Trang 1 MỞ ĐẦU 1 1 Lý do chọn đề tài 2 1 2 Mục đích nghiên cứu 2 1 3 Đối tượng nghiên cứu 2 1 4 Phương pháp nghiên cứu 2 1 5 Điểm mới của SKKN 3 2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2 1 Cơ sở lý luận của[.]
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 1.5 Điểm SKKN 2 2 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 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm, giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3a Cở sở lý thuyết 2.3b Bài tập vận dụng 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4 14 3.1 Kết luận 15 3.2 Kiến nghị 15 Tài liệu tham khảo 17 skkn 1 MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Trước thay đổi lớn môn học bắt buộc mơn học tự chọn giáo dục nói chung, bậc học THPT nói riêng tạo nên sóng suy nghĩ bậc phụ huynh em học sinh việc chọn môn học tự chọn phù hợp với lực học sinh, phù hợp xã hội phát huy mạnh mình, tạo đà vững cho tương lai Sự thay đổi có tác động mạnh đến tư tưởng giáo viên môn môn học, phải để mơn học trọng, phải để học sinh u thích tạo nên sản phẩm trí tuệ thực nhằm thúc đẩy kinh tế trí thức phát triển mạnh mẽ khoa học Đất nước Việt Nam ngày hội nhập sâu rộng quốc tế Giáo dục lĩnh vực Đảng nhà nước xác định mục tiêu hàng đầu cho phát triển lâu dài bền vững đất nước Xuất phát từ đòi hỏi cơng giáo dục diễn cách nhanh chóng đồng Việc cải cách giáo dục phải đồng từ quản lí, đầu tư sở vật chất đặc biệt người trực tiếp giảng dạy phải có phẩm chất đạo đức trí tuệ để làm thay đổi chất lượng giáo dục Nhận thức điều đó, tơi giáo viên trực tiếp giảng dạy môn " Vật Lý " bậc THPT qua nhiều năm tự nghiên cứu tài liệu, học hỏi hệ thầy cô giáo trước tích lũy kiến thức cho thân xin chung tay góp sức ngành giáo dục đáp ứng nhu cầu xã hội thời đại công nghệ 4.0 bùng nổ công nghệ thông tin Trong năm gần học sinh thi thường gặp phải toán " Mạch xoay chiều RLC nối tiếp" mà tụ điện có điện dung C đứng riêng cụm điện trở R với cuộn cảm L đứng riêng cụm cuộn cảm L điện trở R với tụ điện có điện dung C đứng riêng cụm Khi C thay đổi (các đại lượng khác không đổi) để UCmax, URLmax ( UC + URL)max Gặp toán học sinh thường giải phương pháp đại số, phương pháp giản đồ véctơ chung gốc giản độ véctơ trượt Với thời gian thi ngắn ngủi thấy học sinh sử dụng phương pháp thời gian, làm ảnh hưởng đến thời gian làm khác Để giúp em rút ngắn thời gian làm dạng tơi chọn đề tài "Giản đồ véc tơ vịng trịn mạch xoay chiều RLC nối tiếp" Trong khuôn khổ sáng kiến kinh nghiệm đề cập đến số tốn thuộc chương trình vật lý 12 giúp em có phương pháp giải khoa học, xác, ngắn gọn dễ hiểu mang tính tư hình học cao, thể đẳng cấp người học 1.2 Mục đích nghiên cứu - Giúp học sinh chủ động đưa phương pháp giải nhanh gặp toán - Rèn luyện kỹ vận dụng lý thuyết vào tập định tính định lượng - Rèn luyện kĩ vận toán học vào toán vật lí 1.3 Đối tượng nghiên cứu skkn - Học sinh học lớp 12 ôn thi THPT QG 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Dựa vào cơng trình nghiên cứu tâm lí lứa tuổi nhà khoa học - Dựa vào lý luận dạy học chung cho cấp - Dựa vào lý luận dạy học vật lý đường nhận thức " Đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp" - Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa vật lý 12 ban KHTN, tài liệu Chu Văn Biên, đề thi ĐH&CĐ năm trước đề thi THPTQG năm gần - Cho học sinh kiểm tra, chấm, trả nhận xét học sinh - Tính phần trăm điểm qua kiểm tra trước sau sử dụng đề tài 1.5 Những điểm SKKN - Khoa học cao, rút ngắn thời gian làm cách tối ưu NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm Để giúp em học tốt hơn, giáo viên cần tạo cho học sinh hứng thú học tập, cần giúp em làm tập rèn luyện tư môn học Cần cho học sinh thấy nhu cầu nhận thức quan trọng, người muốn phát triển cần phải có tri thức cần phải học hỏi Đối với mơn vật lý giáo viên cần biết định hướng, giúp đỡ đối tượng học sinh, quan trọng phải tạo tình giúp em nâng cao lực tư 2.2 Thực trạng vấn đề Thực tế giảng dạy, ôn thi THPTQG cho học sinh khối 12, trường có nhiều thành tích, có bề dày nề nếp thành tích học tập Khi gặp dạng tốn em thường xử lý sau: Bài toán ví dụ Mạch điện xoay chiều hình vẽ R = 30 C R Cuộn cảm ZL = 40 , hiệu điện hiệu L dụng hai đầu mạch U = 240V, cho C thay đổi A M B N Tìm UCmax A 400V B 300V C 360V D 280V Học sinh thường giải theo hai cách sau: Cách 1: Phương pháp đại số Ta có = (1) skkn Đặt : y = Khi y = ax2 + bx + c ,a= >0, ,c=1 (1) với U = 240V = số Để UCmax ymin Ta thấy a = > nên ymin Thay vào biểu thức (1) ta UCmax = Chọn đáp án A Cách 2: Phương pháp giản độ véctơ chung gốc Áp dụng đinh lý hàm số sin = 400V M mà ON = UAB = 240V = số Để UCmax O số tức (MN)max Suy Chọn đáp án A N = 400V Như dùng phương pháp đại số phương pháp giản đồ véctơ chung gốc nhiều công đoạn trình biến đổi đánh giá biểu thức, đồng thời đòi hỏi phải tinh tế lượng giác nên chiếm nhiều thời gian câu khác đề thi, ảnh hưởng đến kết thi 2.3.Các sáng kiến kinh nghiệm, giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3a Cơ sở lý thuyết Đoạn mạch xoay chiều có điện trở A R B Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điệp áp xoay chiều có dạng : u = U0cos (V) thì: skkn - Biểu thức dòng điện mạch : i = I0cos , tức i u đồng pha - Định luật ôm cho đoạn mạch : Trong , , ( I, U giá trị hiệu dụng, I0 U0 giá trị cực đại hay giá trị biên độ) - Quan hệ i u biểu diễn giản đồ véctơ quay O Đoạn mạch xoay chiều có cuộn cảm L A B Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điệp áp xoay chiều có dạng : u = U0cos (V) thì: - Biểu thức dòng điện mạch : i = I0cos điện áp góc (rad) hay u sớm pha i góc u vng pha với , tức i trễ pha (rad) nói i - Định luật ơm: , ZL = ( gọi cảm kháng - Quan hệ i u biểu diễn giản đồ véctơ quay O Đoạn mạch xoay chiều có tụ điện A B C Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điệp áp xoay chiều có dạng : u = U0cos (V) thì: skkn - Biểu thức dịng điện mạch : i = I0cos , tức i sớm pha điện áp góc (rad) hay u trễ pha i góc vng pha với (rad) nói i u - Định luật ơm: , ZC = ( gọi dung kháng - Quan hệ i u biểu diễn giản đồ véctơ quay O Đoạn mạch xoay chiều RLC không phân nhánh A L R M C N B Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điệp áp xoay chiều có dạng : u = U0cos (V) thì: - Biểu thức dịng điện mạch: i = I0cos ,trong , gọi tổng trở đoạn mạch, độ lệch pha u i xác định Nếu Nếu Nếu u sớm pha i u trễ pha i u đồng pha với i - Biểu thức điện áp hai đầu AM : có điện trỏ nên i uAM đồng pha) , U0R = I0R skkn ,( đoạn AM - Biểu thức điện áp hai đầu MN: ,( đoạn MN có L nên uMN sớm pha i góc (rad), U0L = I0ZL - Biểu thức điện áp hai đầu MN: NB có tụ C nên uNB trễ pha i góc Cơng cụ tốn học thường sử dụng ,( đoạn (rad), U0C = I0ZC - Định lý hàm số sin tam giác: ( R bán kính đường trịn ngoại tiếp tam giác) - Định lý hàm số cos : c a b Nội dung phương pháp giản đồ véctơ đường tròn C Cho mạch điện hình vẽ: Trong R, L biết không thay đổi, biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch AB có dạng u = U ( V), U, = số Vẽ giản đồ véc tơ: A R M L N B = A M B N Vì R, L khơng đổi nên không đổi, số skkn Mà điểm M nhìn AB góc Vì theo tính chất hình học quỹ tích điểm M đường trịn ngoại tiếp tam giác ln nhìn AB góc khơng đổi B A M B Khi điện dung C thay đổi tức thay đổi điểm M chạy đường trịn ln nhìn AB góc A M M Khi tức là đường kính đường trịn, tam giác vng B B A Ta có : O skkn 8M Hệ quả: - Khi UCmax tức vng pha với ( tức AB vng góc BM B) - Khi URLmax tức là đường kính đường trịn, giác vng A URLmax đường kính đường trịn nên tam B A O B - Khi ( UC + URL )max tam AMB cân M MH vng góc với AB Ta có H A O ( UC + URL )max = skkn 2.3b Bài tập vận dụng Ví dụ 1: Mạch điện xoay chiều hình vẽ R = 30 Cuộn cảm ZL = 40 , hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch U = 240V, cho C thay đổi Tìm UCmax A 400V B 300V C 360V Cách giải: Ta có Khi tức vuông B C R M A L N B D 280V = đường kính đường trịn, tam giác B Ta có : A Thay số ta UCmax = 400V Chọn đáp án A O M Ví dụ 2:Mạch điện xoay chiều hình vẽ R = 30 Cuộn cảm ZL = 40 , C thay đổi Tìm ZC để UCmax A 40 Cách giải: B 62,5 Ta có = C skkn C A R M L N B D 80 10 - Khi tức là đường kính đường trịn, tam giác vng B - Khi UCmax vng pha với ( tức AB vng góc BM B) tức B A Thay số vào ta ZC = 62,5 Chọn đáp án B O M Ví dụ 3: Mạch điện xoay chiều hình vẽ R = 30 Cuộn cảm ZL = 30 , C thay đổi để UMBmax Góc lệch pha uMB uAB A 300 B 600 C 450 Cách giải: Ta có Khi URLmax tức giác vng A mà C = đường kính đường trịn, Góc lệch pha uMB uAB M A D 75 R L N B tam B 600 Chọn đáp án B A O skkn M 11 Ví dụ 4: Mạch điện xoay chiều hình vẽ Biết R = 30 , cuộn cảm ZL = 40 UAB = 240V, C thay đổi Tìm ( UC + URL)max A 400V B 600V Cách giải: C , A C 759V R M L N B D 782V B = H A Khi ( UC + URL )max tam AMB cân M MH vng góc với AB Ta có O ( UC + URL )max = M Thay số vào ta ( UC + URL )max 759V Chọn đáp án C Ví dụ 5: Mạch điện xoay chiều hình vẽ, cuộn cảm thuần, UAB = 50V, C thay đổi Khi C = C1 UAM = 100V UMB = 140V Tìm UCmax A 300V B 260V Cách giải: C A C 159V R M L N B D 199V B Áp dụng định lí hàm số cosin ta A M skkn 12 Khi tức vng B đường kính đường trịn, tam giác B A Thay số vào ta UCmax =199V O M Chọn đáp án D Ví dụ 6: Mạch điện xoay chiều hình vẽ: cuộn cảm thuần, UAB = 50V, C thay đổi Khi C = C1 UAM = 100V UMB = 140V Tìm ( UC + URL)max A 300V B 394,4V C 159,4V Cách giải: C A R M L N B D 199V B A M skkn 13 Khi ( UC + URL )max tam AMB cân M MH vng góc với AB Ta có B H A ( UC + URL )max = Thay số vào ta ( UC + URL )max = 394,4V O Chọn Phương án B M Ví dụ 7: Mạch điện xoay chiều hình vẽ: Cuộn cảm , UAB = 30V, C thay đổi Khi C = C1 mạch cộng hưởng UMB = 40V Tìm UCmax A 30V B 40V C 45V Vid ụ 8:Mạch điện xoay chiều hình vẽ: Cuộn cảm thuần, UAB = 50V, C thay đổi Khi C = C1 UAM = 100V UMB = 140V Khi C = C2 UAM = 1,6UMB = x Tìm x A 117,6V B 119,4V C 159V Ví dụ :Mạch điện xoay chiều hình vẽ: Cuộn cảm thuần, UAB = 60V, C thay đổi Khi C = C1thì UAM = 56V UMB = 52V Khi C = C2 UAM = x, UMB = ( x- 24) V Tìm x A 76V B 94V C 39V Ví dụ 10: Mạch điện xoay chiều hình vẽ: Cuộn cảm thuần, UAB = 60V, C thay đổi Khi C = C1thì UAM = 56V UMB = 52V Khi C = C2 UAM = x, UMB = ( x- 24) V Tìm tỉ số A 0,625 B 1,5 C 1,6 skkn C R M A L N B D 50V C R M A L N B D 199V C R M A L N B D 63V C A R M L N B D 2/3 14 Các ví dụ 7,8,9,10 làm tương tự: Ví dụ 7: Chọn B Ví dụ 8: Chọn A Ví dụ 9: Chọn D Ví dụ 10: Chọn B 2.4.Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Trong trình áp dụng đề tài vào trình giảng dạy, tơi thấy kết số học sinh giải nhanh dạng tập tăng lên rõ rệt, nhiều em trở nên đam mê môn vật lý phát triển tốt tư vận dụng toán học vào vật lý nhanh so với trước vận dụng đề tài Năm học 2019 - 2020 dạy lớp 12A4 12A6, lớp áp dụng lớp không áp dụng, kết thu sau: Lớp Sĩ số Áp dụng 12A4 Không áp dụng 12A6 42 42 Yếu Số Tỷ lệ HS % 0 0 Trung bình Số Tỷ lệ HS % 9,5 Khá Số Tỷ lệ HS % 26 61,9 26 15 61,9 35,7 Giỏi Số Tỷ lệ HS % 12 28,6 2,4 Năm học 2021 - 2022 dạy lớp 12A10 12A5, lớp áp dụng lớp không áp dụng, kết thu sau: Lớp Sĩ số Áp dụng 12A10 Không áp dụng 12A5 42 42 Yếu Số Tỷ lệ HS % 0 0 Trung bình Số Tỷ lệ HS % 4,76 Khá Số Tỷ lệ HS % 24 57,1 27 12 28,5 7,15 Qua kết tổng hợp cho thấy sau áp dụng đề tài vào công tác giảng dạy giáo viên việc học học sinh nâng chất lượng giáo dục đại trà đặc biệt em có lực đạt điểm cao kỳ thi THPTQG kì thi HSG cấp tỉnh skkn 64,28 Giỏi Số Tỷ lệ HS % 16 38,14 15 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Trong đề tài với khả có hạn, thời gian không cho phép nên đề cập vấn đề mà làm với ví dụ cụ thể chưa phong phú chưa đa dạng Nhưng qua năm giảng dạy trường THPT cho thấy giới thiệu với học sinh phương pháp dạng tập em có lịng tự tin hơn, lựa chọn xác phương pháp cho dạng tốn nêu Vì mà năm gần lớp 12 mà phụ trách giảng dạy đạt kết đáng kể, xây dựng lòng tin yêu học sinh phụ huynh Tuy nhiên kinh nghiệm thân, chắn cịn nhiều thiếu sót mong đồng nghiệp, đặc biệt đồng mơn góp ý chân thành để đề tài hoàn hảo 3.2 Kiến nghị Xuất phát từ sở lý luận, thực tiễn, mục đích dạy học thành công hạn chế thực đề tài, để góp phần vào việc giảng dạy mơn đạt kết tốt, tơi có kiến nghị sau: Về phía sở: Đối với tổ chun mơn cần tăng cường hoạt động trao đổi, thảo luận nội dung chuyên môn buổi sinh hoạt tổ, cần chuẩn bị đưa nội dung khó để thảo luận, bàn phương pháp giải trước truyền đạt vấn đề cho học sinh Về phía lãnh đạo cấp trên: Cần tạo điều kiện cho giáo viên có hội giao lưu, học hỏi rút kinh nghiệm qua hội thảo chuyên đề Tôi xin chân thành cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thọ xuân, ngày 20 tháng 05 năm 2022 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Người viết Đỗ Viết Nam skkn 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa vật lý 12 ban KHTN - Nhà xuất giáo dục 2015 Đề thi ĐH - CĐ , đề thi THPT QG, đề thi HSG tỉnh năm gần Bí ơn luyện thi Đại học mơn Vật lí điện xoay chiều tác giả Chu Văn Biên Giải nhanh toán điện xoay chiều Nguyễn Văn Đạt Cách nhìn nhận tốn vật lí Nguyễn Thành Nam Sách 4000 tập thầy Vũ Ngọc Anh skkn 17 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: Đỗ Viết Nam Chức vụ đơn vị công tác: Giáo viên giảng dạy Vật lí - CN, Trường THPT Lê Lợi TT Tên đề tài SKKN Cấp đánh giá Kết Năm học xếp loại đánh giá xếp đánh giá xếp (Phòng, Sở, loại (A, B, loại Tỉnh ) C) Giúp học sinh giải toán xác định tiêu cự thấu kính, thấu kính cố định vật Sở GD&ĐT B 2012 - 2013 dịch chuyển dọc theo trục ngược lại Phương pháp giản đồ véctơ vòng tròn Sở GD&ĐT skkn C 2017 -2018 18 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT LÊ LỢI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM GIẢN ĐỒ VÉC TƠ VÒNG TRÒN TRONG MẠCH XOAY CHIỀU RLC NỐI TIẾP Người thực hiện: Đỗ Viết Nam Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THPT Lê Lợi SKKN thuộc lĩnh vực (mơn): Vật lí skkn 19 THANH HOÁ NĂM 2022 skkn 20 ... pháp giản đồ véctơ vòng tròn Sở GD&ĐT skkn C 2017 -2018 18 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT LÊ LỢI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM GIẢN ĐỒ VÉC TƠ VÒNG TRÒN TRONG MẠCH XOAY CHIỀU RLC NỐI TIẾP... thời gian làm khác Để giúp em rút ngắn thời gian làm dạng chọn đề tài "Giản đồ véc tơ vòng tròn mạch xoay chiều RLC nối tiếp" Trong khuôn khổ sáng kiến kinh nghiệm đề cập đến số tốn thuộc chương... biểu diễn giản đồ véctơ quay O Đoạn mạch xoay chiều RLC không phân nhánh A L R M C N B Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điệp áp xoay chiều có dạng : u = U0cos (V) thì: - Biểu thức dịng điện mạch: i