(SKKN 2022) Hướng dẫn học sinh lớp 11 vận dụng phương pháp tính toán số phức bằng máy tính cầm tay để giải một số bài tập vật lý tìm véc tơ cảm ứng từ tại nơi tồn tại nhiều từ trường
Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 24 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
24
Dung lượng
4,83 MB
Nội dung
‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ TRƯỜNG THPT THỌ XUÂN ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ “HƯỚNG DẪN HỌC SINH LỚP 11 VẬN DỤNG PHƯƠNG ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ PHÁP TÍNH TỐN SỐ PHỨC SỬ DỤNG MÁY TÍNH CẦM ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’ TAY GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP TÌM VÉC TƠ CẢM ỨNG TỪ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ TẠI NƠI TỒN TẠI NHIỀU TỪ TRƯỜNG” ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Người thực hiện: Trịnh Thị Dung Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc môn: Vật lý THANH HOÁ NĂM 2022 MỤC LỤC Trang Mở đầu 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu…………… 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu Nội dung sáng kiến kinh nghiệm ………… 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm………….4 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề ……………………… 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường .18 Kết luận kiến nghị .21 3.1 Kết luận 21 3.2 Kiến nghị 21 MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Hiện hình thức thi trắc nghiêm khách quan, đề thi chứa đựng lượng kiến thức lớn, số lượng câu hỏi nhiều, thời gian làm ngắn Vì giáo viên ngồi việc dạy em hiểu chất vật lý, biết vận dụng công thức tính tốn cịn phải “nghĩ” nhiều cách để hướng dẫn học sinh giải nhanh dạng tập, có hứng thú thích học mơn học mà giảng dạy Nhằm nâng cao tốc độ giải tập vật lý cho học sinh người ta vận dụng phương pháp tính tốn với số phức để giải nhiều dạng tốn chương trình lớp 12 Tuy nhiên việc áp dụng phương pháp để giải số dạng toán lớp 11 lại chưa trọng chưa sử dụng rộng rãi Qua trình trực tiếp giảng dạy, dự tơi nhận thấy đa số học sinh lớp 12 em biết cách vận dụng phương pháp tính tốn số phức để giải số dạng tập phần tổng hợp dao động điều hịa, viết phương trình dao động điều hịa, viết biểu thức điện áp, dòng điện điện xoay chiều, số tập dạng dao động điện từ… Bằng việc sử dụng phương pháp em giải nhanh, dễ dàng toán mà trước coi phức tạp, nhiều thời gian Điều giúp em tiết kiệm thời gian làm thi trắc nghiệm Trong chương trình vật lý lớp 11 thân nhận thấy có số dạng tốn dùng phép cộng trừ số phức giải nhanh đơn giản chưa thấy đồng nghiệp sử dụng nhiều Cụ thể chương vật lý lớp 11 có dạng tốn tìm véc tơ cảm ứng từ nơi có nhiều dịng điện, thay sử dụng phương pháp truyền thống ta dùng phương pháp cộng trừ số phức Việc làm vừa giúp em giải nhanh tập lại vừa tạo “đà” cho em biết cách vận dụng phương pháp tính tốn số phức để giải dạng toán sau lên lớp 12 Vì lí tơi lựa chọn đề tài “Hướng dẫn học sinh lớp 11 vận dụng phương pháp tính tốn số phức máy tính cầm tay để giải số tập vật lý tìm véc tơ cảm ứng từ nơi tồn nhiều từ trường” 1.2 Mục đích nghiên cứu Hướng dẫn học sinh lớp 11 nhận dạng biết cách vận dụng phương pháp tính tốn số phức máy tính cầm tay để giải số tập tìm cảm ứng từ nơi có nhiều từ trường Đây bước làm quen với phương pháp sử dụng số phức, hiểu biết khái quát thành phương pháp chung để áp dụng làm dạng tập tương tự Lựa chọn số tập tính tốn, hướng dẫn phương pháp cộng trừ số phức máy tính, hình thành cho học sinh kỹ sử dụng loại máy tính cầm tay HS sử dụng thịnh hành casio fx 570 plus casio fx 580 plus 1.3 Đối tượng nghiên cứu Nội dung kiến thức Từ trường dòng điện chạy dây dẫn có hình dạng đặc biệt thuộc chương IV Vật lý lớp 11 ban Cơ sở lý thuyết, phương pháp cộng trừ số phức máy tính để giải số tập phần từ trường nhiều dòng điện Hệ thống số tập giải máy tính so sánh tốc độ giải với phương pháp giải truyền thống 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu sở lí luận dạy học, mục tiêu đổi phương pháp dạy học vật lý bậc THPT Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc nội dung kiến thức Từ trường dòng điện chạy dây dẫn có hình dạng đặc biệt Nghiên cứu dạng tập vận dụng kiến thức Từ trường dòng điện chạy dây dẫn có hình dạng đặc biệt, hướng dẫn phương pháp, hình thành kỹ cộng trừ số phức máy tính cầm tay, hiểu phát dạng tập sử dụng phương pháp Lựa chọn sưu tầm số tập tìm véc tơ từ trường tổng hợp từ trường nhiều dịng điện gây vị trí vùng khơng gian, tìm véc tơ cảm ứng từ thành phần biết hướng độ lớn véc tơ cảm ứng từ tổng hợp véc tơ cảm ứng từ thành phần khác Tìm góc lệch véc tơ vv… 1.4.2 Phương pháp điều tra Điều tra thông qua trao đổi, dự đồng nghiệp, kiểm tra học sinh để biết rõ thực tế việc sử dụng máy tính bỏ túi để giải tập vật lý tìm véc tơ cảm ứng từ nơi có nhiều véc tơ cảm ứng từ Tìm hiểu thực tế việc sử dụng máy tính cầm tay vào việc giải tập vật lý học sinh lớp 11 trường THPT Thọ Xuân 1.4.3 Thực nghiệm sư phạm Tiến hành thực nghiệm sư phạm lớp thân giảng dạy: hướng dẫn em dùng máy tính, hiểu số phức, cách biểu diễn véc tơ thành số phức, nhận dạng tốn áp dụng phương pháp tính số phức, biết cách vận dụng giải giải tập mẫu tập luyện tập Phân tích diễn biến q trình thực nghiệm sư phạm Đánh giá trình thực nghiệm sư phạm có đối chứng với mục tiêu nghiên cứu đề tài, đánh giá hiệu việc áp dụng đề tài vào thực tế So sánh kết đạt lớp thực nghiệm sư phạm áp dụng đề tài lớp đối chứng khơng áp dụng từ rút kết luận tính hiệu đề tài 1.4.4 Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê tốn học để phân tích, đánh giá, trình bày kết thực nghiệm NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm 2.1.1 Định nghĩa tập vật lý Bài tập vật lý câu hỏi có liên quan đến kiến thức học học Có thể vận dụng kiến thức học để tìm phương pháp giải Quá trình giải tập giúp người học ôn tập kiến thức lý thuyết vật lý học, khắc sâu kiến thức rèn luyện khả tư thân Quá trình giải tập vật lý học sinh cần vận dụng định luật, định lý, hệ quả, cơng thức học phần lý thuyết Ngồi phải tư logic, liên hệ với thực tế đời sống 2.1.2 Phân loại tập vật lý Có nhiều cách phân loại tập vật lý Nếu dựa vào mức độ khó khăn tập học sinh, chia tập vật lý thành tập tập dượt, tập tổng hợp, tập sáng tạo 2.1.3 Bài tập tính tốn Bài tập tính tốn tập mà muốn giải, phải thực loạt phép tính kết thu đáp số định lượng, tìm giá trị số đại lượng vật lý Có thể chia tập tính tốn làm hai loại: tập tính tốn tập dượt tập tính tốn tổng hợp a) Bài tập tính tốn tập dượt Bài tập tính tốn tập dượt tập bản, đơn giản, đề cập đến vài phép tính đơn giản Ví dụ : Dịng điện chạy qua dây dẫn thẳng dài đặt nằm ngang khơng khí có cường độ 63A, độ lớn cảm ứng từ điểm cách 4,5 cm là: A 1,8.10-4 T B 2,4.10-4 T C 2,8.10-4 T D 3,8.10-4 T [4] b) Bài tập tính tốn tổng hợp Bài tập tính tốn tổng hợp tập mà muốn giải phải vận dụng nhiều khái niệm, định luật, dùng nhiều kiến thức Những kiến thức cần sử dụng việc giải tập tổng hợp kiến thức học nhiều trước Ví dụ: Hai dây dẫn thẳng song song dài vơ hạn đặt cách 10cm khơng khí Dịng điện chạy dây dẫn ngược chiều có cường độ I = 10 A; I2 = 20 A Tìm cảm ứng từ điểm A cách dây cm A 4.10−5T B 8.10−5T C 12.10−5T D 16.10−5T [4] 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.2.1 Thực trạng việc vận dụng phương pháp để giải tìm véc tơ cảm ứng từ điểm có nhiều từ trường Hiện số lượng đơn vị kiến thức đưa vào đề thi tốt nghiệp THPT lớn, bao gồm chương trình vật lý lớp 11 vật lý lớp 12 Mỗi đơn vị kiến thức lại có nhiều dạng tập khác nhau, phương pháp giải truyền thống số dạng tập đơi khơng cịn phù hợp Những tốn có số liệu cụ thể, số lớn, lẻ số cần có hỗ trợ đắc lực máy tính cầm tay Trong chương IV vật lý lớp 11 có dạng tập dạng tập tìm véc tơ cảm ứng từ điểm nơi có nhiều dịng điện,nhiều nam châm nơi có nhiều từ trường sử dụng phương pháp giải truyền thống thời gian giải tập lâu hơn, chí phải biến đổi phép tốn phức tạp làm Đó việc em tìm véc tơ cảm ứng từ tổng hợp nơi có từ dòng điện trở lên, véc tơ cảm ứng từ trở lên Việc phần gây khó khăn cho học sinh q trình học tập mơn Vật lý, em có kiến thức tốn non yếu, nhiều em gặp khó khăn việc sử dụng phương pháp tính tốn truyền thống Trong q trình giảng dạy mơn Vật lý đơn vị, kết hợp với việc trao đổi chuyên môn với đồng nghiệp trường lân cận, nhận thấy đa số em vận dụng phương pháp cũ, công thức cũ để giải Cụ thể là: - Trước tốn tìm độ lớn véc tơ cảm ứng từ tổng hợp vị trí có r r véc cảm ứng từ B1 , B2 em thường vận dụng cơng thức: Tính độ lớn: B = B12 + B22 + B1B2 cos α Các trường hợp đặc biệt: r r + Khi B1 , B2 song song chiều: B = B1 + B2 r r + Khi B1 , B2 song song ngược chiều: B = B1 − B2 r r + Khi B1 , B2 vng góc : B = B12 + B22 - Với dạng tốn tìm véc tơ cảm ứng từ tổng nơi có từ véc tơ cảm ứng từ trở lên đa số em sử dụng cách sau đây: * Cách 1: Bước 1: Chọn hệ trục toạ độ Oxy r r Bước 2: Xác định góc (B1 , Ox) = α1 ; (B2 , Ox) = α ;… Bước 3: Tìm hình chiếu vec tơ trục Ox, Oy: Bx = B1 cos α1 + B2 cos α + By = B1 sin α1 + B2 sin α + Bước : Xác định độ lớn hợp lực công thức : B = Bx2 + By2 (B, Ox) = α B x Với tan α = B y * Cách 2: r r r Bước 1: Dùng quy tắc hình bình hành tổng hợp véc tơ B1 B2 vecto B12 r Bước 2: Tiếp tục dùng quy tắc hình bình hành tổng hợp B12 với thành phần điện trường lại [1] Với cách làm em giải đáp số thời gian giải lại lâu, khơng có dấu hiệu đặc biệt Cịn với tốn cho biết véc tơ cảm ứng từ tổng hợp, số véc tơ cảm ứng từ thành phần, yêu cầu tìm véc tơ cảm ứng từ thành phần cịn lại em lại tỏ lúng túng chậm cho kết 2.2.2 Thực trạng vấn đề sử dụng máy tính giải tập tìm véc tơ cảm ứng từ nơi có nhiều từ trường trường trung học phổ thông nơi giảng dạy lớp vài giáo viên trường khác Qua việc dự tiết dạy đồng nghiệp trò chuyện với số giáo viên dạy trường gần nơi cư trú Cho thấy: - Đa số giáo viên chủ yếu hướng dẫn học sinh vận dụng phương pháp giải truyền thống mà chưa trọng hướng dẫn em sử dụng máy tính để giải Kĩ vận dụng máy tính em để giải tập dạng chưa nhiều - Tốc độ giải tập em chưa đạt mong muốn, số em biến đổi toán học chậm cảm thấy khó khăn q trình giải tập, hứng thú học tập mơn Vật lý có phần bị ảnh hưởng 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề Trước thực trạng vừa nêu trên, thân nhận thấy để tăng tốc độ giải tập phần tìm véc tơ cảm ứng từ nơi có nhiều dịng điện nơi có nhiều véc tơ cảm ứng từ chồng chất lên nên hướng dẫn em sử dụng máy tính Hình thành sớm cho em kỹ sử dụng máy tính, cộng, trừ số phức để tìm độ lớn hướng véc tơ cảm ứng từ cần tìm 2.3.1 Lý thuyết cảm ứng từ cảm ứng từ nơi có nhiều dịng điện a Cảm ứng.từ Cảm ứng từ điểm đặc trưng cho tác dụng từ trường lên đoạn dây dẫn mang dịng điện đặt vị trí từ trường r Véc tơ cảm ứng từ kí hiệu B , đơn vị tesla (T) Có hướng trùng với hướng từ trường điểm Độ lớn cảm ứng từ: B = F Il Mối liên hệ hướng véc tơ cảm ứng từ lực từ tuân theo quy tắc bàn tay trái Từ trường dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài Từ trường dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vịng trịn Từ trường ống dây dẫn hình trụ [1] b Từ trường nhiều dòng điện Véc tơ cảm ứng từ điểm nhiều dòng điện gây tổng véc tơ cảm ứng từ dòng điện gây điểm r r r B = B1 + B2 2.3.2 Phương pháp sử dụng máy tính để thực giải tập Ở hướng dẫn học sinh sử dụng loại máy tính: CASIO –fx 570 VN PLUS CASIO- fx 580 VN X a) Cơ sở lý thuyết phương pháp Như ta biết vec tơ biểu diễn thành số phức dạng: z= a+bi r Giả sử vec tơ lực B hình vẽ bên: r B r r B Thực việc biểu diễn vecto B dạng số phức chọn trục Ox trục chuẩn r Vecto B hợp với trục chuẩn góc α O α x r Khi biểu diễn B thành số phức z=a+bi z = B(sin α + cos α ) với mô đun : jα B = a + b hay Z = Be Trong máy tính CASIO fx-570VN PLUS fx-580 VN X ký hiệu dạng là: r∠θ ta hiểu B∠α Ở giác số α hiển thị phạm vi − 180 ≤ α ≤ 180 (hoặc −π ≤ α ≤ π ) Khi muốn tìm véc tơ cảm ứng từ ta việc biểu diễn véc tơ thành số phức thực phép cộng, trừ số phức máy tính [3],[5], [4] b) Chọn chế độ mặc định máy tính Máy CASIO fx–570VN PLUS bấm SHIFT MODE hiển thị dịng (MthIO) Màn hình xuất Math + Để thực phép tính số phức bấm máy: MODE hình xuất chữ CMPLX + Để tính dạng toạ độ cực : B∠ α , Bấm máy: SHIFT MODE + Để tính dạng toạ độ đề các: a + ib Bấm máy: SHIFT MODE + Để cài đặt đơn vị đo góc (Deg, Rad): Chọn đơn vị đo góc độ (D) ta bấm máy: SHIFT MODE hình hiển thị chữ D Chọn đơn vị đo góc Rad (R) ta bấm máy: SHIFT MODE hình hiển thị chữ R + Để nhập ký hiệu góc ∠của số phức ta ấn SHIFT (-) Máy tính CASIO fx 580 VN X + Để thực tính tốn số phức bấm máy: MENU , hình xuất chữ i + Để tính dạng toạ độ cực : B∠α , Bấm máy: SHIFT MENU 2 + Để tính dạng toạ độ đề các: a + ib Bấm máy: SHIFT MENU + Để cài đặt đơn vị đo góc (Deg, Rad): Chọn đơn vị đo góc độ (D) ta bấm máy: SHIFT MENU hình hiển thị chữ D Chọn đơn vị đo góc Rad (R) ta bấm máy: SHIFT MENU 2 hình hiển thị chữ R + Để nhập ký hiệu góc ∠của số phức ta ấn SHIFT ENG r r Ví dụ 1: Cho vecto B có độ lớn 7T hợp B với trục chuẩn góc 60 để biểu diễn máy tính thành số phức 7∠ 600 hay 7∠π/3 ta làm sau: + Với máy tính CASIO fx-570VN PLUS 600 O x + Chọn mode: Bấm máy: MODE hình xuất chữ CMPLX + Chọn đơn vị đo góc độ (D) ta bấm: SHIFT MODE hình hiển thị chữ D Nhập máy: SHIFT (-) 60 hiển thị là: 7∠60 +Chọn đơn vị đo góc Rad (R) ta bấm: SHIFT MODE hình hiển thị chữ R Nhập máy: SHIFT (-) π/3 hiển thị là: 7∠ π [5] Lưu ý :Khi thực phép tính kết hiển thị dạng đại số: a +bi (hoặc dạng cực: B∠ α) Để chuyển từ dạng : a + bi sang dạng B∠α, ta bấm SHIFT = + Với máy tính CASIO fx-580VN X + Chọn mode: Bấm máy: MENU hình xuất chữ i máy hiển thị dạng phức ta bấm tiếp SHIFT MENU 2 máy hiển thị dạng cực, hình xuất ∠ thay vào vị trí chữ i 10 + Chọn đơn vị đo góc độ (D) ta bấm: SHIFT MENU hình hiển thị chữ D Nhập máy: SHIFT ENG 60 hiển thị là: 7∠60 +Chọn đơn vị đo góc Rad (R) ta bấm: SHIFT MENU 2 hình hiển thị chữ R Nhập máy: SHIFT ENG π/3 hiển thị là: 7∠ π [5] Lưu ý :Khi thực phép tính kết hiển thị dạng đại số: a +bi (hoặc dạng cực: B∠α) Để chuyển từ dạng : a + bi sang dạng B∠α, ta bấm SHIFT MENU 2 Ví dụ 2: + Với máy tính CASIO fx-570VN PLUS Nhập: SHIFT (-) π/3 Nếu hiển thị: 7 + i, muốn chuyển sang dạng cực 2 B∠α: Bấm phím SHIFT = kết quả: 7∠π/3 Để chuyển từ dạng B∠α sang dạng: a + bi: bấm SHIFT = + Với máy tính CASIO fx-580VN X Nhập: SHIFT ENG π/3 Nếu hiển thị: 7 + i, muốn chuyển sang dạng cực 2 B∠α: Bấm phím SHIFT MENU 2 kết quả: 7∠π/3 Để chuyển từ dạng B∠α sang dạng: a + bi: bấm SHIFT MENU 2.3.3 Vận dụng giải số tập tìm vecto cảm ứng từ tổng hợp 2.3.3.1.Xác định độ lớn cảm ứng từ tổng hợp góc tạo véc tơ cảm ứng từ tổng hợp với trục chuẩn r r Giả sử có vecto B1 hợp với trục chuẩn góc α1 vecto B2 hợp với trục chuẩn góc α2, u cầu tìm cường độ điện trường tổng hợp góc tạo độ điện trường tổng hợp với trục chuẩn +Với máy fx-570VN PLUS: Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX Nhập B1, bấm SHIFT (-) nhập α1; bấm +, nhập B2, bấm SHIFT (-); nhập α2 nhấn = hiển thị kết (Nếu hiển thị số phức dạng: a+bi bấm SHIFT = hiển thị kết là: B∠α) Giá trị α dạng độ (nếu máy cài chế độ D:độ) Giá trị α dạng rad (nếu máy cài chế độ R: Radian) +Với máy fx-580VNX: Bấm chọn MENU hình xuất ∠(nếu hình xuất i bấm tiếp SHIFT MENU 2 ) Nhập B1, bấm SHIFT ENG nhập α1; bấm + , nhập B2, bấm SHIFT ENG nhập α2 ; nhấn = hiển thị kết là: B∠α) Ta đọc giá trị B r độ lớn cường độ điện trường tổng hợp, α độ lớn góc tạo B với trục chuẩn Giá trị α dạng độ (nếu máy cài chế độ D:độ) Giá trị α dạng rad (nếu máy cài chế độ R: Radian) 11 Lưu ý : Chế độ hiển thị hình kết quả: Sau nhập ta ấn dấu = hiển thị kết dạng số vô tỉ, muốn kết dạng thập phân ta ấn phím SD để chuyển đổi kết hiển thị Ví dụ 3: Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách 10cm khơng khí Dịng điện chạy dây dẫn ngược chiều có cường độ I = 10 A; I2 = 20 A Tìm cảm ứng từ điểm M cách dây 10 cm A 2.10−5T B 4.10−5T C 3.10−5 T D 4,472.10−5T Hướng dẫn r r Bước 1: Chọn trục chuẩn Ox trùng với B1 , B1 hợp với trục chuẩn góc cịn r B2 hợp với trục chuẩn góc α a) Điểm M cách dây 10cm nên tam giác MAB tam giác đều, α=1200 10 B1 = 2.10−7 = 2.10−5 T 0,1 B = 2.10−5 20 = 4.10−5 T 0,1 Bước 2: +Với máy fx-570VN PLUS: Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX Bấm SHIFT chọn MODE để cài chế độ D:độ Nhập 2.10-5 , bấm +, nhập 4.10-5, bấm SHIFT (-) nhập 120, bấm SHIFT = hiển thị kết là: 3.10−5 ∠900 Ta hiểu B= r r −5 B T vecto hợp với 3.10 B góc 90 + Với máy fx-580VN X: Bấm chọn MENU hình xuất ∠ (nếu hình xuất i bấm tiếp SHIFT MENU 2 ) Nhập 2.10-5; bấm + , nhập 2.10-5, bấm SHIFT ENG nhập 120; nhấn = hiển thị kết là: 3.10−5 r r ∠900 Ta hiểu B= 3.10−5 T vecto B hợp với B1 góc 900 Bước 3: Chọn đáp án C Ví dụ 4: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 20 cm khơng khí, có hai dịng điện ngược chiều, có cường độ I 1=I2= 12 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 16 cm cách dây dẫn mang dòng I2 12 cm A 1,5 10−5T B 10−5T C 2,5 10−5T D 3,5 10−5T Hướng dẫn 12 Bước 1: Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dịng I1 vào A, dòng I2 B + Vì AM2 + MB2 = AB2 nên tam giác AMB vng M + Ta có: B1 = 2.10−7 I1 I = 1, 5.10 −5 T; B = 2.10 −7 = 2.10 −5 T AM BM Bước 2: + Với máy fx-570VN PLUS: Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX Bấm SHIFT chọn MODE để cài chế độ D:độ Nhập 1,5.10-5, bấm +, nhập 2.10-5, bấm SHIFT (-) nhập 90 , bấm SHIFT = hiển thị kết là: 2,5.10-5∠53,13 Ta hiểu B=2,5.10-5T + Với máy fx-580VN X: Bấm chọn MENU hình xuất ∠ (nếu hình xuất i bấm tiếp SHIFT MENU 2 ) Nhập 25.105; bấm + , nhập 22,5.105, bấm SHIFT ENG nhập 90; nhấn = hiển thị kết là: 2,5.105 ∠53,13 Ta hiểu B=2,5.10-5T Bước 3: Chọn C 2.3.3.2 Tìm véc tơ cảm ứng từ thành phần biết véc tơ cảm ứng từ tổng véc tơ cảm ứng từ thành phần lại r Nếu biết cảm ứng từ tổng hợp B có độ lớn B hợp với trục chuẩn góc α r cường độ điện trường thành phần B1 có độ lớn B1, hợp với trục chuẩn góc α r để tìm cường độ điện trường B2 ta làm sau: r r r r r r Như biết B = B1 + B2 ⇒ B2 = B − B1 Xác định B2 α2 nhờ bấm máy tính: Với máy fx-570VN PLUS: Bấm chọn MODE ; nhập B , bấm SHIFT (-) nhập α; bấm - (trừ); nhập B 1, bấm SHIFT (-) nhập α1 nhấn bấm SHIFT = hiển thị kết hình là: B2∠ α2 - Ta đọc số đầu B2 sau dấu ∠ giá trị α2 dạng độ (nếu máy cài đơn vị D: độ) - Ta đọc số đầu B2 sau dấu ∠là giá trị α2 dạng rad (nếu máy cài đơn vị R: Radian) Với máy fx-580VN X : + Với máy fx-580VNX: Bấm chọn MENU hình xuất ∠(nếu hình xuất i bấm tiếp SHIFT MENU 2 ) Nhập B, bấm SHIFT ENG nhập α; bấm - , nhập B1, bấm SHIFT ENG nhập α1; nhấn = hiển thị kết là: B2∠α2) Ta r đọc giá trị B2 độ lớn cường độ điện trường, α độ lớn góc tạo B2 với trục chuẩn Ví dụ 5: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 20 cm khơng khí, có hai dòng điện ngược chiều, cường độ I I2 = A chạy qua Biết 13 cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách hai dây dẫn khoảng 30 cm 4.10 −6T có hướng vng góc với mặt phẳng chứa hai dịng điện Tìm cường độ dòng I1 A 6A B 3A C 4A D 9A Hướng dẫn r r Bước 1: Chọn trục chuẩn trùng với B2 , B hợp với trục chuẩn góc arc sin B2 = 2.10−7 10 30 I2 = 6.10 −6 T BM Bước 2: Ta tìm B2 việc tính tốn số phức máy tính +Với máy fx-570VN PLUS: Đầu tiên để chọn chế độ D:độ bấm SHIFT MODE (Nếu muốn chọn chế độ R: Radian bấm SHIFT MODE ) Bấm chọn MODE 2; nhập 4.10-6, bấm SHIFT (-) nhập 6.10-6 SHIFTcos(10/30); bấm- (trừ); , bấm SHIFT = hiển thị kết 6.10-6∠ 70,530 Ta hiểu B1=6.10-6T +Với máy FX580VN X : Bấm chọn MENU hình xuất ∠(nếu hình xuất i bấm tiếp SHIFT MENU 2 ) Nhập nhập 4.10-6, bấm SHIFT ENG nhập 6.10 -6 nhập SHIFTcos10/30; bấm - , nhấn = hiển thị kết 6.10-6∠70,530 Ta hiểu B1=6.10-6T Bước 3: Từ kết nhận B1=6.10-6T ta có: I1 = B2 AM = 9A Chọn D 2.10−7 Ví dụ 6: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm khơng khí, có hai dịng điện chiều, I = A I2 chạy qua Tại điểm M cách hai dây dẫn đoạn 20cm đặt đoạn dây dẫn dài 1m mang dòng điện chiều với I1 I2 có độ lớn I3=5A thấy I3 bị hút phía dịng điện theo phương vng góc với mặt phẳng chứa dịng điện với lực F=58.10 -6 Tìm độ lớn cường độ dòng điện I2 A 6A B 11A C 5A D 12A Hướng dẫn 14 Bước 1: Theo quy tắc bàn tay trái ta xác định chiều cảm ứng từ tổng hợp hình vẽ: r r Chọn trục chuẩn trùng với B1 , B hợp với trục chuẩn góc arc sin B1 = 2.10−7 20 I1 = 6.10 −6 T AM Lực hút tác dụng lên I3 58.10-6N nên ta dễ dàng tính độ lớn cảm ứng từ tổng hợp B=11,6.10-6N Bước 2: Ta tìm B1 việc tính tốn số phức máy tính +Với máy fx-570VN PLUS: Đầu tiên để chọn chế độ D:độ bấm SHIFT MODE (Nếu muốn chọn chế độ R: Radian bấm SHIFT MODE ) Bấm chọn MODE 2; nhập 11,6.10-6, bấm SHIFT (-) nhập arcsin5/20; bấm (trừ); nhập 6.10-6, bấm SHIFT = kết 6.10-6∠290 ta hiểu B1=6.10-6T +Với máy FX580VN X : Bấm chọn MENU hình xuất ∠(nếu hình xuất i bấm tiếp SHIFT MENU 2 ) Nhập nhập 4.10-6, bấm SHIFT ENG nhập arcsin5/20; bấm - , nhập 6.10-6, nhấn = hiển thị kết 6.10-6∠290 ta hiểu B1=6.10-6T Bước 3: Từ kết nhận B1=6.10-6T ta có: I2 = B2 B M = 6A Chọn A 2.10−7 2.3.3.3 Tìm véc tơ cảm ứng từ tổng hợp nhiều véc tơ cảm ứng từ Giả sử có vecto cường độ điện trường B , B2, B3…Bn hợp với trục chuẩn góc α1; α2 ; α3 …αn tác dụng vào điểm, cường độ điện trường tổng hợp điểm góc tạo cường độ điện trường tổng hợp với trục chuẩn bao nhiêu? Lưu ý: chọn trục chuẩn ta nên chọn trùng với số vecto cường độ điện trường thành phần, chiều dương ngược chiều kim đồng hồ Với máy fx-570VN PLUS: Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX; nhập B1, bấm SHIFT (-) nhập α1; bấm +, nhập B2, bấm SHIFT (-) nhập α2 bấm +; nhập B3, bấm SHIFT (-) nhập α3 … bấm +; nhập Bn, bấm SHIFT (-) nhập αn bấm SHIFT = hiển thị kết là: B∠α) Giá trị α dạng độ (nếu máy cài chế độ D:độ) Giá trị α dạng rad (nếu máy cài chế độ R: Radian) Với máy fx-580VN X: Bấm chọn MENU hình xuất ∠(nếu hình xuất i bấm tiếp SHIFT MENU 2 ) Nhập B1, bấm SHIFT ENG nhập α1; bấm + , nhập B2, bấm SHIFT ENG nhập α2 ;… nhập Bn, bấm 15 SHIFT ENG nhập αn nhấn = hiển thị kết là: B∠α) Ta đọc giá trị B độ r lớn cường độ điện trường tổng hợp, α độ lớn góc tạo B với trục chuẩn Ví dụ 7: Ba dây dẫn song song cách (sao cho mặt phẳng vng góc với ba dịng điện cắt ba dịng điện điểm tạo thành tam giác cạnh a=20cm) mang ba dòng điện chiều cường độ là: I1= A, I2= A, I3= 3 A Cảm ứng từ tổng hợp điểm nằm đường thẳng qua tâm tam giác có độ lớn là: A 3.10−6 T B 3.10−6 T C 6.10−5 T D 3.10−6 T Hướng dẫn Ta có r1=r2=r3= cm −7 I1 = 4.10−6 T B1 = 2.10 r1 I I B = 2.10 −7 ⇒ B2 = 2.10 −7 = 8.10 −6 T r r2 −7 I −6 B3 = 2.10 = 12.10 T r3 r ur ur ur Từ B = B1 + B2 + B3 khơng có tính đối xứng nên ta tổng hợp theo phương pháp số phức r Bước 1: Chọn trục chuẩn trùng với B1 , chiều dương ngược chiều kim đồng hồ, r r r r B2 hợp với B1 góc 1200, B3 hợp với B1 góc 2400 Bước 2: +Với máy fx-570VN PLUS: Đầu tiên để chọn chế độ D:độ bấm SHIFT MODE (Nếu muốn chọn chế độ R: Radian bấm SHIFT MODE ) Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX Nhập 105; bấm +, nhập 4.10-6, bấm + 8.10-6 SHIFT (-) nhập 120 bấm +; nhập 12.10-6 , bấm SHIFT (-) nhập 240 ; bấm SHIFT = hiển thị kết là: 3.10−6 ∠-900 +Với máy fx-580VN X: Bấm chọn MENU hình xuất ∠(nếu hình xuất i bấm tiếp SHIFT MENU 2 ) Nhập 4.10-6, bấm +, nhập 8.10-6, bấm SHIFT ENG nhập 120 ; nhập 12.10-6, bấm SHIFT ENG nhập 240 nhấn = hiển thị kết là: 3.10−6 ∠-900 Ta đọc giá trị 3.10−6 T độ lớn cường độ điện trường tổng hợp vị trí cần tìm Bước 3: Chọn đáp án B +Lưu ý : Chế độ hiển thị hình kết quả: Sau nhập ta ấn dấu = hiển thị kết dạng số vơ tỉ,dùng phím SDđể chuyển đổi kết hiển thị 16 Ví dụ Ba dịng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều hình vẽ ABCD hình vng cạnh 10 cm, I1 = I2 = I3 = 5A, xác định véc tơ cảm ứng từ đỉnh thứ tư D hình vng: A 1, 3.10−5 T B 3.10−5 T C 1,5 2.10−5 T D 2, 2.10−5 T Hướng dẫn: −7 I1 = 10−5 T B1 = 2.10 r I I B = 2.10−7 ⇒ B2 = 2.10 −7 = 0,5 210 −5 T r r2 −7 I −5 B3 = 2.10 = 10 T r r Bước 1: Chọn trục chuẩn trùng với B1 Chiều dương ngược chiều kim đồng hồ r r Ta có B2 hợp với trục chuẩn góc 450; B3 hợp với trục chuẩn góc 900 Bước 2: +Với máy fx-570VN PLUS: Đầu tiên để chọn chế độ D:độ bấm SHIFT MODE (Nếu muốn chọn chế độ R: Radian bấm SHIFT MODE ) Bấm chọn MODE hình xuất chữ: CMPLX Nhập 10-5, bấm +, nhập 0,5 10-5, bấm SHIFT (-) nhập 450 , bấm +; nhập 10-5, bấm SHIFT (-) nhập 900 , bấm +, bấm SHIFT = hiển thị kết là: −5 10 ∠45 (Nếu muốn hiển thị số phức bấm SHIFT = ) +Với máy fx-580VN X: Bấm chọn MENU hình xuất ∠ (nếu hình xuất i bấm tiếp SHIFT MENU 2 ) Nhập 10-5, bấm + , nhập 0,5 10-5, bấm SHIFT ENG nhập 45 ; nhập 10-5, bấm SHIFT ENG nhập 90 nhấn = hiển thị kết là: −5 −5 10 ∠45 Ta đọc giá trị 10 T độ lớn 2 cảm ứng từ tổng hợp D Bước 3: Chọn đáp án C 2.3.3.4 Tìm véc tơ cảm ứng từ thành phần biết véc tơ lại r Nếu biết cảm ứng từ trường tổng hợp B có độ lớn B hợp với trục r r r chuẩn góc α cường độ điện trường thành phần B2 , B3 , …, Bn có độ lớn B2, B3, ,r Bn hợp với trục chuẩn góc α2, α3 αn để tìm véc tơ cảm ứng từ thành phần B1 ta làm sau: r r r r r r r r r r Như biết B = B1 + B2 + B3 + + Bn ⇒ B1 = B − B2 − B3 − − Bn Xác định B1 α1 nhờ bấm máy tính: +Với máy fx-570VN PLUS: Bấm chọn MODE 2; nhập B, bấm SHIFT (-) nhập α; bấm - (trừ); nhập B2, bấm SHIFT (-) nhập α2 bấm - (trừ); nhập B3, bấm 17 SHIFT (-) nhập α3 … bấm - (trừ); nhập Bn , bấm SHIFT (-) nhập αn bấm SHIFT = hiển thị kết hình là: B1 ∠α1 +Ta đọc số đầu B1 sau dấu ∠là giá trị α1 dạng độ (nếu máy cài đơn vị D:độ) +Ta đọc số đầu B1 sau dấu ∠là giá trị α1 dạng rad (nếu máy cài đơn vị R: Radian) +Với máy fx-580VN X: Bấm chọn MENU hình xuất ∠ (nếu hình xuất i bấm tiếp SHIFT MENU 2 ) Nhập B, bấm SHIFT ENG nhập α bấm - , nhập B2, bấm SHIFT ENG nhập α2 ;… bấm - nhập Bn, bấm SHIFT ENG nhập αn nhấn = hiển thị kết là: B1 ∠α1 Ví dụ 9: Ba dịng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều hình vẽ ABCD hình vng cạnh 10 cm, dịng điện chạy dây dẫn gồm I1, I2 = I3 = 5A, biết véc tơ cảm ứng từ đỉnh thứ tư D hình vng có độ lớn 0,5 2.10−5 T hợp với DC góc 900 tìm cường độ dịng điện I1 A 5A B 2A C 3A D 4A Hướng dẫn Ta có −7 I B = 2.10 = 0,5 2.10−5 T r2 I B = 2.10−7 ⇒ r B = 2.10 −7 I3 = 10−5 T r r Bước 1: Chọn trục chuẩn trùng với B3 Chiều dương ngược chiều kim đồng hồ r Ta có B2 hợp với trục chuẩn góc 1350; B hợp với trục chuẩn góc -450; Bước 2: +Với máy fx-570VN PLUS: Bấm chọn MODE 2; nhập 0,5 2.10−5 , bấm SHIFT (-) nhập -45; bấm - trừ); nhập 10 -5, bấm - (trừ); nhập 0,5 2.10−5 bấm SHIFT (-) nhập 135; bấm SHIFT = kết 10-5∠90 +Với máy fx-570MS : Bấm chọn MENU hình xuất ∠(nếu hình xuất i bấm tiếp SHIFT MENU 2 ) Nhập 0,5 2.10−5 , bấm SHIFT ENG nhập -45 bấm - , nhập 10-5, bấm - nhập 0,5 2.10−5 , bấm SHIFT ENG nhập 135 nhấn = hiển thị kết 10-5∠90 18 Ta đọc giá trị 10-5T độ lớn cảm ứng từ dòng điện I1 gây D B1r I1 = = 5A 2.10−7 Bước 3: Chọn đáp án A 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp Sau đưa đề tài vào thử nghiệm giảng dạy, nhận thấy học em học sinh giải nhanh tập đồng dạng mà tơi đưa ra, có say mê hơn, hứng thú đặc biệt em tích cực hoạt động nhiều học Vật lý Việc vận dụng kiến thức học sinh có chuyển biến rõ rệt Đặc biệt em có nhận xét dùng máy tính học Vật lý dễ dàng Những học sinh tiếp cận với phương pháp tỏ tự tin kiểm tra, làm nhanh nhẹ nhàng khiến em cảm thấy thích thú với việc học Vật lý Thiết nghĩ thành công thân Tôi trao đổi nội dung đề tài với số anh chị em đồng nghiệp trường vài đồng nghiệp dạy trường khác Qua trình trao đổi bạn đồng nghiệp ủng hộ góp ý xây dựng giúp tơi hồn thiện đề tài Ngồi người đồng tình với việc áp dụng đề tài tơi vào q trình giảng dạy Trong q trình giảng dạy năm học 2020-2021 tơi chọn hai lớp có trình độ tương đương lớp 11A4 làm lớp thực nghiệm áp dụng đề tài lớp 11A5 lớp không áp dụng đề tài làm lớp đối chứng Năm học 2021- 2022 chọn lớp 11A2 làm lớp thực nghiệm áp dụng đề tài lớp 11A5 lớp không áp dụng đề tài làm lớp đối chứng (hai lớp có trình độ tương đương) Sau giảng dạy xong học lớp cho học sinh làm số kiểm tra 15 phút với nội dung câu hỏi vận dụng kiến thức giải tập tìm véc tơ cảm ứng từ Kết thu sau lần kiểm tra tương tự Sau nội dung câu hỏi số kiểm tra mà sử dụng để kiểm tra học sinh làm trình thực nghiệm: Câu Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách 10cm khơng khí Dịng điện chạy dây dẫn ngược chiều có cường độ I = 10 A; I2 = 20 A Tìm cảm ứng từ tại: a) Điểm A cách dây cm A 4.10−5T B 8.10−5T C 12.10−5T D 16.10−5T b) Điểm B cách dây đoạn cm cách dây đọn 14 cm A 7,857.10−5T B 2,143.10−5T C 4,286.10−5T D 3,929T c) Điểm M cách dây 10 cm A 2.10−5T B 4.10−5T C 3,464.105T D.4,472.10−5T d) Điểm N cách dây đoạn 8cm cách dây đoạn 6cm 19 A 2,5.10-5T B 6,67 10−5T C 7,15 10−5T D 6,18.10−5T Câu Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 20 cm khơng khí, có hai dịng điện ngược chiều, có cường độ I = 12 A; I2 = 15 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 15 cm cách dây dẫn mang dòng I2 cm A 7,6.10−5T B 6.10−5T C 1,6.10−5T D 4,4.10−5T Câu Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm khơng khí, có hai dịng điện ngược chiều, có cường độ I1 = A; I2 = 12 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng cm cách dây dẫn mang dòng I2 khoảng 15 cm A 0,8 10−5T B 1,6 10−5T C 2,4 10−5T D 10−5T Câu Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm khơng khí, có hai dịng điện chiều, có cường độ I = 9A; I2= 16 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dầy dẫn mang dòng I1, cm cách dây dẫn mang dòng I2 cm A 10−5T B 10−5T C 10−5T D 10−5T Câu Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 20 cm khơng khí, có hai dịng điện ngược chiều, có cường độ I1 = I2= 12 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 16 cm cách dây dẫn mang dòng I2 12 cm A 1,5 10−5T B 10−5T C 2,5 10−5T D 3,5 10−5T Câu Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 20 cm khơng khí, có hai dòng điện ngược chiều, cường độ I1 = I2 = A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách hai dây dẫn khoảng 30 cm A 6.10−6T B 3.10−6T C 5.10−6T D 4.10−6T Câu Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm khơng khí, có hai dòng điện chiều, cường độ I1 = I2 = A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách hai dây dẫn khoảng 20 cm A 6.10−6T B 11,6 10−6T C 10−6T D 12 10−6T Câu Ba dòng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ Khoảng cách từ điểm M đến ba dịng điện mơ tả hình vẽ xác đinh véc tơ cảm ứng từ M trường hợp ba dịng điện có hướng hình vẽ Biết I1 = I2 = I3 = 10 A A 2.10−4 T B 3.10−4 T C 5.10−4 T D 6.10−4 T Câu Ba dòng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ có chiều hình vẽ Tam giác ABC Xác định véc tơ cảm ứng từ tâm O tam giác, biết I = I2 = I3 = A, canh tam giác 10 cm: A B 10−5T C 2.10−5T D 3.10−5T 20 Câu 10 Ba dòng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ có chiều hình vẽ Tam giác ABC Xác định véc tơ cảm ứng từ tâm O tam giác, biết I = I2 = 73 = A, cạnh tam giác 10 cm: A 3.10−5 T B 3.10−5 T C 3.10−5 T D 3.10−5 T Câu 11 Ba dòng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều hình vẽ ABCD hình vng cạnh 10 cm, I1 = I2 = I3 = 5A, xác định véc tơ cảm ứng từ đỉnh thứ tư D hình vng: A 1, 3.10−5 T B 3.10−5 T C 1,5 2.10−5 T D 2, 2.10−5 T Câu 12 Ba dòng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều hình vẽ ABCD hình vng cạnh 10cm, I1 = I2 = I3 = 5A, xác đinh véc tơ cảm ứng từ đinh thứ tư D hình vng A 0, 3.10−5 T B 2.10−5 T C 1, 25 2.10−5 T D 0,5 2.10−5 T Kết đạt được: Năm học 2020-2021 Số học sinh đạt điểm ni Lớp Sĩ số ≤ ni < 3,5 3,5 ≤ ni < 5 ≤ ni < 6,5 6,5 ≤ ni < Thực 14 nghiệ 0% 7,5% 20% 35% m 40 (11A4 ) Đối 14 15 chứng 35% 37,5% 17,5% 40 (11A5) Năm học 2021-2022 Số học sinh đạt điểm ni Lớp Sĩ số ≤ ni < 3,5 3,5 ≤ ni < 5 ≤ ni < 6,5 6,5 ≤ ni < Thực 15 0% 5% 20% 37,5% nghiệ 40 m 11A2 Đối 15 10 20% 37,5% 25% chứng 40 11A5 ≤ ni ≤ 10 15 37,5% 7,5% ≤ ni ≤ 10 15 37,5% 17,5% 21 Qua bảng kết thu nhận thấy việc hướng dẫn cho học sinh sử dụng máy tính để giải tập tìm véc tơ cảm ứng từ đạt kết tốt Học sinh làm nhanh xác toán mà trước tiếp cận đề tài em cho khó, bỏ phép tốn cồng kềnh đơn giản hóa tốn Điều phù hợp với học sinh học non mơn tốn trường chúng tơi Các em có hứng thú với học vật lý hơn, thích mơn vật lý Việc áp dụng đề tài hiệu bổ ích KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Xuất phát từ yêu cầu cần thiết việc cải thiện tốc độ kỹ giải nhanh tập vật lý, đơn giản hóa tốn vật lý, tơi mạnh dạn xây dựng đề tài với mong muốn giúp học sinh sớm hình thành kỹ giải tập vận lý nhờ trợ giúp máy tính cầm tay với mong muốn giúp tăng hiệu trình giảng dạy, tăng hứng thú cho học sinh trình học tập mơn vật lý Khi hiều rõ chất biết cách vận dụng em sử dụng phương pháp đưa để giải tập thuộc nhiều chương chương trình Vật lý lớp 12 taaph viết phương trình dao động, phương trình vận tốc, tập tổng hợp dao động điều hòa, tập mối liên hệ điện áp dòng điện phần dòng điện xoay chiều, số tập dạng mạch dao động Qua việc nghiên cứu tài liệu hiểu biết từ thực tế giảng dạy đơn vị công tác, nhận thấy đề tài tơi cần thiết có tính ứng dụng cao Đề tài tơi góp phần giúp cho học sinh giải nhanh, giải xác, giải dễ dàng tập tìm véc tơ cảm ứng từ Góp phần phát huy tối đa tính sáng tạo, gây hứng thú trình học tập, tự tin trước tốn vật lý Về mặt tình cảm, góp phần làm cho học sinh cảm thấy học Vật lý dễ dàng u thích mơn vật lý 3.2 Kiến nghị Phương pháp mà vừa nêu vận dụng chương trình vật lý lớp 12, nhiên việc vận dụng để giải toán tìm véc tơ cảm ứng từ kinh nghiệm riêng thân rút trình dạy học, chưa kiểm chứng nhà chuyên môn nên khó tránh khỏi sai sót, hạn chế đề tài Vì tơi mong nhận cổ vũ đóng góp ý kiến Hội đồng khoa học, đồng nghiệp bạn đọc để đề tài hồn thiện áp dụng rộng rãi ngành Xin cảm ơn! 22 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 25 tháng năm 2022 Tơi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Trịnh Thị Dung 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sách giáo khoa vật lí 6,8,10,11( nâng cao – bản), NXB Giáo Dục [2].Khóa học tham khảo dành cho giáo viên chương trình Vật lý lớp 11 tác giả Chu Văn Biên [3] Sách giáo viên vật lí 11( bản, nâng cao), NXB Giáo Dục [4] Kinh nghiệm luyện thi vật lý lơp 11 tác giả Chu Văn Biên [5] Hướng dẫn sử dụng máy tính Casio tính tốn số phức tác giả Nguyễn Bình kênh you tobe 24 ... tốn số phức để giải dạng tốn sau lên lớp 12 Vì lí lựa chọn đề tài ? ?Hướng dẫn học sinh lớp 11 vận dụng phương pháp tính tốn số phức máy tính cầm tay để giải số tập vật lý tìm véc tơ cảm ứng từ nơi. .. nơi tồn nhiều từ trường? ?? 1.2 Mục đích nghiên cứu Hướng dẫn học sinh lớp 11 nhận dạng biết cách vận dụng phương pháp tính tốn số phức máy tính cầm tay để giải số tập tìm cảm ứng từ nơi có nhiều từ. .. học sinh để biết rõ thực tế việc sử dụng máy tính bỏ túi để giải tập vật lý tìm véc tơ cảm ứng từ nơi có nhiều véc tơ cảm ứng từ Tìm hiểu thực tế việc sử dụng máy tính cầm tay vào việc giải tập