Nhiệt liệt chào mừng các thầy - cô về dự chuyên đề vật lý

GV : Bùi Quế Võ
Lời nói đầu
Mạch cầu là bài toán khó trong chương trình VẬT LÍ 9, thế nhưng lí thuyết về cách giải mạch cầu thì ít có tài liệu để tham khảo. Vì vậy nhằm giúp cho các em học sinh có điều kiện tìm hiểu về mạch cầu Tôi xin giới thiệu
chuyên đề : Cách giải mạch cầu
Chuyên đề gồm : 2 phần
I. Giới thiệu mạch cầu và phân loại mạch cầu.
II. cách giải các loại mạch cầu
Mặc dù có rất nhiều cố gắng nhưng không tránh khỏi thiếu sót, rất mong các thầy cô và các em góp ý , để chuyên đề được hoàn thiện hơn.

Xin cảm ơn !
I . Giới thiệu về mạch cầu
- Mạch cầu là loại mạch được dùng phổ biến trong các phép đo điện như ( Vôn kế, am pe kế, ôm kế)
1 . Hình dạng
- Mạch cầu được vẽ: Trong đó các điện trở R1, R2, R3, R4 gọi là điện trở cạnh. R5 gọi là điện trở gánh



2.Phân loại mạch cầu
3. Dấu hiệu để nhận biết các loaị mạch cầu
a/ Mạch cầu cân bằng.
- Khi đặt một hiệu điện thế UAB khác 0 thì I5 = 0.
- Đặc điểm của mạch cầu cân bằng.
+ Về điện trở.


+ Về dòng điện: I1 = I2 ; I3 = I4
+ Về hiệu điện thế : U1 = U3 ; U2 = U4




b/ Mạch cầu không cân bằng.
- Khi đặt một hiệu điện thế UAB khác 0 thì I5 khác 0.
C/ Mạch cầu khuyết
Là mạch cầu không đủ năm điện trở
II . CÁCH GIẢI CÁC LOẠI MẠCH CẦU
1. Mạch cầu cân bằng.
* Bài toán cơ bản.
Cho mạch điện như HV.




Với R1=1?, R2=2?, R3=3?, R4= 6?, R5 = 5?. UAB = 6V. Tính I qua các điện trở?




Giải:
Ta có :

=> Mạch AB là mạch cầu cân bằng.
=> I5 = 0. (Bỏ qua R5). Mạch điện tương đương:
(R1 nt R2) // (R3 nt R4)
- Cường độ dòng điện qua các điện trở
I1 = I2 =

I3 = I4 =

2. Mạch cầu không cân bằng.
* Bài toán cơ bản
Cho mạch điện như HV.





Với R1=1?, R2=2?, R3=3?, R4= 4?, R5 = 5?.
UAB=6V. Tính I qua các điện trở?



Phương pháp chung.
+ Chọn 2 hiệu điện thế (hoỈc 2 cường độ dòng điện) bất kì làm 2 ẩn.
+ Sau đó qui các hiệu điện thế còn lại theo 2 ẩn đã chọn.
+ Giải hệ phương trình theo 2 ẩn đó










Giải:
Ta chọn 2 ẩn là U1 và U3.
-Ta có: UMN = UMA + UAN = U3 - U1 = U5
- Xét tại nút M,N ta có I1 + I5 = I2 <=>
I3 = I4 + I5 <=>
-Töø ñoù ta coù hÖ phöông trình
3. Mạch cầu khuyết:
Là mạch không đủ năm điện trở
Thường dùng để rèn luyện tính toán về dòng điện không đổi.
+ Phương pháp chung.
- Chập các điểm có cùng điện thế, rồi vẽ lại mạch tương đương. A�p dụng định luật Ôm giải như các bài toán thông thường để tính I qua các R. Trở về sơ đồ gốc xét nút mạch để tính I qua R khuyết.
- Khuyết R1: Chập A với M ta có mạch tương đương gồm: {(R3 // R5) nt R4 } // R2
- Khuyết R2: Chập M với B ta có mạch tương đương gồm: {(R4 // R5) nt R3 } // R1
- Khuyết R3: Chập A với N ta có mạch tương đương gồm: {(R1 // R5) nt R2 } // R4
- Khuyết R4: Chập N với B ta có mạch tương đương gồm: {(R2 // R5) nt R1 } // R3
- Khuyết R5: Chập M với N ta có mạch tương đương gồm: {(R4 // R3) // (R2 //R4)
VD: Khuyết R1: Chập A với M ta có mạch tương đương gồm: {(R3 // R5) nt R4 } // R2
Vẽ lại:
Ngoài ra : Mạch cầu khuyết 2 điện trở

Vẽ lại
Toán vui
1. Điền từ thích hợp vào ô chấm,
Mạch cầu khuyết càng nhiều điện trở� thì giải mạch cầu càng ..
dễ
2. Một cái đài dùng hiệu điện thế 12v có ghi ở ngoài màng loa 600w. Vậy có phải cường độ dòng điện chạy qua đài khi đài hoạt động là 50A?

Đ
Bài tập về nhà
1. Cho mạch điện như HV.
Với R2=25?, R3=30?, R4= 40?, R5 = 50?.
UAB=220V. Tính I qua các điện trở?
2. Cho mạch điện như trên.
Với R1=1?, R2=2?, R3=7?, R4= 4?, R5 = 15?.
IAB=6A. Tính U các điện trở?
Chuy?n vui
Một nhà khoa học đãng chí , thường quên tắt điện khi ra khỏi phòng .Thế là ông ta ghi một bảng thật lớn dán trước cửa:"Nhớ tắt điện khi ra khỏi phòng" .Tuy nhiên,ông ta vẫn quên đọc bảng . Vì vậy ông ta ghi thêm một bảng thứ hai như sau:"Nhớ đọc bảng bên cạnh khi ra khỏi phòng " .Tuy nhiên nhà khoa học thường quên mang kính . Vì vậy ông ta ghi thêm một bảng bên cạnh:"Nhớ mang kính trước khi đọc"

---------- Heát ----------
Xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo và các em học sinh.