Một số phương pháp giải bài toán tìm cường độ hiệu dụng của dòng điện

MỤC LỤC MỤC I NỘI DUNG TRANG Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu II Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận 3-4 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 4-5 2.3 GIẢI PHÁP THỰC HIỆN 2.3.1 Dạng 1: Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện định nghĩa 5-8 2.3.2 Dạng 2: Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện công thức tính nhanh 8-11 2.3.3 Dạng 3: Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện mạch đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp biến thiên tuần hoàn 11-14 2.3.4 Bài tập đề nghị 14-16 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm 16 III Kết luận kiến nghị 16 3.1 Kết luận 16-17 3.2 Kiến nghị 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO 18 I Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài Hiện giáo dục trình thay đổi Thay đổi hình thức kiểm tra đánh giá, thi cử Nên phương pháp giảng dạy người giáo viên phải thay đổi, qua làm thay đổi phương pháp học, cách tiếp cận kiến thức học sinh Cũng môn học khác, vật lí không nằm xu đó, phải thay đổi cách dạy giáo viên cách tiếp cận kiến thức học sinh Hơn nữa, vật lí môn khoa học tự nhiên Để học tốt môn học sinh phải có kiến thức toán học tốt Học sinh học vật lí thường học lí thuyết, học sơ sài mà không hiểu rõ chất khái niệm hay định nghĩa vật lí Học sinh chủ yếu vận dụng công thức vật lí cách máy móc, thừa nhận nó, biết không hiểu để giải tập Trước có đọc báo mạng có ý nói rằng: Ở Đại Học Quốc Gia Hà Nội việc giảng dạy lí thuyết, kiến thức giáo sư, tiến sĩ thực hiện, việc dạy cho sinh viên làm tập người trợ giảng Và tập khó, tập hay kì thi không cần phải đánh đố hay dùng kiến thức cao xa mà cần khai thác ý khái niệm, định nghĩa Ví dụ toán học, hỏi học sinh tính đạo hàm em biết tính , tính đạo hàm theo định nghĩa em làm Nhận thức vấn đề này, thấy vật lí lớp 12 phần điện xoay chiều có khái niệm cường độ hiệu dụng dòng điện Học sinh học giáo viên dạy làm rõ cách tính giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều lấy giá trị cực đại chia cho hai số dụng cụ đo giá trị hiệu dụng Mà học sinh không hiểu rõ đại lượng này, giáo viên chưa khai thác định nghĩa Từ đưa sáng kiến số phương pháp giải toán tìm cường độ hiệu dụng dòng điện để khai thác làm rõ định nghĩa 1.2 Mục đích nghiên cứu Đề tài có mục đích giúp học sinh hiểu rõ định nghĩa cường độ hiệu dụng dòng điện , cách tìm cường độ hiệu dụng dòng điện biến đổi Giúp giáo viên có tập hay kì thi, đồng thời thay đổi nhận thức phần cách khai thác khái niệm, định nghĩa vật lí 1.3 Đối tượng nghiên cứu Học sinh lớp 12A5 trường THPT Ngọc Lặc – huyện Ngọc Lặc – tỉnh Thanh Hóa 1.4 Phương pháp nghiên cứu Trong trình nghiên cứu sử dụng phương pháp sau: + Phương pháp nghiên cứu xây dựng sở lí thuyết + Phương pháp khảo sát thực tế thu thập thông tin II Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận Ta xem tập sau : Xác định giá trị trung bình theo thời gian của: A) sin(100πt ); D) sin (100πt ); B) cos(100πt ); π C) sin(100πt + ); π E) cos(100πt − ); [1] Vấn đề làm tập này, mà ta thử nghỉ xem tập thuộc môn ? toán , lý, hoá hay sinh Chắc nhiều người nghỉ tập sách toán Nhưng không tập sách vật lí ,cụ thể số 12 - ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU - vật lí 12 Vậy đưa nhằm mục đích gì? Theo sở toán học để tìm cường độ hiệu dụng dòng điện , cụ thể cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều Ta có giá trị trung bình hàm sin ,hàm cos không: sin x = ; cos x = Dòng điện không đổi, dòng điện xoay chiều hay dòng điện có tác dụng tác dụng từ, tác dụng nhiệt, tác dụng sinh lí Với dòng điện biến đổi , cụ thể có cường độ dòng điện thay đổi theo thời gian ta đưa giá trị gọi cường độ hiệu dụng dòng điện Với dòng điện xoay chiều, ta định nghĩa cường độ hiệu dụng là: Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều đại lượng có giá trị cường độ dòng điện không đổi, cho qua điện trở R công suất tiêu thụ R hai dòng điện [1] Hoặc: Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều cường độ dòng điện không đổi, cho hai dòng điện qua điện trở khoảng thời gian đủ dài nhiệt lượng tỏa [2] Với dòng điện biến đổi khác ta định nghĩa cường độ hiệu dụng tương tự trên.Ở hai từ hiệu dụng hiểu tương đương Dòng điện biến đổi i Tương đương tác dụng nhiệt Dòng điện không đổi I Giá trị I dòng điện không đổi gọi cường độ hiệu dụng dòng điện i Ta có: Khi cho dòng điện i chạy qua điện trở R thì: + công suất tiêu thụ trung bình hay công suất tiêu thụ thời gian dài P1 + Nhiệt lượng tỏa thời gian t Q1 Khi cho dòng điện không đổi I chạy qua điện trở R thì: + công suất tiêu thụ P2 = I R + Nhiệt lượng tỏa thời gian t Q2 = I Rt Ta có kết : P1 = P2 Q1 = Q2 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Thực trạng giải tập vật lí chủ đề “tìm cường độ hiệu dụng dòng điện ” Qua thực tế giảng dạy trường qua trao đổi với số giáo viên giảng dạy vật lí trường nhận thấy : - Số học sinh thích, ham học chọn môn vật lí kì thi Đại học,học sinh giỏi - Số học sinh thích chọn vật lí môn tự chọn để học giảm dần theo khối lớp từ khối 10 đến khối 11 khối 12 - Đa số học sinh gặp toán tìm cường độ hiệu dụng hay điện áp hiệu dụng toán mức độ biết lấy giá trị cực đại chia cho hai Hay giáo viên giao tập cho học sinh giao mức độ biết mà chưa có mức độ cao hơn, khai thác định nghĩa cường độ hiệu dụng dòng điện - Hiện nhiều tài liệu hay sách tham khảo nói sâu toán tìm cường độ hiệu dụng dòng điện Nguyên nhân * Về phía giáo viên: Trong giảng dạy chưa phân tích, hướng dẫn kĩ trình hình thành khái niệm cường độ hiệu dụng, mà thường tập trung kết : giá trị hiệu dụng = (giá trị cực đại )/ * Về phía học sinh: - Do tư duy,khả toán học học sinh hạn chế nên khả tiếp thu chậm, lúng túng từ không nắm kiến thức -Do chưa có phương pháp học tập tốt, em thường chấp nhận kết mà giáo viên đưa mà không hiểu, không đặt lại câu hỏi với giáo viên, không tự làm lại để tìm kết Vì với dòng điện xoay chiều thì: giá trị hiệu dụng = (giá trị cực đại )/ Các em học sinh thường tiếp thu kiến thức cách bị động, không tự chủ động xây dựng kiến thức Để khắc phục tình trạng nghiên cứu SGK, tài tiệu tham khảo đề xuất “một số phương pháp giải toán tìm cường độ hiệu dụng dòng điện ” giúp học sinh có sở kiến thức, có phương pháp để giải tốt tập phần này, đồng thời giúp học sinh có phương pháp tiếp cận học khái niệm hay định nghĩa vật lí 2.3 GIẢI PHÁP THỰC HIỆN Thông qua việc nghiên cứu SGK nâng cao, tài liệu tham khảo đưa phương pháp giải toán liên quan đến cường độ hiệu dụng dòng điện là: 2.3.1 Dạng 1: Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện định nghĩa Bài Toán: Cho dòng điện i=i(t) Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện đó? Phương pháp giải: Khi cho dòng điện i=i(t) chạy qua điện trở R Ta tính: công suất tỏa nhiệt tức thời: p = i R Từ tính công suất trung bình: P = p ( với sở toán học hay dùng giá trị trung bình hàm sin hay cos không: sin x = ; cos x = ) Còn cho dòng điện không đổi I chạy qua điện trở R công suất tỏa nhiệt là: P = I R Từ phương trình công suất hai dòng điện ta suy cường độ I dòng không đổi, cường độ hiệu dụng dòng điện i=i(t) Hoặc; Khi cho dòng điện i=i(t) chạy qua điện trở R Ta tính: nhiệt lượng Q tỏa R thời gian t ( thường chu kì T dòng điện i=i(t) ) Còn cho dòng điện không đổi I chạy qua điện trở R nhiệt lượng tỏa thời gian t là: Q = I Rt Từ phương trình nhiệt lượng tỏa hai dòng điện thời gian ta suy cường độ I dòng không đổi, cường độ hiệu dụng dòng điện i=i(t) Bài tập ví dụ: Ví dụ 1: Cho dòng điện có phương trình: i = cos(100πt )( A) Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện định nghĩa Bài giải: Khi cho dòng điện i chạy qua điện trở R công suất tỏa nhiệt tức thời: p = i R = 36 cos (100πt ).R = R (18 + 18 cos(200πt )) Công suất tỏa nhiệt trung bình: P = p = R (18 + 18 cos(200πt ) = R.(18 + 18cos(200πt )) = 18R cho dòng điện không đổi I chạy qua điện trở R công suất tỏa nhiệt là: P = I 2R công suất tỏa nhiệt hai dòng điện nên ta có phương trình: 18 R = I R ⇒ I = 18 = A π Ví dụ 2: Cho dòng điện có phương trình: i = 12 cos (100πt + )( A) Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện Bài giải: π π Ta có: i = cos (100πt + )( A) = + cos(200π + ) A Khi cho dòng điện i chạy qua điện trở R công suất tỏa nhiệt tức thời: π π   p = i R = R.16 + 32 cos(200πt + ) + 16 cos (200πt + ) 2   π   ⇔ p = R 24 + 32 cos(200πt + ) + cos(400πt + π )     π Công suất tỏa nhiệt trung bình: P = p = R.24 + 32 cos(200πt + ) + cos(400πt + π )   π P = R.( 24 + 32.cos(200π + ) + 8cos(400π + π )) = R.(24 + + 0) = 24 R cho dòng điện không đổi I chạy qua điện trở R công suất tỏa nhiệt là: P = I 2R ta có phương trình: 24 R = I R ⇒ I = 24 = A Ví dụ 3: Cho dòng điện có phương trình: i = + sin(50πt ).( A) Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện Bài giải: Khi cho dòng điện i chạy qua điện trở R công suất tỏa nhiệt tức thời: [ ] p = i R = R + 12 sin(50πt ) + sin (50πt ) = R.[11 + 12 sin(50πt ) − cos(100πt )] Công suất tỏa nhiệt trung bình: P = p = R.[11 + 12 sin(50πt ) − cos(100πt )] P = R.(11 + 12.sin(50π ) − 2cos(100)) = 11R cho dòng điện không đổi I chạy qua điện trở R công suất tỏa nhiệt là: P = I 2R ta có phương trình: 11R = I R ⇒ I = 11 A Ví dụ 4: Cho đồ thị (i-t) dòng điện hình vẽ Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện i(A) 0,1 0,2 0,3 0,4 t(s) Bài giải: Ta thấy dòng điện biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì T = 0,2(s) Khi cho dòng điện i chạy qua điện trở R thì: Nhiệt lượng tỏa chu kì; Q = R.0,1 +0 Với dòng điện không đổi I chạy qua R sau thời gian T = 0,2 s nhiệt lượng tỏa là: Q = I R.0,2 = 2 ( A) Vậy cường độ hiệu dụng dòng điện là: I = 2 ( A) ta có phương trình: R.0,1 = I R.0,2 ⇒ I = Ví dụ 5: Dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo định luật mô tả đồ thị A) tìm cường độ trung bình dòng điện B) tìm cường độ hiệu dụng dòng điện [3] Bài giải: A) Cường độ trung bình dòng điện i= 4.0.5T + (−2).0,5T = 1A T B) Ta thấy dòng điện biến thiên tuần hoàn với chu kì T Khi cho dòng điện chạy qua R thì: Nhiệt lượng tỏa chu kì; Q = 2.0,5T R + (−2) R.0,5T = 10 RT Tương tự với dòng điện không đổi I ta có: Q = I R.T ⇒ I = 10 ⇒ I = 10 ( A) Vậy cường độ hiệu dụng dòng điện là: I = 10 ( A) Ví dụ 6: Dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo định luật mô tả đồ thị Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện Bài giải: Ta thấy dòng điện biến thiên tuần hoàn với chu kì T Khi cho dòng điện chạy qua R thì: Nhiệt lượng tỏa chu kì; Q = 2T T R + (−3) R = 27 RT 3 Tương tự với dòng điện không đổi I ta co: Q = I R.T ta có phương trình: 27 RT = I RT ⇒ I = 3 ( A) Vậy cường độ hiệu dụng dòng điện là: I = 3 ( A) 2.3.2 Dạng 2: Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện công thức tính nhanh Ngoài cách tính cường độ hiệu dụng dòng điện định nghĩa sách giáo khoa ta tính nhanh công thức sau;(cách nhanh hơn, phù hợp làm trắc nghiệm) Cường độ hiệu dụng dòng điện i = i(t) tính công thức : I = i2 (1); Hoặc T ∫ i dt I= (2) T Chứng minh: + Công thức (1) Khi cho dòng điện i = i(t) chạy qua điện trở R công suất tiêu thụ R tức thời p = i R Công suất trung bình công suất tiêu thụ thời gian dài P = p = i R = i R Với dòng điện không đổi I chạy qua R thì: P = I R Vì công suất hai dòng điện nên: I 2R = i2R ⇒ I = i2 (đpcm) + Công thức (2) Giả sử dòng điện i = i(t) biến thiên theo thời gian với chu kì T thì: Khi cho dòng điện i = i(t) chạy qua điện trở R thời gian nhỏ dt (lúc coi dòng điện i không đổi) nhiệt lượng tỏa R dQ = i R.dt T T 0 2 Suy nhiệt lượng tỏa thời gian chu kì T là: Q = ∫ i Rdt = R.∫ i dt Với dòng điện không đổi I chạy qua R nhiệt lượng tỏa thời gian T là: Q = I R.T Vì nhiệt lượng tỏa thời gian hai dòng điện nên: T ∫ i dt T I RT = R ∫ i dt ⇒ I = 0 (đpcm) T Bài tập ví dụ: Ví dụ 1: cho dòng điện có phương trình: i = sin (50πt )( A) Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện Bài giải: Cường độ hiệu dụng dòng điện : i = sin (50πt )( A) = − cos(100πt ) A là; I = i = (2 − cos(100πt )) = − cos(100πt ) + cos (100πt ) = − cos(100πt ) + cos(200πt ) = − cos(100πt ) + cos(200πt ) I = (A) Ví dụ 2: Cho dòng điện có phương trình: i = a + b cos(100πt )( A) , với a, b số dương Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện Bài giải: Cường độ hiệu dụng dòng điện: i = a + b cos(100πt )( A) là: I = i = (a + b cos(100πt )) = a + 2ab cos(100πt ) + 2b cos (100πt ) = 2 a + b + 2ab cos(100πt ) + b cos(200πt ) = a + b + 2 cos(100πt ) + b cos(200πt ) = a2 + b2 + + = a2 + b2 Vậy: I = a + b Nhận xét: ta thấy dòng điện i tổng dòng không đổi I1 = a dòng xoay chiều có giá trị hiệu dụng I2 = b : i = a + b cos(100πt )( A) = I1 + I 2 cos(100πt ) Cường độ hiệu dụng dòng điện là: I = a + b hay: I = I12 + I 22 Ví dụ 3: Cho đồ thị (I-t) dòng điện hình vẽ Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện Bài giải: Từ đồ thị ta thấy dòng điện biến thiên tuần hoàn với chu kì T = 3(s) 10 Từ đồ thị ta lập đượcphương trình dòng điện xét chu kì : i = 3t ( A) ≤ t ≤ 2s Và i = 18 − 6t ( A) s ≤ t ≤ 3s T Suy cường độ hiệu dụng dòng điện là: T I2 = I = ∫i T dt ⇔ ∫ i dt hay I = ( ∫ (3t ) dt + ∫ (18 − 6t ) dt = 12 ⇒ I = 12 = A T Ví dụ 4; Dòng điện có cường độ biến thiên theo thời gian mô tả đồ thị hình vẽ Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện Bài giải: Từ đồ thị ta thấy dòng điện i biết thiên điều hòa theo thời gian t với chu kì T = 0,2s biên độ 4A, biến thiên quanh giá trị i = 6A Ta có phương trình dòng điện i là: i = + cos(10πt + π )( A) Ta thấy dòng điện i tổng dòng không đổi I1 = A dòng xoay chiều có giá trị hiệu dụng I = A: Vậy cường độ hiệu dụng dòng điện : i = I12 + I 22 = + ( ) = 11 ( A) 2.3.3 Dạng 3: Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện mạch đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp biến thiên tuần hoàn Bài toán: Đặt điện áp : u = U + U 2 cos(ωt + ϕu ) vào hai đầu đoạn mạch AB Tìm cường độ hiệu dụng I mạch: Phương pháp giải: 11 Điện áp u tổng điện áp không đổi U1 điện áp xoay chiều u = U 2 cos(ωt + ϕ u ) Ta có: u = U1 + u2 Cường độ dòng điện mạch: u U1 + u2 U1 u2 = = + = I1 + i2 = I1 + I 2 cos(ωt + ϕ i ) (với Z tổng trở phức: Z Z Z Z Z = R + ( Z L − Z C ).i ) i= Vậy cường độ hiệu dụng mạch bằng: I = I12 + I 22 Các phần tử chứa đoạn mạch AB điện trở R, cuộn cảm L hay tụ C Chú ý: Với điện áp không đổi ( ω = ) thì: Z L = 0; Z C = ∞ Tức với dòng điện không đổi cuộn cảm L đóng vai trò dây dẫn, tụ không cho dòng điện không đổi qua Vậy đoạn mạch AB mà chứa tụ C I1 = Bài tập ví dụ: π Ví dụ 1: Đặt điện áp có biểu thức u = 200 sin (100πt + )V vào hai đầu đoạn 10 −4 F Tìm cường mạch AB gồm điện trở R = 50 (Ω) nối tiếp với tụ điện C = π độ hiệu dụng mạch ? Bài giải: điện áp u = 200 sin (100πt + π π 2π )V = 100 − 100 cos(200πt + ) = 100 + 100 cos(200πt − )V 3 Biểu thức cho thấy u điện áp tổng hợp gồm điện áp không đổi U1 = 100 V điện áp xoay chiều u2 = 100 cos(200πt − Vì dòng không đổi không chạy qua tụ nên : I1 = I2 = U2 R +Z 2 C = 100 (50 ) + 50 2π )V = 1A Vậy cường độ hiệu dụng mạch: ⇒ I = I12 + I 22 = 1A Ví dụ 2: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R = 100Ω nối tiếp với cuộn dây cảm L = 0,5 H Điện áp hai đầu mạch có biểu thức π u = 200 cos ( 100πt ) V Tìm cường độ hiệu dụng mạch ? 12 Bài giải: Ta có: u = 200 cos ( 100πt ) V = 100 1 + cos ( 200πt )  = 100 + 100 cos ( 200πt ) Biểu thức cho thấy u điện áp tổng hợp gồm điện áp không đổi U1 = 100 V điện áp xoay chiều u = 100 cos ( 200πt ) V Do đó: U1 = 1A ( với dòng điện không đổi Z L = ) R U2 I2 = = 0,5 A ( Z L = ωL = 200π 0,5 = 100Ω ) 2 R + ZL π I1 = ⇒ I = I12 + I 22 = 1,118 A π Ví dụ 3: Đặt điện áp có biểu thức u = 120 + 90 cos(100πt + )V vào hai đầu đoạn mạch MN chứa điện trở R = 30(Ω) Tìm nhiệt lượng tỏa R phút ? Bài giải: Biểu thức cho thấy u điện áp tổng hợp gồm điện áp không đổi U = 120 V π điện áp xoay chiều u2 = 90 cos(100πt + )V Do đó: I1 = U1 = 4A ; R I2 = U2 = 3A R Vậy cường độ hiệu dụng mạch: ⇒ I = I12 + I 22 = A Nên nhiệt lượng tỏa R phút bằng: Q = I Rt = 52.30.300 = 22,5.10 J Ví dụ 4: Đặt điện áp u vào hai đầu đoạn mạch chứa điện trở R= Ω Biết đồ thị điện áp u = u(t) hình vẽ Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện mạch? 13 Bài giải: Từ đồ thị ta thấy điện áp u biến thiên theo thời gian với chu kì T= 4(ms) + Trong 3(ms) đầu chu kì điện áp không đổi U1 = 12V Suy cường U1 = 4A R độ dòng điện mạch I1 = + 1(ms) sau chu kì điện áp không nên cường độ dòng điện không Vậy cường độ hiệu dụng mạch là: I = I = 2.3 + 0.1 = A Ví dụ 5: Khi đặt vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm 0, H hiệu π điện chiều 12 V cường độ dòng điện qua cuộn dây 0,4A Sau đó, thay hiệu điện điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz giá trị hiệu dụng 12 V cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây x Nếu đặt vào đầu cuộn dây hiệu điện u tổng hiệu điện không đổi hiệu điện xoay chiều cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây y Tìm x y? Bài giải: Cuộn dây không cảm, có điện trở R U U 1 Với hiệu điện không đổi : I1 = R ⇒ R = I = 30Ω Với hiệu điện xoay chiều: I = U2 R +Z 2 L = 12 30 + 40 2 = 0,24 A Với hiệu điện u tổng hợp , cường độ hiệu dụng là: I = I12 + I 22 = 0,4 + 0,24 = 0,47A Vậy: x= 0,24A y =0,47A 2.3.4 Bài tập đề nghị: Câu 1; Xét tác dụng tỏa nhiệt thời gian dài dòng điện i = cos(100πt )( A) tương đương với dòng điện không đổi có cường độ ? A (A) B (A) C 4(A) D (A) Câu 2; Cho dòng điện có phương trình: i = cos (100πt )( A) Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện A (A) B (A) C 3 (A) 2 D (A) 14 Câu 3: Một dòng điện xoay chiều i = I cos100πt chạy qua điện trở R = 10 Ω công suất tức thời R có biểu thức p = 40 + 40cos200πt W Giá trị I A A B A C A D A [4] Câu 4: Cho đoạn mạch AB có điện trở R = 6Ω Điện áp hai đầu mạch có biểu thức u = 12 sin (50πt )V Tìm cường độ hiệu dụng mạch ? A 2(A) B (A) C 6(A) D 0,5(A) Câu 5: Khi đặt vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm 0,3 H hiệu điện π chiều V cường độ dòng điện qua cuộn dây 0,15A Sau đó, thay hiệu điện điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz giá trị hiệu dụng V cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây x (A) Nếu đặt vào đầu cuộn dây hiệu điện u tổng hiệu điện không đổi hiệu điện xoay chiều cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây y(A) Tìm x y? A 0,12; 0,17 B 0,12; 0,05 C 0,12; 0,19 D 2; 2,15 Câu 6; Cho dòng điện có biểu thức i = I1 + I0cosω t chạy qua điện trở Cường độ hiệu dụng dòng điện A I12 + I 02 B I02 I + C I1 + I0 D I1 + I0 [5] Câu 7: Cho đoạn mạch AB chứa cuộn dây có độ tự cảm L điện trở r = 80Ω Khi đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp u = 200 cos(100πt )V cường độ hiệu dụng A Hỏi đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp u = 200 cos (100πt )V cường độ hiệu dụng mạch ? A.1,34 (A) B.0,49 (A) C.1,25 (A) D 1,74(A) Câu 8: Cho đoạn mạch AB gồm điện trở R = 50 Ω tụ C mắc nối tiếp Khi đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp u = 100 cos(100πt )V cường độ hiệu dụng 1A Hỏi đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp u = 100 cos (100πt )V cường độ hiệu dụng mạch ? A 0,50(A) B 0,85(A) C.0,55 (A) D.2,00 (A) I(A) Câu 9:Cho đồ thị (I-t) dòng điện hình vẽ Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện mạch? A 2 (A) B (A) (A) D (A) C t(ms ) 15 Câu 10; Dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo định luật mô tả đồ thị Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện A (A) C (A) (A) D (A) B Đáp số tập đề nghị câu Đáp án A C B I(A) 0,4 0,6 0,8 1,2 t(s) -4 B C B A C B 10 D 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm: Đối với thân: Sáng kiến giúp có thêm kiến sâu cường độ hiệu dụng dòng điện, có thêm cách khai thác dạng tập mà dùng định nghĩa để làm có hướng dạy dạy định nghĩa đại lượng vật lí Đối với đồng nghiệp: Sáng kiến tài liệu tham khảo hay cho giáo viên vật lí, giúp họ có dạng tập nói cường độ hiệu dụng dòng điện Sáng kiến giúp cho giáo viên cách đề thi với tập hay mà cần khai thác kiến thức sách giáo khoa… Đối với học sinh: Sáng kiến áp dụng cho em học sinh lớp 12A5, cụ thể dạy em buổi bồi dưỡng buổi chiều Các em học sinh sau hiệu rõ cường độ hiệu dòng điện, biết cách tìm cường độ hiệu dụng dòng điện dòng điện xoay chiều, đồng thời em học sinh nhiều thay đổi cách học, biết kết đủ ( ví dụ : giá trị hiệu dụng giá trị cực đại chia hai ) mà phải biết có kết , trình, cách thức tìm kết III Kết luận kiến nghị 3.1 Kết luận: + Sáng kiến giúp học sinh tính cường độ hiệu dụng dòng điện định nghĩa, áp dụng cho dòng điện xoay chiều dòng điện biến thiên tuần hoàn + Sáng kiến đề cập đến phạm vi kiến thức nhỏ tìm cường độ hiệu dụng dòng điện, mở cách khai thác dạng tập 16 dùng định nghĩa để làm Như định nghĩa vận tốc, gia tốc ( v = x / ; a = v / ) dao động điều hòa ,định nghĩa cường độ dòng điện ( i = q / ) …Ví dụ hai câu sau: Câu 1: Hai vật dao động điều hòa dọc theo trục song song với Phương trình dao động vật x1 = A1cosωt (cm) x2 = A2sinωt (cm) Biết 64 x12 + 36 x22 = 482 (cm2) Tại thời điểm t, vật thứ qua vị trí có li độ x1 = 3cm với vận tốc v1 = -18 cm/s Khi vật thứ hai có tốc độ A 24 cm/s B 24 cm/s C cm/s D cm/s [6] Câu 2: Hai mạch dao động điện từ lý tưởng có dao động điện từ tự Điện tích tụ điện mạch dao động thứ thứ hai q q2 với 4q12 + q22 = 1,3.10−17 , q tính C Ở thời điểm t, điện tích tụ điện cường độ dòng điện mạch dao động thứ 10 -9C 6mA, cường độ dòng điện mạch dao động thứ hai có độ lớn : A 10mA B 6mA C 4mA D 8mA [6] + Sáng kiến ngắn nội dung thiết thực, đơn giãn, dễ áp dụng trình dạy học giáo viên học sinh + Do phạm vi giới hạn đề tài nên số lượng tập đưa chưa nhiều , chưa phong phú ,thời gian có hạn nên không tránh khỏi thiếu sót Vì mong góp ý thầy cô, đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện 3.2 Kiến nghị: + Đối với nhà trường: - Nên thành lập ban hay tổ phụ trách ,đôn đốc, hướng dẫn việc làm sáng kiến kinh nghiệm giáo viên trải nghiệm khoa học học sinh - Tổ chức buổi trao đổi, thảo luận phương pháp dạy học, xây dựng chủ để dạy học - Các tổ, nhóm chuyên môn cần tổ chức trao đổi ,thảo luận đề tuyển sinh năm để tìm , hay, từ định hướng dạy học + Đối với Sở Giáo dục Đào tạo: - Công bố, phổ biến sáng kiến kinh nghiệm hay để giáo viên học hỏi, vận dụng vào trình dạy hoc - Nên thành lập tờ báo BÁO VẬT LÍ THANH HÓA , quý năm Để giới thiệu sáng kiến hay, chuyên đề hay phân tích sâu để giáo viên ,học sinh tỉnh biết, học Người giáo viên có sáng kiến đưa lên vui, giáo viên khác từ mà nổ lực phấn đấu 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa vật lí 12 – Lương Duyên Bình chủ biên – Nhà xuất giáo dục 2015 Sách giáo khoa vật lí 12 nâng cao – Nguyễn Thế khôi chủ biên – Nhà xuất giáo dục 2015 Giải toán vật lí 12 - Bùi Quang Hân – Nhà xuất giáo dục 2005 Đề thi thử trường THPT Chuyên Hà Tĩnh năm 2016 Đề thi thử trường THPT Yên Lạc – Vĩnh Phúc năm 2017 Đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng khối A môn Vật Lý từ năm 2007 đến năm 2014 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 15 tháng năm 2017 Tôi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Người viết sáng kiến Hoàng Anh 18 ... đổi, cường độ hiệu dụng dòng điện i=i(t) Bài tập ví dụ: Ví dụ 1: Cho dòng điện có phương trình: i = cos(100πt )( A) Tìm cường độ hiệu dụng dòng điện định nghĩa Bài giải: Khi cho dòng điện i... hiệu dụng là: Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều đại lượng có giá trị cường độ dòng điện không đổi, cho qua điện trở R công suất tiêu thụ R hai dòng điện [1] Hoặc: Cường độ hiệu dụng dòng điện. .. dòng điện B) tìm cường độ hiệu dụng dòng điện [3] Bài giải: A) Cường độ trung bình dòng điện i= 4.0.5T + (−2).0,5T = 1A T B) Ta thấy dòng điện biến thiên tuần hoàn với chu kì T Khi cho dòng điện