Giai bai toan Dien Xoay Chieu su dung may tinh Casio

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Để đáp ứng được nguồn nhân lực Quốc tế - Đảng và nhà nước yêu cầu ngành giáo dục phải đổi mới một cách toàn diện để đáp ứng được yêu cầu đó - tuy nhiên để giải quyết được vấn đề này không phải đơn giản và một sớm một chiều thực hiện được nhưng điều này không phải không thực hiện được từ nhà quản lý giáo dục giáo viên học sinh đều phải có ý thức một cách nghiêm túc, đầu tư trí tuệ và công sức trong từng tiết học, buổi học để chất lượng trong từng buổi học được nâng lên để đáp ứng yêu cầu xã hội. Bởi vậy đối với một giáo viên đứng lớp như tôi luôn luôn ý thức được trách nhiệm của mình, trăn trở với từng tiết dạy để làm sao học sinh có thể hiểu được vấn đề tốt nhất, có tính sáng tạo trong bài học từ đó dần dần hình thành ý thức lao động tuy vậy trong quá trình giảng dạy tôi thấy kiến thức vật lý ở THPT còn khá nặng nề vì vậy việc tiếp thu kiến thức còn nhiều khó khăn vì vậy tôi chọn đề tài này. Trong khuôn khổ đề tài này tôi chỉ đưa ra một số bài toán thuộc chương trình vật lý 12 để các em tiếp cận kiến thức một cách dể dàng để các em yêu thích môn học và có kết quả tốt trong các kỳ thi. II. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG 1. Mục đích yêu cầu - Giúp học sinh chủ động lựa chọn phương pháp giải bài tập - Rèn luyện kỹ năng vận dụng lý thuyết và giải bài tập 2. Phạm vi áp dụng Đề tài áp dụng cho học sinh khối lớp 12 và ôn thi đại học III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Học sinh lớp 12 trường THPT 1 PHẦN II: CÁC GIẢI PHÁP CẢI TIẾN I. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ: Trong quá trình giảng dạy trên lớp, dạy bồi dưỡng ôn thi Đại học tại trường THPT Lê Lợi tôi nhận thấy một số em học sinh khi đọc một đề bài còn khá lúng túng trong khi lựa chọn phươưng pháp giải bài tập bởi vì: - Trong phần bài tập này các em có thể lựa chọn phương pháp đại số, phương pháp này một số em học sinh thích theo phương pháp này nhưng một số bài toán điện đi theo phương pháp này sẽ rất phức tạp. - Bài toán điện rất đa dạng nhưng thời gian để giải quyết một câu trong đề thi lại ngắn. II. PHƯƠNG PHÁP: 1. Phương pháp nghiên cứu: - Dựa vào công trình nghiên cứu về tâm lý lứa tuổi của các nhà khoa học - Dựa vào lý luận chung cho các cấp học - Tôi đã sử dụng đề tài này từ năm 2009 – 2012 cho đến nay với tổng số học sinh 270 em. 2. Phương pháp thực hiện: - Dựa trên kiến thức cộng véctơ - Dựa trên bài lý truyết vật lý 12 - Cho học sinh làm bài, chấm bài, trả bài nhận xét cho từng em - Tính điểm xác định tỷ lệ phần trăm qua các bài kiểm tra của từng năm III. CÁCH THỰC HIỆN Cơ sở lý thuyết 1. Biểu diễn các dao động điện bằng véc tơ Chọn trục Ox làm trục pha – Chọn chiều ngược chiều quay của kim đồng hồ làm chiều dương. + Biểu thức điện áp ở hai đầu mạch : u = U 0 cos(ωt + ϕ u ) 2 Tại t = 0 được biểu diễn bằng vectơ quay U r + Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch : i = I 0 cos(ωt + ϕ i ) Tại t = 0 được biểu diễn bằng vectơ quay I r 2. Quan hệ về pha của điện áp và dòng điện ở đoạn mạch thuần trở, thuần cảm, thuần dung. a. Mạch thuần trở : + Biểu thức dòng điện : i = I 0 cos ωt → biểu thức u = u 0 cos ωt. + Biểu diễn vectơ quay : b. Mạch thuần cảm : + Biểu thức dòng điện : i = I 0 cos ωt → biểu thức u = U 0 cos(ωt + 2 π ) + Biểu diễn vectơ quay : 3 + gốc tại O + hướng (, Ox) = ϕ u + độ dài :      + gốc tại O + hướng ( , Ox) = ϕ i + độ dài :      O x O x c. Mạch thuần dung : + Biểu thức dòng điện : i = I 0 cos ωt → biểu thức u = U 0 Ngụ Thanh H ễN LUYN THI TRUNG HC PH THễNG QUC GIA Mụn: Vt lý 12 Chng III GII CC BI TON IN XOAY CHIU BNG S PHC Dựng mỏy tớnh CASIO fx 570ES ; 570ES Plus, 570VN Plus, VINA CAL Fx-570ES Plus: Chn ch ca mỏy tớnh: Chn ch Nỳt lnh í ngha- Kt qu Reset all ( cú th khụng cn thit) m: SHIFT = = Ci t ban u (Reset all) : Ch nh dng nh p / xut toỏn Mn hỡnh xut hin Math m: SHIFT MODE Thc hin phộp tớnh v s phc Mn hỡnh xut hin CMPLX m: MODE m: SHIFT MODE Dng to cc: r Hin th s phc dng: A Hin th dng cỏc: a + ib Chn n v o gúc l Rad (R) m: SHIFT MODE m: SHIFT MODE Hin th s phc dng: a+bi Mn hỡnh hin th ch R Hoc Chn n v o gúc l (D) m: SHIFT Mn hỡnh hin th ch D Nh p ký hiu gúc m SHIFT (-) MODE I Lí THUYT u nh lut ễm cho on mch X bt kỡ: i X Z X R i Z Z on mch cha RLC thỡ: Z RLC L C R iZ on mch X cha RL thỡ: Z RL L R iZ on mch X cha RC thỡ: Z RC C R on mch X ch cha R thỡ: Z R iZ on mch X ch cha L thỡ: Z L L on mch X ch cha C thỡ: Z C iZC S dng mỏy tớnh ch s phc: Mỏy Fx 570 ES bm MODE lm vic vi s phc! Biểu diễn máy tính u U0 cos t u U0 U cos U sin i a b Vớ d 1(H2013): t in ỏp u 220 cos100t (V) vo hai u on mch mc ni tip gm R = 100 , t in 104 F v cun cm cú L H Biu thc cng dũng in mch l A i = 2,2cos(100t + ) A B i = 2 cos(100t + ) A 4 C i = 2,2cos(100t - ) A D i = 2,2cos(100t - ) A 4 Hng dn: u 220 11 bấm máy i u Chn A Z R i Z Z 100 i 100 200 cú C L C Vớ d 2(H2009): t in ỏp xoay chiu vo hai u on mch cú R, L, C mc ni tip Bit R = 10 , cun cm L thun cú (H), t in cú 10 C 103 (F) v in ỏp gia hai u cun cm thun l uL 20 cos 100t 0,5 (V) Biu thc in ỏp gia hai u on mch l ? Hng dn: L L u u u i Zu Z iZ L L (R i(Z L Z C )) 20 2i bấm máy (10 10i) 20 20 2i 40 10i Ngụ Thanh H ễN LUYN THI TRUNG HC PH THễNG QUC GIA Mụn: Vt lý 12 Chng III Vy u 40cos 100t V Vớ d 3: Trong mt hp kớn cha phn t: in tr thun, cun cm thun, t in mc ni tip, vi hai u ni ngoi l A v B t vo hai u A, B ca nú mt in ỏp xoay chiu u 120 cos 100t V thỡ cng dũng in qua hp l i sin 100t A Cỏc phn t hp l ? Hng dn: i v cựng hm cos: i sin 100t cos 100t A 120 u bấm máy Z 40 60 i.20 R = 60 v ZC = 20 i 6 Vớ d 4(H2011): on mch AB gm hai on mch AM v MB mc ni tip on mch AM gm in tr 103 thun R1 = 40 mc ni tip vi t in cú din dng C F , on mch MB gm in tr thun R2 mc ni tip vi cun cm thun t vo A, B in ỏp xoay chiu cú giỏ tr hiu dng v tn s khụng i thỡ in ỏp tc thi hai u on mch AM v MB ln lt l : u AM 50 cos(100t )(V) v uMB 150cos100t (V) H s cụng 12 sut ca on mch AB l A 0,86 B 0,84 C 0,95 D 0,71 Hng dn: 50 u u AM AM 12 i 60 R iZ cos32,588 0,84 Chọn B 40 40i 4 Z C AM 0 u AB u AM u MB 50 105 1500 148,4 27,412 Vớ d 5(H-2011): Mt on mch AB gm hai on mch AM v MB mc ni tip on mch AM gm in tr thun R1 mc ni tip vi t in cú in dung C, on mch MB gm in tr thun R2 mc ni tip vi cun cm thun cú t cm L t in ỏp xoay chiu cú tn s v giỏ tr hiu dng khụng i vo hai u on mch AB Khi ú on mch AB tiờu th cụng sut bng 120 W v cú h s cụng sut bng Nu ni tt hai u t in thỡ in ỏp hai u on mch AM v MB cú cựng giỏ tr hiu dng nhng lch pha , cụng sut tiờu th trờn on mch AB trng hp ny bng A 180 W B 160 W C 90 W D 75 W Hng dn: * Cha ni tt: h s cụng sut bng ZL = ZC u Z R1 R R R R U0 R iZ L i R Z L * Ni tt t: AM AM R iZ L 2 2 U60 uMB Z MB U R1 R U2 2U U2 P2 P1 90 W Cú: P1 R1 R 3R1 R1 R2 Z 2L 2R1 Vớ d 6(H-2013): on mch ni tip gm cun cm thun, on mch X v t in (hỡnh v) Khi t vo hai u A, B in ỏp uAB = U0cos(t+) (V) (U0, v khụng i) thỡ: LC2 = 1, UAN = 25 V v uMB 50 V, ng thi uAN sm pha so vi uMB Giỏ tr U0 l? Hng dn: * LC2 = ZL = ZC uAM = uNB uAB = uMN * Li cú: uAN + uMB uMN = uAB 2uAB = uAN + uMB 2uAB = 50 1000 U0 25 V Ngụ Thanh H ễN LUYN THI TRUNG HC PH THễNG QUC GIA Mụn: Vt lý 12 Chng III Vớ d 7(H-2014): t in ỏp xoay chiu n nh vo hai u on mch AB mc ni tip (hỡnh v).Bit t in cú dung khỏng ZC, cun cm thun cú cm khỏng ZL v 3ZL = 2ZC th biu din s ph thuc vo thi gian ca in ỏp gia hai u on mch AN v in ỏp gia hai u on mch MB nh hỡnh v in ỏp hiu dng gia hai im M v N l ? A 173 V B 122 V C 86 V D 102 V Hng dn: *D dng c c phng trỡnh: u AN 200cos 100t V ; u MB 100cos 100t V * 3ZL = 2ZC 2uAM = 3uNB uAB = uAM + uMN + uNB = -0,5.uNB + uMN = -0,5(uMB - uMN) + uMN = 1,5uMN 0,5uMB 3u 2u AN * M uAB = uAN + uMB - uMN uMN = MB = 20 37MN UMN = 10 74 V Chn C Vớ d 8: Cho on mch in AB gm in tr thun R mc ni tip vi mt t in C v mt cun dõy theo ỳng th t M l im ni gia in tr thun v t in, N l im gia t in v cun dõy t in ỏp xoay chiu cú giỏ tr hiu dng 120 V khụng i vo on mch AB Khi ú, in ỏp gia hai im A v N lch pha vi in ỏp gia hai im M, B l , lờch pha vi in ỏp gia hai im A, B l ; in ỏp hiu dng gia hai im M, B l l 120 V, on mch AB tiờu th cụng sut 360 W Nu ni tt hai u cun dõy cụng sut tiờu th ca on mch trng hp ny l A 810 W B 540 W C 240 W D 180 W Hng dn: *Khi cha ni tt ta cú: 0 u AN U 0AN ; u MB 120 290 ; u AB 120 660 u AM u AB ...Trang 1 GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU DÙNG GIẢN ĐỒ VÉCTƠ A. CÁCH VẼ GIẢN ĐỒ VÉC TƠ: -Xét mạch R,L,C mắc nối tiếp như hình1. Các giá trị tức thời của dòng điện là như nhau: i R = i L = i C = i Các giá trị tức thời của điện áp các phần tử là khác nhau và ta có : u = u R +u L +u C -Việc so sánh pha dao động giữa điện áp hai đầu mỗi phần tử với dòng điện chạy qua nó cũng chính là so sánh pha dao động của chúng với dòng điện chạy trong mạch chính. Do đó trục pha trong giản đồ Frexnel ta chọn là trục dòng điện thường nằm ngang. Các véc tơ biểu diễn các điện áp hai đầu mỗi phần tử và hai đầu mạch điện biểu diễn trên trục pha thông qua quan hệ pha của nó với cường độ dòng điện. 1.Cách vẽ giản đồ véc tơ cùng gốc O :Véc tơ buộc(Qui tắc hình bình hành): (Chiều dương ngược chiều kim đồng hồ) -Ta có: ( xem hình 2) + u R cùng pha với i => R U  cùng phương cùng chiều với trục i: Nằm ngang + u L nhanh pha π 2 so với i => L U  vuông góc với Trục i và hướng lên +u C chậm pha π 2 so với i => C U  vuông góc với trục i và hướng xuống -> Điện áp hai đầu đoạn mạch là: u = u R +u L + u C => C U U U U R L        Chung gốc O, rồi tổng hợp véc tơ lại! (Như Sách Giáo khoa Vật Lý 12 CB) -Để có một giản đồ véc tơ gọn ta không nên dùng quy tắc hình bình hành (rối hơn hình 2b) mà nên dùng quy tắc đa giác( dễ nhìn hình 3 ). 2.Cách vẽ giản đồ véc tơ theo quy tắc đa giác như hình 3 (Véc tơ trượt) Xét tổng véc tơ: C U U U U R L        Từ điểm ngọn của véc tơ L U  ta vẽ nối tiếp véc tơ R U  (gốc của R U  trùng với ngọn của L U  ). Từ ngọn của véc tơ R U  vẽ nối tiếp véc tơ C U  . Véc tơ tổng U  có gốc là gốc của L U  và có ngọn là ngọn của véc tơ cuối cùng C U  (Hình 3) L - lên.; C – xuống.; R – ngang. Vận dụng quy tắc vẽ này ta bắt đầu vẽ giản đồ véc tơ cho bài toán mạch điện xoay chiều như sau!. L U  R U   I C U  Hình 2 L U  R U  C U  U  Hình 3 C A B R L Hình 1 O  L U  C U  LC U  R U  U  I  O  L U  C U  LC U  R U  U  I  Hình 2b Trang 2 B. Một số Trường hợp thường gặp: 1. Trường hợp 1: U L > U C <=>  > 0 u sớm pha hơn i - Phương pháp véc tơ trượt ( Đa giác): Đầu tiên vẽ véc tơ R U  , tiếp đến là L U  cuối cùng là C U  . Nối gốc của R U  với ngọn của U C  ta được véc tơ U  như hình sau: Khi cần biểu diễn RL U  Khi cần biểu diễn RC U  U L - U C  L U  R U  U  C U  LC L C U U U      Vẽ theo quy tắc hình bình hành(véc tơ buộc) C U  L U  R U  RC U  U  U L - U C  Vẽ theo quy tắc hình bình hành U L - U C L U  R U  U   C U  RC U  Vẽ theo quy tắc đa giác Vẽ theo quy tắc đa giác U L - U C L U  R U  RL U  U   C U  C U  L U  R U  RL U  U  U L - U C  Vẽ theo quy tắc hình bình hành Z L - Z C  L Z  Z  I  C Z  R  đa giác tổng trở C Z R Z Z L        U L - U C  L U Trần Văn Luyên THPT Mạc Đĩnh Chi Nam Sách - Hải Dơng 1 Dựng phng phỏp gin vộct gii bi toỏn in xoay chiu I. t vn in xoay chiu l mt phn rt quan trng trong Vt lý 12, hu nh cú mt trong tt c cỏc thi vo i hc cao ng. Cỏc bi toỏn in xoay chiu rt phong phỳ v a dng, cú th dựng phng phỏp i s hoc phng phỏp gin vộc t gii. Tuy nhiờn trong thc t ging dy tụi thy khi a ra phng phỏp gin vộc t gii bi toỏn thỡ ban u hc sinh thng "ngi" dựng hoc vi mt s thỡ hiu qu khụng cao. Thc ra nu bit khai thỏc trit nhng tớnh cht hỡnh hc (tam giỏc vuụng, tam giỏc cõn, tam giỏc u,hỡnh vuụng, hỡnh ch nht, hỡnh thoicỏc h thc lng trong tam giỏc) trong cỏc gin vộc t thỡ vic tớnh toỏn thng ngn gn v khụng phc tp, gim bt c s nhm ln vỡ trỏnh c vic phi gii cỏc phng trỡnh hoc h phng trỡnh phc tp, cng knh. c bit vi cỏc bi toỏn cho nhiu hiu in th, nhiu lch pha, cỏc bi toỏn v cc tr i vi u L , u c , vit cỏc phng trỡnh hiu in thờ, cng dũng in thỡ vic gii bng phng phỏp gin vộc t thng n gin hn rt nhiu so vi phng phỏp i s v trỏnh c s nhm ln v s nhanh pha hay chm pha gia cỏc hiu in th v dũng in. S d hc sinh cũn cha "mn m" vi phng phỏp ny vỡ: + Ngy nay vic s dng mỏy tớnh vi nhiu chc nng tớnh toỏn, cú th gii c c phng trỡnh bc hai, h phng trỡnh h tr nhiu cho vic hc ca cỏc em. Tuy nhiờn cng dn n mt h qu khụng tt l cỏc em "li" tớnh toỏn, suy lun logớc b hn ch. Vỡ vy nu phi chn la giu vic lp cỏc phng trỡnh gii v mt bờn l v hỡnh v khai thỏc trit hỡnh tớnh toỏn thi cỏch th nht vn s c u tiờn hn. + Kin thc hỡnh hc i vi cỏc hỡnh cú th xut hin trong gin vộc t ca cỏc em nhiu ch b "hng" hoc do khụng dựng thng xuyờn nờn quờn, vỡ vy vic hoc sinh lp 12 khụng bit tớnh ng chộo hỡnh thoi hoc phi dựng n nh lý Pitago tớnh ng chộo hỡnh vuụng l khụng ớt. Cựng vi ú l s mai mt v h thc lng trong tam giỏc, cỏc kin thc v vộc t khin cỏc em gp khú khn. Trần Văn Luyên THPT Mạc Đĩnh Chi Nam Sách - Hải Dơng 2 + Vi thi lng ginh cho gi bi tp v in xoay chiu nh hin nay nu giỏo viờn khụng cú s chun b, nh hng trc cho cỏc em nm vng phng phỏp vộct quay (t chng trc) thỡ n gi bi tp dự khụng mun giỏo vờn cng nh u tiờn hn cho phng phỏp i s vỡ nú cng gn lin vi cỏc biu thc nh lut ễm hoc nhng biu thc ó rỳt ra c t bi lý thuyt (m thc cht cng c xõy dng trờn chớnh gin vộct), hn na li c nhiu hc sinh hng ng hn. + Vi c ch th trng nh hin nay cú rỏt nhiu sỏch tham kho phc v cho chng trỡnh hc ca cỏc em, nhng hu nh khụng cú quyn sỏch no hoc mt chuyờn no bn riờng v vn s dng phng phỏp gin vộc t gii bi toỏn in xoay chiu. Chớnh vỡ cỏc lý do trờn ó thụi thỳc tụi i sõu tỡm hiu v vit ti "Dựng phng phỏp gin vộct gii cỏc bi toỏn in xoay chiu". II. gii quyt vn A. C s lý thut hc sinh cú k nng vn dng gin vộc t vi gii quyt tt cỏc bi tp in xoay chiu trc ht cn trang b cho hc sinh c s lý thuyt l cỏc kin thc c bn cú liờn quan, sau ú a ra cỏc bi toỏn ỏp dng. C th, v ni dung lý thuyt c bn cn lm cho hc sinh nm chc cỏc ni dung sau: 1. Phng phỏp gin vộc t Frexnen: + Mi dao ng iu ho cú phng trỡnh x = Asin(t + ) c mụ t nh mt vộct A cú ln bng A, hp vi trc lm gc mt gúc v quay theo chiu thun vi vn tc gúc bng . + Dựng gin vộct tng hp 2,3 dao ng iu ho cựng phng cựng tn s. + Khi ỏp dng vo mch in xoay chiu, cỏc i lng hiu in th u, cng dũng in i u l cỏc dao ng iu ho, nờn cú th biu din chỳng nh cỏc vộct quay 00 ,IU (hoc tng ng IU, ). 2. Cú hai cỏch v gin vộc t: Cỏch 1: Theo nh SGK: Quy cỏc vộc t U ca cỏc phn t R,L,C v cựng mt gc, vộc t tng hp c xỏc nh bng quy tc hỡnh bỡnh hnh. Trần Văn Luyên THPT Mạc Đĩnh Chi Nam Sách - Hải Dơng 3 Cỏch 2: Cỏc vộct U ca cỏc phn t R, L, C "ni uụi nhau", tc l vộc t ny ni tip vộct kia, vộc t tng c xỏc nh bng cỏch ni im gc ca vộct u tiờn v ngn ca vộct cui cựng. Minh ho: Cỏch 1 L U d U Cỏch 2 r U R U 0 A U MB U C U Nu mch cú nhiu phn t R,L,C, bi toỏn tỡm cc tr ca U L hoc U C khi C hoc L thay i thỡ 1 TÊN ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY ĐỂ ĐỊNH HƯỚNG HỌC SINH LỚP 11 NÂNG CAO GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. Lý do chọn đề tài: Đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) là một trong những nhiệm vụ quan trọng của cải cách giáo dục cũng như cải cách cấp trung học phổ thông. Hiện nay vấn đề đổi mới PPDH nói chung cũng như đổi mới PPDH vật lý nói riêng đã được pháp chế hóa trong điều 28, Luật Giáo dục: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh (HS)”. Việc dạy học không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức mà quan trọng hơn là dạy cho học sinh phương pháp tự học, tự chiếm lĩnh kiến thức. Vật lý là một môn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm với nhiều kiến thức trừu tượng và được ứng dụng rộng rãi trong đời sống. Trong các PPDH tích cực, phương pháp sử dụng sơ đồ tư duy (SĐTD) sẽ giúp học sinh hệ thống hóa kiến thức, xác định được kiến thức cơ bản từ đó đạt hiệu quả cao trong học tập. Mặt khác sử dụng phương pháp sơ đồ tư duy còn giúp học sinh rèn luyện, phát triển tư duy logic, khả năng tự học, phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh không chỉ trong học tập môn Vật lý mà còn trong các môn học khác và các vấn đề khác trong cuộc sống. Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài: “Sử dụng sơ đồ tư duy để định hướng học sinh lớp 11 nâng cao giải một số bài tập chương dòng điện không đổi ”. 1.2. Mục đích của đề tài: Dạy học môn Vật lý không chỉ giúp học sinh nắm vững lý thuyết, các định nghĩa, các định luật, các định lý, các thuyết vật lý giải thích và ứng dụng được các hiện tượng tự nhiên liên quan đến cuộc sống mà còn giúp các em vận dụng lý thuyết vào giải các bài tập liên quan. Tuy nhiên lý thuyết cũng như các công thức của từng bài, từng chương rất nhiều dễ nhầm lẫn khi vận dụng. Chính vì vậy tôi đưa ra sơ đồ tuy duy giúp các em học sinh lớp 11 nâng cao trường THPT Phan Châu Trinh củng cố được kiến thức trong từng bài từng chương và giúp các em dùng sơ đồ này vạch ra con đường để giải các bài tập liên quan sao cho chính xác và nhanh nhất. 1.3. Giới hạn của đề tài: Do thời gian có hạn, chương trình nâng cao lớp 11 tôi cũng mới dạy qua lần đầu nên tôi chỉ nghiên cứu hướng dẫn các em sử dụng sơ đồ tư duy vào ôn tập và định hướng cách giải một số bài tập chương: “Dòng điện không đổi”. 2 2. CƠ SỞ LÍ LUẬN Bộ môn vật lý được đưa vào giảng dạy trong nhà trường phổ thông nhằm cung cấp cho học sinh những kiến thức phổ thông, cơ bản, có hệ thống toàn diện về vật lý. Hệ thống kiến thức này phải thiết thực, có tính tổng hợp và đặc biệt phải phù hợp với quan điểm vật lý hiện đại. Để học sinh có thể hiểu được một cách sâu sắc những kiến thức và áp dụng các kiến thức đó vào thực tiễn cuộc sống thì cần phải rèn luyện cho các học sinh những kỹ năng, kỹ xảo thực hành như: kỹ năng kỹ xảo giải bài tập, kỹ năng đo lường, quan sát Bài tập vật lý có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc thực hiện nhiệm vụ dạy học vật lý ở nhà trường phổ thông. Thông qua việc giải tốt các bài tập vật lý các học sinh sẽ có được những kỹ năng so sánh, phân tích, tổng hợp … do đó sẽ góp phần phát triển tư duy của học sinh. Đặc biệt bài tập vật lý giúp học sinh củng cố kiến thức có hệ thống cũng như vận dụng những kiến thức đã học vào việc giải quyết những tình huống cụ thể, làm cho bộ môn trở nên hấp dẫn, lôi cuốn các em hơn. Trong quá trình dạy học vật lý, nếu giáo viên xây dựng và sử dụng sơ đồ tư duy một cách hợp lý và sáng tạo các bài dạy học, tổ chức cho HS tham gia các hoạt động học tập tích cực và hứng thú hơn để các em tự chiếm lĩnh kiến thức cho bản thân thì chất lượng bài dạy học sẽ được nâng cao. Qua đó bằng việc sử dụng sơ đồ tư duy trong các bài dạy học, giáo viên đã A. M U 1. lý do chọn đề tài Trong chơng trình vật lý phổ thông điện xoay chiều là phần kiến thức quan trọng, nó thể hiện ở dung lợng khá lớn, nó có mặt trong cấu trúc tất cả các đề thi tốt nghiệp, đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp.Các bài toán điện xoay chiều rất phong phú và đa dạng, có thể sử dụng nhiều phơng pháp khác để giải nh: phơng pháp lợng giác, phơng pháp hình học (giản đồ vectơ), phơng pháp số phức. Với việc chuyển đổi hình thức thi từ tự luận sang trắc nghiệm trong các kỳ thi, yêu cầu học sinh không những nắm chắc kiến thức mà cần có kết quả chính xác trong khoảng thời gian ngắn. Chính vì vậy, việc sử dụng phơng pháp nào cho nhanh nhất để có kết quả chính xác cao là điều đợc thầy cô và các học sinh rất chú trọng, nht l trong hỡnh thc thi trc nghim nh hin nay. Trong số các phơng pháp trên, học sinh phổ thông thờng sử dụng phơng pháp giản đồ vectơ tip cn vn , nhng tụi nhận thấy phơng pháp số phức là một phơng pháp đơn giản, v c bit hc sinh cú th ng dng s dng mỏy tớnh cm tay gii nhanh cỏc bi toỏn in xoay chiu cho kt qu chớnh xỏc cao. Học sinh chỉ cần nắm đợc những kiến thức cơ bản về số phức mà cỏc em hoàn toàn dễ nắm bắt đợc, tụi tin rằng nếu đa phơng pháp này giảng dạy cho học sinh các em sẽ có thêm một lựa chọn tốt để giải nhanh các bài toán điện xoay chiều nói riêng và các bài toán dao động điều hoà nói chung . Xuất phát từ những lý do trên, tụi đã nghiên cứu đề tài Sử dụng phơng pháp số phức giải toán v mch in xoay chiu RLC v ng dng gii trờn mỏy tớnh cm tay CASIO fx-570ES. Với đề tài này tụi rất mong muốn phơng pháp này sẽ trở thành phơng pháp chính đợc thầy cô và học sinh sử dụng để giải quyết các bài toán về dòng điện xoay chiều. 2. mục đích nghiên cứu 1 + Đề tài nghiên cứu giúp các em học sinh có thêm một lựa chọn tốt khi giải các bài toán điện xoay chiều nói riêng và các bài toán dao động điều hoà nói chung, từ đó vận dụng nhanh, linh hoạt vào việc giải các bài tập, góp phần hình thành lòng say mê, sự hào hứng tạo điều kiện để các em học sinh học tốt khi học tập bộ môn vật lí. Góp phần nâng cao chất lợng, số lợng học sinh khá giỏi bộ môn vật lí. Tạo nền tảng tốt để các em bớc vào hai kì thi quan trọng: Tốt nghiệp THPT và tuyển sinh Đại học, Cao đẳng. + Thấy đợc ứng dụng của phơng pháp số phức trong việc giải bài toán dòng điện xoay chiều và ứng dụng giải nhanh các bài toán điện xoay chiều trên máy tính cầm tay. 3. đối tợng nghiên cứu + Kiến thức cơ bản về số phức và biểu diễn số phức + Các bài toán về mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. + Phơng pháp giải bài tập mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp bằng số phức và ứng dụng giải trên máy tính cầm tay CASIO fx-570ES. 4. Phơng pháp nghiên cứu + Tra cứu tài liệu. + Phân dạng mạch điện, phân loại bài tập. + Giải bài tập. + Quan sát biểu hiện hứng thú của học sinh và sự linh hoạt của học sinh khi thực hiện các thao tác của phơng pháp giải bài tập mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp bằng số phức và ứng dụng giải trên máy tính cầm tay CASIO fx-570ES. + Nhận xét, kết luận. 5. Phạm vi nghiên cứu Các bài tập về mạch điện xoay chiều RLC thuộc chơng trình vật lý lớp 12 cơ bản và nâng cao. 2 6. thời gian nghiên cứu Trong một số năm gần đây với việc chuyển đổi hình thức thi từ tự luận sang trắc nghiệm trong các kỳ thi ở bộ môn vật lí tôi luôn trăn trở làm sao để tạo ra một phơng pháp giải toán vật lí tốt cho các em học sinh vận dụng nhanh, chính xác giải đợc các bài toán vật lí trắc nghiệm đòi hỏi sự nhanh nhạy, chính xác cao. Chính vì vậy tôi bắt đầu tìm hiểu, nghiên cứu đề tài ứng dụng phơng pháp số phức giải nhanh các bài toán điện xoay chiều và ứng dụng giải trên máy tính cầm tay. Tôi đã triển khai đề tài để h- ớng dẫn cho các em học sinh ở các lớp 12 tôi dạy và đã có những phản hồi tích cực từ phía các em. 3 B. NI DUNG Phần 1. Cơ sở lý thuyết 1.1. Số phức 1.1.1. Xét tập hợp các cặp số thực (x,y) lấy theo một thứ tự xác định. Cặp số thực này có thể coi nh một vectơ trong mặt phẳng Đềcac vuông góc xOy. Mỗi cặp số ... Khi đoạn mạch AB tiêu thụ công su t 120 W có hệ số công su t Nếu nối tắt hai đầu tụ điện điện áp  hai đầu đoạn mạch AM MB có giá trị hiệu dụng lệch pha , công su t tiêu thụ đoạn mạch AB trường... AM gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L Đặt điện áp xoay chiều có tần số giá trị hiệu dụng không đổi vào... vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi điện áp tức thời 7 hai đầu đoạn mạch AM MB : u AM  50 cos(100t  )(V) uMB  150cos100t (V) Hệ số công 12 su t đoạn mạch AB