GIÁO ÁN: 03 Thời gian thực hiện: Tên bài học trước: Các định luật và biểu thức cơ bản trong mạch một chiều. Thực hiện từ: TÊN BÀI: Các phương pháp giải mạch điện một chiều. MỤC TIÊU BÀI HỌC. Sau khi học xong bài này, người học có năng lực: - Xây dựng được cụ thể các bước của các phương pháp giải mạch điện một chiều
- Vận dụng thành thạo các phương pháp giải vào từng bài toán mạch cụ thể.
- Phân tích đúng các bài toán mạch một chiều và sử dụng phương pháp giải hợp
lý ngắn gọn. ĐỒ DÙNG VÀ TRANG THIẾT BỊ DẠY HỌC. - Bảng phấn, máy tính, projecter, tài liệu giảng dạy.
HÌNH THỨC TỔ CHỨC LỚP HỌC - Phần lý thuyết: Tập trung cả lớp.
- ỔN ĐỊNH LỚP. Thời gian : 1'.
II. THỰC HIỆN BÀI HỌC. T
T NỘI DUNG
HOẠT ĐỘNG
DẠY HỌC
THỜI
GIAN
HOẠT
ĐỘNG
CỦA
GIÁO
VIÊN
HOẠT
ĐỘNG
CỦA
HỌC
SINH1 Dẫn nhập. Để tính toán các đại lượng trong một mạng điện bất kỳ cần phải có những phương pháp cụ thể. -Quan sát, lắng nghe. 3’2 Giới thiệu chủ đề. - Tên bài học: Các phương pháp giải mạch điện một chiều. - Mục tiêu bài học:
- Xây dựng được cụ thể các bước của các phương pháp giải mạch điện một chiều
2’
- Vận dụng thành thạo các phương pháp giải vào từng bài toán mạch cụ thể
- Phân tích đúng các bài toán mạch một chiều và sử dụng phương pháp giải hợp lý ngắn gọn. Nội dung bài học:
- Phương pháp dòng điện nhánh
- Phương pháp dòng điện vòng
- Phương pháp điện thế nút 3 Giải quyết vấn đề
- Phương pháp dòng điện nhánh Phương pháp này ứng dụng trực tiếp 2 định luật Kiếcshốp 1 và 2 để viết các phương trình nút và dòng. Bước 1: Xem xét cấu trúc của mạch điện. Tìm mạch điện có bao nhiêu nút và bao nhiêu vòng. Giả sử có n nút, m vòng. Bước 2: Trên mỗi nhánh của mạch điện ký hiệu một dòng điện và chọn chiều của dòng điện đó. Bước 3:
- Viết phương trình Kiếchốp 1 cho (n - 1) nút đã chọn.
- Viết phương trình Kiếchốp 2 cho M = m - (n -
- mạch vòng độc lập. Bước 4: Lập và giải hệ phương trình gồm m phương trình để giải bài toán có m ẩn là các dòng điện nhánh trong mạch điện. Nếu dòng điện nhánh nào có giá trị âm thì chiều dòng điện thực tế sẽ ngược với chiều đã chọn ban đầu. Ví dụ 1: Cho mạch điện như hình vẽ, có E 1 = 125V; E 2 = 90V; r 01 = 3 Ω; r 02 = 2Ω; r 3 = 4Ω. Tìm dòng điện trong các nhánh và điện áp đặt vào tải (r 3 ).
E 1 = E 2 =10V; E 1 = 20V
R 1 = 20Ω; R 2 = R 3 = 10Ω;Tính UR1? Kết luận: Phương pháp dòng điện nhánh có ưu điểm dễ thiết lập hệ phương trình. Nhược điểm là bài toán nhiều ẩn đối với mạch điện phức tạp. 3. Phương pháp dòng điện vòng Để khắc phục nhược điểm của phương pháp dòng điện nhánh. Giới thiệu phương pháp mới: phương pháp dòng điện vòng. Tinh thần chủ yếu của phương pháp là dùng các ẩn số trung gian là các dòng điện vòng để thiết lập hệ phương trình. Tìm dòng điện nhánh theo dòng điện vòng Dòng điện vòng là dòng điện quy ước chạy xung quanh khép kín qua một vòng Phương pháp: Bước 1: Xem xét cấu trúc của mạch điện. Tìm mạch điện có bao nhiêu nút và bao nhiêu vòng. Giả sử có n nút, m nhánh. Bước 2: Chọn m-n+1 vòng khác nhau hợp lý(nên chọn các vòng nhỏ). Ký hiệu dòng điện vòng trên mỗi vòng và chọn chiều của nó Bước 3: Tính các dòng điện nhánh theo dòng điện vòng. - Nếu nhánh chỉ có 1 dòng vòng đi qua thì dòng nhánh bằng dòng vòng.
- Nếu nhánh có 2 hoặc hơn 2 dòng vòng đi qua, dòng nhánh sẽ bằng tổng đại số các dòng vòng đó. Bước 4: Lập và giải hệ phương trình KH2 gồm m-n+1 phương trình cho m-n+1 vòng đã chọn(trước tiên viết theo dòng điện nhánh, sau viết lại theo dòng điện vòng như bước 3) với ẩn số là các dòng điện vòng. Bước 5: Tính dòng điện nhánh theo dòng vòng (công thức ở bước 3) Ví dụ 3 (lấy lại ví dụ 1)
Cho mạch điện như hình vẽ, có E 1 = 125V; E 2 = 90V; r 01 = 3Ω; r 02 = 2Ω; r 3 = 4Ω. Tìm dòng điện trong các nhánh và điện áp đặt vào tải (r 3 ). Bài giải Bước 1: Mạch có 3 nhánh, 2 nút: m=3, n= Bước 2: Kí hiệu và chọn chiều như hình vẽ Bước 3: I 1 = Iv1; I 2 = -Iv2; I 3 = Iv1+ Iv Bước 4: Lập hệ phương trình: R 01 .Iv1 + R 03 .(Iv1 + Iv2) = E 1 -R 02 .Iv2 + R 03 .(Iv1 + Iv2) = E 2 Iv1 = 15 A; Iv2 = 5 A Bước 5: Tính dòng điện nhánh( kết quả như vd1) Ví dụ 5 Xét một mạch điện như hình vẽ. nhánh nối giữa hai nút đó: ký hiệu gAB - Tổng dẫn nút: là tổng dẫn của tất cả các nhánh nối với nút đó: ký hiệu gAA
- Tổng nguồn dòng bơm vào nút: ký hiệu , đơn vị (A) được xác định theo hai bước sau: Bước1: Xác định có bao nhiêu nhánh nối với nút, trên các nhánh đó có bao nhiêu sức điện động. Sức điện động hướng vào nút mang dấu dương, sức điện động hướng ra nút mang dấu âm: Bước2: Tổng nguồn dòng bơm vào nút bằng tổng đại số các tích của sức điện động nằm trên các nhánh nối với nút với điện dẫn của nhánh đó b) Phương pháp: TH1: Mạch điện có 2 nút: A,B Bước 1: Chọn bất kỳ trong hai nút một nút có điện thế bằng 0. Giả sử nút B: φB = 0 V Tính gAA , Bước 2: Phương trình điện thế nút: gAA. φA = φA = (V) Tính UAB = φA- φB = φA V Bước 3: Tính dòng điện trong các nhánh theo định luật Kiechop.
Ví dụ1: E 1 = 10V, E 2 = 10V,
R 1 = 10Ω, R 2 = 10 Ω
R 3 = 20 Ω.Tính I 1 ,I 2 ,I 3? Giải : Bước 1:Chọn φB = 0 V gAA = g 1 + g 2 + g 3 = ++= 0,25(S) \= E 1 .g 1 +E 2 .g 2 = 10. +10. =2 (A) Bước 2: φA = = = 8 (V) UAB = φA = 8 V Bước 3: Tính dòng điện các nhánh Áp dụng định luật Kiechop 2: Vòng 1: R 1 .I 1 + UAB – E 1 = 0 I 1 = = = 0,2 A Vòng 2: R 2 .I 2 + UAB – E 2 = 0 I 2 = = = 0,2 A Vòng 3: I 3 = = = 0,4 A Ví dụ 2 (học sinh làm, lấy xung phong) Cho mạch điện như hình vẽ. Biết E 1 =10V ;E 2 = 15V; E 3 =30V R 1 = 2 ; R 2 =3 ; R 3 = 6 Tính dòng điện trong các nhánh Đáp án | 
