Sử dụng giản đồ vectơ và máy tính casio giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm về dòng điện xoay chiều vật lí 12 tại trường THPT

PHẦN MỞ ĐẦU I Bối cảnh giải pháp Không gian thực Sáng kiến thực trường THPT , huyện , tỉnh Thời gian thực Sáng kiến thực từ tháng năm 2018 đến tháng 04 năm học 2018 - 2019 Trên sở kết nghiên cứu tiếp tục nghiên cứu ứng dụng thêm nhiều dạng tập mơn vật lí năm Thực trạng việc thực Hiện nay, xu ngành giáo dục đổi phương pháp giảng dạy, đổi phương pháp kiểm tra đánh giá kết Trắc nghiệm khách quan trở thành phương pháp chủ đạo kiểm tra đánh giá chất lượng dạy học nhà trường trung học phổ thông(THPT) Điểm đáng lưu ý nội dung kiến thức kiểm tra tương đối rộng, học sinh phải học kĩ, nắm vững tồn kiến thức chương trình, tránh học tủ, học lệch Là người giáo viên trực tiếp giảng dạy nhiều năm trường THPT qua tìm hiểu trao đổi với đồng nghiệp nhận thấy Đa số học sinh ham mê mơn Vật lí , làm tập hay làm kiểm tra trắc nghiệm Vật lí em thường lúng túng việc định hướng cách giải, nói em chưa biết cách giải Theo tơi thực trạng số nguyên nhân sau Học sinh chưa định hướng phương pháp giải tối ưu, phù hợp để giải tập Vật lí, tập dòng điện xoay chiều nói riêng Việc sử dụng giản đồ vectơ máy tính casio lại cho kết nhanh, xác mà lại tiết kiệm thời gian nhiều để đạt kết tốt việc kiểm tra, đánh giá đòi hỏi học sinh phải tiếp cận với công nghệ thông tin Qua học sinh có phản ứng nhanh nhạy hơn, chủ động sáng tạo việc tiếp thu vận dụng kiến thức vào đời sống kĩ thuật II Lý chọn giải pháp Vật lí mơn học khó trừu tượng, tập vật lí đa dạng phong phú Vì giáo viên phải làm để tìm phương pháp tốt nhằm giúp học sinh hiểu, phân loại vận dụng kiến thức học vào việc làm thi cần thiết Việc làm có lợi cho học sinh sau nắm dạng tập, nắm phương pháp giải (Phương pháp lượng giác, phương pháp giản đồ vectơ, phương pháp ứng dụng máy tính casio…) Và từ học sinh tự phát triển hướng tìm tòi lời giải cho dạng tương tự Trong kỳ thi nay, hình thức thi trắc nghiệm vật lí u cầu học sinh khơng nắm kiến thức mà phải tính tốn thật nhanh kết thật xác Chính việc sử dụng phương pháp nhanh cho kết xác cao điều mà thầy cô học sinh trọng Trong số phương pháp phương pháp sử dụng giản đồ vectơ máy tính casio cho kết xác cao thời gian ngắn đặc biệt có hiệu rõ rệt sử dụng giải nhanh toán mạch điện xoay chiều Trong thực tế làm tập kiểm tra đánh giá, học sinh thường không làm phải bỏ qua số dạng tập khó phải vận dụng kiến thức toán học nhiều để làm phải nhiều thời gian Xuất phát từ lý trên, Với mong muốn tìm phương pháp giải tập trắc nghiệm cách nhanh chóng đồng thời có khả trực quan hố tư học sinh lôi nhiều học sinh tham gia vào trình giải tập giúp số học sinh khơng u thích khơng giỏi mơn Vật lí cảm thấy đơn giản việc giải tập trắc nghiệm Vật lí, đặc biệt để góp phần vào tỉ lệ đỗ tốt nghiệp THPT nhà trường cao chọn sáng kiến: “Sử dụng giản đồ vectơ máy tính casio giải nhanh số dạng tập trắc nghiệm dòng điện xoay chiều Vật Lí 12 trường THPT ” III Phạm vi đối tượng nghiên cứu + Phạm vi nghiên cứu: - Hướng dẫn:Sử dụng giản đồ vectơ giải nhanh số dạng tập trắc nghiệm dòng điện xoay chiều Vật lí 12 trường THPT - Hướng dẫn:Sử dụng máy tính casio (dòng máy fx 570 VN PLUS) để giải nhanh số dạng tập trắc nghiệm dòng điện xoay chiều Vật lí 12 trường THPT - Một số dạng tập Dòng điện xoay chiều -Từ tháng năm 2018 đến tháng 04 năm học 2018-2019, lớp: 12B3, 12B5,Trường THPT - - + Đối tượng nghiên cứu: - Học sinh: lớp 12B3, 12B5 Trường THPT - - - Nghiên cứu giản đồ vectơ máy tính casio fx 570 VN PLUS - Phương pháp giải tập dòng điện xoay chiều VI Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu kĩ “sử dụng giản đồ vectơ máy tính casio giải số tập” học sinh lớp 12 trường THPT để thấy thực trạng, nguyên nhân, điều kiện ảnh hưởng tới kết học tập học sinh Nhằm trang bị cho em học sinh kỹ giải tập trắc nghiệm định lượng chương “ Dòng điện xoay chiều” cách nhanh chóng Đối với số tập chương “ Dòng điện xoay chiều” việc sử dụng giản đồ vectơ máy tính casio cho kết nhanh nhiều so với phương pháp đại số Giúp em tiết kiệm thời gian thi cử Trong trình nghiên cứu tơi muốn đưa số giải pháp thân thực có hiệu để đồng nghiệp giảng dạy mơn vật lí thảo luận từ đề xuất lựa chọn hướng phù hợp cho mơn Trong việc "sử dụng giản đồ vectơ máy tính casio giải nhanh số tập trắc nghiệmvề dòng điện xoay chiều" giải pháp ưu tiên hàng đầu, trọng tâm để nâng cao thành tích học tập học sinh Qua giúp học sinh ý thức sâu sắc tầm quan trọng việc sử dụng thành thạo máy tính cầm tay tiện ích đến PHẦN NỘI DUNG I Thực trạng giải pháp biết Hiện giải tập trắc nghiệm vật lí đòi hỏi giáo viên phải cung cấp cho học sinh kiến thức, kỹ phương pháp giải tối ưu nhất, xác nhanh để đạt hiệu tiết kiệm thời gian trình làm tập đặc biệt thi Việc ứng dụng giản đồ vectơ máy tính casio giải nhanh tập dòng điện xoay chiều vật lí 12 điều cần thiết Trong kỳ thi tốt nghiệp trung học phổ thông, tuyển sinh đại học, cao đẳng, trung cấp chuyên nghiệp, trước thi trung học phổ thông quốc gia (THPT QG) nay, mơn Vật lí thi hình thức trắc nghiệm khách quan, mà thời gian trả lời câu ngắn(không 1,5 phút) Trong việc sử dụng máy tính casio học sinh trường THPT nhiều hạn chế, thao tác chưa thành thạo sử dụng hết chức máy tính Thậm chí đa số học sinh khơng chịu đầu tư máy tính để sử dụng phục vụ cho việc học tập sách nhà nước hỗ trợ kinh phí học tập Như biết Bộ mơn Vật lí bao gồm hệ thống lí thuyết tập đa dạng phong phú Theo phân phối chương trìnhVật lí lớp 12 tập dòng điện xoay chiều phức tạp khó, số tiết tập lại so với nhu cầu cần nắm kiến thức cho học sinh Qua năm giảng dạy nhận thấy học sinh thường lúng túng việc tìm cách giải dạng tập tập Đối với phương pháp giản đồ vectơ HS phải vẽ giản đồ vectơ đại lượng xoay chiều đặt vectơ có độ dài tỉ lệ với giá trị hiệu dụng đại lượng Vectơ đặt mặt phẳng pha có gốc chiều dương pha để tính góc pha Góc vectơ độ lệch pha hai đại lượng Chọn gốc pha vectơ cường độ dòng điện cho mạch mắc nối tiếp Các thông tin đại lượng xoay chiều hồn tồn xác định từ kết tính tốn gciản đồ tùy yêu cầu toán viết biểu thức số đại lượng khác Đối với phương pháp ứng dụng máy tính casio fx 570 VN PLUS em học sinh lớp 12 nên đa số em biết cách nhập máy chọn chế độ đo góc cho dạng Trong yêu cầu đổi đánh giá học sinh phương pháp trắc nghiệm khách quan học sinh nắm dạng biết cách nhập máy tính giúp em nhanh chóng trả lời Tôi tiến hành kiểm tra tiết khảo sát chất lượng đầu năm học 2018-2019 lớp 12B3, 12B5 trường THPT với đề kiểm tra trắc nghiệm 20 câu (có đề kiểm tra kèm theo phụ lục 1) Dưới kết thu từ hai lớp 12B3, 12B5 Lớp SS Giỏi (%) Khá (%) Trung bình (%) Yếu (%) Kém (%) 12B3 40 0 15 23 57,5 11 27,5 0% 12B5 38 2,6 13,2 22 57,9 10 26,3 0% Tổng 78 1,3 11 14,1 45 57,7 21 26,9 0% Trong xu đổi toàn diện giáo dục, trước nhu cầu thực tiễn, đáp ứng hòa nhập với thời đại đòi hỏi giáo viên phải tìm phương pháp truyền đạt tốt để thu kết cao giáo dục mơn Sau đây, tơi xin trình bày nội dung sáng kiến nhằm giúp em học sinh hỗ trợ giáo viên kiểm tra nhanh kết tốn ứng dụng giản đồ vectơ máy tính casio giải nhanh số dạng tập trắc nghiệm vật lí mạch điện xoay chiều II Nội dung sáng kiến Bản chất giải pháp 1 Cơ sở lý thuyết: 1.1.1 Ứng dụng giản đồ vectơ để giải số dạng tốn dòng điện xoay chiều * Kiến thức liên quan: * Đoạn mạch có điện trở thuần: Định luật Ơm : I U R Độ lệch pha u i : u, i pha * Đoạn mạch có tụ điện C U Định luật Ôm: I  Z ZC  Với dung kháng : C C Độ lệch pha u i : i sớm pha u góc  hay u trễ pha /2 so với i * Đoạn mạch có tụ điện L U Định luật Ôm: I  Z Với cảm kháng: Z L  L L Độ lệch pha u i : i trễ pha u góc   hay u sớm pha i góc * Đoạn mạch có R, L, C không phân nhánh: Độ lệch pha  u i xác định theo biểu thức: tg  Z L  ZC  R Cường độ hiệu dụng xác định theo định luật Ôm: I  Với Z  R  (ZL - ZC ) tổng trở đoạn mạch + Cộng hưởng đoạn mạch RLC U Z L  R C Khi ZL = ZC hay   I max dòng điện mạch đạt giá trị cực đại LC U U2 , công suất mạch đạt giá trị cực đại Pmax  , u pha với i ( = 0) R R Khi ZL > ZC u nhanh pha i (đoạn mạch có tính cảm kháng) Khi ZL < ZC u trể pha i (đoạn mạch có tính dung kháng) R tiêu thụ lượng dạng toả nhiệt, ZL ZC không tiêu thụ lượng nguồn điện xoay chiều + Cách nhận biết cuộn dây có điện trở r 2 2 Xét toàn mạch, nếu: Z  R  ( Z L  Z C ) ; U  U R  (U L  U C ) P  I2R cos R cuộn dây có điện trở r  Z Xét cuộn dây, nếu: Ud  UL Zd  ZL Pd  cosd  d   cuộn dây có điện trở r  *.Đoạn mạch RLC nối tiếp uR pha với i, uL sớm pha i góc góc  , uC trể pha i  Đoạn mạch gồm cuộn cảm điện trở cuộn dây có điện trở u sớm pha i Đoạn mạch gồm tụ điện điện trở u trể pha i.Đoạn mạch RLC nối tiếp có: u = uR + uL + uC Biểu diễn giãn đồ véc tơ: � = � + � + � U U R U L UC Khi vẽ giản đồ véc tơ cho đoạn mạch điện gồm phần tử mắc nối tiếp � chọn trục gốc  trùng hướng với véc tơ biểu diễn cường độn dòng điện I (vì � I giống với phần tử mắc nối tiếp) * Phương pháp giải: Căn vào điều kiện toán cho vẽ giản đồ véc tơ cho đoạn mạch Có thể vẽ � vectơ tổng U cách áp dụng liên tiếp qui tắc hình bình hành Nhưng nên sử dụng cách vẽ thành hình đa giác thuận lợi Nếu giản đồ có dạng hình học đặc biệt, ta dựa vào cơng thức hình học để giải tập cách ngắn gọn 1.1.2 Ứng dụng máy tính casio fx 570 VN PLUS giải số dạng tập dòng điện xoay chiều *Các thao tác với máy tính fx 570 VN PLUS Chọn chế độ mặc định máy tính: + Để tính dạng toạ độ cực: A� Bấm máy tính sau: SHIFT MODE � + Để tính dạng toạ độ đề các: a + ib Bấm máy tính sau: SHIFT MODE �3 + Để thực phép tính số phức ta phải chọn Mode máy tính dạng Complex (dạng số phức) phía hình xuất chữ CMPLX Ta bấm máy sau: MODE + Để cài đặt đơn vị đo góc (Deg, Rad, Gra) có tác dụng với số phức: * Nếu hình hiển thị kí hiệu D ta phải nhập góc số phức có đơn vị đo góc độ * Nếu hình hiển thị kí hiệu R ta nhập góc với đơn vị radian (rad) Chọn chế độ bấm máy sau: SHIFT MODE chọn chế độ tính theo độ, bấm máy SHIFT MODE chọn chế độ tính theo rad Kinh nghiệm cho thấy nhập với đơn vị độ nhanh đơn vị rad kết sau cần phải chuyển sang đơn vị rad toán cho theo đơn vị rad Để nhập ký hiệu góc “ �” số phức ta bấm SHIFT    Bản chất giải pháp * Dạng tập tìm thời gian tắt sáng bóng đèn đề thi THPT Quốc gia sử dụng giản đồ vectơ có kết nhanh ví dụ gặp tốn sau:  Câu 1: Dòng điện xoay chiều có cường độ i 2 cos(100t  ) (A) chạy qua đoạn mạch điện Số lần dòng điện có độ lớn 1A 1(s) là: A 200 lần B 400 lần C 100 lần D 120 lần *Phương pháp: Ta tìm số lần dòng điện có độ lớn 1A chu kỳ Số chu kỳ có 1(s) là: N = 1/T  Số lần dòng điện có độ lớn 1(s) Giải: Độ lớn dòng điện xoay chiều i 1  i 1A Khi t=0: i = v > Trong chu kỳ dòng điện có độ lớn 1A lần: Số chu kỳ có 1(s) là: N = 1  50 T 0,02 chu kỳ Số lần dòng điện có độ lớn 1A 1(s) N= 4.50 = 200 lần Chọn đáp án: A Câu 2: Một bóng đèn ống mắc vào mạch điện xoay chiều tần số f = 50Hz Biết đèn sáng điện áp hai cực đèn đạt giá trị u 110 V Trong 2s thời gian đèn sáng 4/3s Xác định điện áp hiệu dụng đầu bóng đèn là: A 220V B 220 V C 220 V D 200V * Phương pháp: Đây tốn thời gian tắt sáng bóng đèn Khi đặt điện áp u U O cos(t   u ) vào hai đầu bóng đèn biết đèn sáng lên u U * Trong chu kỳ: U  - Thời gian đèn sáng: t s   arccos U   0 *Trong khoảng thời gian t = nT: - Thời gian đèn sáng : t s n.t s - Thời gian đèn tắt : t t n.t t t  t s Giải: Trong 2s thời gian đèn sáng 4/3s  Trong chu kỳ thời gian bóng đèn sáng t s  ts   2T  s 75 U arccos U0  110     U 220    arccos  75 100  U    V � U  220 V Chọn đáp án A Câu 3: Điện áp hai đầu bóng đèn có biểu thức u 100 cos100 Đèn sáng u 100 V Tính thời gian đèn sáng phút? A 30S B 35S C 40S Giải: Thời gian đèn sáng chu kỳ là: t s 4 T T  0,01s Thời gian đèn sáng phút là: t1 phút 60.50.0,01 30 s Chọn đáp án A Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều u 220 cos100 V( t tính s) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 100Ω, cuộn cảm L = H tụ điện C= F mắc nối tiếp Trong chu kỳ, khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch sinh công dương D 45S cung cấp điện cho mạch A 15 ms B 7,5 ms C ms D ms * Phương pháp: - Tìm độ lệch pha điện áp cường độ dòng điện - Cơng suất tức thời dòng điện p= u.i Cơng dòng điện A= p.t - Nếu p= u.i > dòng điện sinh cơng dương - Nếu p= u.i< dòng điện sinh cơng âm Giải: Ta có ZL = = 200 Độ lệch pha tan Ω, Zc = = 100 Ω = Như u sớm pha i góc Góc quét để dòng điện sinh cơng dương Thời gian dòng điện sinh công dương chu kỳ là: = = s= ms Chọn đáp án C Câu Đặt điện áp xoay chiều u = 220 cos (100 (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 50 , cuộn cảm ZL = 100Ω, tụ điện có Z C = 50Ω mắc nối tiếp Trong chu kỳ, khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch thực công âm là: A 12,5 ms B.17,5 ms C 15 ms 10 D ms Phương trình cường độ dòng điện i = Để tìm linh kiện hộp X ta dùng phép chia số phức U oNB � NB = A + Bi A I � i B Bấm máy = 10W; = 10/3W * Đôi có tốn phải kết hợp phương pháp trên: Câu 15 Cho mạch điện hình vẽ Biết: r = 100 Ω; L = H, Vôn kế có điện trở vơ lớn Đặt vào hai đầu A, Bmột điện áp xoay chiều u = 120 V vơn kế 60 V điện áp hai đầu vôn kế nhanh pha u = 120 V vơn kế 60 V điện áp hai đầu vôn kế nhanh pha hiệu điện góc Tính giá trị điện trở R điện dung C tụ điện Giải: Ta có 24 r = 100 Ω; = 300Ω tan = Áp dụng định lý hàm số cos tam giác AMB Ta có = +1202 -2.120.60 cos = 60V Từ giản đồ véc tơ ta có phương trình: uAM = 60 UMB trễ pha uAM góc Phương trình uMB uMB = 60 Phương trình cường độ dòng điện  60 6� = Shift = i= 100  300i Bấm máy: Kết quả: 25 Như phương trình cường độ dòng điện i= 10 Giá trị R C tính theo phép chia số phức Bấm máy: Thành phần số thực điện trở R = 173,205 = 100 Ω; Thành phần số phức = 100Ω Ưu điểm, nhược điểm giải pháp 2.1 Ưu điểm: - Các em học sinh nhận dạng nhanh đề kiểm tra, đề thi - Ứng dụng giải nhanh tốn trắc nghiệm dòng điện xoay chiều Điều chứng minh học sinh khối 12 đặc biệt (hai lớp 12B 3, 12B5) năm học 2018 - 2019 thời lượng tính phương pháp truyền thống hết từ - 10 phút /1câu, giải phương pháp giản đồ vectơ 26 sử dụng máy tính cầm tay mà em thời gian khoảng 0,5 đến 1,2 phút/1câu - Phương pháp giản đồ vectơ sử dụng máy tínhcó thể nói tối ưu để giải tốn dòng điện xoay chiều cho kết nhanh xác - Khi tính tốn hàm phức giá trị  xác nhất, tính theo hàm tan  ta phải chọn nghiệm, ngồi tốn nhiều thời gian để thực bước khác - Các lớp áp dụng sáng kiến đa số có đầy đủ máy tính fx 570 VN PLUS nên q trình giảng dạy thuận lợi cho việc hướng dẫn học sinh nhập máy tính giải - Mỗi HS sau thực thao tác máy tính cầm tay vài lần cho thấy kết xác nhanh chóng, điều lôi hầu hết tất học sinh tham gia Dưới kết kiểm tra khảo sát sau hướng dẫn áp dụng phương pháp giản đồ vectơ máy tính casio giải nhanh số dạng tập trắc nghiệm dòng điện xoay chiều Vật lí 12 hai lớp 12B3,12B5 Kết thu từ kiểm tra khảo sát sau học xong chương III Dòng điện xoay chiều( có đề kiểm tra trắc nghiệm 20 câu cụ thể kèm theo phụ lục 2) Lớp SS Giỏi % Trung Khá % bình % Yếu % Kém % 12B3 40 12,5 19 47,5 16 40 0 0% 12B5 38 15,8 18 47,4 14 36,8 0 0% Tổng 78 12 15,4 37 47,4 29 37,2 0 0% Vận dụng phương pháp số phức ứng dụng giải máy tính casio khơng dừng lại toán điện xoay chiều mà mở rộng tốn tổng hợp dao động điều hòa phương tần số, giao thoa,… 2.2 Nhược điểm Phương pháp sử dụng giản đồ vectơ cho thấy tập dùng tuý phương pháp, mà phương pháp áp dụng số dạng tập dẫn đến vẽ giản đồ vectơ học sinh hay bị lúng túng điện áp u nhanh pha hay trễ pha so với i Học sinh cần phải nắm vững kiến thức toán học kĩ sử dụng máy tính Do học sinh nhiều em chưa thành thạo chức máy tính số học sinh mắc lỗi, chẳng hạn nhấn nút sai, quên thay đổi chế độ, làm tròn sai giá trị phương pháp đánh giá sai khung 27 - Tốc độ thao tác phụ thuộc nhiều vào loại máy tính khác nhau, khơng dùng cho loại máy tính có cấu hình yếu (Nhược điểm này, giáo viên khắc phục dễ dàng Nhưng với học sinh, chưa có máy tính fx 570 VN PLUS mua giá khoảng 250.000 đồng đến 450.000 đồng ) III Khả áp dụng sáng kiến - Sáng kiến thân áp dụng lần đầu hai lớp12B3, 12B5 trường THPT - Sáng kiến áp dụng lĩnh vực giáo dục, cụ thể dạy học mơn Vật lí 12 - Điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: Học sinh phải trang bị máy tính tương đối đầy đủ - Nêu rõ phạm vi áp dụng sáng kiến: sáng kiến áp dụng tồn học sinh khối 12, trường THPT IV Hiệu quả, lợi ích thu dự kiến thu áp dụng giải pháp Hiệu kinh tế: Sáng kiến tiết kiệm nhiều thời gian q trình học sinh làm bài, khơng nhiều cơng sức, khơng tốn nhiều, chi phí bỏ gần ít, cần máy tính cầm tay khoảng 250.000 đồng đến 450.000 đồng giáo viên dễ dàng hướng dẫn học sinh giải nhiều dạng tập vật lí, làm cho giảng hay hấp dẫn mang lại hiệu học tập cao Hiệu xã hội: Việc áp dụng sáng kiến giúp học cho trở nên động, sáng tạo, nhanh nhạy với nhiều dạng tập trình học Qua góp phần nâng cao chất lượng học tập, kết kiểm tra, thi cử học sinh, nhân tố quan trọng nâng cao tỉ lệ đỗ tốt nghiệp THPT thi đỗ vào trường Cao đẳng, Đại học năm 2019 trường THPT PHẦN KẾT LUẬN Những học kinh nghiệm rút từ trình áp dụng sáng kiến Như nói, tập Vật lí phần khơng thể thiếu q trình giảng dạy mơn Vật lí trường phổ thơng Nó phương tiện để nghiên cứu tài liệu mới, để ôn tập, để rèn luyện kỹ , kỹ xảo vận dụng kiến thức bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học Bài tập Vật lí phương tiện để giúp học sinh rèn luyện đức tính tốt đẹp tính cảm nhận, tinh thần chịu khó đặc biết giúp em có giới quan khoa học chủ nghĩa vật biện chứng Để tập Vật lí thực mục đích điều người giáo viên phải phân loại có phương pháp tốt để học sinh dễ hiểu phù hợp với trình độ đối tượng học sinh 28 Tôi chọn sáng kiến mong muốn tìm phương pháp tối ưu để quỹ thời gian cho phép hoàn thành hệ thống chương trình qui định, nhằm lấp đầy chỗ hổng kiến thức bước nâng cao thêm mặt kĩ việc học tập em học sinh Tuy nhiên sáng kiến đưa hai phương pháp áp dụng cho số dạng toán, tất nhiên không trọn vẹn, để giúp học sinh giải tốn mang tính lối mòn nhằm mục đích giúp em có kết tốt kỳ thi THPTQG tới, đặc biệt thi hình thức trắc nghiệm khách quan Tuy nhiên phương pháp mang tính chủ quan tơi thử áp dụng cho đối tượng học sinh lớp 12 ôn thi THPT QG thấy em có hứng thú làm có kết tương đối nhanh Rất mong quan tâm giúp đỡ, chia sẻ kinh nghiệm bạn đồng nghiệp Những kiến nghị, đề xuất điều kiện để triển khai, ứng dụng sáng kiến vào thực tiễn Đối với học sinh cần trang bị đầy đủ máy tính cầm tay để phục vụ tốt cho việc học tập Kiến nghị mơn vật lí cần tổ chức hội thảo chuyên môn, tập trung phương pháp để đúc kết kinh nghiệm quý báu thầy cô giáo giảng dạy tỉnh, từ phổ biến rộng rãi để giáo viên, học sinh học tập, vận dụng vào thực tiễn môn vật lí ngày học sinh yêu thích Cam kết không chép vi pham quyền Sáng kiến thân thực đúc rút từ kinh nghiệm thực tế giảng dạy nhiều năm trở lại trường THPT Tôi xin cam đoan chép hay vi phạm quyền, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm trước pháp luật ., ngày 15 tháng 04 năm 2019 CƠ QUAN, ĐƠN VỊ ÁP DỤNG TÁC GIẢ SÁNG KIẾN SÁNG KIẾN (Ký, ghi rõ họ tên) (Xác nhận) (Ký tên, đóng dấu) Vì Thị Hoa 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO 200 toán điện xoay chiều (Vũ Thanh Khiết) - NSB GD Năm 2002 Phương pháp giải toán điện xoay chiều (Trịnh Quốc Thơng)- NSBTPHCM- Năm 2017 Bí ôn thi đại học môn vật lí ( Chu Văn Biên) - NSB Đại học Quốc Gia Hà Nội - Năm 2017 Phương pháp giải nhanh trắc nghiệm vật lí ( Phạm Đức Cường)-NSB Đại Học Quốc Gia Hà Nội Các đề thi THPT Quốc Gia năm gần 30 PHỤ LỤC SỞ GD VÀ ĐT ĐỀ KIỂM TRA KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG Trường THPT Đầu năm học: 2018-2019 MƠN: Vật lí 12 – Ban Thời gian làm bài: 45 phút (Đề kiểm tra gồm có 20 câu trắc nghiệm khách quan ) Câu Đặt điện áp xoay chiều có tần số 300V- 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM MB mắc nối tiếp, đoạn AM gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần, đoạn MB có tụ điện, biết điện áp hai đầu đoạn mạch MB 140V dòng điện mạch trễ pha điện áp hai đầu đoạn mạch AB φ cho cos φ = 0,8.Điện áp hiệu dụng giũa hai đầu đoạn mạch AM A 300V B 200V C 500V D 400V Câu Hiệu điện xoay chiều hai đầu mạch điện là: u = 220 sin(100 π t π /6) (V) cường độ dòng điện qua mạch là: i = sin(100 π t + π /6 ) (A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch bao nhiêu? A 880 W B 440 W C 220 W D chưa thể tính chưa biết R Câu Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R, C nối tiếp Biết tần số dòng điện qua mạch 50Hz giá trị hiệu dụng UR = 30V, UC = 40V, I = 0,5A Kết luận không đúng? 31 B uC trễ pha 530 so với uR D Công suất tiêu thụ P = 15(W) A Tổng trở Z = 100 (Ω) C Điện dung tụ C = 125/ π (F) Câu Đặt điện áp u = 100cos(t + /6) (V) vào hai đầu đoạn mạch có điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp dòng điện qua mạch i = 2cos(t + /3) (A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch A 50 W B 100 W C 50 W D 100 W Câu Hiệu điện xoay chiều hai đầu điện trở R = 100  có biểu thức: u = 100 cost (V) Nhiệt lượng tỏa R 1phút là: A 6000 J B 6000 J C 200 J D chưa thể tính chưa biết  Câu Giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều có biểu thức i= cos(200πt A +π/6)là: A B A C A D A Câu Trên bóng đèn có ghi 220V - 100W, nối đèn vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện U =220V Xác định điện trở đèn A 400 Ω B 484 Ω C 421 Ω D 488 Ω Câu Một đèn điện có ghi 110V – 100W mắc nối tiếp với điện trở R vào mạch xoay chiều có u = 220√2sin100ωt (V) Để đèn sang bình thường, R phải có giá trị bao nhiêu? A 1210Ω B 10/11 Ω C 110 Ω Câu Đặt điện áp u = U0cos(100t dung D 121 Ω  )(V) vào hai đầu tụ điện có điện 2.104 (F).Ở thời điểm điện áp hai đầu tụ điện 150V cường độ  dòng điện mạch A Biểu thức cường độ dòng điện mạch   ) (A)  D i = cos(100t - ) (A) A i = cos(100t + ) (A) C i = 5cos(100t - B i = 5cos(100t +  ) (A) Câu 10 Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cost có U0 không đổi  thay đổi vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Thay đổi  cường độ dòng điện hiệu dụng mạch  = 1 cường độ dòng điện hiệu dụng  = 2 Hệ thức A 1 + 2 = B 1.2 = C 1 + 2 = LC LC 32 D 1.2 = LC LC Câu 11 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V tần số không đổi vào hai đầu A B đoạn mạch mắc nối thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Gọi N điểm nối cuộn cảm tụ điện Các giá trị R, L, C hữu hạn khác không Với C = C1 điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở R có giá trị khơng đổi khác không thay đổi giá trị R biến trở Với C = C 1/2 điện áp hiệu dụng A N A 200 V B 1002 V C 100 V D 2002 V Câu 12 Đặt điện áp xoay chiều u=311cos100πt (V) vào đầu cuộn cảm có độ tự cảm L=1/π (H) Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm có giá trị A 3,1 A B 0,22 A C 0,31 A D 2,2 A Câu 13 Một mạch điện xoay chiều có điện trở R  20 , biết điện áp đặt vào hai đầu mạch u  100 2cos100 t (V ) Biểu thức i A i  50 2cos100 t ( A) B i  2cos100 t ( A) C i  20 2cos100 t ( A) D i  2cos100 t ( A) Câu 14 Đặt điện áp u = 100cos100t (V) vào hai đầu cuộn cảm có H Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm là: 2 A i  2cos(100t   )(A) B i  2 cos(100t   )(A) 2   C i  2 cos(100t  )(A) D i  2cos(100t  )(A) 2 độ tự cảm Câu 15 Cho dòng điện xoay chiều i=2 cos 100πt (A) qua điện trở R = 50 Ω thời gian phút Nhiệt lượng tỏa điện trở A 600 J B 1000 J C 800 J D 1200 J Câu 16 Hiệu điện xoay chiều hai đầu điện trở R = 100  có biểu thức: u = 100 cost (V) Nhiệt lượng tỏa R 1phút là: A 6000 J B 6000 J C 200 J D 2000 J Câu 17 Đặt điện áp u = 200 cos(100t) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm L, đoạn MB có tụ điện C Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM điện áp hai đầu đoạn mạch MB có 2 giá trị hiệu dụng lệch pha Tính điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM A 300V B 200V C 220V 33 D 400V Câu 18 Điện áp đầu đoạn mạch xoay chiều có biểu thức u = 220 cos100t (V) Giá trị hiệu dụng điện áp A 220 V B 220 V C 110 V D 110 V Câu 19 Đặt điện áp xoay chiều u=311cos100πt (V) vào đầu cuộn cảm có độ tự cảm L=1/π (H) Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm có giá trị A 3,1 A B 2,2 A C 0,31 A D 0,22 A Câu 20 Cho đoạn mạch xoay chiều hình vẽ Trong uAB = 50 cost (V) ;UAN = 50 V ; UC = 60 V Cuộn dây L cảm Xác định U L UR A 50 V B 40 V C 220 V D 200 V Đáp án kiểm tra khảo sát chất lượng đầu năm: 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A B C D A B C D 34 PHỤ LỤC SỞ GD VÀ ĐT ĐỀ KIỂM TRA KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG Trường THPT Sau áp dụng sáng kiến năm học: 2018-2019 MƠN: Vật lí 12 – Ban Thời gian làm bài: 45 phút (Đề kiểm tra gồm có 20 câu trắc nghiệm khách quan ) Câu Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB treo thứ tự gồm cuộn cảm L,điện trở R tụ điện C, cho biết điện áp hiệu dụng URC = 0,75 URL R2 = L/C Tính hệ số công suất đoạn mạch AB A 0,864 B 0,5 C 0,8 D 0,867 Câu Đặt hiệu điện u = 2002.sin(100 πt + π/6) (V) vào hai đầu cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 2/π (H) Biểu thức cường độ dòng điện chạy cuộn dây A i = sin (100πt + 2π/3 ) (A) B i = sin ( 100πt + π/3 ) (A) C i = sin (100πt - 2π/3 ) (A) D i = sin (100πt - π/3 ) (A) Câu Trong 1s, dòng điện xoay chiều có tần số f = 60 Hz đổi chiều lần? 35 A 60 B 120 C 30 D 240 Câu Một mạch điện nối tiếp AB gồm đoạn mạch AN chứa tụ điện C nối tiếp với điện trở R đoạn NB có cuộn dây có độ tự cảm L có điện trở r Điện áp hiệu dụng đoan AN,NB AB 80V, 170V 150V Cường độ hiệu dụng qua mạch 1A Hệ số công suất đoạn AN 0,8 tổng điện trở mạch A 138 Ω B 35 Ω C 60 Ω D 90 Ω Câu Đặt điện áp xoay chiều u=311cos100πt (V) vào đầu cuộn cảm có độ tự cảm L=1/π (H) Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm có giá trị A 2,2 A B 0,22 A C 0,31 A D 3,1 A Câu Cho đoạn mạch RLC nối tiếp Biết L = 1/π H, C = 2.10-4/π F, R thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện có biểu thức: u = Usin 100πt Để uC chậm pha 3π/4 so với uAB R phải có giá trị A R = 50Ω B R = 150Ω C R = 100 Ω D R = 200Ω Câu Đặt hiệu điện xoay chiều u = 60sin100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm L = 1/π H tụ C = 50/π μF mắc nối tiếp Biểu thức cường độ dòng điện chạy mạch A i = 0,2sin(100πt + π/2) (A) B i = 0,2sin(100πt - π/2) (A) C i=0,6sin(100πt + π/2) (A) D i = 0,6sin(100πt - π/2) (A) Câu Cường độ dòng điện đoạn mạch có biểu thức: i = 2sin (100 πt + π/6) (A) Ở thời điểm t = 1/100(s), cường độ mạch có giá trị: A - 0,52A 2A B 2A C không D 0,52 A Câu Đặt điện áp xoay chiều u = 80cost (V) vào hai đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R Cuộn cảm có độ tự cảm L có điện trở r tụ điện C cơng suất tiêu thụ mạch 40W Biết điện áp hiệu dụng điện trở cuộn cảm tụ điện 25V, 25V, 60V Giá trị A 50 Ω B 15 Ω C 20 Ω D 30 Ω Câu 10 Cho mạch điện RLC nối tiếp Biết R thay đổi được, L = 0,8/π H, C = 10-3/(6π) F Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện có biểu thức: u = U0.sin100πt Để uRL lệch pha π/2 so với u phải có A R = 20Ω B R = 40Ω C R = 48Ω D R = 140Ω Câu 11 Đặt điện áp xoay chiều có tần số 300V- 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM MB mắc nối tiếp, đoạn AM gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần, đoạn MB có tụ điện, biết điện áp hai đầu đoạn mạch MB 140V dòng điện mạch trễ pha điện áp hai đầu đoạn mạch AB φ cho cos φ = 0,8.Điện áp hiệu dụng giũa hai đầu đoạn 36 mạch AM B 300V B 200V C 500V D 400V Câu 12 Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có R = 60 Ω, L = 0,2/π (H), C = 10–4/π (F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 50cos 100πt V Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch A 0,71 A B 0,50 A C 0,25A D 1,00 A Câu 13 Giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều có biểu thức i= cos(200πt A A +π/6)là B A C A D A Câu 14 Đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn AM nối tiếp với MB Đoạn AM gồm điện trở R nối tiếp với cuộn cảm có điện trở r đoạn AM có tụ điện Điện áp đoạn AM AB có giá trị hiệu dụng lệch pha 600 Điện áp cuộn cảm vuông pha với điện áp AB A 0,5 B C D 0,87 Câu 15 Điện áp u  200 2cost (V ) vào hai đầu cuộn cảm tạo dòng điện có cường độ hiệu dụng I = 2A Cảm kháng có giá trị sau đây? A 100 B 200 C 100 2 D 200 2 Câu 16.Một mạch điện xoay chiều có tụ điện, biết dung kháng tụ Z C  40 , điện áp đặt vào hai đầu mạch u  100 2cos100 t (V ) Biểu thức i A i  50 2cos100 t ( A) B i  25 2cos100 t ( A) C i  2cos100 t ( A) D i  2,5 2cos100 t ( A) 104 Câu 17: Đoạn mạch xoay chiều gồm tụ điện có C = (F) mắc nối tiếp với  điện trở có giá trị khơng đổi Đặt vào đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều u = 200sin (100  t) V Khi công xuất tiêu thụ đạt giá trị cực đại điện trở có giá trị là: A R = 50 ; B R = 100 ; C R = 150 ; D R = 200  Câu 18: Cho mạch điện hình vẽ, biết uAN = 100sin(100πt– π/3)(V); 75sin(100πt + π/6)(V) Biểu thức uAB là: A uAB = 125sin(100πt + 7π/180)(V) B uAB = 155sin(100πt – π/12)(V) C uAB = 125sin(100πt + π/12)(V) D uAB = 125sin(100πt – 23π/180) 37 Câu 19: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm R=100 Ω , tụ điện C= 10  F   cuộn cảm L  H mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch AB hiệu điện xoay chiều có dạng u=200cos (100πt + φ) V Cường độ dòng điện hiệu dụng I mạch là: A 1A B 1,4A C 2A D 0,5A Câu 20: Bốn bóng đèn giống nhau, ống dây có R0 =  L  0, H Ampe kế 2A Hãy tính  hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch? Biết Rđèn = 100  ; f = 50Hz A 50V B 100V C 150V D 200V Đáp án đề kiểm tra khảo sát sau áp dụng sáng kiến: 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A B C D A B C D 38 ... lí 12 trường THPT - Hướng dẫn :Sử dụng máy tính casio (dòng máy fx 570 VN PLUS) để giải nhanh số dạng tập trắc nghiệm dòng điện xoay chiều Vật lí 12 trường THPT - Một số dạng tập Dòng điện xoay. .. dòng điện xoay chiều Vật Lí 12 trường THPT ” III Phạm vi đối tượng nghiên cứu + Phạm vi nghiên cứu: - Hướng dẫn :Sử dụng giản đồ vectơ giải nhanh số dạng tập trắc nghiệm dòng điện xoay chiều Vật. .. đơn giản việc giải tập trắc nghiệm Vật lí, đặc biệt để góp phần vào tỉ lệ đỗ tốt nghiệp THPT nhà trường cao chọn sáng kiến: Sử dụng giản đồ vectơ máy tính casio giải nhanh số dạng tập trắc nghiệm