Phát triển năng lực tự học của học sinh trong việc ôn tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 nâng cao với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy

Về vấn đề ứng dụng bản đồ tư duy (MindMap) trong dạy học mới được quan tâm đến vào năm 2006 khi dự án “Ứng dụng công cụ phát triển tư duy – Sơ đồ tư duy” của nhóm tư duy mới (New Thinking Group – NTG) thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội triển khai thực hiện. Dự án đã cung cấp công cụ phát triển tư duy cho hơn 150 sinh viên là thành viên của 11 câu lạc bộ của các Khoa, Trường thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội. Các đề tài nghiên cứu khoa học như “Ứng dụng Sơ đồ tư duy trong dạy học nhóm” của tác giả Nguyễn Thị Hiền (Khoa Sư phạm, ĐHQGHN); “Ứng dụng Sơ đồ tư duy nâng cao hiệu quả dạy học tiếng Anh” của tác giả Đặng Thị Nguyệt Hương, Phạm Thu Liên (ĐHSPHN),... đã đề cập đến việc ứng dụng bản đồ tư duy (BĐTD) và ý nghĩa của nó trong dạy học. Năm 2007 tại hội thảo “Ứng dụng công nghệ thông tin vào đào tạo giáo viên tiểu học và dạy học ở tiểu học Khoa giáo dục tiểu học, ĐHSP Thành phố Hồ Chí Minh”, Ths.Trương Tinh Hà đã thực hiện chuyên đề “Giảng dạy và học tập với công cụ bản đồ tư duy ”. 10 Đối với lĩnh vực Vật lý, việc sử dụng bản đồ tư duy vào quá trình dạy học đã có một số tác giả nghiên cứu như: Phạm Công Thám với đề tài “Tổ chức hoạt động dạy học với sự hỗ trợ của MindMap chương dòng điện trong các môi trường Vật lý 11 nâng cao”, Lê Thị Kiều Oanh với đề tài “Nghiên cứu tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học phần Cơ học Vật lý 10 nâng cao với sự hỗ trợ của MindMap và máy vi tính”, Lê Thị Hà với đề tài “Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy giải bài tập Vật lý chương Động học chất điểm và Động lực học chất điểm Vật lý 10 nâng cao với sự hỗ trợ của MindMap”, Nguyễn Văn Quang với đề tài “Bồi dưỡng năng lực tự học Vật lý cho học sinh thông qua việc sử dụng sách giáo khoa với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy”. Nhìn chung các đề tài trên đã trình bày khá đầy đủ và cụ thể về vấn đề sử dụng BĐTD trong dạy học Vật lý. Như vậy, cho đến nay chưa có tác giả nào nghiên cứu về vấn đề “Phát triển năng lực tự học của học sinh trong việc ôn tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 nâng cao với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy”.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM CAO VĂN THẠNH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH KHI ÔN TẬP CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ 12 NÂNG CAO VỚI SỰ HỖ TR CỦA BẢN ĐỒ TƯ DUY Chun ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MƠN VẬT LÝ Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN ĐỨC VƯỢNG Huế, năm 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả Cao Văn Thạnh ii Lời Cảm Ơn Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS.Trần Đức Vượng tận tình hướng dẫn cho tác giả suốt thời gian nghiên cứu hồn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban Chủ nhiệm, q thầy giáo Khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Huế q thầy giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ suốt q trình học tập Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, q thầy, giáo tổ vật lí trường THPT Minh Long nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả q trình nghiên cứu thực đề tài Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn gia đình, người thân bạn bè giúp đỡ động viên tác giả hồn thành luận văn Huế, tháng 09 năm 2014 Tác giả Cao Văn Thạnh iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục biểu đồ, đồ thị, hình vẽ, sơ đồ MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu vấn đề Mục tiêu nghiên cứu 10 Đối tượng nghiên cứu 10 Giả thuyết khoa học 10 Nhiệm vụ nghiên cứu 10 Phạm vi nghiên cứu 11 Phương pháp nghiên cứu 11 Cấu trúc luận văn 12 Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC VỚI SỰ HỖ TRỢ BẢN ĐỒ TƯ DUY KHI ƠN TẬP 13 1.1 Tự học lực tự học 13 1.1.1 Khái niệm tự học 13 1.1.2 Vai trò tự học 15 1.1.3 Các hình thức hoạt động tự học 15 1.1.4 Dạy phương pháp tự học 16 1.1.5 Năng lực tự học kỹ tự học 21 1.1.6 Phát triển lực tự học Vật lý .24 1.2 Ơn tập 26 1.2.1 Khái niệm ơn tập mục đích ơn tập 26 1.2.2 Vai trò vị trí ơn tập q trình nhận thức .27 1.2.3 Các hình thức ơn tập 27 1.2.4 Nội dung cần ơn tập dạy học Vật lý .28 1.2.5 Vai trò việc ơn tập dạy học Vật lý 29 1.3 Cơ sở lí luận việc sử dụng đồ tư tự học 29 1.3.1 Khái niệm đặc điểm đồ tư .29 1.3.2 Cách đọc đồ tư 31 1.3.3 Cách vẽ đồ tư .31 1.3.4 Một số ứng dụng đồ tư 33 1.3.5 Tác dụng đồ tư việc rèn luyện kỹ học tập 38 1.4 Quy trình ơn tập kiến thức theo hình thức phát triển lực tự học thơng qua việc sử dụng đồ tư dạy học Vật lý 39 1.4.1 Ngun tắc xây dựng quy trình .39 1.4.2 Quy trình ơn tập kiến thức Vật lý với hỗ trợ đồ tư .40 1.4.3 Tiến trình tổ chức ơn tập kiến thức theo hướng phát triển tự học cho học sinh với hỗ trợ đồ tư 43 1.5 Thực trạng việc bồi dưỡng việc tự ơn tập kiến thức cho học sinh thơng qua việc sử dụng đồ tư trường trung học phổ thơng 45 1.5.1 Thực trạng 45 1.5.2 Ngun nhân thực trạng 46 1.6 Kết luận chương 47 Chương TỔ CHỨC ƠN TẬP THEO HÌNH THỨC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH CHƯƠNG “DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ 12 NÂNG CAO VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƯ DUY .48 2.1 Tổng quan chương “Dòng điện xoay chiều” chương trình sách giáo khoa Vật lý 12 nâng cao 48 2.1.1 Vị trí 48 2.1.3 Chuẩn kiến thức, kỹ chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 nâng cao .51 2.2 Tiến trình ơn tập kiến thức theo hình thức phát triển lực tự học thơng qua việc sử dụng đồ tư dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 nâng cao 53 2.3 Thiết kế số giáo án chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 nâng cao theo hướng phát triển lực tự học với hỗ trợ đồ tư 55 2.4 Kết luận chương 70 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 71 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 71 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 71 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 71 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm 72 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm .72 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm .72 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 72 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm .72 3.3.2 Quan sát học 73 3.3.3 Các kiểm tra .73 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm 74 3.4.1 Phân tích định tính kết TNSP 74 3.4.2 Phân tích định lượng kết TNSP 76 3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê .79 3.5 Kết luận chương 80 KẾT LUẬN 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ BĐTD Bản đồ tư ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh KNTH Kỹ tự học NLTH Năng lực tự học OTKT Ơn tập kiến thức PPDH Phương pháp dạy học PTDH Phương tiện dạy học THPT Trung học phổ thơng TN Thí nghiệm TNg Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 3.1 Số liệu HS nhóm TNg ĐC .72 Bảng 3.2: Thống kê biểu tính tích cực, tự lực HS 74 Bảng 3.3: Ý kiến GV sau dự tiết OTKT với hỗ trợ BĐTD .75 Bảng 3.4: Ý kiến HS sau học tiết OTKT với hỗ trợ BĐTD 75 Bảng 3.5 Bảng thống kê điểm số (Xi) kiểm tra 76 Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất 77 Bảng 3.7 Bảng phân phối tần suất tích luỹ 78 Bảng 3.8 Các tham số thống kê 78 DANH MỤC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Trang Biểu đồ Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân loại học lực hai nhóm TNg ĐC 77 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy hai nhóm TNg ĐC 78 Đồ thị Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất hai nhóm TNg ĐC 77 Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất tích lũy hai nhóm TNg ĐC 78 Hình Hình 1.1 Cấu trúc BĐTD 30 Hình 1.2 Cách đọc BĐTD 30 Hình 1.3 Tóm tắt chương trình Vật Lý 12 nâng cao 35 Hình 1.4 BĐTD chương Dòng điện xoay chiều 36 Hình 1.5 BĐTD bài: Mạch điện xoay chiều .36 Hình 1.6 BĐTD khái niệm độ phóng xạ 37 Hình 1.7 BĐTD tóm tắt định luật Ơm .37 Hình 1.8 BĐTD thuyết tương đối hẹp 38 Sơ đồ Sơ đồ 1.1: Qui trình OTKT có hướng dẫn GV 43 Sơ đồ 1.2: Qui trình OTKT khơng có hướng dẫn GV 45 Sơ đồ 2.1 Cấu trúc chương dòng điện xoay chiều 50 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Tiến trình cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước kỷ 21, u cầu nguồn nhân lực có trình độ cao, động, sáng tạo Trước u cầu ngành giáo dục phải đổi cách tồn diện mục tiêu, nội dung, phương pháp phương tiện dạy học (PTDH) Nghị Hội nghị lần thứ Ban chấp hành trung ương Đảng khóa VIII ghi rõ: “Đổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục- đào tạo, khắc phục lối truyền thống chiều, rèn luyện nếp tư sáng tạo người học; bước áp dụng phương pháp tiên tiến phương tiện đại q trình dạy học” [7] Luật Giáo dục (2006), điều 28.2 nội dung phương pháp giáo dục phổ thơng khẳng định: “Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo HS; phù hợp đặc điểm lớp học, mơn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm; rèn luyện Kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS” [17] Tuy nhiên, giáo dục phổ thơng nhiều bất cập so với u cầu phát triển Ngun Phó chủ tịch nước Nguyễn Thị Bình trao đổi bất cập cho rằng: “Phải rủ bỏ hình thức áp đặt, thay vào việc coi trọng lực tư độc lập, dạy cho học sinh (HS) cách tự học, khuyến khích HS sáng tạo, phải xác định rõ kiến thức, kỹ phù hợp với mục tiêu giáo dục phổ thơng” Các nghiên cứu thực tiễn dạy học cho thấy thực tế phương pháp dạy học(PPDH) truyền thống, đặc biệt thuyết trình, thơng báo – tiếp nhận tri thức chiếm vị trí chủ đạo, dẫn đến hệ hệ trẻ đào tạo trường phổ thơng mang tính thụ động cao, hạn chế khả sáng tạo lực vận dụng tri thức học để giải tình thực tiễn sống[3] Điều có nghĩa giáo dục chưa đáp ứng đầy đủ mục tiêu đặt là: “giúp HS phát triển tồn diện đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ kỹ bản, lực cá nhân, tính động sáng tạo ”(Luật giáo dục, điều 27) [24] Vì vậy, cần phải đổi 1.5.3 BĐTD “mở” Máy biến truyền tải điện Hoạt động 2: Tổ chức HS vận dụng kiến thức vào việc giải tập cụ thể 2.1 Địa điểm, thời gian: Tại lớp học, thời gian 15 phút 2.2 Mục tiêu 2.2.1 Kiến thức - Viết phương trình suất điện động máy phát điện tạo - Xác định thơng số Vật lý cường độ dòng điện, suất điện động, hiệu điện thế, số vòng dây cuộn sơ cấp, thứ cấp máy biến áp - Xác định cơng suất hao phí, cơng suất tiêu thụ cơng suất có ích động khơng đồng bộ, từ suy đại lượng Vật lý điện trở, cường độ dòng điện, hiệu điện thế, hệ số cơng suất 2.2.2 Kỹ - Vận dụng cơng thức tính tần số góc, suất điện động cực đại mối quan hệ pha suất điện động từ thơng, để tìm phương trình suất điện động máy phát điện tạo cách sử dụng BĐTD - Sử dụng biến đổi cơng thức tính cơng suất tiêu thụ động cơ, cơng suất hao phí, cơng suất có ích để tìm cường độ dòng điện qua động cách lập BĐTD - Vận dụng biến đổi hiệu điện cường độ dòng điện kết hợp với BĐTD để tìm cường độ hiệu điện cuộn sơ cấp thứ cấp máy biến áp 2.2.3 Kỹ - HS chăm lắng nghe, quan sát cách tỉ mĩ BĐTD mà GV đưa để hồn thiện cách logic, khoa học P 19 - Tập trung, nhiệt tình tham gia đóng góp, xây dựng với nhóm, nhóm, với GV - Tác phong nghiêm túc, tn thủ theo phương pháp cách thức tổ chức dạy – học GV 2.3 Phương pháp Vấn đáp hoạt động theo nhóm với hướng dẫn GV 2.4 Phương tiện Bảng đen, phấn màu 2.5 Tiến trình - Hoạt động GV + GV trình chiếu tập cụ thể phát phiếu học tập cho HS nhóm + GV u cầu HS giải tập cách tóm tắt, trình bày kiện rút kết cuối BĐTD + GV hướng dẫn tổ chức giải số tập đặc trưng BĐTD - Hoạt động HS + HS tích cực thảo luận nhóm, tiến hành tóm tắt đề, tìm nội dung trung tâm nhánh BĐTD hướng dẫn GV + Tiến hành báo cáo kết trước lớp, thành viên nhóm khác tham gia góp ý xây dựng BĐTD hồn chỉnh Bài 1: Cuộn sơ cấp máy biến có 900 vòng dây, hiệu suất 100% mắc vào mạng điện 127V Cuộn thứ cấp có hiệu điện 6,3V mắc vào hệ thống bóng đèn với dòng điện 3A Tính số vòng dây cuộn thứ cấp cường độ dòng điện cuộn sơ cấp Hoạt động GV - GV chia lớp thành nhóm Hoạt động HS - HS tóm tắt đề - GV trình chiếu lên máy + Đã cho: chiếu phát nhóm cá nhân phiếu học tập - u cầu HS tóm tắt đề P 20 U1 U2 I1 I2 N1 N2 U1  127V ; N1  900 vòng U  6,3V ; I  A - u cầu HS tìm nội dung trung + Tính: N2 I1 tâm tiêu đề phụ BĐTD với gợi ý GV - HS thảo luận nhóm suy nghĩ đưa câu + Bài tốn nói đến loại máy trả lời điện gì? Và mục đích + Máy điện thuộc loại “Máy biến thế”, tìm đại lượng nào? tìm số vòng dây cuộn thứ cấp dòng + Mối liên hệ cường độ, hiệu điện cuộn sơ cấp điện số vòng dây? + Mối liên hệ hiệu điện thế, số vòng dây → Kết hợp điều kiện đề cho suy cường độ dòng điện hiệu suất máy kết đại lượng cần biến áp 100%: - u cầu HS vẽ BĐTD biểu diễn U I1 N   U1 I N1 q trình giải tốn + Biến đổi tính kết quả: tính N  45Vòng; I1  0,15 A - GV nhận xét rút kết cuối - HS thảo luận nhóm vẽ BĐTD P 21 Bài 2: Một máy phát điện phần cảm có 12 cặp cực quay với vận tốc 300 vòng/ phút Từ thơng cực đại qua cuộn dây lúc ngang qua đầu cực đại 0,2Wb cuộn dây có vòng dây (số cuộn dây số cực từ) Viết biểu thức suất điện động cảm ứng máy phát điện tạo Hoạt động GV - GV chia lớp thành nhóm Hoạt động HS - HS tóm tắt đề - GV trình chiếu lên máy + Đã cho: chiếu phát phiếu học tập cho p  12; n  300 vòng / phút t    0  0, 2Wb nhóm cá nhân N  vòng - u cầu HS tóm tắt đề + Viết phương trình suất điện động - HS thảo luận nhóm suy nghĩ đưa câu trả lời + Máy điện thuộc loại Máy phát điện, - u cầu HS tìm nội dung trung viết phương trình suất điện động máy tâm tiêu đề phụ BĐTD phát với gợi ý GV + Muốn viết phương trình suất điện động cần + Bài tốn nói đến loại máy tìm ba đại lượng sử dụng cơng thức sau: điện gì? Và mục đích tìm đại lượng nào?  Tần số góc:   2 f  2 + Để viết phương trình suất điện  Biên độ: E0  N0 V  động cần xác định đại  Pha ban đầu: e     np  rad / s  60 lượng nào? Và cần sử dụng - HS thảo luận nhóm vẽ BĐTD cơng thức nào? → Kết hợp điều kiện đề cho suy kết đại lượng cần tính - u cầu HS vẽ BĐTD biểu diễn q trình giải tốn - GV nhận xét rút kết cuối P 22 Bài 3: Một động khơng đồng ba pha mắc theo hình tam giác có điện trở dây 30 , mắc vào mạng điện xoay chiều ba pha có điện áp hiệu dụng 220V sản sinh cơng suất 50W Biết hệ số cơng suất động 0,8 Tính cường độ dòng điện chạy qua động Hoạt động GV - GV chia lớp thành nhóm Hoạt động HS - HS tóm tắt đề - GV trình chiếu lên + Đã cho: máy chiếu phát nhóm R  30;U  220V ; Pi  50W;cos  0,8 cá nhân phiếu học tập + Tính cường độ dòng điện chạy qua động - u cầu HS tóm tắt đề - HS thảo luận nhóm suy nghĩ đưa câu trả lời - u cầu HS tìm nội dung + Máy điện thuộc loại Động điện, trung tâm tiêu đề phụ tính cường độ dòng điện qua động BĐTD với gợi ý + Tìm mối liên hệ cơng suất tồn phần, cơng GV có ích cơng hao phí: + Bài tốn nói đến loại  Cơng suất tồn phần: P  3UIcos máy điện gì? Và mục đích  Cơng suất hao phí: P  I R tìm đại lượng nào? + Để tính cường độ dòng điện qua động cơ, cần phải xác định đại lượng nào? → Kết hợp điều kiện đề  Cơng suất có ích: P = 50W + Áp dụng định luật bảo tồn lượng: P  Pi  P - HS thảo luận nhóm vẽ BĐTD cho suy kết đại lượng cần tính - u cầu HS vẽ BĐTD biểu diễn q trình giải tốn - GV nhận xét rút kết cuối P 23 Hoạt động Tổ chức HS tự thảo luận giải tốn BĐTD 3.1 Địa điểm , thời gian: Tại lớp học, thời gian 20 phút 3.2 Mục tiêu 3.2.1 Kiến thức - Xác định cường độ dòng điện qua cuộn dây động khơng đồng ba pha mắc theo hình vào mạng điện ba pha - Xác định hiệu suất hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng áp - Tính cơng suất tải điện cơng suất hao phí q trình truyền tải điện 3.2.2 Kỹ - Kỹ thảo luận hoạt động nhóm - Kỹ độc lập suy nghĩ, tư đưa ý kiến khoa học - Kỹ phân tích, tổng hợp, phát kiến thức trọng tâm tốn, từ nêu phương pháp giải loại - Kỹ tốn học, biến đổi tính biểu thức tốn học cách xác - Kỹ trình bày nội dung trung tâm tiêu đề nhánh BĐTD cách khoa học, logic, dễ hiểu 3.2.3 Thái độ - Nghiêm túc, tác phong nhanh nhẹn, tham gia nhiệt tình q trình thảo luận nhóm - Đóng góp ý kiến cách khoa học, logic, tích cực tìm hiểu tài liệu - Tơn trọng ý kiến cá nhân, tập thể, hòa đồng giải vấn đề đưa - Tn thủ phương pháp cách tổ chức GV 3.2.4 Phương pháp: Thảo luận nhóm cá nhân trình bày trước lớp 3.2.5 Phương tiện: Máy chiếu, bảng đen bút chì màu, giấy A0 P 24 3.2.6 Tiến trình Hoạt động GV Hoạt động HS - GV chia lớp thành nhóm Nhóm 1, nhóm - HS tham gia hoạt động nhóm hồn thiện phiếu 2, nhóm - GV chiếu tập từ đến đồng học tập thời phát cho HS phiếu học tập - GV u cầu nhóm HS thảo luận, giải tốn BĐTD - GV thu lại tất phiếu học tập cá nhân u cầu nhóm cử đại diện trình bày kết nhóm trước lớp, sau u cầu nhóm khác đánh giá kết - GV nhận xét đánh giá q trình học tập cá nhân thơng qua báo cáo nhóm phiếu học tập Bài tập HS tự thảo luận giải lớp học Bài 1: Một động khơng đồng ba pha mắc theo kiểu tam giác vào mạng điện lưới ba pha có điện áp pha 220V Cơng suất điện động 7,5kw, hệ số cơng suất 0,8 Cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây động bao nhiêu? Đáp số: 14,2A Bài 2: Điện áp từ nhà máy điện tăng áp máy tăng áp tải đến máy hạ áp đường dây tải điện có điện trở 30 Biết điện áp hai đầu cuộn sơ cấp thứ cấp máy hạ áp 2200V 220V, cường độ dòng điện chạy cuộn thứ cấp máy hạ áp 100A Hãy tính điện áp hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng áp hiệu suất truyền tải điện Coi hiệu suất máy 100% bỏ qua điện trở cuộn dây máy biến áp Đáp số: 2500V 88% Bài 3: Một động điện khơng đồng ba pha mắc theo hình vào mạng điện ba pha có điện áp U d  200 V  Động có cơng suất P  27 kW hệ số cơng suất cos  0,9 Tính cường độ dòng điện chạy qua động Đáp số: 50A P 25 Hoạt động Tổ chức tự học cho HS nhà 4.1 Địa điểm: Tại nhà 4.2 Mục tiêu 4.2.1 Kiến thức - Vận dụng kiến thức dòng điện xoay chiều máy điện để giải vấn đề đưa - Mở rộng kiến thức máy điện cấu tạo, ngun tắc hoạt động - Mở rộng dòng điện ba pha, suất điện động cảm ứng, từ trường quay từ xác định đại lượng Vật lý hiệu điện thế, cường độ dòng điện, số vòng dây, hiệu suất, cơng suất - Mở rộng kiến thức việc mắc mạch hình hình tam giác, hiệu suất truyền tải điện cách khắc phục hao phí q trình truyền tải điện 4.2.2 Kỹ - Kỹ làm việc, độc lập suy nghĩ mình, tìm hiểu tài liệu để giải vấn đề thơng qua phiếu học tập GV đưa - Kỹ đọc, phân tích, tổng hợp từ đưa kiến thức trọng tâm, then chốt, đề phương pháp giải cách phù hợp - Kỹ phân tích, tổng hợp, chọn lọc kiến thức từ nhiều nguồn tài liệu khác - Kỹ tìm tài liệu từ nguồn như: Thư viện, sách báo, sách tham khảo, mạng internet - Kỹ tự giác, tích cực tìm tòi, nghiên cứu kiến thức dựa kiến thức học lớp - Kỹ hoạt động học tập theo nhóm riêng lẻ, học qua bạn bè, học tập qua trực tuyến 4.2.3 Thái độ - Tự giác tìm liệu, nghiên cứu phương pháp giải vấn đề GV giao nhà tìm hiểu thêm kiến thức liên quan P 26 - Nghiêm túc, trung thực việc tự học tập, tránh trường hợp copy từ bạn sách - Có kế hoạch phương pháp học tập cách khoa học, logic - Nhiệt tình, cần cù, tổ chức học nhóm để đạt hiệu cao 4.2.4 Phương pháp: Tự học 4.2.5 Phương tiện: Dụng cụ học tập, SGK, sách tham khảo, 4.2.6 Tiến trình Hoạt động GV Hoạt động HS - GV phát cho HS phiếu học tập, - HS hồn thiện phiếu học tập nộp lại u cầu HS nhà hồn thiện cho GV - GV u cầu HS nộp lại phiếu học tập để kiểm tra đánh giá Bài tập HS giải nhà Bài 1: Một máy biến gồm có cuộn sơ cấp 300 vòng, cuộn thứ cấp 1500 vòng Mắc cuộn sơ cấp vào hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V Tính hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp Đáp số: 600V Bài 2: Một trạm phát điện truyền với cơng suất 50kW, điện trở dây dẫn 4 Hiệu điện trạm 500V Tính độ giảm cơng suất hao phí dây dẫn Đáp số: 400V 40kW Bài 3: Có thể mắc động điện có ba pha 127V loại 220V vào mạng điện 110V mắc hình khơng? Vì sao? Đáp số: Có thể mắc Bài 4: Một máy phát điện có phần cảm gồm hai cặp cực phần ứng gồm hai cặp cuộn dây mắc nối tiếp Suất điện động hiệu dụng máy 220V tần số 50Hz Cho biết từ thơng cực đại qua vòng dây 4mWb Tính số vòng dây cuộn phần ứng Đáp số : 62 vòng P 27 Bài : Một động điện xoay chiều sản cơng suất học 7,5kW có hiệu suất 80% Mắc động nối tiếp với cuộn cảm mắc chúng vào mạng điện xoay chiều.giá trị hiệu điện hiệu dụng hai đầu động UM biết dòng điện qua động có cường độ hiệu dụng I = 40A trễ pha với uM góc  / hiệu điện hai đầu cuộn cảm UL = 125V sớm pha so với dòng điện qua cuộn cảm  / Tính hiệu điện hiệu dụng mạng điện độ lệch pha so với dòng điện Đáp số: 383V; 390 P 28 PHỤ LỤC BÀI KIỂM TRA Câu 1: Khi đặt hiệu điện khơng đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm (H) dòng điện 4 đoạn mạch dòng điện chiều có cường độ 1A Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u  150 cos120t (V) biểu thức cường độ dòng điện đoạn mạch  B i  5cos(120t  ) (A)   D i  5cos(120t  ) (A) A i  cos(120t  ) (A)  C i  cos(120t  ) (A) Câu 2: Đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở r ghép nối tiếp với tụ điện Khi mắc đoạn mạch vào nguồn xoay chiều, dung kháng tụ 40Ω, điện áp hai đầu cuộn dây lệch pha π/3rad so với dòng điện, điện áp hai tụ lệch pha π/3rad so với điện áp nguồn Điện trở r cuộn dây có giá trị nào? A r = 10 Ω B r = 30Ω C r = 10Ω D r = 30 Ω Câu 3: Hiệu điện hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều có cuộn cảm có độ tự cảm L=  ( H ) có biểu thức u= 200 cos(100t  ) (V ) Biểu thức cường  độ dòng điện mạch : A i = 2 cos(100t   C.i= 2 cos(100t  ) ( A) 5 ) ( A) 6  B i = 2 cos(100t  ) ( A)  D.i= cos(100t  ) ( A) 6 Câu 4: Đặt hiệu điện xoay chiều vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm L=   H cường độ dòng điện qua cuộn dây có biểu thức i  2cos 100 t    A  6 2  Biểu thức sau hiệu điện hai đầu đoạn mạch: A u=150cos(100πt+  )(V) C.u=150 cos(100πt+  B u=150 cos(100πt- )(V) D u=100cos(100πt+ P 29   )(V) )(V)   Câu 5: Một dòng điện xoay chiều có biểu thức i  4cos 100 t    A  Chọn phát   biểu ? A Cường dộ dòng điện hiệu dụng chạy qua mạch 4A B Tần số dòng điện xoay chiều 100Hz C Cường dộ dòng điện cực đại dòng điện 4A D Chu kì dòng điện 0,01s Câu 6: Đặt vào hai đầu tụ điện hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng U khơng đổi tần số 50Hz cường độ hiệu dụng qua tụ 1A Để cường độ hiệu dụng qua tụ 4A tần số dòng điện A 400Hz B 200Hz C 100Hz D 50Hz Câu 7: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm hai phần tử mắc nối tiếp Hiệu điện hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện mạch là:     u  100 2cos 100 t   V  , i  10 2cos 100 t    A  2 4   A Hai phần tử R C B Hai phần tử L C C Hai phần tử R L D Chưa thể xác định Câu 8: Cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch chậm pha hiệu điện đầu mạch góc /2 Mạch có cấu tạo nào?: A Mạch có cuộn dây cảm B Mạch có tụ điện C Mạch có cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp mà ZL>ZC D A C Câu 9: Ngun tắc tạo dòng điện xoay chiều dựa A tượng tự cảm B tượng cảm ứng điện từ C từ trường quay D tượng quang điện Câu 10: Hiệu điện hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều là:   u  100 2cos 100 t   V  6  dòng điện qua mạch có biểu   i  2cos 100 t    A  cơng suất tiêu thụ đoạn mạch là: 2  A 800W B 500W C 200W P 30 D 400W thức: Câu 11: Cho mạch điện nối tiếp gồm điện trở R  50, cuộn cảm L  1/  H tụ điện C  50 /  ( F ) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u  50 100 2cos100 t+50 2cos200 t(V) Cơng suất tiêu thụ mạch điện A 40 W B 50 W C 100 W D 200 W Câu 12: Đặt điện áp u  120 cos100 t (V ) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện C  1/ (4 ) mF cuộn cảm L  1/  ( H ) Khi thay đổi giá trị biến trở ứng với hai giá trị biến trở R1 R2 mạch tiêu thụ cơng suất P độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòng điện mạch tương ứng 1 , 2 với 1  22 Giá trị cơng suất P A 120 W B 240 W C 60 W D 120 W Câu 13: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp (cuộn dây cảm, 2L  CR2 ) điện áp u  45 26 cost (V ) với ω thay đổi Điều chỉnh  đến giá trị cho Z L / ZC  /11 điện áp hiệu dụng hai tụ đạt cực đại Giá trị cực đại A 180 V B 205 V C 165 V D 200 V Câu 14: Đặt điện áp xoay chiều u  U0 cost, (trong đó: U khơng đổi,  thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch RLC (cuộn dây cảm) Khi   1 điện áp hiệu dụng phần tử R, L, C U R  100V ; U L  25V ; UC  100V Khi   21 điện áp hiệu dụng cuộn dây A 125 V B 101 V C 62,5 V D 50,5 V Câu 15: Đặt điện áp u  U0 cos100 t vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm RLC nối tiếp (cuộn dây cảm), M điểm nối R L Điện áp tức thời đoạn mạch AM (chứa R) MB (chứa L C) thời điểm t1 uAM  60V ; uMB 15 7V thời điểm t2 uAM  40 3V ; uMB  30V Giá trị U A 100V B 50 V C 25 V D 100 V Câu 16: Đặt điện áp u  120 cos100 t (V ) vào hai đầu đoạn mạch nối thứ tự RLC, cuộn dây khơng cảm Biết điện áp hiệu dụng R 40 3V P 31 Điện áp đoạn mạch chứa cuộn dây tụ sớm pha điện áp tồn mạch  rad Độ lệch pha điện áp tồn mạch dòng điện A  B rad  C rad   D rad rad Câu 17: Đặt điện áp u  100 cos 100 t  (V ) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây khơng cảm nối tiếp với tụ điện Biết hệ số cơng suất cuộn dây / điện áp hai tụ lệch pha  / 6rad so với điện áp hai đầu mạch điện Điện áp hiệu dụng hai tụ A 100V B 200 / 3V C 100 3V D 200V Câu 18: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB, đoạn mạch AM gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần, đoạn mạch MB có chứa tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có biểu thức: uAB = 150 cos100πt (V) thấy UAM = 200 V ; UMB = 250 V Hệ số cơng suất đoạn mạch AB là: A 0,6 B 0,77 C 0,8 D 0.866 Câu 19: Một cơng nhân mắc nối tiếp động điện xoay chiều pha với tụ điện có điện dung C Đặt vào hai đầu động điện áp :   u  160cos 100 t    V  Cho biết động có ghi 100V - 80W động 3 hoạt động cơng suất định mức hệ số cơng suất động 0,8 Để động hoạt động cơng suất định mức giá trị điện dung C A 103 F 14 B 103 F 16 C 103 F 6 D 103 F 8 Câu 20: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với hộp X Hộp X có chứa hai phần tử cuộn cảm tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp khơng đổi 50 V cường độ dòng điện mạch 1A Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có biểu thức : u = 100 cos(100πt + π/3) (V) cường độ dòng điện hiệu dụng mạch A, biểu thức dòng điện mạch là: A i = 2cos(100πt + 7π/12) A B i = 2cos(100πt + π/12) A C i = 2cos(100πt ) A D i = 2cos(100πt + 2π/3) A P 32 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM P 33 ... Chương TỔ CHỨC ÔN TẬP THEO HÌNH THỨC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ 12 NÂNG CAO VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƯ DUY .48 2.1 Tổng quan chương “Dòng điện. .. lý 12 nâng cao với hỗ trợ đồ tư Chương Thực nghiệm sư phạm 12 Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC VỚI SỰ HỖ TRỢ BẢN ĐỒ TƯ DUY KHI ÔN TẬP 1.1 Tự học lực tự học. .. Phát triển lực tự học học sinh việc ôn tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 nâng cao với hỗ trợ đồ tư duy Mục tiêu nghiên cứu Đưa quy trình ôn tập kiến thức (OTKT) chương “Dòng điện xoay