SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP. THANH HÓA

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

KINH NGHIỆM RÈN KĨ NĂNG GIẢI BÀI TOÁN
ĐIỆN MỘT CHIỀU BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHẬP NHỮNG
ĐIỂM CÓ CÙNG ĐIỆN THẾ NHẰM BỒI DƯỠNG
HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ 9

Người thực hiện: Nguyễn Thị Hằng
Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị công tác: Trường THCS Trần Mai Ninh
SKKN thuộc môn: Vật lí

THANH HÓA NĂM 2016


PHẦN I. MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Điện học lớp 9 là môn học khó đối với học sinh. Từ lớp 7 các em đã làm
quen với dòng điện một chiều, đó chỉ là cách làm quen và tiếp cận mạch điện
nối tiếp và mạch điện song song đơn giản. Ở phần điện học lớp 9 khác hẳn, các
em phải dùng lập luận có căn cứ, kết hợp với tư duy logic. Vì vậy người giáo
viên cần giúp học sinh nắm vững kiến thức vật lí, biết khai thác, vận dụng kiến
thức để giải quyết được các vấn đề trong thực tiễn cũng như khi học tập bộ môn
là nhiệm vụ quan trọng và thường xuyên trong quá trình giảng dạy nói chung và
các môn học khác nói riêng. Từ những kiến thức đã học, cần giúp học sinh nắm
vững quy luật tự nhiên và thực tiễn khách quan, có cách nhìn một cách khoa học
để nhận biết sự vật, hiện tượng một cách lôgic, có hệ thống.
Để đạt được mục đích trên, trong quá trình giảng dạy cần chú ý giúp học

Đề tài có nhiệm vụ :
- Phân tích đặc điểm của hai điện trở mắc nối tiếp, hai điện trở mắc song
song.
- Phân tích chi tiết đặc điểm của các dụng cụ: dây nối, ampe kế, vôn kế,
khóa K từ đó xác định được những điểm có cùng điện thế để vẽ lại sơ đồ mạch
điện.
- Áp dụng các công thức, đặc điểm của đoạn mạch nối tiếp và song song để
giải bài toán theo các yêu cầu của đề bài.
- Tổng hợp và đưa ra phương pháp nhận dạng bài tập, từ đó giải quyết các
dạng bài tập tiêu biểu .
- Hình thành kĩ năng tư duy cho học sinh, giúp học sinh tự nghiên cứu, tìm
tòi và đưa ra cách giải các bài toán tương tự.
Bài tập về điện một chiều bằng phương pháp chập những điểm có cùng
điện thế có nhiều dạng khác nhau. Trong nội dung giới hạn của đề tài, tôi chỉ tập
trung về việc vẽ lại sơ đồ mạch điện, còn việc giải bài toán khi đã có sơ đồ mắc
tôi không đi sâu ở đây vì vẫn tuân theo cách giải thông thường.
Từ khái niệm và hiểu biết về điện trở tương đương, các công cụ: ampe kế,
vôn kế, dây nối, khóa K,… học sinh có thể vận dụng kĩ năng để nghiên cứu các
trường hợp xảy ra khi biến đổi mạch điện bằng phương pháp chập những điểm
có cùng điện thế, giúp học sinh tự nghiên cứu.
4. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh
trong quá trình giải bài toán điện một chiều bằng phương pháp chập những điểm
có cùng điện thế .
5. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí luận:
Nghiên cứu tài liệu, thu thập và xử
lí tài liệu sưu tầm được.
- Phương pháp điều tra: Giáo viên tiến hành dạy thử nghiệm theo phương
pháp đã nghiên cứu trong đề tài.

học sinh lại không được học về khái niệm điện thế, khái niệm hiệu điện thế thì
chưa rõ ràng.
Do vậy các em thường bỏ qua bài tập này để tập trung thời gian giải bài tập
khác và nhiều em không có hứng thú khi gặp bài toán này.
2. Đối với giáo viên
- Thuận lợi: Hầu hết các thầy cô có trình độ, được đào tạo cơ bản, tâm
huyết với nghề và luôn cầu tiến bộ.
- Khó khăn:
Kiến thức đã khó lại rộng lớn và bao trùm. Do đó để dành nhiều thời gian vào
nghiên cứu, tìm tòi để có kiến thức vững và sâu thì rất hạn chế, nhiều người còn tư
tưởng chỉ cần hoàn thành nhiệm vụ là được còn nghiên cứu tìm tòi đã có các nhà
khoa học.
Đối với dạng bài tập “ điện một chiều bằng phương pháp chập những điểm
có cùng điện thế ” nhất là mạch điện đối xứng, rất dễ nhầm lẫn, không có cách
giải mẫu mực mà chủ yếu dựa vào phân tích - kinh nghiệm của bản thân. Đòi
hỏi người giáo viên phải có biện pháp xây dựng công thức để học sinh nhận thức
4


được những điểm nào trong mạch điện có điện thế bằng nhau thì học sinh mới
hiểu sâu bản chất, tư duy logic, từ đó đưa ra cách giải đúng hướng. Do đó đòi
hỏi người giáo viên phải có thời gian, có tâm huyết và tinh thần học hỏi cao, thì
mới đáp ứng được chuyên môn, công việc giảng dạy của mình.
3. Các tài liệu
Các tài liệu tham khảo của môn Vật lí THCS dành cho giáo viên và học sinh
về số lượng, có quá nhiều và tràn lan khắp thị trường, nội dung trùng nhau lời giải
sơ sài, thậm chí nhiều cuốn sách có rất nhiều sai sót, tính sư phạm không cao. Các
sách của Bộ giáo dục vì lý do sư phạm và khuôn khổ chương trình học của cấp học
nên phần giải bài tập “ điện một chiều bằng phương pháp chập những điểm có
cùng điện thế ” chỉ có tính chất giới thiệu thông qua một vài bài tập mà không viết


được coi như dây nối của vôn kế. Số chỉ của vôn kế loại này được tính theo
phương pháp cộng thế.
- Nếu vôn kế có điện trở không quá lớn ( R V hữu hạn ) thì trong sơ đồ đó nó
có vai trò như một điện trở.
- Ta thường gặp 2 trường hợp mạch điện sau:
Trường hợp 1: Mạch điện có điện trở nút vào và ra xác định, nhưng khi
khóa K thay nhau đóng mở, ta cũng được các sơ đồ tương đương khác nhau. Để
có sơ đồ tương đương ta làm như sau:
Nếu khóa K nào mở thì ta bỏ hẳn tất cả các thứ nối tiếp với K về cả hai
phía.
Nếu khóa K đóng, ta chập hai nút ở hai bên khóa K với nhau thành một
điểm.
Trường hợp 2: Mạch điện gồm một số điện trở xác định, nhưng khi ta thay
đổi hai nút vào, ra của dạng mạch chính thì ta được các sơ đồ tương đương khác
nhau.
II.1.2. Biện pháp và dấu hiệu xác định các điểm nút trên sơ đồ mạch
điện, những điểm có cùng điện thế:
*) Biện pháp:
Đối với dạng bài tập điện một chiều, trong đó sơ đồ mạch gồm có nhiều
điện trở ghép hỗn hợp thì nhìn vào hình vẽ ta chưa thể biết được sơ đồ mắc điện
trở ngay mà đòi hỏi phải vẽ lại mạch điện bằng cách chập các điểm có cùng điện
thế.
Trước tiên giáo viên phải xây dựng công thức xác định hiệu điện thế dựa
vào điện thế giữa hai điểm: UAB = VA – VB (1)
Để xác định những điểm có cùng điện thế ta dựa vào những dấu hiệu sau:
1. Điểm giao nhau giữa các dây nối thì ta đánh dấu một nút.
Ví dụ : Ở sơ đồ mạch hình 1, có 4 điểm giao nhau giữa các dây nối nên ta
đánh dấu 4 nút là: A, M, N, B.
R

Từ công thức (1) => Những điểm trên cùng một dây nối, hoặc ở hai đầu
một khóa K đóng, hoặc ở hai đầu một ampe kế lí tưởng thì có cùng điện thế. Và
điện trở nào mắc trực tiếp vào hai điểm có cùng điện thế thì hiệu điện thế giữa
hai điểm đó bằng 0 => không có dòng điện đi qua điện trở đó => điện trở đó bị
nối tắt.
Ví dụ 1: Ở hình vẽ 1, UNB = IA . RA = I . 0 = 0 (V)
Mà UNB = VN – VB = 0 => VN = VB
=> Khẳng định: N và B ở hai đầu một ampe kế lí tưởng nên có cùng điện
thế .
Ví dụ 2: Ở hình vẽ 2, nếu khóa K đóng .
Vì điện trở của khóa K có: RK = 0 => UCB = IK . RK = I . 0 = 0 (V)
Mà UCB = VC – VB = 0 => VC = VB
=> Khẳng định: C và B ở hai đầu một khóa K đóng nên có cùng điện thế.
R4

A

R1

+

R2

C

-

K

R3

Ví dụ 4: Ở hình vẽ 4, theo tính chất của mạch đối xứng thì dòng điện
từ A rẽ làm 3 nhánh đi qua dây dẫn AD, AB, AA ’ nên cường độ dòng điện
qua RAD; RAB; RAA bằng nhau .
'

Mà RAD = RAB = RAA ⇒ U AD = U AB = U AA .
'

'

Mặt khác, ⇒U AD =VA −VD ;U AB =VA −VB ;U AA =VA −VA
'

'

⇒VD =VB =VA'

Tương tự: ⇒VD =VB =VA

'

=> Khẳng định: Các điểm A’, B, D có cùng điện thế.
Và các điểm B’, C, D’ có cùng điện thế.
II.1.3. Phương pháp xác định sơ đồ mạch điện.
Tiến hành lần lượt theo các bước sau:
Bước 1: Đặt tên cho các điểm nút trong mạch điện.
Bước 2: Xác định các điểm có cùng điện thế.
Bước 3: Xác định điểm đầu và điểm cuối của mạch điện.
Bước 4: Liệt kê các điểm nút của mạch điện theo hàng ngang theo thứ tự
các nút trong mạch điện ban đầu, điểm đầu và điểm cuối của mạch điện để ở hai


R1
+
-

U

R3

A

R1

+
-

A

R2

M
R3

N
A

B
Hình vẽ 5.a

Hình vẽ 5.b


R2

N ≡ B-

R3

Hình 7

R4

Từ sơ đồ mạch điện vẽ lại như hình 7, ta dễ dàng xác định được sơ đồ mắc :

[ R1nt ( R2 / / R3 )] / / R4

*) Áp dụng các công thức đặc điểm của đoạn mạch song song và nối tiếp,
ta dễ dàng tính toán được các đại lượng theo yêu cầu của đề bài theo cách giải
thông thường.
Đáp số: IA = 3A.
*) Chú ý: - Ở sơ đồ mạch hình 5.a, nếu ta thay ampe kế lí tưởng thành dây
nối hoặc khóa K đóng thì mạch điện và kết quả không thay đổi.
- Ở sơ đồ mạch hình 5.a, nếu ta thay ampe kế lí tưởng thành vôn kế lí
tưởng thì mạch điện thay đổi, ta dễ dàng xác định được sơ đồ mắc :
[ R1 / /( R4 ntR2 )] ntR3 .
Ví dụ 2:
Cho mạch điện như hình vẽ 8. Biết UMN = 24V, các điện trở R2 = 3Ω ;
R3 = R4 = 4Ω ; R1 = R5 = 2Ω . Cho rằng các ampe kế và khóa K có điện trở không
đáng kể; vôn kế có điện trở rất lớn. Tìm số chỉ của vôn kế và ampe kế khi:
a) K đóng.
_


K

M
+ A

B

D
R2

R3
C

A

A

B
R4

N
R5 -

Hình vẽ 10
Hình vẽ 9

Ở hình vẽ 9, vì A và C ở hai đầu một ampe kế lí tưởng nên có cùng điện
thế. => điện trở (R1 nt R3 ) và R2 mắc trực tiếp vào hai điểm có cùng điện thế =>
VA = VC => chập A ≡ C ⇒ R1 ; R2 và R3 bị nối tắt. Mạch chỉ còn ( R4 ntR5 )

- Ở sơ đồ mạch hình 9, nếu ta thay ampe kế A thành lí tưởng thành ampe
kế không lí tưởng ( có điện trở R A ) thì ta không chập được 2 điểm A và C, có 3
điện trở R1; R2; R3 không bị nối tắt, mạch điện thay đổi, ta dễ dàng xác định
được sơ đồ mắc :

{ ( R ntR ) / / R
1

3

2

/ / RA } ntR4 ntR5

11


Bài tập tự giải:
Ví dụ 3: Cho mạch điện như hình vẽ 11:
Biết R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = 10Ω; UAB = 30V.
a) Tính RAB
b) Tính số chỉ của ampe kế
Đáp số: a) RAB = 6Ω ;
b) IA = 4 (A).

R3

R1

+

- Các điểm A’, B, D có cùng điện thế.
- Các điểm B’, C, D’ có cùng điện thế.
Bước 3: Xác định điểm đầu mạch điện A và điểm cuối của mạch điện C’.
Bước 4: Liệt kê các điểm nút của mạch điện theo hàng ngang như hình 13
C’

A
Hình vẽ 13

12


Bước 5: Lần lượt từng điện trở nằm giữa hai điểm nào thì đặt các điện trở
vào giữa hai điểm đó ( Hình 14 ). Cụ thể:
Điện trở RAD nằm giữa hai điểm A và D.
Điện trở RAB nằm giữa hai điểm A và B.
Điện trở R AA nằm giữa hai điểm A và A’ .
Điện trở R DD nằm giữa hai điểm D và D’ .
Điện trở RDC nằm giữa hai điểm D và C .
Điện trở RBC nằm giữa hai điểm B và C.
Điện trở R BB nằm giữa hai điểm B và B’.
Điện trở R A D nằm giữa hai điểm A’ và D’.
Điện trở R A B nằm giữa hai điểm A’ và B’.
Điện trở R CC nằm giữa hai điểm C và C’.
Điện trở R B C nằm giữa hai điểm B’ và C’.
Điện trở R D C nằm giữa hai điểm D’ và C’.
'

'


B'≡CD≡ '

RDD'
RDC
RBC
RBB'
RA'D'
RA'B'

RCC'
RB'C'
RD'C'

C’

-

Hình vẽ 14

Từ sơ đồ mạch điện vẽ lại như hình 14, ta dễ dàng xác định được sơ đồ mắc

: ( RAD / / RAB / / RAA ) nt ( RDD / / RDC / / RBC / / RBB / / RA D / / RA B ) nt ( RCC / / RB C / / RD C )
*) Áp dụng các công thức đặc điểm của đoạn mạch song song và nối tiếp,
ta dễ dàng tính toán được :
r r r 5r
Điện trở tương đương của đoạn mạch AC’ là: RAC’ = + + =
3 6 3 6
'

'

C

*) Chú ý: Mạch điện trên gồm một số điện trở xácAđịnh, nhưng khiDta thay
đổi hai nút vào, ra của dạng mạch chính thì ta được các sơ đồ tương đương khác
nhau.
G
H

E

I

Hình vẽ 15

13


Ví dụ 2: Vẫn đề bài như ví dụ 1 ở hình 12, ta
thay đổi hai nút vào, ra của dạng mạch chính. Tính
điện trở tương đương của mạch khi cho dòng điện
qua mạch vào A, ra C ( Hình 15 )

Gợi ý cách giải :
Từ dấu hiệu nhận biết những điểm đối xứng ( mặt đối xứng trước sau qua
trục AC của hình lập phương) có cùng điện thế => ta phát hiện ra:
- Các điểm B, D, I, G có cùng điện thế => chập B ≡ D ≡ I ≡ G
Từ đó ta dễ dàng xác định được sơ đồ mắc :

{R


D

G
O

I
Hình vẽ 16

B
H
C

D. Kiểm nghiệm
1. Bài học kinh nghiệm

14


Trong hai năm học 2014 - 2015 và 2015 - 2016 tôi đã đưa đề tài này vào
áp dụng trong việc dạy đội tuyển học sinh giỏi trường THCS Trần Mai Ninh
tham gia dự thi học sinh giỏi cấp Thành phố năm học 2014 - 2015 và 2015 2016, lớp đối chứng là đội tuyển học sinh giỏi trường THCS Trần Mai Ninh
tham gia dự thi học sinh giỏi cấp Thành phố năm học 2013-2014. Tôi đã rút ra
một số kinh nghiệm thực hiện như sau:
- Học sinh đã có những phản ứng tích cực, hứng thú, hiểu sâu và nhớ lâu hơn .
- Học sinh nắm rõ bản chất và kĩ năng để vẽ lại sơ đồ mạch điện.
- Học sinh biết khai thác đề hợp lí, vận dụng tương đối linh hoạt phương
pháp giải để có hướng giải bài tập đúng, phù hợp với từng dạng bài tập.
- Giáo viên phải chuẩn bị thật kĩ nội dung cho mỗi dạng bài tập cần bồi
dưỡng cho học sinh. Xây dựng được nguyên tắc và phương pháp giải các dạng
bài tập đó.


6 HS
26,1%
14 HS
63,6%
15 HS
65,2%

8 HS
34,8%
7 HS
31,8%
7 HS
30,4%

Trung
bình
9 HS
39,1%
1 HS
4,6%
1 HS
4,4%

Yếu Kém
0%
0%
0%

Như vậy, từ khi áp dụng đề tài vào việc giảng dạy tôi đã thu được những

Qua quá trình giảng dạy, nghiên cứu tôi xin có một số ý kiến đề xuất như
sau:
- Đối với giáo viên, phải nhiệt tình và tâm huyết với nghề, phải luôn có ý
thức tự nghiên cứu, học hỏi tìm tòi nâng cao kiến thức, nghiệp vụ và trình độ
chuyên môn, phải có sự nghiên cứu kiến thức bao quát cả chương trình chứ
không dừng ở nội dung kiến thức của chương trình THCS.
- Về phía lãnh đạo cấp trên: Cần tạo điều kiện cho giáo viên có cơ hội giao
lưu, học hỏi và rút kinh nghiệm qua các hội thảo chuyên đề.
- Tăng cường hơn nữa việc đầu tư cơ sở vật chất, phòng học chức năng cho
nhà trường. Bổ sung đầy đủ các thiết bị, dụng cụ đảm bảo về mặt kĩ thuật để các
thí nghiệm được thành công và đảm bảo an toàn khi làm thí nghiệm cho giáo
viên và học sinh.
Trên đây là một số suy nghĩ, tìm tòi của tôi khi giảng dạy cho học sinh về
phần này. Rất mong được sự quan tâm, góp ý chân tình của các bạn để tôi có
được phương pháp giảng dạy đạt hiệu quả cao hơn.

16


XÁC NHẬN CỦA
THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 10 tháng 3 năm 2016
CAM KẾT KHÔNG COPY.
Người viết

NGUYỄN THỊ HẰNG

MỤC LỤC


PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................15
MỤC LỤC...........................................................................................................17
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................18
TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Bộ Giáo dục và Đào tạo, SGK Vật lí 9, NXBGD, 2013.
18


2. Bộ Giáo dục và Đào tạo, SBT Vật lí 9 , NXBGD, 2013.
3. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Tài liệu tập huấn môn Vật lí, Hà Nội 2014.
4. Giselle O. Martin – Kniep, Tám đổi mới để trở thành người giáo viên giỏi,
NXBGD Việt Nam, 2011.
5. Vũ Thị Phát Minh, Châu Văn Tạo, Nguyễn Duy Khánh, Trần Vĩnh Sơn, 500
BTVL chuyên THCS, NXBĐHQG TP. Hồ Chí Minh, 2013.
6. ThS. Phan Hoàng Vân, 500 BTVL chuyên THCS, NXBĐHQG TP. Hồ Chí
Minh, 2012.
7. ThS. Lê Thị Thu Hà, Hướng dẫn giải các dạng bài tập từ đề thi tuyển sinh
vào lớp 10 môn Vật lí, NXBĐHQG Hà Nội, 2012.
8. Nguyễn Cảnh Hòe, Lê Thanh Hoạch (Khối phổ thông chuyên lí -ĐHKHTN –
ĐHQG Hà Nội), Vật lí nâng cao THCS, NXBGD Việt Nam, 2013.

19