Sáng kiến kinh nghiệm Chuyên đề dạy bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý Trung học Cơ sở - Phần Điện học

Nội dung tóm tắt: Sáng kiến kinh nghiệm Chuyên đề dạy bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý Trung học Cơ sở - Phần Điện học

1. 14 2 2 U .Rx Công suất tiêu thụ trên Rx: Px = I . Rx Px = I 2 (1) (Rx+r) * Phƣơng pháp lập hiệu: Nhân tử và mẫu vế phải của (1) với 4Rxr; ta đƣợc: 2 U 2 Px = . 1 – (r - R x ) 2 (2) Px đạt giá trị lớn nhất khi: 4r (r + Rx) 2 (r - R x ) = 0 r - R = 0 R = r 2 x x (r + Rx) 2 U Pmax = Khi đó giá trị của Px là: 4r (2) * Phƣơng pháp sử dụng hệ quả của bất đẳng thức Cô-si: 2 2 U .Rx U Từ : Px = 2 Px = (Rx+r) r 2 ( Rx+ ) Rx r Px đạt giá trị lớn nhất khi: Rx + có giá trị nhỏ nhất Rx r r Rx + có giá trị nhỏ nhất khi: Rx = Rx Rx Rx = r ( các bước tiếp theo giải như PP trên) b) Khi công suất Px 0, phƣơng trình (3) có 2 nghiệm phân biệt là R1 và R2 2 2 (U -2r.Px)+ (U -2r.Px)- R1 = ; R2 = (4) 2Px 2Px Từ (4) ta có: 2 2 (U - 2r.Px) - R 1 . R 2 = 2 4Px 2 thay giá trị vào, ta đƣợc: R1 .R2 = r c. Kết luận dạng 5: Có thể dùng các phƣơng pháp sau để tính các giá trị lớn nhất, nhỏ nhất hoặc chứng minh một đại lƣợng nào đó có 2 giá trị: - Phƣơng pháp lập hiệu. - Phƣơng pháp sử dụng hệ quả của bất đẳng thức Cô-si. - Phƣơng pháp lập biệt số trong phƣơng trình bậc hai.
2. 15 III . KẾT LUẬN CHUNG Tóm lại, trong chƣơng trình phần điện học, các dạng bài tập đƣợc tập trung trong 5 dạng: 1. Dạng 1. Bài toán chia dòng: Công thức tính cƣờng độ dòng điện các mạch rẽ trong đoạn mạch mắc song song. Rtđ Rtđ I1 = . I ; I2 = . I ; (1.1) R R 1 2 R2 R1 I1 = . I ; I2 = .I ; (1.2) R1+R2 R1+R2 2. Dạng 2. Bài toán chia thế: Công thức tính hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc nối tiếp. b. Công thức: U U U = R . 2 = R . (2.1) 1 1 1 R R2 MN ) 3. Dạng 3. Bài toán mạch cầu. a. Mạch cầu cân bằng: R1 R2 = (3.1) R3 R4 b. Mạch cầu không cân bằng: - Vẽ sơ đồ mạch điện tƣơng đƣơng, tính điện trở tƣơng đƣơng của mạch và các đại lƣợng khác theo yêu cầu đề bài. c. Mạch cầu tổng quát: Phƣơng pháp giải: Có 3 phƣơng pháp để giải mạch cầu tổng quát: - Phƣơng pháp điện thế nút. - Phƣơng pháp đặt hệ phƣơng trình có ẩn số là dòng điện. - Phƣơng pháp chuyển mạch tam giác - sao. 4. Dạng 4: Mạch điện đối xứng. *PP 1: Phƣơng pháp trục đối xứng trƣớc sau: * PP 2: Phƣơng pháp trục đối xứng rẽ: 5. Dạng 5. Các bài toán cực trị: Có thể dùng các phƣơng pháp sau để tính các giá trị lớn nhất, nhỏ nhất hoặc chứng minh một đại lƣợng nào đó có 2 giá trị: - Phƣơng pháp lập hiệu. - Phƣơng pháp sử dụng hệ quả của bất đẳng thức Cô-si. - Phƣơng pháp lập biệt số trong phƣơng trình bậc hai. Trong các dạng trên, dạng 1, 2 và 5 là các dạng thƣờng gặp và chủ yếu là hệ quả của việc vận dụng định luật Ôm cho các đoạn mạch; còn các dạng 3 và 4 là các dạng đặc biệt ít gặp trong các đề thi HSG các cấp. Nhìn chung, chuyên đề đã rút ra đƣợc các dạng bài tập phần điện dùng cho HS khá, giỏi THCS và trình bày ngắn gọn các phƣơng pháp giải; qua đó,
3. 16 trong quá trình giảng dạy và học tập, giáo viên và học sinh vận dụng phù hợp các cách giải vào từng bài tập để sao cho có đƣợc phƣơng pháp giải ngắn và khoa học áp dụng cho từng bài toán. Nội dung phần giải quyết vấn đề chủ yếu tóm tắt các phƣơng pháp giải, còn phần phân đề bài tập theo từng dạng, tôi sẽ tiếp tục trình bày trong các chuyên đề lần sau; ở đây chỉ giới thiệu một số bài tập tƣợng trƣng (ở phần phụ lục) để bạn đọc tham khảo. 6. Kết quả nghiên cứu: Qua quá trình dạy bồi dƣỡng học sinh giỏi cấp trƣờng cũng nhƣ cấp thành phố dự thi cấp tỉnh trong những năm qua, tôi đã cho học sinh tự tìm cách giải khác so với sách giải thì đã có một số trƣờng hợp học sinh đã đƣa ra cách giải ngắn và hay nhƣ trên, nên tôi tiếp tục phát huy và biên tập thành đề tài này. Qua thời gian kiểm nghiệm nhiều năm thì tôi nhận thấy việc áp dụng các phƣơng pháp giải nhƣ trên học sinh đều đạt hiệu quả; Việc giải bài toán phần điện đƣợc nhanh gọn hơn, dễ hiểu hơn và khoa học hơn. Do đó việc áp dụng đề tài này để hƣớng dẫn cho học sinh giải các bài tập nâng cao phần điện học là thiết thực và hiệu quả. Kết quả cụ thể: Năm học: 2009-2010 có 02 HS đạt giải KK cấp TP bộ môn Vật lý. Năm học: 2010-2011 có 04 HS đạt giải cấp TP bộ môn Vật lý (01 giải nhì, 02 giải ba và 01 giải khuyến khích). Năm học: 2011-2012: - Đội tuyển Vật lý 8 của trƣờng THCS Chu Văn An đạt giải nhì cấp Thành phố với 4/4 giải cá nhân (2 giải nhì, 1 giải ba và 1 giải khuyến khích); - Đội tuyển Vật lý 9 của Thành phố Tam kỳ đạt giải nhất cấp tỉnh với 9/10 giải cá nhân (1 giải nhất; 3 giải nhì; 5 giải ba). Năm học: 2012-2013: - Đội tuyển Vật lý 8 của trƣờng THCS Chu Văn An đạt giải ba cấp Thành phố với 4/4 giải cá nhân (1 giải nhì và 3 giải khuyến khích); - Đội tuyển Vật lý 9 của Thành phố Tam kỳ đạt giải nhì cấp tỉnh với 9/10 giải cá nhân (3 giải nhì; 2 giải ba và 4 giải khuyến khích). Năm học: 2013-2014: - Đội tuyển Vật lý 8 của trƣờng THCS Chu Văn An đạt giải nhất cấp Thành phố với 4/4 giải cá nhân (2 giải nhì, 1 giải ba và 1 giải khuyến khích); - Đội tuyển Vật lý 9 của Thành phố Tam kỳ đạt giải ba cấp tỉnh với 6/6 giải cá nhân (2 giải ba và 4 giải khuyến khích). Năm học: 2014-2015: - Đội tuyển Vật lý 9 của trƣờng THCS Chu Văn An đạt giải nhất cấp Thành phố với 4/4 giải cá nhân (1 giải nhất, 2 giải nhì và 1 giải khuyến khích); - Đội tuyển Vật lý 9 của Thành phố Tam kỳ đạt giải ba cấp tỉnh với 5/6 giải cá nhân (2 giải nhì, 1 giải ba và 2 giải khuyến khích).
4. 17 7. Kết luận: Ƣu điểm của chuyên đề là phƣơng pháp giải các dạng bài tập đã chỉ rõ cách giải và cách áp dụng các công thức mới đƣợc rút ra trong chuyên đề; trên cơ sở đó giáo viên và học sinh cần chọn phƣơng pháp nào giải tối ƣu nhất. Việc áp dụng các phƣơng pháp trên để hƣớng dẫn học sinh giải bài tập phần điện là hoàn toàn thuận lợi; tuy nhiên học sinh cần nhớ các lƣu ý trong đề tài để phân tích đƣợc dạng, từ đó xác định và vẽ đúng sơ đồ mạch điện tƣơng đƣơng; 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 tƣơng đƣơng. - Vận dụng các công thức mới trong chuyên đề, phƣơng pháp giải các mạch đặc biệt nhƣ mạch cầu; mạch đối xứng, xác định giá trị lớn nhất, nhỏ nhất; hệ quả của bất đẳng thức Cô-si và các phƣơng 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;
5. 18 8. Đề nghị: Qua nội dung chuyên đề đã đƣợc xây dựng nhƣ trên, bản thân tôi nghĩ đây không phải là các phƣơng pháp mới mà chẳng qua là việc tập hợp và rút thành các dạng bài tập để hệ thống hóa kiến thức cho khoa học hơn, nhằm giúp giáo viên và học sinh tìm ra cách giải bài toán nhanh hơn, ngắn gọn hơn; chính vì vậy chắc chắn sẽ còn nhiều thiếu sót rất cần đƣợc tiếp tục nghiên cứu, kiểm chứng và phát triển thêm trong thực tế. Vì vậy, trong quá trình tham gia giảng dạy bản thân tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu, bổ sung, điều chỉnh và hoàn thiện để ngày càng góp phần công sức nhỏ bé của mình vào sự nghiệp giáo dục chung của địa phƣơng. Trong quá trình xem xét đề tài, rất mong đƣợc quí vị và đồng nghiệp đóng góp ý kiến, trao đổi thêm kinh nghiệm về các phƣơng pháp giải cũng nhƣ hệ thống kiến thức nhằm giúp cho tôi hoàn thiện và phát triển chuyên đề tốt hơn trong các lần sau. Qua đây, tôi xin đƣợc đề nghị bộ phận chuyên môn các cấp nên tổ chức các Hội đồng bộ môn thống nhất các chuyên đề dạy bồi dƣỡng HSG trên phạm vi toàn tỉnh để các trƣờng có cơ sở và tài liệu giảng dạy bồi dƣỡng HSG đƣợc tốt hơn.
6. 19 9. Phần phụ lục: MỘT SỐ BÀI TẬP PHẦN ĐIỆN HỌC 1. Cho mạch điện nhƣ hình vẽ: UAB = 132V không đổi, các điện trở có giá trị bằng nhau. Dùng một vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai điểm A; C thì vôn kế chỉ 44V. Nếu dùng vôn kế ấy đo hiệu điện thế giữa hai điểm A; D thì vôn kế chỉ bao nhiêu vôn? 2. Cho mạch điện nhƣ hình vẽ. Biết UAB = 10 V, R1 = 2 , Ra ≈ 0 , Rv vô cùng lớn, RMN = 6 . Con chạy đặt ở vị trí nào thì ampe kế chỉ 1A. Lúc này vôn kế chỉ bao nhiêu ? A B 3. Cho mạch điện nhƣ hình vẽ: R là biến trở, U = 10 V không đổi, R = 0, khi A b AB A K mở, con chạy C ở M, điều chỉnh Rb ở vị trí mà Rx công suất Rb tiêu thụ trên nó là lớn nhất. C M N Khi đó phần biến trở tham gia vào mạch điện là R . x Sau đó đóng K, di chuyển con chạy C thấy ampe kế K có số chỉ nhỏ nhất là 0,5A. Xác định R, Rx. Hình 1 4. Cho mạch điện nhƣ hình vẽ. Đ1 M Đ2 Đèn Đ1 là loại 12V - 6W. Đèn Đ2 là loại 12V - 12W. Công suất tiêu thụ Đ3 trên đèn Đ3 là 3W; R1 = 9 . Biết các đèn cùng sáng bình thƣờng. Xác định hiệu điện thế trên đèn Đ3, R N R Hình 2 điện trở R2 và điện trở tƣơng đƣơng của mạch điện. 1 2 5. Trong hộp kín X có sáu dây điện trở nhƣ nhau, mỗi dây có điện trở R đƣợc mắc thành mạch điện và nối ra ngoài bằng 4 đầu dây đƣợc đánh số: 1; 2; 3; 4. Biết rằng R12 = R13 = R14 = R23 = R24 = R34 = 0,5R. Xác định cấu trúc đơn giản của mạch điện trong hộp. 6. Cho mạch điện nhƣ hình vẽ: R1 E R2 Biết UMN = 12 V ; R1 = 18  ; R2 = 9 R là biến trở có tổng điện trở của đoạn CE và CF là 36 . Bỏ qua điện trở của A R Ampe kế và các dây nối. Xác định vị trí M N con chạy C của biến trở để : a. Ampe kế chỉ 1A. b. Cƣờng độ dòng điện chạy qua đoạn CE bằng Hình 3 cƣờng độ dòng điện chạy qua đoạn CF của biến trở R? 7. Để thắp sáng một bóng đèn Đ (6V – 3W) giữa hai điểm có một hiệu điện thế đƣợc duy trì là 10V, ngƣời ta mắc một trong hai sơ đồ mạch điện nhƣ hình bên ( H.4; H.5). Trong đó điện trở của toàn biến trở là R = 10. a. Xác định điện trở của đoạn MC trong mỗi sơ đồ sao cho đèn sáng bình thƣờng. b. Tính hiệu suất của mạch điện trong mỗi trƣờng hợp. Từ đó cho biết sơ đồ nào có lợi hơn.
7. 20 U U N N C M C M Hình 4 Hình 5 4 8. Một đoạn mạch gồm 4 đoạn dây đồng chất nối 3 1 2 tiếp nhau nhƣ hình vẽ. Các đoạn dây đồng có B cùng chiều dài nhƣng tiết diện lần lƣợt là 2mm2, A 4mm2, 6mm2, 8mm2. Đặt hiệu điện thế 100V vào hai đầu đoạn mạch AB. Tính hiệu điện thế Hình 6 hai đầu mỗi đoạn dây. 9. Cho mạch điện nhƣ hình vẽ. UAB = 9V, R0 = 6. Đèn Đ thuộc loại 6V-6W, R là biến trở. x A RX Bỏ qua điện trở của Ampekế và dây nối. A Đ B a. Con chạy của biến trở ở vị trí ứng với Rx = R0 2. Tính số chỉ Ampe kế. Độ sáng của đèn nhƣ Hình 7 thế nào? Tìm công suất tiêu thụ của đèn khi đó. b. Muốn đèn sáng bình thƣờng cần di chuyển con chạy biến trở về phía nào? Tính Rx để thoả mãn điều kiện đó. c. Khi đèn sáng bình thƣờng. Tính hiệu suất của mạch điện (coi điện năng làm sáng đèn là có ích). 10. Cho mạch điện nhƣ hình vẽ, UMN = 5V. Đ1 Đ2 Công suất tiêu thụ trên các đèn: P1=P4=4W, Đ5 P2=P3=3W, P5=1W. Bỏ qua điện trở của dây M N nối. Tính điện trở các bóng đèn và cƣờng độ dòng điện qua mỗi đèn. Đ3 Đ4 Hình 8 11. Một bếp điện công suất P =1KW, đun lƣợng nƣớc có nhiệt độ ban đầu là 200C. Sau 5 phút thì nhiệt độ nƣớc lên đến 450C. Ngay sau đó bị mất điện trong 3 phút. Vì vậy nhiệt độ nƣớc giảm xuống, khi còn 400C bếp lại tiếp tục đun cho đến khi nƣớc sôi. Xác định: a. Khối lƣợng nƣớc cần đun. b. Thời gian cần thiết từ khi bắt đầu đun cho tới khi nƣớc sôi. Biết nhiệt lƣợng nƣớc toả ra môi trƣờng tỷ lệ thuận với thời gian; cho Cn = 4200J/kg.độ . 12. Cho mạch điện nhƣ hình vẽ. UAB = 9V, R0 = Đ 6. Đèn Đ thuộc loại 6V-6W, Rx là biến trở. Bỏ A RX qua điện trở của Ampekế và dây nối. A B C Đ M N a. Con chạy của biến trở ở vị trí ứng với Rx = R0 R0 2. Tính số chỉ Ampekế. Độ sáng của đèn nhƣ Hình 9 thế nào? Tìm công suất tiêu thụ của đèn khi đó. U
8. 21 b. Muốn đèn sáng bình thƣờng cần di chuyển con chạy biến trở về phía nào? Tính Rx để thoả mãn điều kiện đó. c. Khi đèn sáng bình thƣờng. Tính hiệu suất của mạch điện (coi điện năng làm sáng đèn là có ích). 13. U   Cho mạch điện nhƣ hình vẽ . cho biết hiệu điện thế U = 24V R0 các điện trở R0 = 6  , R1 = 18 , Rx là gía trị tức thời của 1 R1 biến trở đủ lớn, dây nối có điện trở không đáng kể. R0 a. Tính Rx sao cho công suất tiêu hao trên nó bằng 13.5W và tính hiệu suất của mạch điện. Biết rằng tiêu hao năng lƣợng C Rx trên R1, RX là có ích, trên R0 là vô ích. Hình 9 b. Với gía trị nào của RX thì công suất tiêu thụ trên nó là cực đại? Tính công suất cực đại này. 14. Một ấm điện bằng nhôm có khối lƣợng 0,5kg chứa 2kg nƣớc ở 25oC. Muốn đun sôi lƣợng nƣớc đó trong 20 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt dung riêng của nƣớc là C = 4200J/kg.K. Nhiệt dung riêng của nhôm là C1 = 880J/kg.K và 30% nhiệt lƣợng toả ra môi trƣờng xung quanh.
9. 22 HƢỚNG DẪN GIẢI 1 . Gọi điện trở của vôn kế là RV giá trị mỗi điện trở là r 2rRv RAC khi mắc vôn kế vào A;C ta có: RAC = và UAC = U. 2r Rv RCB RCB R  U. V 44 (V) 22RrV thay số và giải đƣợc RV = 2r RV r 2 khi mắc vôn kế vào A; D thì RAD = r RV r 3 RAD  UAD = U thay số và tính đúng UAD = 24 (V) RAD RDB 2. Vị trí D của con chạy và số chỉ vôn kế Vì Ra = 0 nên UAC = UAD = U1 = R1I1 = 2V 2 2 Gọi điện trở phần MN là x thì: I ; IDN = I1 + IX = 1 x x x 2 UDN = 1 6 x ; UAB = UMD + UDN = 10 (V) x  x = 2, con chạy phải đặt ở vị trí chia MN thành 2 phần MD có giá trị 2  và DN có giá trị 4  , lúc này vôn kế chỉ 8V( đo UDN) 2 2 2 U U 3. Khi K mở: PRb = I Rx= 2 .RX (RX R) R 2 ( RX ) RX Lập luận đƣợc PRb lớn nhất khi RX =R Khi K mở: cƣờng độ dòng điện trong mạch chính: I = U RX RMN RMC .RCN Vậy I nhỏ nhất khi RNM lớn nhất, có RMN = R Lập luận tìm ra RMN lớn nhất khi RMC = RCN = 0,5R  RMN = 0,25R. dựa vào giá trị nhỏ nhất của cƣờng độ dòng điên, tìm đƣợc R = 16   RX = 16  4. Vì các đèn sáng bình thƣờng nên IĐ1= 0,5A; IĐ2= 1A Vậy chiều dòng điện từ N tới M  IĐ3 = IĐ1 - IĐ2 = 0,5A. Tính đƣợc RĐ3 = 12 . Tính đƣợc UNM = 6V; UAN = UAM - UNM = 6V. UAB = UAM + UMB = 24V;  UNB = UAB - UAN = 18V
10. 23 U AN 2 1 Có IR1 = (A) từ đó tính đƣợc IR2 = A và R2 = 108 R1 3 6 5 cƣờng độ dòng điện trong mạch chính I = IĐ1 + IR1 = A 6 Tính đƣợc RĐ = 28,8  5. - Lập luận đƣợc mạch điện có tính đối xứng - Vẽ đƣợc mạch điện đơn giản nhất là hình tứ diện đều 6. a) Đặt RCE = x ( 0 Ix = 1,5xx 9 6 Cƣờng độ dòng điện qua đoạn CF : 12 IR-x = 36 x Theo giả thiết về cƣờng độ dòng điện qua ampe kế A: 8 12 IA = Ix + IR – x => 1 xx 6 36 288 – 8x + 12x + 72 = 36x + 216 – x2 – 6x x2 – 26x + 144 = 0 => x1 = 8; x2 = 18 R 82 Nhƣ vậy có 2 vị trí của con chạy C ứng với tỉ số điện trở CE và bằng RCF 28 7 1 để ampe kế A chỉ 1A b) Dòng qua các đoạn mạch CE và CF có độ lớn nhƣ nhau: Ix = IR – x 12 12 => 1,5x + 9 = 36 – x 1,5xx 9 36 Vậy : x = 10,8  U U 7. N N C M C M
11. 24 a. Điện trở đoạn MC của biến trở: Theo bài ra ta có: Uđ = 6V Iđ = Pđ/Uđ = 3/6 = 0,5 (A) Gọi điện trở RMC = x UU 10 6 Trong sơ đồ H.1a. Ta có x = d 8(  ) I 0,5 Trong sơ đồ H.1b. điện trở của đoạn NC là: RNC = 10 – x Cƣờng độ dòng điện qua đoạn NC: Ud 6 INC RxNC 10 1 6 22 x Cƣờng độ mạch chính I =IMC = Iđ + INC = (1) 2 10 xx 20 2 Hiệu điện thế UMC = U – Uđ = 10 – 6 = 4 (V) Điện trở MC là: U 4(20 2x ) x = MC xx2 30 80 0 => x = 3 và x 27 (loại) IxMC 22 Vậy điện trở đoạn MC bằng 3 b. Hiệu suất của mạch điện: Trong sơ đồ hình H.1a PUdd 6 H1 .100% .100% 60% PUtm 10 Trong sơ đồ H.1b PPdd H2 PIUtm . Với x = 3 thay vào (1) ta có I 1,36 (A) PPdd 3 => H2 .100% 22% PIUtm . 1,36.10 Ta thấy H2 < H1, nghĩa là hiệu suất thắp sáng ở sơ đồ H.1a cao hơn. 8. - Gọi điện trở các đoạn giây có tiết diện S1, S2, S3, S4 tƣơng ứng là: R1, R2, R3, R4 . Ta có: RSR .8 R = 4 4 4 4R 1 S 2 4 1 RSR .8 RR4 4 4 2 24S 4 2 RSR .8 RR4 4 4 4 34S 63 3 Điện trở của đoạn mạch AB là: Rtđ = R1 + R2 + R3 + R4 = 4R4 + 2R4 + 4/3R4 + R4
12. 25 Rtđ = 25R4/3 Cƣờng độ dòng điện qua mạch chính: I U 100.3 12 RRR25. td 44 Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây thứ nhất: U1 = I.R1= (12/R4).4R4 = 48V Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây thứ hai: U2 = I.R2= (12/R4).2R4 = 24V Hiệu điện thế giữa hai đầu dây thứ ba: U3 = I.R3= (12/R4).(4R4/3 )= 16V Hiệu điện thế giữa hai đầu dây thứ tƣ: U4 = I.R4= (12/R4).R4 = 12V R1.Rx 18.Rx 13. a) R tƣơng dƣơng của R1 và Rx: R1x = = R1 Rx 18 Rx 24(4,5 Rx ) R toàn mạch : R = R0 + R1x = 6 + = 18 Rx 18 R I qua mạch chính : I = U/R = x 4,5 Rx R1x 18. Ta có : Ix Rx = I R1x Ix = I = Rx 4,5 Rx 2 18 2 P hao phí trên Rx: Px = I x Rx = Rx 4,5 Rx Mà theo bài ra Px = 13,5 W Ta có pt bậc 2 R - 15 Rx + 20,25 = 0 Giải pt bậc 2 ta đƣợc 2 nghiệm Rx = 13,5  và Rx = 1,5  2 Pi I R1x R1x Hiệu suất của mạch điện H = 2 Pt I R R 18.Rx + Với Rx = 13,5 ta có H = = 56,25% 24(4,5 Rx ) 18.Rx + Với Rx = 1,5 ta có H = = 18,75% 24(4,5 Rx ) b) P tiêu thụ trên R : P = I R = R = 324 x x x x 20,25 Rx 9 Rx Để Px cực đại thì mẫu số phải cực tiểu, nhƣng tích của 2 số không âm: 20,25 20,25 Rx . = 20,25 (hàng số) tổng của chúng sẽ cực tiểu khi Rx = Rx Rx Rx = 4,5 324 Lúc đó giá trị cực đại của công suất : Pxmax = = 18W 4,5 4,5 9
13. 26 14. *Nhiệt lƣợng cần để tăng nhiệt độ của ấm nhôm từ 25oC tới 100oC là: Q1 = m1c1 ( t2 – t1 ) = 0,5.880.(100 – 25 ) = 33000 ( J ) (0,5đ) *Nhiệt lƣợng cần để tăng nhiệt độ của nƣớc từ 25oC tới 100oC là: Q2 = mc ( t2 – t1 ) = 2.4200.( 100 – 25 ) = 630000 ( J ) *Nhiệt lƣợng tổng cộng cần thiết: Q = Q1 + Q2 = 663000 ( J ) *Mặt khác nhiệt lƣợng có ích để đun nƣớc do ấm điện cung cấp trong thời gian 20 phút ( 1200 giây ) là: Q = H.P.t ( 2 ) ( Trong đó H = 100% - 30% = 70% ; P là công suất của ấm ; t = 20 phút = 1200 giây ) Q 663000.100 *Từ ( 1 ) và ( 2 ) : P = 789,3(W) H.t 70.1200
14. 27 10. Tài liệu tham khảo: 1) 500 bài tập Vật lý chuyên THCS. Nhóm tác giả: Vũ Thị Phát Minh – Châu Văn Tạo – Nguyễn Duy Khánh – Trần Vĩnh Sơn; Nhà xuất bản Đại học QUốc gia TP Hồ Chí Minh. 2) Bài tập Vật lý chọn lọc. Tác giả: Nguyễn Phúc Thuần; Đỗ Đình Tá; Nguyễn Thƣợng Chung - Nhà xuất bản giáo dục - 1987. 3) Bài tập Vật lý nâng cao THCS. Tác giả: Ngô Quốc Quýnh - Nhà xuất bản giáo dục. 4) 500 Bài tập Vật lý THCS. Tác giả: Phan Hoàng Văn - Nhà xuất bản Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. 5) Vật lý nâng cao trung học cơ sở. Tác giả: Nguyễn Cảnh Hòe - Lê Thanh Hoạch Nhà xuất bản Hải Phòng - Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam. 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 dƣỡng Học sinh giỏi THCS môn Vật lý. Tác giả: Nguyễn Minh Huân - Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam. 8) Các đề thi chuyên Vật lý các tỉnh trên cả nƣớc.
15. 28 11. Mục lục: 1. Tên đề tài: 1 2. Đặt vấn đề: 2 3. Cơ sở lý luận: 2 4. Cơ sở thực tiễn: 3 5. Nội dung nghiên cứu: 3 I. PHÂN DẠNG BÀI TẬP ĐIỆN 3 II. PHƢƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỆN 3 III. KẾT LUẬN CHUNG 144 6. Kết quả nghiên cứu: 165 7. Kết luận: 176 8. Đề nghị: 187 9. Phần phụ lục: 18 10. Tài liệu tham khảo: 26 11. Mục lục: .27 12. Phiếu đánh giá xếp loại SKKN: 28
16. 29 12. Phiếu đánh giá xếp loại SKKN: CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc PHIẾU ĐÁNH GIÁ, XẾP LOẠI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học: 2014 - 2015 I. Đánh giá xếp loại của HĐKH trƣờng THCS Chu Văn An 1. Tên đề tài: CHUYÊN ĐỀ DẠY BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ THCS – PHẦN ĐIỆN HỌC 2. Họ và tên tác giả: Trần Công 3. Chức vụ: Phó Hiệu trƣởng. Tổ: Toán Lý Tin. 4. Nhận xét của Chủ tịch HĐKH về đề tài: a) Ƣu điểm: b) Hạn chế: 5. Đánh giá, xếp loại: Sau khi thẩm định, đánh giá đề tài trên, HĐKH Trƣờng THCS Chu Văn An thống nhất xếp loại : Những ngƣời thẩm định: Chủ tịch HĐKH (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, đóng dấu, ghi rõ họ tên) 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 ngƣời thẩm định: Chủ tịch HĐKH (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, đóng dấu, ghi rõ họ tên)
17. 30 III. Đánh giá, xếp loại của HĐKH Sở GD&ĐT Quảng Nam Sau khi thẩm định, đánh giá đề tài trên, HĐKH Sở GD&ĐT Quảng Nam thống nhất xếp loại: Những ngƣời thẩm định: Chủ tịch HĐKH (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, đóng dấu, ghi rõ họ tên)
18. 31 PHIẾU CHẤM ĐIỂM, XẾP LOẠI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học 2014 - 2015 HỘI ĐỒNG KHOA HỌC PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP TAM KỲ Đề tài: CHUYÊN ĐỀ DẠY BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ THCS – PHẦN ĐIỆN HỌC - Họ và tên tác giả: Trần Công - Đơn vị: THCS Chu Văn An. - Điểm cụ thể: Nhận xét Điểm Điểm đạt Phần của ngƣời đánh tối đa đƣợc giá xếp loại đề tài 1. Tên đề tài 1 2. Đặt vấn đề 3. Cơ sở lý luận 1 4. Cơ sở thực tiễn 2 5. Nội dung nghiên cứu 9 6. Kết quả nghiên cứu 3 7. Kết luận 1 8. Đề nghị 1 9. Phụ lục 10.Tài liệu tham khảo 11. Mục lục 1 12. Phiếu đánh giá xếp loại Thể thức văn bản, chính tả 1 Tổng cộng 20đ Căn cứ số điểm đạt đƣợc, đề tài trên đƣợc xếp loại : Ngƣời đánh giá xếp loại đề tài: