MỤC LỤC
Nội dung

Trang

I.MỞ ĐẦU

1

I.1: Lí do chọn đề tài:

1

I.2.Mục đích nghiên cứu:

1-2

I.3. Đối tượng nghiên cứu.

2

I.4. Phương pháp nghiên cứu

2

II.NỘI DUNG SÁNG KIẾN.

3

II.1. Cơ sở lý luận.


năm 2020 nước ta cơ bản trở thành nước công nghiệp theo hướng hiện đại. Để hiện
được thành công mục tiêu chiến lược phát triển kinh tế đó thì nhân tố con người giữ
vai trò quyết định trong đó có vai trò của giáo dục và đào tạo. Bí thư Nguyễn Phú
Trọng đã ký ban hành Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương
khóa XI (Nghị quyết số 29-NQ/TW) với nội dung Đổi mới căn bản, toàn diện GDĐT: Đổi mới nội dung, phương pháp dạy và học theo định hướng "coi trọng việc
bồi dưỡng năng lực tự học tự nghiên cứu, tạo điều kiện cho người học phát huy tư
duy sáng tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá, hiện đại hoá trong điều kiện kinh
tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế". Vì vậy ngoài mục
tiêu giáo dục cho các em có một nguồn tri thức khoa học phổ thông cơ bản thì việc
phát hiện và bồi dưỡng nhân tài cho đất nước ngay từ khi đang còn là học sinh cấp
trung học cơ sở là một nhiệm vụ chiến lược hàng đầu của mỗi nhà trường.
Môn Vật lý là một môn khoa học tự nhiên được coi là khó tiếp cận, khó học đối
với học sinh, việc tiếp thu kiến thức môn Vật lý đối với học sinh nói chung và học
sinh giỏi bộ môn Vật lý nói riêng còn mang tính chất thụ động đôi khi còn phụ
thuộc vào người thầy quá nhiều. Việc rèn luyện kĩ năng giải bài tập Vật lý của học
sinh còn rất nhiều hạn chế. Đặc biệt đối với phần điện học cụ thể là một số kĩ năng
để giải bài toán về công suất: Như tìm giá trị của điện trở để công suất tiêu thụ trên
điện trở hay trên một đoạn mạch đạt giá trị lớn nhất, biện luận về độ sáng của đèn
khi thay đổi giá trị điện trở trong mạch, xác định các giá trị định mức của bộ bóng
đèn trong sơ đồ mạch điện, .... thì hầu hết học sinh chưa xác định được cách tư duy
suy nghĩ để có hướng giải đúng. Vì vậy là một giáo viên chịu trách nhiệm bồi
dưỡng đội tuyển học sinh giỏi lớp 9 của huyện dự thi học sinh giỏi cấp tỉnh nhiều
năm, tôi đã trăn trở tìm ra một số giải pháp để giúp các em làm tốt những bài tập về
công suất các giải pháp đó được thể hiện trong đề tài “Một số kinh nghiệm rèn
luyện kỹ năng giải bài tập về công suất nhằm nâng cao chất lượng bồi dưỡng học
sinh khá- giỏi môn Vật lý 9.”
I.2.Mục đích nghiên cứu:
Nghiên cứu đề tài:“Một số kinh nghiệm rèn luyện kỹ năng giải bài tập về công
suất nhằm nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh khá- giỏi môn Vật lý 9” Với
mong muốn giúp các em học sinh lớp 9 hình thành được cách nghĩ, cách tư duy,

II.1. Cơ sở lý luận:
Môn Vật lý là môn khoa học tự nhiên có vị trí và vai trò rất quan trọng trong
việc thực hiện mục tiêu đào tạo của giáo dục phổ thông. Việc giảng dạy bộ môn Vật
lý có nhiệm vụ trang bị cho học sinh các kiến thức vật lý phổ thông cơ bản, hiện đại
có hệ thống : Các hiện tượng Vật lí, các khái niệm Vật lí, các định luật Vật lí, các
thí nghiệm vật lí cơ bản, các ứng dụng của Vật lí trong kĩ thuật và công nghiệp ....
Hệ thống kiến thức Vật lí được gắn liền với cuộc sống và góp phần chuẩn bị tiềm
lực cho học sinh tham gia lao động sản xuất.
Việc học môn Vật lý góp phần phát triển tư duy khoa học và năng lực sáng
tạo của học sinh: Giáo viên bồi dưỡng phương pháp học, phương pháp nghiên cứu
bài, lòng ham thích nghiên cứu khoa học và ý thức tích cực chủ động sáng tạo trong
quá trình chiếm lĩnh, xây dựng, vận dụng tri thức Vật lí cho học sinh. Rèn cho các
em có khả năng thực hành tự lập, năng động và sáng tạo trong học tập, lao động sản
xuất, thích ứng với sự phát triển của thời đại. Học môn Vật lí làm cho học sinh hiểu
rõ về thế giới tự nhiên là vật chất, vật chất luôn ở trạng thái vận động và vận động
theo quy luật . Củng cố lòng tin ở khoa học .....góp phần hình thành thế giới quan
duy vật biện chứng và góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp và giáo dục thẩm mỹ:
làm cho học sinh nắm được những nguyên lý cơ bản về các quá trình sản xuất, cũng
như cách sử sụng các dụng cụ đo lường và các máy móc đơn giản, rèn luyện cho
học sinh phương pháp thực nghiệm khoa học, biết tổ chức công tác thực hành, biết
sử lý các số liệu thực nghiệm, ..........Đảm bảo cho việc dạy học Vật lí gắn với đời
sống, với khoa học công nghệ hiện đại. Vì vậy môn Vật lý góp phần to lớn trong
việc rèn luyện cho học sinh tư duy lô gíc và tư duy biện chứng, phát triển khả năng
nhận thức của con người, khả năng ứng dụng khoa học để đẩy mạnh sản xuất, cải
thiện đời sống .Góp phần vào công cuộc xây dựng CNH-HĐH đất nước.
Môn vật lý là một trong những môn khoa học tự nhiên khó đối với học sinh,
đặc biệt là học sinh khối THCS, học sinh vừa phải hiểu hệ thống kiến thức cơ bản
vừa phải có óc liên tưởng, khả năng tư duy hiện tượng vật lý xảy ra trong bài như
thế nào, phân tích sự vật hiện tượng vật lý khâu này hầu như đối với học sinh còn
gặp rất nhiều khó khăn vì vậy các em rất sợ học Vật lý, Mặt khác khối lượng kiến

Dạng 1: Biện luận công thức.
Tổng số HS
Biết làm
Không biết làm hay biến đổi sai
10
3
7
Dạng 2: Tìm định mức của bộ bóng đèn.
Tổng số HS
Biết làm
Không biết làm hay biến đổi sai
10
4
6
Dạng 3: Mạch có biến trở - Bài toán biện luận.
Tổng số HS
Biết làm
Không biết làm hay biến đổi sai
10
2
8
Dạng 4: Toán định mức.
Tổng số HS
Biết làm
Không biết làm hay biến đổi sai
10
2
8
Từ tình hình thực tế nêu trên tôi đã quyết định tìm ra các biện pháp giúp các em rèn
luyện kỹ năng giải bài tập về công suất.


Nếu ta biết giá trị của tất cả các điện trở và giá trị của một hiệu điện thế, công thức
trên cho phép tính ra các hiệu điện thế khác.
Ngược lại, nếu ta biết giá trị của tất cả các hiệu điện thế và trị số điện trở của một
điện trở, công thức trên cho phép tính ra các giá trị các điện trở còn lại.
c,Trong đoạn mạch mắc song song.
U = U1 = U2 = ....... = Un
I = I1 + I2 + ........ + In
1
1
1
1
=
+
+ ..... +
R
R1 R2
Rn

Lưu ý: - Nếu có hai điện trở R1 , R2 mắc song song với nhau, cường độ các dòng
điện đi qua các điện trở là I1 , I2. Do I1R1=I2R2 nên :
I1 R2
=
I 2 R1

- Khi biết hai điện trở R1 , R2 và cường độ dòng điện đi qua một điện trở, công thức
trên cho phép tính ra cường độ dòng điện đi qua điện trở kia và cường độ dòng điện
đi trong mạch chính.
d. Định luật về nút: Nút là điểm “buộc” từ ba đầu sợi dây trở lên.
Tổng đại số các dòng điện đi vào một nút bằng tổng đại số các dòng điện đi ra khỏi

2
2

P1

R2

+ Đối với đoạn mạch có hai điện trở R1 và R2 mắc song song ta có P = R
2
1
2. Một số kỹ năng giải bài toán về công suất.
Dạng 1: Biện luận công thức.
Loại 1: Cho mạch điện, Biết mối quan hệ giữa các điện trở và biết công suất tiêu
thụ điện của một bóng đèn. Tính công suất tiêu thụ của các bóng đèn còn lại.
Hướng suy nghĩ để giải quyết vấn đề:
Để tìm được công suất của một bóng đèn khác thông qua công suất của bóng đèn
đã cho ta phải tính được tỉ số giữa công suất của bóng đèn cần tính với công suất
của bóng đã cho với lưu ý:
P

R

1
1
+ Đối với đoạn mạch có hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp ta có P = R
2
2

P


( P5 = P4=1W). Để tính công suất tiêu thụ của đèn 3, Xét đoạn mạch CD gồm hai
I

R

I

2R

3
45
3
nhánh mắc song song. Ta có: I = R ⇒ I = R = 2 ⇒ I3 = 2 I 4
45
3
4

P3 ( I 3 ) 2 R
I
= ( 3 ) 2 = 22 = 4 ⇒ P3 = 4 P4 = 4.1 = 4( w)
nên =
2
P4 ( I 4 ) R
I4

Tại nút C ta có I2=I3+I4=2I4+I4=3I4
P2 ( I 2 ) 2 R
I
= ( 2 ) 2 = 32 = 9 ⇒ P2 = 9 P4 = 9.1 = 9( w)
nên =

Nên =
2
P4 ( I 4 ) R
I4

- Để tính công suất tiêu thụ của đèn Đ 3 học sinh có thể dựa vào mối quan hệ giữa
công suất với điện trở của hai nhánh mắc song song.
Ta có P45=P4+P5=2W
R45=R4+R5=2R
P3

R45

2R

Xét đoạn mạch CD gồm hai nhánh mắc song song ta có: P = R = R = 2
45
3
Nên suy ra P3=2P45=2.2=4W.
Hoàn toàn tương tự học sinh tính được công suất của đèn Đ2 và đèn Đ1.
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ cho biết các đèn
C
Đ1(6V-6W), Đ2(12V-6W). Đ3: 1,5W. Khi mắc hai
Đ1
+
Đ2
điểmA và B vào một hiệu điện thế U0 thì các đèn
Đ
A
3


P2
6
=
= 0,5( A)
U 2 12

Vì I1>I2 nên cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ3 có chiều từ C đến D.
Tại nút C ta có: I1=I3+I2 ⇒ I3=I1-I2=1-0,5=0,5(A)
Hiệu điện thế định mức của đèn Đ3,Đ4, Đ5 lần lượt là U3,U4,U5
P

1,5

3
Ta có: U 3 = I = 0,5 = 3(V )
3
U4=U1+U3=6+3=9(V)
U5= -U3+U2= -3+12=9(V)
b, Học sinh khai thác phân tích lựa chọn công thức tính, Ở câu b bài 2 khác với bài

P5

5

I5

5

1 biết tỉ số P = 3 mà U5= U4 ⇒ I = 3 (1)

Theo như cách nghĩ chung để giải quyết loại bài tập này học sinh nghĩ đến:
Để tính công suất tiêu thụ của cả mạch thì phải tính được công suất tiêu thụ của
từng bóng đèn thông qua công suất tiêu thụ của bóng đèn Đ 6. Tức là phải tính được
tỉ số công suất của mỗi đèn đối với công suất tiêu thụ của bóng đèn Đ 6. Do P= I2.R
hoặc P =

U2
Mà các bóng đèn này giống nhau nên điện trở của chúng bằng
R

nhau(=R), nên việc tính tỉ số công suất của mỗi đèn đối với công suất tiêu thụ của
bóng đèn Đ6 trở thành tính tỉ số cường độ dòng điện qua mỗi đèn với cường độ
dòng điện qua đèn Đ6, hoặc tỉ số hiệu điện thế hai đầu mỗi đèn với hiệu điện thế hai

9

Đ7
Đ8


đầu đèn Đ6. Vì vậy dựa vào tính chất của đoạn mạch ta phải tính được cường độ
dòng điện qua mỗi đèn theo cường độ dòng điện qua đèn Đ 6 hoặc hiệu điện thế hai
đầu mỗi đèn theo hiệu điện thế hai đầu đèn Đ6.
Hs thực hiện lời giải:
- Đoạn mạch MN là mạch cầu cân bằng ⇒ I5=0(A) ⇒ P5=0(V)
Theo tính chất của mặt cầu cân bằng ta có I9=I8=I7=I6, I3=I4 mà điện trở của các đèn
bằng nhau nên P9=P8=P7=P6 =3(W), U7=U6 ⇒ U67=2U6 ⇒ U4 = U3 =U67=2U6
2

P U 

+ Tính CĐDĐ I qua đèn, CĐDĐ định mức của mỗi đèn I1,I2
+ So sánh CĐDĐ định mức của mỗi đèn I1,I2 với CĐDĐ I qua đèn được I2
R1
sáng bình thường.
N
a) Hãy tính hiệu điện thế định mức của đèn Đ3.
(H.1)
b) Cho biết R1 = 9Ω, hãy tính R2.
c) Tìm giá trị giới hạn của R1 để đảm bảo các đèn sáng bình thường.
Đ5
Bài 2. Có 5 bóng đèn, công suất định mức
A
bằng nhau mắc theo sơ đồ như hình (H.2)
thì cả 5 đèn đều sáng bình thường. Bỏ qua
Đ4
Đ3
Đ2
điện trở các dây nối.
B
a. Cho giá trị định mức của đèn Đ2 là
Đ1
3V-3W. Tìm giá trị định mức của các đèn
(H.2)
còn lại.
b. Nếu đột nhiên đèn Đ4 bị cháy thì lúc đó các đèn còn lại có độ sáng thế nào? Giả
thiết rằng hiệu điện thế UAB được giữ không đổi và các đèn còn lại không bị cháy.
Dạng 2: Tìm định mức của bộ bóng đèn.
Trước hết giáo viên cho học sinh hiểu Định mức của bộ bóng đèn là giá trị của hiệu
điện thế, cường độ dòng điện, công suất của bộ bóng sao cho trong bộ không có
bóng nào hoạt động quá định mức riêng.

11

Đ2
A
B
Cơ sở để tìm định mức của bộ bóng ghép song song là
trong mạch song song U1=U2=U3,nên hiệu điện thế định
Đ3
mức của bộ bóng phải là giá trị nhỏ nhất của 3 định mức
về hiệu điện thế. Nên học sinh xác định được hiệu điện thế định mức của bộ là
U=110V.
b. Khi ghép nối tiếp .
+
Cơ sở để tìm định mức của bộ bóng ghép nối
B
Đ3
Đ2
tiếp là I1=I2=I3, nên cường độ dòng điện định A Đ1
mức của bộ bóng phải là giá trị nhỏ nhất của 3 dòng định mức. Do đó hiệu điện thế
định mức của bộ bóng chịu được được tính bằng cường độ dòng điện định mức của
bộ bóng nhân với điện trở tương đương.
Từ sự định hướng suy nghĩ trên học sinh dễ dàng tìm được:
Cường độ dòng điện định mức của bộ bóng I=I2=

5
A
22

Hiệu điện thế định mức của bộ bóng chịu được là:
U= I.Rtđ=I(R1+R2+R3)=

5 

12


Coi đoạn mạch hỗn hợp gồm đèn 1 mắc song song với đèn 23 mà bóng 1 chịu được
hiệu điện thế 110V, nhánh 23 chịu được hiệu điện thế 293,3(V ) > 110V
Vậy hiệu điện thế định mức mà bộ bóng chịu được là 293,3(V)
d. Bóng 1 nối tiếp với bộ song song của bóng 2 và bóng 3.
Vì bộ song song 2,3 chịu được hiệu điện thế U 23=110V nên bộ này chịu được dòng
điện tối đa là
110 110 110 110
4
Đ1
Đ2
B
A
I 23 =
+
=
+
= A
R2
R3 484 2420 11
+
3

Bộ bóng đèn gồm đèn 1 nối tiếp với cụm đèn
23 chịu được dòng điện tối đa là

4
A

Bài 2: tìm định mức của bộ bóng sau:
a. Bóng 220V-60W ghép song song với bộ hai bóng 110V-100W và 110V-25W nối
tiếp.
b. Bóng 220V-60W ghép nối tiếp với bộ hai bóng 110V-100W và 110V-25W mắc
song song.
Dạng 3: Mạch có biến trở - Bài toán biện luận.
loại1: Biện luận độ sáng của đèn.
Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ đèn Đ1 ghi (120V-60W); Đ2 ghi (120V-48W),
biến trở MN có giá trị toàn phần là RMN = 540 Ω ; Biết UAB = 240V không đổi,
A
B
các đèn sẽ bị cháy nếu công suất hoạt động mỗi đèn vượt quá
+D định mức của nó 15W.
a. Tính điện trở của mỗi đèn
K Đ2
Đ1
b. Khi khóa K mở các đèn có sáng bình thường không ?
C
Có đèn nào bị cháy không? vì sao?
M
N
13


c. Đóng khóa K, phải di chuyển con chạy C đến vị trí nào thì các đèn sáng bình
thường ? Hãy tính cường độ dòng điện đi qua khóa K khi đó.
Hướng suy nghĩ và cách giải:
a) Tính điện trở 2 đèn theo công thức R =

U2

2
MN

U

240

4

Tính cường độ dòng điện qua đèn 1 và 2 là : I1 = I2 = R + R = 240 + 300 = 9 A
1
2
Tính cường độ định mức của các đèn lần lượt là :
P

60

P

48

dm
dm
Iđm1 = U = 120 = 0,5( A) ;
Iđm2 = = U = 120 = 0, 4( A)
dm
dm
So sánh vì I1 < Iđm1 nên được đèn 1 sáng yếu hơn bình thường
I2 >Iđm2 nên đèn 2 sáng mạnh hơn bình thường.
- Tính công suất thực của đèn 2 : P = I 22 . R2 ≈ 59,3 W vượt công suất định mức là

540 − x

Giải và tìm được x =300 và x=-2160(loại)
Vậy RMC = 300 Ω

lMC RMC 300 5
5
=
=
= ⇒ lMC = lMN .
lMN RMN 540 9
9
5
Vậy con chạy C ở vị trí sao cho lMC = lMN thì các đèn sáng bình thường.
9

Ta có:

- Vì : I1 >I2 nên CĐDĐ chạy qua khoá k có chiều chạy từ D đến C
Tại nút D ta có I1 = I2+Ik ⇒ I k = I1 − I 2 = 0,5 − 0, 4 = 0,1A
Bài tập vận dụng:
Bài 1: Cho mạch điện như hình bên. Biết U = 12V, trên các bóng có ghi các giá trị
định mức như sau: Đ1(3V–1,5W); Đ2(6V-3W); Đ3(6V- 6W) và Rx là mộtĐbiến trở.
1
a. Có thể điều chỉnh để cả 3 đèn đều sáng bình thường được
không? Vì sao?
Đ2
Đ
Rx
b. Mắc thêm một điện trở R vào mạch điện. Hỏi phải mắc3

- Nếu tìm giá trị một điện trở để công suất tiêu thụ điện trên một đoạn mạch có
chứa điện trở đó đạt giá trị lớn nhất hay nhỏ nhất thì ta đặt điện trở của đoạn mạch
đó là x, bài toán trở về tìm điện trở x để công suất tiêu thụ trên điện trở x đạt giá trị
lớn nhất hay nhỏ nhất. Từ đó tìm ra giá trị của điện trở cần tìm.
X

15


- Nếu tìm giá trị một điện trở khi biết công suất tiêu thụ điện trên biến trở đạt giá trị
lớn nhất hay nhỏ nhất khi biến trở có giá trị điện trở cụ thể đã biết. Ta phải coi điện
trở đó đã biết giá trị và chọn ẩn là giá trị điện trở của biến trở. Tìm giá trị lớn nhất
của công suất theo ẩn đã chọn, từ đó tìm ra giá trị của điện trở cần tìm.
Sau khi học sinh xác định cách chọn ẩn phù hợp, học sinh sẽ giải quyết bài toán tìm
cực trị của công suất theo một thuật toán:
+ Nếu mạch điện không tường minh, vẽ sơ đồ mạch điện tương đương, khai mạch
+ Tính điện trở tương đương của mạch điện.
+ Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch chính.
+Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở cần tính công suất, hoặc tính hiệu điện
thế hai đầu điện trở cần tính công suất tiêu thụ.
+Tính công suất tiêu thụ điện của trở cần tính công suất P theo công thức P=I 2R hay
P=

U2
R

+Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P.

M+ U - N


12 + x
12 + x
1
2
U

16(12 + x)

12 + x

- Tính Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính: I= R = 16(3 + x) = 3 + x ( A)
- Tính Cường độ dòng điện chạy qua biến trở R2
I2 =

R1
12 12 + x
12
I=
.
=
( A)
R1 + R2
12 + x 3 + x 3 + x

2

144.x
 12 
(W)
- Tính công suất tiêu thụ điện của biến trở R2 là P2 = I .R2 = 


a, Công suất tiêu thụ trên R2 là 9(W) nên ta có (3 + x)2 = 9 ⇔ x 2 − 10 x + 9 = 0
Giải phương trình bậc hai này ta được x=9 hoặc x= 1.
- Trả lời: Vậy biến trở R2= 9(Ω ) hoặc R2= 1(Ω ) thì công suất tiêu thụ trên R 2 bằng
9W.
b, Tìm R2 để công suất tiêu thụ trên R2 lớn nhất thì phải tìm giá trị lớn nhất của P 2
theo x.
Ta có

P2 =

144.x
144
=
2
(3 + x)
 3
+

 x

2


x÷


Áp dụng bất đẳng thức côsi cho hai số
Nên



Vậy khi R2= 3(Ω ) thì công suất tiêu thụ trên R2 lớn nhất và maxP2= 12(W)
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ. U=36V luôn không đổi , r =1,5Ω, điện trở toàn
phần của biến trở R=10Ω. Đèn Đ1 có điện trở R1= 6Ω, Đèn Đ2 có điện trở
r
B
+ U R2= 1,5Ω. Xác định vị trí của con chạy C trên biến trở để:
Công suất tiêu thụ trên đèn Đ2 là nhỏ nhất. Tìm công suất đó.
Coi điện trở của các đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ.

A

Phương pháp giải:
Khai mạch: Đoạn mạch AB gồm
[( R2 nt RNC)//R1] nt RCM nt r
Hướng suy nghĩ và cách giải:
- Gọi điện trở RNC =x(Ω),điện trở RCM =R-x=10-x(Ω), (0
324

AC
==> UAN = R + x .R2 = (95, 25 + 10 x − x 2 )(1,5 + x) = 95, 25 + 10x − x 2
2
Công suất tiêu thụ trên đèn Đ2 là:

(U AN ) 2
. Mà R2= 1,5Ω nên P2 nhỏ nhất khi UAN nhỏ nhất.
R2
324
Theo câu b ta có: UAN = 95,25 + 10 x − x 2

P2 =

UAN nhỏ nhất khi 95,25+ 10x-x2 lớn nhất.
Ta có : 95,25+ 10x-x2 = 120,25-(x-5)2 ≤ 120, 25 . Dấu “=” xảy ra khi x-5=0.
Suy ra x=5.
Vậy khi con chạy C ở chính giữa biến trở thì công suất tiêu thụ của đèn 2 nhỏ nhất.
324

Khi đó : UANmin = 120,25 = 2,7V
2
U NA
2,70 2 7,29
min
=
=
= 4,86 W
P2min =

MN

=

24
(A)
6+ x

- Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là:
2

PAB = I .RAB
2
AB

Ta có
Nên

576.x
576
 24 
=
=
÷ .x =
2
(6 + x)
6+ x 
 6
+


x

18


Suy ra: R2+R3= 6 ⇔ R2 = 6 − R3 = 6 − 4 = 2Ω.
Vậy khi R2= 2(Ω) thì công suất trên đoạn mạch AB lớn nhất bằng 24W.
Khi đó công suất của toàn mạch là P=U.I= 24.

24
= 48(W)
6+6

Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ.Giữa hai đầu đoạn mạch duy trì một hiệu điện thế
U = 24V không đổi ; R1 =12 Ω, R3=18 Ω; Rx là một biến trở .
a. Khi khóa K mở, di chuyển con chạy C của biến trở
Rx = 16 Ω thì công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị cực đại.

M

N R1

Xác định giá trị điện trở R2.
Khai thác thêm câu b, c để luyện lại dạng 2 và 3 đã học.
b, Khóa k đóng , hãy xác định giá trị của biến trở Rx để công suất P
tỏa nhiệt trên đoạn mạch PQ có giá trị bằng 12W.
c, Khóa k đóng , hãy xác định giá trị của biến trở Rx để công suất

Rx
Q

U2
=
.
R
=
.
R
=
÷ x
x
2
( R1 + R2 + Rx ) 2
 R1 + R2

Px =(Ix)2Rx =  R1 + R2 + Rx 
+ Rx ÷

÷
 Rx

R1 + R2
Ta có: R + Rx ≥ 2 R1 + R2
x

Nên Px

≤

(2


con chạy của biến trở ứng với mỗi sơ đồ.
c. Xác định vị trí của con chạy C trên biến trở trong sơ đồ hình 1
để công suất tiêu thụ của đoạn mạch AC(gồm đèn và biến trở)
đạt giá trị cực đại.
2. Muốn cho hiệu suất của cách mắc mạch thắp sáng đèn như
hình vẽ bên không nhỏ hơn 60% khi đèn sáng bình thường thì
giá trị toàn phần của điện trở biến trở nhỏ nhất là bao nhiêu?

Dạng 4: Toán định mức:
Bài 1: Dùng nguồn điện có hiệu điện thế không đổi
U0 = 32V để thắp sáng một bộ bóng đèn
cùng loại (2,5V-1,25W). Dây nối trong bộ đèn
có điện trở không đáng kể. Dây nối từ bộ bóng đèn

R

đến nguồn điện có điện trở là R =1Ω
a.Tìm công suất tối đa mà bộ bóng có thể tiêu thụ.
b. Tìm cách ghép bóng để chúng sáng bình thường.
Hướng suy nghĩ để giải quyết vấn đề.
a. Dùng định luật bảo toàn:
Ptoàn phần=Pbộ bóng+Phao phí
Gọi I là dòng điện qua R, công suất của bộ đèn là :
P = U.I – RI2 = 32.I – I2 hay: I2 – 32I + P = 0
Phương trình bậc 2 ẩn là I, tham số P, tính ∆ : ∆ ≥ 0 ⇔ 16 2 − P ≥ 0 → P ≤ 256
Vậy công suất lớn nhất của bộ đèn là Pmax = 256W
b. Có 3 cách đặt phương trình xuất phát cho bài toán:
-Cách 1: Giải bằng cách đặt phương trình dòng.
+ điện trở một đèn là: Rđ =


2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
m
59
54 49 44
39
34 29
24 19 14 9
4
-Cách 2: Giải bằng cách đặt phương trình thế.
+ Ta có: U0=UR+UAB (1) mà U R= I.R= 0,5m.1=0,5m; UAB=2,5n thay vào (1)
biến đổi ta được phương trình 64 = m + 5n với m,n nguyên dương (2)
Giải phương trình (2) ta có 12 nghiệm sau :
n
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10


Bài tập vận dụng: Cho hình vẽ, nếu U0= 15V, điện trở dây nối Rd= Ω , bộ bóng
loại(2,5V-1,25W).
a. Công suất lớn nhất mà nguồn hiệu điện thế này có
thể cung cấp cho bộ bóng là bao nhiêu?
b. nếu có 15 bóng thì ghép như thế nào để chúng sáng
Rd
bình thường?
c. Nếu chưa biết số bóng thì phải dùng bao nhiêu
bóng và ghép như thế nào để chúng sáng bình thường
và có hiệu suất cao nhất.
3. Kết quả của đề tài:
Qua thực tế dạy ôn luyện thi HSG nhiều năm tôi nhận thấy khi áp dụng đề tài
này vào giảng dạy thì hầu hết các em từ việc chưa biết làm các bài tập về công suất
tiêu thụ điện giờ đã có một kỹ năng suy luận và làm các bài toán này rất tốt, Từ đó
21


các em hình thành được cách giải các dạng toán liên quan như tìm giá trị điện trở
để số chỉ của ampe kế hoặc số chỉ của vôn kế lớn nhất hay nhỏ nhất......Các em đã
tự tin hơn khi học vật lí và cảm thấy hứng thú hơn khi học và nghiên cứu. Sau khi
áp dụng đề tài vào công tác bồi dưỡng học sinh giỏi đội tuyển kết quả thu được cao
hơn cụ thể Năm học 2014-2015 trong 10 em đi thi thì có 4 em đạt giải nhì, 1 em đạt
giải ba và 2 em đạt giải khuyến khích.
Năm học 2015-2016 trong 10 em đi thi thì có 5 em đạt giải ba và 4 em đạt giải
khuyến khích.
Đối với bài tập về phần công suất điện của lớp 9 sau khi áp dụng đề tài sáng kiến
kinh nghiệm này tôi có tiến hành khảo sát kết quả thu được như sau:
Dạng toán 1:
Tổng số HS



III. KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ
- Kết luận:
Qua quá trình trực tiếp giảng dạy và tham gia bồi dưỡng đội tuyển HSG của
huyện thi HSG cấp tỉnh bản thân tôi thấy sau khi áp dụng đề tài này vào dạy bồi
dưỡng học sinh giỏi tôi nhận thấy: Đối với giáo viên đã phân loại được các dạng
bài tập về công suất, từ đó có được phương pháp định hướng cho học sinh khai thác
xử lý từng dạng bài cụ thể về công suất điện giúp các em tự tin hơn khi học bài và
làm bài.
Đối với học sinh có được phương pháp để nghĩ, để khai thác giải các dạng bài tập
về công suất điện Ví dụ như loại toán tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của công
suất.
Chú ý cách chọn ẩn để bài toán trở nên đơn giản hơn:
- Nếu tìm giá trị một điện trở để công suất tiêu thụ của điện trở đó đạt giá trị lớn
nhất hay nhỏ nhất thì ta đặt giá trị điện trở đó là x
- Nếu tìm giá trị một điện trở để công suất tiêu thụ điện trên một đoạn mạch có
chứa điện trở đó đạt giá trị lớn nhất hay nhỏ nhất thì ta đặt điện trở của đoạn mạch
đó là x, bài toán trở về tìm điện trở x để công suất tiêu thụ trên điện trở x đạt giá trị
lớn nhất hay nhỏ nhất. Từ đó tìm ra giá trị của điện trở cần tìm.
- Nếu tìm giá trị một điện trở khi biết công suất tiêu thụ điện trên biến trở đạt giá trị
lớn nhất hay nhỏ nhất khi biến trở có giá trị điện trở cụ thể đã biết. Ta phải coi điện
trở đó đã biết giá trị và chọn ẩn là giá trị điện trở của biến trở. Tìm giá trị lớn nhất
của công suất theo ẩn đã chọn, từ đó tìm ra giá trị của điện trở cần tìm.
Sau khi học sinh xác định cách chọn ẩn phù hợp, học sinh sẽ giải quyết bài toán tìm
cực trị của công suất theo một thuật toán:
+ Nếu mạch điện không tường minh, vẽ sơ đồ mạch điện tương đương, khai mạch
+ Tính điện trở tương đương của mạch điện.
+ Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch chính.
+Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở cần tính công suất, hoặc tính hiệu điện


Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình
viết, không sao chép nội dung của người khác.

Trần Thị Sâm

24