Một vài kinh nghiệm trong giảng dạy về các bài toán trắc nghiệm giao thoa sóng cơ học

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT THẠCH THÀNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM GIẢI NHANH CÁC BÀI ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ YẾU TỐ THAY ĐỔI BẰNG PHƯƠNG PHÁP “CHUẨN HÓA GÁN SỐ LIỆU” Người thực hiện: Nguyễn Tất Thành Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc môn: Vật lí THANH HỐ NĂM 2017 Mục lục Trang I Mở đầu .1 1.1 Lí chọn đề tài………………………………………………… … 1.2 Mục đích nghiên cứu……………………………………………… 1.3 Đối tượng nghiên cứu…………………………………… ……… 1.4 Phương pháp nghiên cứu…………………………………… …… …2 II Nội dung sáng kiến kinh nghiệm………………………………… … ….….2 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm……………………… …….2 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm…… ….3 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm sử dụng để giải vấn đề…… …3 2.3.1 Giới thiệu phương pháp………………………………… …… …3 2.3.2 Bài tập minh họa …………………… ………………… …….….4 2.3.3 Bài tập rèn luyện ………………………………………… ….…13 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường………………………………… ….15 III Kết luận, kiến nghị………………………………………………….… ….15 3.1 Kết luận………………………………………………………… … 15 3.2 Kiến nghị……………………………………………………….…….16 Tài liệu tham khảo…………………………………………………… … … 18 I Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài Bộ mơn Vật lí trường phổ thơng mơn học hấp dẫn, có tính thực tiễn Tuy vậy, Vật lí mơn học khó sở tốn học Bài tập vật lí đa dạng phong phú Trong phân phối chương trình học trường THPT số tiết tâp lại so với nhu cầu cần củng cố kiến thức cho học sinh Chính thế, phải làm để tìm phương pháp tốt nhằm tạo cho học sinh niềm say mê u thích mơn học Giúp học sinh phân loại dạng tập hướng dẫn cách giải cần thiết Việc làm có lợi cho học sinh thời gian ngắn nắm dạng tập, nắm phương pháp giải từ phát triển hướng tìm tòi lời giải cho dạng tương tự Trong yêu cầu đổi giáo dục việc đánh giá học sinh phương pháp trắc nghiệm khách quan học sinh nắm dạng phương pháp giải giúp cho học sinh nhanh chóng trả lời Trong cấu trúc đề thi THPT Quốc Gia phần “Dịng điện xoay chiều” chiếm khoảng từ đến câu tổng số 40 câu trắc nghiệm Chúng ta biết chương trình Vật lí lớp 12, tập điện xoay chiều phức tạp khó Tơi nhận thấy học sinh thường lúng túng việc tìm cách giải dạng tập toán Xuất phát từ thực trạng trên, chọn đề tài: “GIẢI NHANH CÁC BÀI ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ YẾU TỐ THAY ĐỔI BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA GÁN SỐ LIỆU” Đề tài nhằm giúp học sinh khắc sâu kiến thức lí thuyết, có hệ thống tập phương pháp giải chúng, giúp em nắm cách giải từ chủ động vận dụng phương pháp làm tập Từ hoc sinh có thêm kỹ cách giải tập Vật lí, giúp em học sinh nhanh chóng giải tốn trắc nghiệm tập điện xoay chiều phong phú đa dạng Hiện tại, có sách tham khảo, báo mạng trình bày vấn đề góc độ khác chưa rõ ràng, hệ thống [1], [2] Ở chuyên đề trình bày việc phân loại dạng tập hướng dẫn cách giải có tính hệ thống với ý giúp em nắm sâu sắc vấn đề liên quan 1.2 Mục đích nghiên cứu Với dung lượng kiến thức nhiều mà dung lượng thời gian ngắn, học sinh khó nắm hiểu tồn kiến thức bản, ý nghĩa vật lí Trang - - chắn gặp khó khăn để vận dụng kiến thức vào giải tập Tơi thực đề tài với mục đích giúp khắc sâu kiến thức cho học sinh ý nghĩa vật lý lý thuyết cụ thể thực giáo viên học sinh phân biệt dạng tập vận dụng phương pháp chung dạng mà đề tài xây dựng Giúp học sinh tháo gỡ khó khăn làm quen với cơng thức giải nhanh dạng tốn điện xoay chiều có yếu tố thay đổi liên Tham khảo hệ thống kiến thức tổng quát đề tài, thêm cho học sinh kỹ làm theo dạng đề cập để giúp thêm phương pháp giải tập vật lí 12 cách phong phú đặc biệt thuận lợi làm dạng trắc nghiệm Học sinh vận dụng đề tài để giải tập luyện thi trung học phổ thông quốc gia 1.3 Đối tượng nghiên cứu a Đối tượng nghiên cứu: Phương pháp “Chuẩn hóa gán số liệu” giải tập điện xoay chiều b Khách thể nghiên cứu: Quá trình áp dụng chủ đề: Các tốn điện xoay chiều có yếu tố thay đổi 1.4 Phương pháp nghiên cứu Xác định nhận thức phương pháp “Chuẩn hóa gán số liệu” giải tập điện xoay chiều có yếu tố thay đổi để định hướng cho học sinh việc rèn luyện kỹ vận dụng Mỗi dạng tập phải biết phương pháp giải, nhằm mục đính giúp học sinh hệ thống kiến thức rèn luyện kỹ tính nhanh, đáp ứng theo hướng làm trắc nghiệm Có đưa phương pháp chung, hướng dẫn lược giải tập minh họa với nhiều cách giải khác để so sánh đưa số tập tự giải II Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm Bằng thực tế giảng dạy ôn luyện thi trung học phổ thông quốc gia bồi dưỡng học sinh giỏi qua số năm nhận thấy: Các tốn điện xoay chiều vật lí tốn khó Khi gặp tốn này, thực tế cho thấy nhiều học sinh chưa biết cách giải Để giải tốn khơng học sinh phải nắm vững kiến thức vật lí mà bên cạnh em cịn phải có kiến thức tốt toán Mặc dù dạng tốn khó sách tham khảo viết dạng tốn này, có đề cập đến vài số đề thi Trang - - không phân thành dạng cụ thể Trên sở tơi định lựa chọn đề tài với mục đích: - Giúp em học sinh gặp toán thuộc loại đưa hướng để giải cách nhanh chóng tốn - Làm tài liệu mà đồng nghiệp tham khảo q trình ơn thi học sinh giỏi cấp tỉnh kỳ thi trung học phổ thông quốc gia 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Hiện không phần đông học sinh mà giáo viên phổ thông nhận định là: Nội dung phần “dòng điện xoay chiều” chương trình vật lí phổ thơng nhiều rộng việc tiếp thu nhớ em khó khăn, dẫn đến thực trạng tâm lý sợ hay ngại học phần điện xoay chiều nói riêng mơn Vật lí nói chung Những năm gần đây, hình thức thi tốt nghiệp, đại học mơn vật lí trắc nghiệm làm cho khả trình bày, tư học sinh kém 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Giới thiệu phương pháp Bản chất phương pháp “Chuẩn hóa gán số liệu” dựa việc thiết lập tỉ lệ đại lượng vật lí (thơng thường đại lượng đơn vị), theo đại lượng tỉ lệ theo đại lượng với hệ số tỉ lệ đó, giúp ta gán số liệu đại lượng theo đại lượng ngược lại Nó giống “tự chọn lượng chất” Hóa học! Dấu hiệu nhận biết để áp dụng phương pháp cho biết tỉ lệ đại lượng đơn vị; biểu thức liên hệ đại lượng với có dạng tỉ số Sau nhận biết, xác định “đại lượng cần chuẩn hóa” ta bắt đầu tính tốn, việc xác định “đại lượng cần chuẩn hóa” thơng thường đại lượng nhỏ gán cho đại lượng 1, đại lượng khác từ biểu diễn theo “đại lượng chuẩn hóa” này, trường hợp số phức chuẩn hóa số gán cho góc 0, điều rõ tập cụ thể Trong phần điện xoay chiều, ta xây dựng cách giải cho số dạng toán so sánh, lập tỉ số như: Độ lệch pha, hệ số công suất so sánh điện áp hiệu dụng đoạn mạch, tần số thay đổi… Một tập có nhiều cách giải, chọn cách giải theo phương pháp “Chuẩn hóa gán số liệu” chắn Trang - - làm cho q trình tính tốn đơn giản hơn, giảm thiểu tối đa ẩn số, phù hợp với tính chất thi trắc nghiệm [2] 2.3.2 Bài tập minh họa Bài 1: Một đoạn mạch AB gồm ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp (cuộn dây cảm có độ tự cảm L) Đặt điện áp xoay chiều u = U cos 2π ft (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB Khi tần số f = f0 dịng điện sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu mạch AB lúc cảm kháng R Khi tần số f = f1 = 2f0 độ lệch pha điện áp hai đầu mạch AB so với cường độ dòng điện A π/3 B π/4 C π/6 D - π/4 Giải: Cách 1: Dùng phương pháp thông thường - Khi f = f0 dịng điện sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu mạch AB nên ta có: Z − ZC π tan(− ) = L = −1 → ZC − Z L0 = R => ZC − R = R → Z C = R R - Khi f = f1 = 2f0 ZL1= 2ZL0 = 2R ; ZC1 = 0,5ZC0 = R, ta có: tan ϕ = Z L1 − ZC1 R − R π = =1→ϕ = R R => Chọn B Cách 2: Dùng phương pháp “Chuẩn hóa gán số liệu” - Khi f = f0 ta gán ZL= R =1Ω - Khi f = f0 dịng điện sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu mạch AB nên ta có: Z − ZC π tan( − ) = L = −1 → Z C − Z L = R = 1Ω => Z C − = → Z C = 2Ω R - Khi f = f1 = 2f0 ZL1 = 2ZL0 = 2Ω ; ZC1= 0,5; ZC0 =1Ω ta có: tan ϕ = Z L1 − Z C1 − π = =1→ϕ = R => Chọn B [2] * Nhận xét cách giải: Cách giải có ưu mặt tính tốn! Bài 2: Cho mạch điện AB gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ C nối tiếp với theo thứ tự trên, có CR2 < 2L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = U cos(ωt), U khơng đổi, ω biến thiên Điều Trang - - chỉnh giá trị ω để điện áp hiệu dụng hai tụ đạt cực đại Khi U Cmax = A 5U ×Gọi M điểm nối L C Hệ số công suất B C đoạn mạch AM D Giải: Cách 1: Dùng công thức phương pháp (tốn học thơng thường) Đề cho: U Cmax = 5U => ZC = Z 4 (1) Mặt khác khi: UCmax ta có: ZC2 = Z + ZL2 (2) Từ (1) (2) suy ra: ZL = Z (3) Thay (1) (3) vào biểu thức tổng trở Z = R + (ZL − ZC )2 (4) Ta được: R = Z Hệ số công suất đoạn mạch AM: cosϕAM = R R + ZL2 Z 2 = ×Chọn A Z + Z 16 = Cách 2: Dùng công thức vuông pha 2  U   ωC  ωC = Cơng thức:  ÷ +  ÷ = 1⇒ U ω ω L  L  C max  Từ ωC L = cosϕAM = L R2 − C R R + Z2L Thế (1) vào (2) = L R2 = ×Ta ωL C C 1 L − CR ⇒ cosϕAM = ω R 2C L được: ωC = − 2L ⇒ = (1) CR L (2) Cách 3: Dùng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu: Ta có: (Uc)max = 5 U ⇒ ZC = Z Chọn Z = 4Ω => Zc = 5Ω 4 Ta có: suy Và ZC2 = Z2 + Z 2L z l = zc2 - z = 52 - 42 = 3W R2 R2 = ZL (ZC - ZL ) Þ = 2ZL (ZC - Z L ) = 2.3(5 - 3) = 12 = 3W 2 Trang - - R cosϕAM = R + ZL2 = (2 3)2 + 32 = = × 7 Chọn A [2] *Nhận xét: Mỗi cách giải có hay riêng! Nhưng cách giải có ưu mặt tính tốn, thực dễ dàng hơn, cơng thức đơn giản hơn! Bài (ĐH - 2008): Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Độ lệch pha điện áp hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện mạch π Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện lần điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây Độ lệch pha điện áp hai đầu cuộn dây so với điện áp hai đầu đoạn mạch A 2π B C π π D - Giải: Cách 1: Phương pháp đại số ngắn gọn dùng cho học sinh trở lên ZL π   ZL = 3r  tg ϕcd = r = tg = ⇒   U = U + U ⇒ Z2 = 3(Z2 + r )  ZC = 3r L r C L  C ⇒ tan ϕ = Z L − ZC π 2π = − ⇒ ϕ = − ⇒ ϕcd − ϕ = ×Chọn A r 3 Cách 2: Dùng giản đồ véc tơ chuẩn hóa số liệu Ta chuẩn hóa Ud = AB = => Uc = BC = Do góc lệch pha Ud i π => góc ABC = π Ta thấy ABC tam giác cân A suy góc lệch u ud 2π Cách 3: Dùng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu khác Vì cơng thức tanϕ có dạng tỉ số nên ta gán r = ZL π   tg ϕcd = r = tg = ⇒ ZL =   U = U + U ⇒ Z2 = 3( + 12 ) ⇒ Z = L r C C  C ⇒ tg ϕ = ZL − ZC 3−2 π 2π = = − ⇒ ϕ = − ⇒ ϕ cd − ϕ = ×Chọn A r 3 Trang - - Cách 4: Dùng phương pháp chuẩn hóa gán số phức (chuẩn hóa hàm i = I cos ωt = cos ωt = 1∠0 ) Để đơn giản ta chọn i = I cos ωt = cos ωt = 1∠0 (Chọn I0 = 1A ϕi = ) Ta π π  u = i.Z d = 1∠0 * (r + Z Li ) = 1∠0 * (1 + 3i ) = 2∠ => ϕud =   d 3 có:  π u = i.Z = 1∠0 *[1 + ( Z − Z )i ] = 1∠0 *[1 + ( − 3)i] = − L C   2π => Ta nhận thấy ud sớm pha u góc Chọn A * Nhận xét: Việc khai thác tối đa phương pháp phải bắt nguồn từ hiểu rõ chất tập, học sinh cần phải luyện tập nhiều phương pháp Chuẩn hóa gán số liệu phương pháp giải nghệ thuật! Bài 4: Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi Ở tần số f = 60Hz, hệ số công suất đạt cực đại cosϕ1 = lúc lúc cảm kháng ZL1 = R Ở tần số f2 =120Hz, hệ số công suất nhận giá trị cos ϕ2 bao nhiêu? A 13 B C 0,5 D [2] Giải: Dùng phương pháp “Chuẩn hóa gán số liệu” Lúc f1 = 60Hz cosϕ1 = nên ta có: ZL1 = ZC1 = R Ta gán số liệu: R = ZL1 = ZC1 = Lúc f2 = 120Hz = 2f1 ZL2 = 2; ZC2 = 1/2 cosϕ2 = R R + (ZL − ZC2 )2 = 1 + (2 − ) 2 = + ( )2 2 = 13 × Chọn A Bài 5: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Biết L = C.R2 Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều ổn định, mạch có hệ số công suất với hai giá trị tần số góc ω1 = 50π(rad/s) ω2 = 200π (rad/s) Hệ số công suất đoạn mạch Trang - - A B C 13 D 12 [2] Giải: Chọn đại lượng chuẩn hóa ZC, cịn ZL ta chưa biết, ta có bảng sau ω ZL ZC ω1 X 1 ω2 = 4X 4ω1 L = C.R2 => R2 = ZL ZC = X hay R= X Hệ công suất mạch cosϕ1= cosϕ2 ⇔ => X − = − X => cos ϕ1 => X = R R + (X − 1) R R + (X − 1) = R R + (4 X − ) 1 => R = 2 = 1 ( ) + ( − 1) 2 = × 13 Chọn C Câu 6: Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi Ở tần số f1 = 50Hz, hệ số công suất đạt cực đại cosϕ1 = Ở tần số f2 =100Hz, hệ số công suất nhận giá trị cos ϕ = ×Ở tần số f3 = 75Hz, hệ số công suất mạch cosϕ3 A.0,874 B 0,486 C 0,625 D 0,781 Giải: Lúc f1 = 50Hz cosϕ1 = nên ta có: ZL1 = ZC1 => chuẩn hóa gán số liệu: ZL1 = ZC1 = Lúc f2 = 100Hz = 2f1 ZL2 = 2; ZC2 = 1/2 cos ϕ2 = = R R + ( Z L − ZC ) ⇔ = R R + (2 − ) 2 ⇒ R = 1,5 Lúc f3 = 75Hz = 1,5f1 ZL2 = 1,5; ZC2 = 2/3 Khi đó: cos ϕ3 = R R + (Z L3 − ZC ) = 1,5 1,52 + (1,5 − ) = = 0,874 106 Chọn A Trang - 10 - Bài 7: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, với tần số f thay đổi Thay đổi f = f + 75Hz UL= U Thay đổi f = f0 UC = U R + ZL = × R + ZC Với U điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu đoạn mạch Giá trị f0 gần giá trị sau đây? A 25 Hz B 45 Hz C 60 Hz D 80 Hz [2] Giải: Chuẩn hóa ZL= f = f0 Ta có bảng sau: f ZL ZC f0 x F= nf0 n x/n Khi f = f0 UC = U => ZC = Z = R + (ZL − ZC ) => x = R + (1 − x) => x = R+Z R +1 (1) R +1 L = =>R - 2x + = (2) Theo bài: R + Z = => R+x C Thế (1) vào (2) ta R = 2; x = 5/2 Khi tần số f UL = U=>ZL = Z => Z2 = R + (Z L − ZC ) => n = 22 + (n − 5 ) => n = (3) 2n Ta có: f = f0 + 75Hz ⇔ nf = f0 + 75Hz  5f = f0 +75Hz => f0 = 50Hz Chọn B Bài (ĐH-2010): Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi rôto máy quay với tốc độ n vịng/phút cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch 1A Khi rôto máy quay với tốc độ 3n vịng/phút cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch A Nếu rôto máy quay với tốc độ 2n vịng/phút cảm kháng đoạn mạch AB Trang - 11 - A R B R C 2R D 2R Giải: Cường độ dòng điện mạch I= U R + Z L2 Chú ý đại lượng tỉ lệ thuận với nhau: Ta có bảng chuẩn hóa: Tốc độ rơto n 3n 2n Khi n1 = n n2 = 3n Khi n3 = 22 = 3n thì I = 3I1 ⇔ Z L3 = => n ~f~ ZL~U U ZL 3 2 R +3 = Z L3 2 = => Z L3 = R R 3 R + 12 => R = Chọn C Bài (ĐH-2011): Đặt điện áp u = U 2cos2π ft (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Khi tần số f cảm kháng dung kháng đoạn mạch có giá trị Ω Ω Khi tần số f2 hệ số công suất đoạn mạch Hệ thức liên hệ f1 f2 A f2 = f1 B f2 = f1 C f2 = D f1 f2 = f1 Giải: Giả sử f2 = nf1 (1) Ta có: ZL1 = => ZL2 = 6n ; ZC1 = => ZC2 = n Theo đề f2 =nf1 cosϕ=1 nên có cộng hưởng, suy ra: ZL2 = ZC2 Hay: 6n = => n n= n = (2).Từ (1) (2) => f = f1 ⇒Chọn C Bài 10 (ĐH- 2013): Đặt điện áp u = 120 2cos2π ft (V) (f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện Trang - 12 - dụng C, với CR2< 2L Khi f = f1 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại Khi f = f2 = f1 điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở đạt cực đại Khi f = f3 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại U Lmax Giá trị ULmax gần giá trị sau? A 173 V B 57 V C.145V D 85 V Giải: f2 = f1 => Chọn f1 =1 => f2 = 2 Mặt khác theo suy ra: f1 f3 = Ta có: f 22 => f1 f3 = f 22 => f2 f3 = = =2 f1  U   f1   ÷ +  ÷ =1  U L max   f3  2  120     120  =>  ÷ +  ÷ = 1→  ÷ = => U L max = 80 3V  U L max     U L max  Chọn C Bài 11 (ĐH - 2014): Đặt điện áp u = U 2cos2π ft (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch AM gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB có cuộn cảm có độ tự cảm L Biết 2L > R2C Khi f = 60 Hz f = 90 Hz cường độ dịng điện hiệu dụng mạch có giá trị Khi f = 30 Hz f = 120 Hz điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị Khi f = f1 điện áp hai đầu đoạn mạch MB lệch pha góc 135 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM Giá trị f1 A 60 Hz B 80 Hz C 50 Hz D 120 Hz Giải: * Khi f = 30Hz ta gán:U =1V; ZL =1Ω; ZC = x (Ω) ta lập bảng sau: f U ZL ZC 60 2 x/2 90 3 x/3 30 1 x 120 4 x/4 * Trường hợp f = 30Hz f = 120Hz thấy Uc nên ta có: Trang - 13 - UC3 = UC ↔ U ZC U Z C = ↔ Z3 Z4 1x R + (1 − x)2 = x x R + (1 − )2 x => − x = − => x = * Trường hợp f = 60Hz f = 90Hz ta thấy I nên ta có (Thế x = vào) I1 = I ↔ ⇔ U1 U = ⇔ Z1 Z 2 R + (2 − 2)2 = x R + (2 − ) 2 R + (3 − )2 = x R + (3 − ) ⇒R= *Điện áp UMB lệch 1350 với điện áp UAM, mà UMB hướng thẳng đứng lên Suy điện áp UAM hợp với trục dòng điện góc 450 Do ZC = R = 30 5 => f1 = 36 Hz Chọn B => = f1 3.4 Bài 12: Đặt điện áp u =U cos(2 π ft) V (U không đổi, f thay đổi) vào đầu đoạn mạch RLC nối tiếp (2L> R C) Khi f = f0 UC = U ( R + Z L ) ( Z L + Z C ) = R ( R + Z C ) Khi f = f + 120 Hz , U L = U Tần số f nhận giá trị sau đây? A 80Hz B 60Hz C 50Hz Giải: D 100Hz [2] * Khi f = f0 ta có U C = U ⇔ ZC = Z ⇒ R = 2Z L Z C − Z L2 (1) Bài cho ( R + Z L ) ( Z L + Z C ) = R ( R + ZC ) (2) R2 +1 Z = Ta chuẩn hóa: L thay vào (1) ta được: Z C = tiếp tục thay Z L = ZC = R2 +1 vào pt (2) ta tính được: R = 2 Trang - 14 - Z L =  R2 +  Z = = Vậy:  C 2  R =  *Khi f = f + 120 Hz ta đặt f = f + 120 Hz = nf ta có bảng chuẩn hóa tiếp ZL R 2 ZC 5/2 nf n 5/2n Dùng đk: U L = U ⇔ Z L = Z ta tính n = 2,5 f0 Kết f = 80 Hz Chọn A 2.3.3 Bài tập rèn luyện Bài 13: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Các giá trị điện trở R, độ tự cảm L điện dung C thỏa điều kiện R = L C Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, có tần số dịng điện thay đổi Khi tần số góc dịng điện ω1 ω2 = 4ω1 mạch điện có hệ số cơng suất Hệ số cơng suất đoạn mạch A 13 B 12 C 12 D 13 Chọn D Bài 14: Mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm: điện trở R, cuộn dây cảm L tụ điện C Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có tần số điện áphiệu dụng khơng đổi Dùng vơn kế có điện trở lớn, đo điện áp hai đầu đoạn mạch, hai đầu tụ điện hai đầu cuộn dây số vơn kế tương ứng U, UC UL Biết U = UC = 2UL Hệ số công suất mạch điện A cosφ = B cosφ = C cosφ = D cosφ = Chọn D Bài 15: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh điện áp xoay chiều u = U0cosωt Kí hiệu UR,UL,UC tương ứng điện áp hiệu dụng hai đầu Trang - 15 - điện trở R, cuộn dây cảm L tụ điện có điện dung C Nếu U R = U L = UC A sớm pha B trễ pha π so π so C sớm pha D trễ pha dịng điện qua đoạn mạch π với điện áp hai đầu đoạn mạch với điện áp hai đầu đoạn mạch π so với điện áp hai đầu đoạn mạch so với điện áp hai đầu đoạn mạch Chọn B Bài 16: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Các giá trị điện trở R, độ tự cảm L điện dung C thỏa điều kiện 4L= C.R Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, có tần số thay đổi (với f < 125 Hz) Khi tần số f1 = 60Hz hệ số cơng suất mạch điện k Khi tần số f2 =120Hz hệ số cơng suất mạch điện k2 = k 1×Khi tần số f3 hệ số 60 công suất mạch điện k3 = 61 Giá trị f3 gần giá trị sau đây? A 65 Hz B 80 Hz C 100 Hz D.110 Hz Chọn C Bài 17: Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi Ở tần số f1= 50 Hz, hệ số công suất đạt cực đại cos ϕ = Ở tần số f = 120 Hz, hệ số công suất nhận giá trị cos ϕ = ×Ở tần số f3 = 100 Hz, hệ số cơng suất mạch có giá trị gần A 0,87 B 0,79 C.0,62 D 0,7 Chọn B Trang - 16 - 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Trong q trình giảng dạy tơi làm phép đối chứng hai lớp 12A1 12A2 hai lớp có lực học tương đương Đối với lớp 12A1 cho học sinh làm nhiều dạng tập Tôi thu kết sau: K.Quả Mức độ lĩnh hội sau dạy Tổng số HS Biết Hiểu Vận dụng Lớp 12A1 48 11 30 12A2 46 25 12 Như vậy: Qua bảng kết ta thấy lớp thực nghiệm 12A1 em làm nghiên cứu nhiều kết đạt cao, em định hướng, vận dụng làm thành thạo tập cách nhanh xác nhất, cịn lớp đối chứng 12A2 tỉ lệ thấp Nhận xét phương pháp giải: Dùng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu có ưu hơn, gọn gàng mặt tính tốn, tốn cho dạng tường minh trở thành số cụ thể, dùng cơng thức hơn, phù hợp với cách làm trắc nghiệm! Riêng thân tôi, nhờ kỹ thuật dạy học phù hợp: sử dụng đồ dùng dạy học (máy chiếu đa năng, đồ tư duy, dạy học theo nghiên cứu học,…), đưa thêm ví dụ hợp lý vào dạy đặt hệ thống câu hỏi gợi ý cho học sinh, đạt kết tốt dạy Nhờ biện pháp trên, phát huy khả tư học sinh giúp em vận dụng lí thuyết vào kĩ thực hành, mặt khác cho em niềm hứng thú riêng học mơn Vật lí III Kết luận, kiến nghị 3.1 Kết luận Nội dung sáng kiến kiểm nghiệm qua thực tế giảng dạy trường cho thấy phù hợp với việc đổi phương pháp dạy học Trang - 17 - So sánh giảng dạy hai lớp 12 trường THPT Thạch Thành Trong trình nghiên cứu, để kiểm chứng độ tin cậy giải pháp áp dụng, người nghiên cứu sử dụng phép kiểm chứng Test độc lập Kết kiểm chứng sau tác động lớp thực nghiệm 12A1 có điểm trung bình 6,82 kết kiểm tra tương ứng lớp đối chứng 12A2 có điểm trung bình 5,96 Như vậy, lớp tác động có điểm trung bình cao rõ rệt so với lớp đối chứng Kiểm chứng cho thấy chênh lệch điểm trung bình lớp thực nghiệm lớp đối chứng có ý nghĩa, kết tác động ngẫu nhiên 3.2 Kiến nghị Để góp phần nâng cao chất lượng hiệu trình dạy học, Mỗi giáo viên cần phải tìm phương pháp giảng dạy tốt kinh nghiệm thành cơng, thất bại đồng nghiệp Đề tài dừng lại việc nghiên cứu chuyên đề nhỏ chương trình Vật lí phổ thơng Để góp phần nâng cao chất lượng giải tập, rèn luyện tư Vật lí học sinh, đề tài tiếp tục phát triển cho chuyên đề khác chương trình Vật lí phổ thơng như: Trong phần sóng âm, ta gặp số dạng tốn so sánh cường độ âm, tỉ số khoảng cách điểm Trong phần hạt nhân, ta gặp số dạng tốn tỉ số hạt nhân phóng xạ thời điểm… Vì trình độ người viết có hạn, chắn phần trình bày cịn nhiều thiếu sót Rất mong q bạn đọc vui lịng thơng cảm đóng góp ý kiến để phần trình bày trở thành tài liệu tham khảo có ích Trang - 18 - Tôi xin chân thành cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thạch Thành, ngày 15 tháng năm 2017 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Nguyễn Tất Thành Trang - 19 - TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://www.youtube.com/watch?v=pACujUrWqeA [2] www.studyvn.com/formula/post/Phuong-phap-chuan-hoa-so-lieu-179 [3] Đề thi tuyển sinh đại học năm, Bộ Giáo dục Trang - 20 - DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: Nguyễn Tất Thành Chức vụ đơn vị công tác: Giáo viên trường THPT Thạch Thành Kết Cấp đánh đánh giá giá xếp loại xếp loại (Phòng, Sở, (A, B, Tỉnh ) C) Năm học đánh giá xếp loại TT Tên đề tài SKKN xây dựng giảng điện tử nhằm đổi phơng pháp dạy học vật lí S C 2006-2007 ứng dụng phần mềm matlaB mô tợng vËt lÝ Sở C 2007-2008 ỨNG DỤNG CNTT TẠO CÁC BÀI GIẢNG VẬT LÍ THÂN THIỆN Sở C 2008-2009 GÂY HỨNG THÚ HỌC TẬP BẰNG CÁC CÂU HỎI THỰC TẾ VỀ MỘT SỐ HIỆN TƯỢNG QUANG HỌC Sở C 2009-2010 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI GIẢI NHANH BÀI TẬP VẬT LÍ BẰNG MÁY TÍNH CẦM TAY Sở C 2010-2011 SỬ DỤNG BẢN ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ LỚP 11 Sở C 2011-2012 PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN CỰC TRỊ TRONG VẬT LÍ THPT Sở C 2013-2014 Trang - 21 - - Trang - 22 - ... thể, dùng cơng thức hơn, phù hợp với cách làm trắc nghiệm! Riêng thân tôi, nhờ kỹ thuật dạy học phù hợp: sử dụng đồ dùng dạy học (máy chiếu đa năng, đồ tư duy, dạy học theo nghiên cứu học, …), đưa... dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm Bằng thực tế giảng dạy ôn luyện thi trung học phổ thông quốc gia bồi dưỡng học sinh giỏi qua số năm tơi nhận thấy: Các tốn điện... sáng kiến kinh nghiệm? ??……………………………… … ….….2 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm? ??…………………… …….2 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm? ??… ….3 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm sử