB = R0+RCB = 8+ 12 + R = 12 + R
x
x

 I=

12(12 + R x )
U
=
R AB
20 R x + 96
R

12

12(12 + R )

25 R x +
+ 240 nhỏ nhất
=const
nên
Rx
Rx
576
 25R x =
<=> Rx=4,8.
Rx

Vậy công suất tiêu thụ trên Rx lớn nhất  Rx = 4,8 Ω Khi đó MaxPx = 2,7W
Cách 2
6


Tương tự như cách 1 ta có:
36

Px= Ix2Rx =( 5R + 24 )2Rx
x
=

2
2
2
480 R x
36 2
36 2 ( 5 R x + 24 ) − ( 5 R x − 24 )
36 2  ( 5R x − 24 )

Bước 1: Thiết lập công thức tính công suất của đoạn mạch với biến số
là trị số điện trở của đoạn mạch .
Bước 2: Dựa vào hệ quả định lý Côsi hoặc dựa vào cực trị của tam
thức bậc hai để tìm công suất cực đại.
Các ví dụ minh họa:
VD3:
Cho mạch điện như sơ đồ hình vẽ, biết U = 16V, R1 = 4 Ω , R2 = 12 Ω ,
Rx là một biến trở . Điện trở của dây nối không đáng kể . Xác định giá trị
của Rx để công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB cực đại. Tìm công suất lớn
nhất đó.
R1

R2
A

B
Rx

Bài giải
Cách 1
Công suất của đoạn mạch AB
PAB = I R AB
2

 U
= 
 R1 + R AB

2


= 6Ω
 R x = 2 AB =
R2 − R AB 12 − 4



 Công suất lớn nhất của đoạn mạch ABlà: PAB = 16W.
Cách 2:
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là:
Px = I R AB
2

2
U 2 .R AB
4 R1 R AB
U2
U2
U 2  ( R1 − R AB )
=
R AB =
=
.
=
. 1−
( R1 + R AB ) 2
( R1 + R AB ) 2 4 R1 ( R1 + R AB ) 2 4 R1  ( R1 + R AB ) 2

 ( R1 − R AB ) 2 

Px lớn nhất khi 

PABmax = 16W Khi I = 2A
Điện trở tương đương của mạch điện lúc đó là:
R=

U 16
=
= 8Ω
I
2

12 × 4

R R

2 AB
RAB = R – R1 = 8 – 4 = 4 Ω suy ra R x = R − R = 12 − 4 = 6Ω
2
AB
Cách 4
Cường độ dòng điện trong mạch là:

I=

U
U
=
R R1 + RAB

Công suất đoạn mạch AB là:
2

4 R1

U 2 162
=
= 16W
4 R1 4.4

Điện trở mạch điện lúc đó là: R =

U 16
=
= 8Ω
I
2

R R

12 × 4

2 AB
RAB = R – R1 = 8 – 4 = 4 Ω suy ra R x = R − R = 12 − 4 = 6Ω
2
AB
d. Một số bài tập vận dụng:
Bài tập 1:
R1 M R
A
Cho mạch điện như hình 1. Biết hiệu điện thế
•
•

điện thế không đổi UMN = 36V.Các điện trở có giá trị :
R2 A
B
r = 1,5Ω ;R1 = 6Ω, R2 = 1,5Ω, điện trở toàn phần của
R1
C
biến trở AB là RAB = 10Ω.
a) Xác định vị trí con chạy C trên biến trở để công
suất tiêu thụ của R1 là 6W.
b) Xác định vị trí con chạy C trên biến trở để công suất tiêu thụ của R 2
nhỏ nhất.Tính công suất của R2 lúc này?
Bài tập 4:
9

B
•


Cho mch in nh hỡnh v.
U = 16 V, R0 = 4 , R1 = 12 , Rx l giỏ tr tc
thi ca mt bin tr ln, am pe k A v +
U
dõy ni cú in tr khụng ỏng k.
a. Tớnh Rx sao cho cụng sut tiờu th trờn nú
bng 9 W v tớnh hiu sut ca mch in. Bit
A
rng tiờu hao nng lng trờn R1, Rx l cú ớch,
R
trờn R0 l vụ ớch.
b. Vi giỏ tr no ca Rx thỡ cụng sut tiờu th trờn nú l cc 0i.

ốn 1 (3V- 6W); ốn 2 (24V- 96W). Xem in tr
M R N
1
X
cỏc búng ốn khụng ph thuc nhit . Hóy xỏc nh
C
v trớ con chy C trờn bin tr :
X
a. ốn 1 sỏng bỡnh thng. Lỳc ny ốn 2 cú
2
sỏng bỡnh thng khụng?
b. Cụng sut tiờu th trờn ốn 1 l nh nht, tớnh cụng sut ú.

IV. HIU QU CA SNG KIN KINH NGHIM I VI HOT
NG GIO DC, VI BN THN, NG NGHIP V NH
TRNG :
10


- Thụng qua vic ỏp dng ti ny, tụi ó thu c mt s kt qu
tớch cc ú l:
+ Khc sõu kin thc c bn v kin thc toỏn hc cú liờn quan cho hc
sinh.
+ Hc sinh cú th gii bi tp theo nhiu cỏch v bit t la chn cỏch
gii bi tp nhanh, chớnh xỏc.
- Kt qu kho sỏt sau khi ỏp dng ti i vi mt nhúm gm 10 em
hc sinh lp 9A Trng THCS Phỳ Nhun.
STT
1
2

10
10

T kt qu kho sỏt cho thy, tt c cỏc em ó bit cỏch gii thụng
tho dng bi tp ny. c bit trong s ú cú em Nguyn Trung Kiờn ó
tham gia kỡ thi hc sinh gii mụn Vt lớ nm hc 2015 2016 t gii Nhỡ
cp Huyn v gii Khuyn khớch cp Tnh, ú cng chớnh l ngun ng
viờn ln giỳp tụi hon thnh ti ny.

PHN III: KT LUN, KIN NGH
I.

KT LUN
Vic ỏp dng ti ny vo ging dy s em li nhiu thun li i
vi giỏo viờn, giỳp cho vic ụn luyn hc sinh phn xỏc nh giỏ tr cc i
ca cụng sut c d dng v hng dn hc sinh gii bi tp t kt qu,
nhm nõng cao cht lng dy hc mụn Vt lớ. Giỳp hc sinh khc sõu
kin thc v c bit giỳp cỏc em cú cỏi nhỡn sõu rng, cú cỏch gii nhanh,
chớnh xỏc, khoa hc i vi dng bi tp ny.
II.

KIN NGH
Việc dạy học môn Vật lý trong trờng THCS là rất quan
trọng c bit l vic ụn thi hc sinh gii, giúp các em biết cách t
11


duy logic, biết phân tích tổng hợp, bit vn dng kin thc liờn
mụn, cú cỏch gii hay v chớnh xỏc i vi mi dng bi tp. Vì vậy giáo
viên giảng dạy môn Vật lý cần không ngừng học hỏi, sáng tạo