SKKN sử dụng các kỹ thuật giải nhanh

PHẦN I MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Với thay đổi theo hướng tích cực hóa hình thức kiểm tra đánh giá, năm gần kỳ thi THPT quốc gia với hai mục tiêu xét tốt nghiệp THPT tuyển sinh đại học đòi hỏi phải phân loại thí sinh theo mức độ từ thấp tới cao Để đáp ứng mục tiêu đề thi xếp theo hình thức phân hoa từ thấp tới cao Liên tục nhiều năm gần phần sau đề thi (phần phân hóa cho mục tiêu tuyển sinh đại học) ln có câu trắc nghiệm đòi hỏi tư cao, cơng cụ tốn học phức tạp, khiến cho học sinh cách tiếp cận hợp lý dẫn đến phân bổ thời gian cho câu chiếm nhiều chí bế tắc khơng có kết mong muốn Thực tế, trường phổ thông nơi cơng tác theo chủ quan tơi hầu hết trường khác tồn thực trạng phần đơng học sinh ln gặp khó khăn việc giải tập vật lý dẫn đến việc chán sợ môn học Các em có hai xu hướng: thứ biến việc giải tập vật lý thành việc nhớ công thức thay vào cơng thức máy móc, thứ hai biến việc giải tập vật lý thành việc lập phương trình hệ phương trình tốn học rời rạc thiếu logic Cả hai xu hướng dẫn em học môn vật lý nặng nề, tốn sức mà không hiệu quả, làm cho em nhanh quên kiến thức học đồng thời không phát triển tư sáng tạo Đặc biệt với cách giải không phù hợp xu thi THPT quốc gia Với đề thi 40 câu trắc nghiệm phân bố theo nội dung rộng, có tính bao qt cao đòi hỏi học sinh tảng kiến thức vững phải có kỹ năng, kỹ xảo, kỹ thuật định sử dụng cơng cụ tốn học để đơn giản hóa tập phức tạp, giảm thiểu thời gian mong có kết cao Qua thực tế làm tơi ln trăn trở tìm tòi cách dạy học nói chung dạy giải tập nói riêng để khắc phục hạn chế giúp em tự tin hơn, sáng tạo giải tập vật lý bắt kịp với xu hướng thi THPT quốc gia Một phương pháp mang lại hiệu cao là: Sử dụng kỹ thuật giải nhanh Trong phạm vi đề tài đề cập đến kỹ thuật để giải nhanh số loại tập khó chương sóng điện xoay chiều mà thân tơi tích lũy thực trình giảng dạy năm gần cho kết thu khả quan Hệ thống tập tuyển chọn câu hay , khó đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng, đề thi thử trường THPT có uy tín giải nhanh kỹ thuật đưa để học sinh so sánh với cách giải thông thường trước thực từ giúp học sinh dễ dàng việc nhận ưu điểm kỹ thuật Mục đích nghiên cứu Hình thành phát triển phương pháp dạy học thân, đồng thời hình thành cho học sinh phương pháp học tự học hợp lý, phù hợp Phát triển tư vật lý cho học sinh, đưa môn vật lý trở nên gần gũi với em, tiến đến việc em u thích say mê với mơn học nói riêng khoa học nói chung Rèn luyện kỹ giải nhanh số dạng tập phần sóng điện xoay chiều (Vật lý 12) từ giúp em tự tin, sáng tạo giải tập vật lý nhằm nâng cao kết kỳ thi Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp lý thuyết - Phương pháp phân tích tập cụ thể - Thực nghiệm sư phạm Giới hạn đề tài Đề tài áp dụng cho hầu hết phần học chương trình vật lý trung học phổ thơng, phân tích sâu chương Sóng số chương Điện xoay chiều Đề tài áp dụng cho tất đối tượng học sinh phổ thông ôn thi THPT quốc gia PHẦN II NỘI DUNG Chương I: KỸ THUẬT GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CHƯƠNG SÓNG CƠ HỌC 1.1 Kỹ thuật sử dụng tỷ lệ giải tốn tìm cường độ hay mức cường độ âm 1.1.1 Cơ sở sử dụng kỹ thuật Với nguồn âm điểm môi trường đồng tính, đẳng hướng, khơng hấp thụ âm: Cường độ âm : Mức cường độ âm : L = lg I I Hệ : L2  L1  lg I hay I 10 I I L L 1 Từ mối tương quan ta có tỷ lệ : I 1/S 1/R , I I.10 L L Xét điểm M môi trường truyền âm : Điểm M cách nguồn âm R, diện tích mặt truyền âm S, cường độ âm I, mức cường độ L1 điểm khác(N) có mức cường độ âm L2 có tỷ lệ theo sơ đồ :  RSI L1   R.10( L2 L1 )/2  S.10( L2 L1 )  I /10L1 L2  L2 Sử dụng sơ đồ tỷ lệ giúp em học sinh giải nhanh tốn phổ biến sóng âm : Xác định I hay L điểm thông qua điểm biết; xác định khoảng cách điểm có I, L cho trước 1.1.2 Định hướng phương pháp sử dụng kỹ thuật B1 : Xác định thông số (I,L,R ) điểm biết từ chọn thơng số điểm làm tham số B2 : Lập sơ đồ tỷ lệ điểm cần tìm theo điểm biết để xác định thông số theo tham số chọn từ xác định đại lượng cần tìm 1.1.3 Bài tập vận dụng Bài Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng khơng gian, mơi trường khơng hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60 dB, B 20 dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB A 26 dB B 17 dB C 34 dB D 40 dB Giải : Phân tích tốn : Ta biết thơng số A B , cần tìm thông số M trung điểm đoạn AB Vậy ta chọn thơng số A làm tham số để tìm M Như ta có sơ đồ : A  R  S  I  LA  6B    R.102  S.104  I /104  LB  2B M  50,5R  (50,5)2 S  I / (50,5)2  LM  2,6B Bài Cho điểm A, B, C thẳng hàng, theo thứ tự xa dần nguồn âm Mức cường độ âm A, B, C 40dB; 35,9dB 30dB Khoảng cách AB 30m khoảng cách BC A 78m B 108m C 40m D 65m Giải : Phân tích tốn : Ta biết thơng số A,B C , cần tìm khoảng cách chúng Vậy ta chọn R A làm tham số từ tìm RB, RC theo R suy khoảng cách Như ta có sơ đồ : A  R  S  I  LA  4B    R.100,205  S.100,41  I /100,41  LB  3,59B  100,5 R 10S  I /10  LC  3B Vậy theo giả thiết : RB –RA = 100,205R – R = 30m suy R = 49,73m suy khoảng cách BC : BC = 100,5R-100,205R  78m Bài Hai điểm M N nằm phía nguồn âm , phương truyền âm có LM = 30 dB , LN = 10 dB , nguồn âm đặt M mức cường độ âm N là: A 12 dB B dB C dB D 11 dB Giải : Phân tích toán : Đây toán dịch nguồn tức thay đổi khảng cách Vậy, ta chọn R M làm tham số để tìm R N từ suy R’N sau tìm L N Như ta có sơ đồ :  RSILM 3B   R.10  S.102  I /102  LB 1B Nếu nguồn âm M N lúc là: N 9R81S  I 81  L 1,1B N Bài Một nguồn âm P phát âm đẳng hướng Hai điểm A, B nằm phương truyền sóng có mức cường độ âm 40dB 30dB Điểm M nằm môi trường truyền âm cho ∆AMB vuông cân A Xác định mức cường độ âm M? A 37,54dB Giải : B 32,46dB C 35,54dB D 38,46dB Phân tích tốn tương tự ta lập sơ đồ : ARSILA4B  R 10 S.10I /10LB 3B   122 10R (122 10)S  I /(122 10) LM   lg(12  10)  3, 246B (Ở tốn ta tính RM  R A2  AB  R  ( 10R  R)  122 10R ) Bài Nguồn âm O có cơng suất khơng đổi Trên đường thẳng qua O có ba điểm A, B, C nằm phía O theo thứ tự xa có khoảng cách tới nguồn tăng dần Mức cường độ âm B mức cường độ âm A a (dB), mức cường độ âm OC B mức cường độ âm C 3a (dB) Biết OA = OB Tính tỉ số OA A 81 16 B C 27 D 32 27 Giải : Tương tự tập , ta lập sơ đồ cho điểm biết A,B,C từ tìm RB ,RC theo tham số R A để tìm khoảng cách chúng Sơđồ: ARSIL a   R.10a / 20  S 10a /10  I /10a /10  L  10  4a   104 a / 20 R  104 a /10 S  I /104 a/10  L  10  Mặt khác theo giả thiết : R  10a / 20 R 10 a / 20  OC  10 a / 20     81   OA 16 2 Sơ đồ tỷ lệ sử dụng linh hoạt nhiều dạng tốn khác sóng âm, tinh giản trình sử dụng để hợp lý với dự kiện đại lượng cần xác định toán Bài Tại điểm nghe đồng thời hai âm: âm truyền tới có mức cường độ âm 65dB, âm phản xạ có mức cường độ âm 60dB Mức cường độ âm toàn phần điểm là? A dB Giải B 125 dB C 66,19 dB D 62,5 dB : T LT 6,5BI  LF  6B  I /100,5 TP  L  6,619B    F    10 0,5  I  Bài Một dàn nhạc gồm nhiều đàn đặt gần thực hợp xướng Nếu đàn chơi người nghe âm với mức cường độ âm 12 dB Nếu tất đàn chơi người nghe âm với mức cường độ âm 24,56 dB Coi đàn nguồn âm điểm, cường độ âm đàn phát môi trường không hấp thụ hay phản xạ âm Dàn nhạc có khoảng: A đàn B 12 đàn C 18 đàn D 15 đàn Giải: 1 I  L 1,2B n  18  10 1,256 I  L  2, 456B n 1.2 Kỹ thuật sử dụng tần số cực tiểu giải tốn sóng dừng 1.2.1 Cơ sở sử dụng kỹ thuật Điều kiện để có sóng dừng : a Loại sóng dừng với đầu nút : (Sóng dây hai đầu cố định , sóng phát dây đàn ) * l  K   K v 2 f f  K v l từ điều kiện ta suy điều kiện tần số : Khi K=1 ứng với trường hợp dây có bó sóng dừng trở thành f  K f v điều kiện sóng 2l ( K số bó , số bụng ) f b Loại sóng dừng với đầu nút đầu lại bụng : (Sóng dây 1đầu cố định đầu lại thả tự , sóng phát ống sáo hở đầu ) l  ( K  )  (K 2 ) v từ điều kiện ta suy điều kiện tần số : 2f Khi K=0 ứng với trường hợp dây có 1/2 bó sóng sóng dừng trở thành f  (2K  f  (2 K 1) v l v fmin  l điều kiện 1) fmin ( K số bó nguyên) Từ điều kiện ta tổng quát hóa theo điều kiện tần số hai trường hợp : - NN : f =số bó fmin =số nguyên fmin - NB : f =số bó.2 fmin =số lẻ fmin ( số bó số nguyên) ( số bó số bán nguyên) Sử dụng điều kiện theo fmin ta giải nhanh loại tốn : Xác định điều kiện có sóng dừng; xác định tần số để có số bụng , nút thõa mãn giả thiết ; xác định tần số âm họa âm đàn , sáo 1.2.2.Định hướng phương pháp sử dụng kỹ thuật B1 : Căn giả thiết xác định loại sóng dừng khảo sát ( Loại NN hay NB ) từ tính f B2 : Sử dụng tỷ lệ : f =số bó fmin ( Nếu sóng dừng thuộc loại NN) f =số bó.2 fmin ( Nếu sóng dừng thuộc loại NB) * Nếu biết số bó : Tìm f từ tính đại lượng khác v, , l * Nếu biết f : Tìm số bó từ tính đại lượng khác số nút , số bụng 1.2.3.Bài tập vận dụng Câu 1: Một sợi dây đàn hồi, hai đầu cố định có sóng dừng Khi số sóng dây 20 Hz dây có bụng sóng Muốn dây có bụng sóng phải A.Giảm tần bớt 20/3 Hz B.tăng tần số thêm 30 Hz C.giảm tần số 10 Hz D.Tăng tần thêm 20/3 Hz Giải : Loại NN : 20 = fmin nên fmin =20/3 Hz Để có bụng : f = fmin = 80/3 Hz nên cần tăng thêm 20/3 Hz Câu 2: Sợi dây dài l = 1m treo lơ lửng lên cần rung Cần rung theo phương ngang với tần số từ 100Hz đến 120Hz Tốc độ truyền sóng dây 8m/s Trong q trình thay đổi tần số rung số lần quan sát sóng dừng dây là: A.5 B.4 C.6 D.15 Giải : Ta có fmin =v/4l =2Hz Vậy : 100Hz = 50 f 120Hz =60 fmin Số lần quan sát sóng dừng (Số lẽ khoảng từ 50 đến 60) Câu 3: Một sáo (một đầu kín , đầu hở ) phát âm nốt nhạc La tần số 440 Hz Ngoài âm tần số nhỏ hoạ âm sáo phát A 1320Hz B 880 Hz C 1760 Hz D 440 Hz Giải : Loại NB - Âm fmin ứng với 0,5 bó - Âm ứng với 1,5 bó nên f = fmin=1320Hz Giải : Bước sóng  = v/f = (cm) Độ lệch pha sóng nguồn truyền đến M :  2 ( d  d )     2 ( d  d )    2k điểm có : a = 8cm =a1+a2 hai sóng phải pha :  hay d  d  ( k  1) điểm thuộc AB:  30cm  d  d  30cm Vậy có 10 giá trị k thỏa mãn ứng với 10 dãy cực đại qua AB Vậy đường tròn có 20 điểm có biên độ 8cm Bài tập Cho hai nguồn sóng kết hợp S1 , S2 có phương trình u1 = u2 = 2acos2ft, bước sóng , khoảng cách S1S2 = 10 = 12 cm Nếu đặt nguồn phát sóng S vào hệ có phương trình u3 = acos2ft , đường trung trực S 1S2 cho tam giác S1S2 S3 vuông, gọi I trung điểm S1S2 Điểm M trung trực S1S2 có biên độ 5a Khoảng cách IM có giá trị nhỏ : A 0,81cm B 0,94cm C 1,10cm D 1,20cm Giải: Bước sóng  = 1,2 cm Xét sóng tổng hợp u1 u2 điểm M đường trung trực : hai sóng thành phần biên độ pha nên u12M có a12 =a1+a2 =4a pha ban đầu :   2 d 12  Để sóng tổng hợp nguồn có biên độ : 5a = a12+a3 u3M pha với u12M : 2 d 2  - d  = 2k hay d  d  k Tại I : d  1I d 3I  0( tam giác vuông cân ) nên điểm M gần I d1M  d3M  Nếu d1M  d3M   :  IM  (6  IM ) 1, 2cm suy OM =1,1cm Nếu d1M  d3M   :  IM  (6  IM ) 1, 2cm suy OM =1,35cm Vậy điểm M gần I có biên độ 5a cách I khoảng 1,1cm 26 Chương KỸ THUẬT GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CHƯƠNG ”DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” Kỹ thuật chuẩn hóa số liệu giải nhanh tốn điện xoay chiều có tần số thay đổi toán truyền tải điện 1.1.Cơ sở áp dụng kỹ thuật 1.1.1 Với tốn có tần số thay đổi Cảm kháng ZL dung kháng ZC phụ thuộc vào tần số nên biến đổi theo tỷ lệ ZL tỷ lệ thuận với f , ZC tỷ lệ nghịch với f Vậy biết thông số tần số f1 ta xác định giá trị tương ứng tần số f2 nhờ tỷ lệ f2:f1 1.1.2 Với toán truyền tải điện Trong toán truyền tải điện ta có mối liên hệ cơng suất truyền tải (P), cơng suất hao phí ( P ) , cơng suất đến nơi tiêu thụ (Pt) hiệu suất truyền tải (H) P + P = Pt PRI  R P nên P  P U 2  U cos  P P 2 U H  Pt  P P PP P Từ mối liên hệ hiệu suất trường hợp ta suy tỷ lệ P2 Từ tìm tỷ lệ U hay P ( toán phổ biến truyền tải điện năng) 1.2 Định hướng phương pháp sử dụng kỹ thuật B1: Căn giả thiết xác định tỉ lệ đại lượng đơn vị; biểu thức liên hệ đại lượng với có dạng tỉ số B2 : Chọn thơng số chuẩn hóa gán cho thơng số giá trị cụ thể (1,2, ) 27 B3 : Biểu diễn thơng số khác theo thơng số chuẩn hóa nhờ tỷ lệ chúng từ giải tốn theo thông số biết 1.3.Bài tập vận dụng 1.31.Bài tập mạch xoay chiều RLC có tần số thay đổi Bài 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 2 ft (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB Khi tần số f = f dòng điện sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu mạch AB lúc cảm kháng R Khi tần số f = f = 2f0 độ lệch pha điện áp hai đầu mạch AB so với cường độ dòng điện là: A π/3 B π/4 C π/6 D - π/4 Giải: Nhận thấy tỷ lệ f1=2f ZL = R nên ta chọn thơng số chuẩn hóa ZL =1 suy R=1 Vậy : Khi f = f0 ZL =1, R=1 dòng điện sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu mạch AB nên ta có: Z L  Z C 1  Z  C R Khi f1 = 2f0 ZL1 = 2; ZC1 = 0,5; R =1 ta có: tan   Z L1  Z C1  1 1   R Bài Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi Ở tần số f1 = 60Hz, hệ số công suất đạt cực đại cos1 = lúc lúc cảm kháng Z L  R Ở tần số f2 =120Hz, hệ số công suất nhận giá trị cos  bao nhiêu? A 13 B C 0,5 D Giải : Nhận thấy tỷ lệ f2 =2f1 cos1 = nên ZL1 = ZC1 nên ta chọn thơng số chuẩn hóa ZL1 ZC1 Lúc f1 = 60 Hz cos1 = nên ta có: ZL1 = ZC1 =R Ta gán số liệu: R = ZL1 = ZC1 = Lúc f2 = 120 Hz = 2f1 ZL2 = 2; ZC2 = ½ R =1( khơng phụ thuộc tần số) cos  R 2 (Z R L2 Z )   1 (2 ) C2  ( 2) 2   13 Chọn A Bài Cho mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Tần số điện áp hai đầu mạch thay đổi Khi tần số f 4f1 công suất mạch 80% cơng suất cực đại mà mạch đạt Khi f = 3f1 hệ số cơng suất A 0,8 B 0,53 C 0,6 D 0,96 Giải : Cách 1: Nhận thấy f2 = 4f1, f3 = 3f1 ta chọn thơng số chuẩn hóa U2 R R;P Công suất: PI2R ; cos  U2 R (ZL ZC) max R ZL1=1 R  ( Z L  Z C )2 Theo bài, tỉ lệ tần số chọn đại lượng ZL để chuẩn hóa, ta có bảng sau F ZL ZC f1 X f2 = 4f1 X/4 f3 = 3f1 X/3 Theo đề P1 = P2  U R R  ( Z L1  Z C )  R (1 X) R R 2 ( Z L  ZC )  U 2 (4 X ) R 1X  X  X4 Theo đề f1 4f1 P1 = 80% Pmax  U R0,8 U  R0,8 2 ( Z  Z 2 R R  ( Z  Z L C L C R ) R ) Theo số liệu chuẩn hóa bảng ta có: R  0,81  R0,8 2 ) R R  (1 4) R L1  Z C1 R 2(Z 2  R  0,8R  7,2 R  36R6 Ta có: cos    R R 2 (Z L3 Z ) C3  6 (3 ) 2 25 36   18  0,9635 349 Cách Với tần số thay đổi có giá trị 1 2 cho cơng suất    LC ( dạng trước) Vậy ZL2 = ZC1 ZL1 = ZC2 Ta chuẩn hóa sau : f1 4f1 ZL, ZC hốn vị cho F ZL ZC f1 f2 = 4f1 f3 = 3f1 4/3 Theo đề f1 4f1 P1 = 80% Pmax  R  0,8R 2 7,  R R cos   Ta có: R 2 (Z L3  36R6  Z )2 C3  6  (3 )  18  0,9635 25 36  349 Bài Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm thõa mãn hệ thức 4L=C.R Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có tần số thay đổi đến giá trị cực đại 135Hz Khi tần số có giá trị f1 =60Hz hệ số cơng suất k1 Khi tần số f2 =2f1 k2 =5k1/4 Khi tần số có giá trị f3 hệ số cơng suất k3 =60/61 Giá trị f3 A 125Hz B 50Hz C 90Hz D 100Hz Giải : Chọn thơng số chuẩn hóa ZL1=1 đặt ZC1=x giả sử f3 =nf1 F ZL ZC f1 x 30 f2 = 2f1 x/2 f3 = nf1 N x/n Thay vào dự kiện : 4L=C.R2 hay R2 =4ZL.ZC =4.1.x  R k2 =5k1/4 R R  (1  x)2 R  (2  x ) 2 giải hệ ta : R=4 x=4 Vậy tần số f3 ta có : k3 =  60 suy n=5/3 n=12/5  ( n  ) 61 n Thay vào điều kiện f < 135Hz kết f =100Hz Bài Đặt điện áp u 120 2cos2 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 dụng C, với CR < 2L Khi f = f điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại Khi f = f = f điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở đạt cực đại Khi f = f điện áp hiệu dụng giữ a hai đầu cuộn cảm đạt cực đại ULmax Giá trị ULmax gần giá trị sau? A 173 V B 57 V C 145V D 85 V Giải: Nhận thấy tốn có tần số thay đổi, tìm ULmax nên phải xét xem ULmax phụ thuộc tần số để chọn thông số chuẩn hóa phù hợp Ta biết với mạch RLC có ω thay đổi : Khi ω = ωL ULmax, ω = ωC UCmax , ω để cộng hưởng (URmax) :   L C  U   U L max    2   1 Vậy cần tìm tỷ số    C C  L L Nên ta chọn thơng số chuẩn hóa f1 =1, f2  31 f2 Mà f1 f   => f 3 f f 2  120  1   120   U 2    f1 2   =>  Ta có:  U    1    U L max  f3  U L max  2   UL max   Lmax   80 3V 1.3.2.Bài tập máy phát điện xoay chiều có tần số thay đổi Bài 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 vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch 1A Khi rôto máy quay với tốc độ 3n vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch A Nếu rôto máy quay với tốc độ 2n vòng/phút cảm kháng đoạn mạch AB R A B R C R D R Giải: Nhận thấy tỷ lệ f1:f2:f3 = 1:3:2 phụ thuộc điện áp, cảm kháng vào tần số quay rôto (ZL U tỷ lệ thuận với f) Chọn thơng số chuẩn hóa tốc độ n U=1, ZL=1 Ta có bảng chuẩn hóa: Tốc độ rôto U ZL N 1 3n 3 2n 2 Khi n1 = n n2 = 3n I  3I  R 3  R 1 => R  Z L3   Z  R Khi n3 = 2n Z L3  => L3 R 3 Bài Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch RLC Khi rôto máy phát quay với tốc độ n vòng/phút cơng suất tiêu thụ đoạn 32 mạch P, điện áp lệch pha  với dòng điện mạch Khi rôto máy phát quay với tốc độ 2n vòng/phút cơng suất tiêu thụ đoạn mạch 4P Khi rôto máy phát quay với tốc độ 4n vòng/phút cơng suất tiêu thụ đoạn mạch A 64P/53 B.128P/53 C.16P D.32P Giải : Chọn thơng số chuẩn hóa tốc độ n U=1, ZL=1, ZC=x Ta có bảng chuẩn hóa: Tốc độ rôto U ZL ZC N 1 x 2n 2 x/2 4n 4 x/4 Theo giả thiết P2= 4P1 nên Hay 2 U 21 R  ( Z L1 Z R4 C2 )2 C1 )2 R  x R (2 ) điện i1 nên U 22 R  ( Z L 2 Z 2 4R  (1  x) suy x=2 Hơn điện áp u1 lệch pha với dòng 1 R 1 suy R=1 Vậy : P3=  128 P 2 53 (4 ) 4 1.3.3.Bài tập truyền tải điện Bài Người ta truyền tải điện đến nơi tiêu thụ đường dây pha có điện trở R Nếu điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây U = 220 V hiệu suất truyền tải điện 60% Để hiệu suất truyền tải tăng đến 90% mà cơng suất truyền khơng thay đổi điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây bao nhiêu? A 110 VB 330 V C 440 V D.880 V Giải : Nhận thấy toán biết hiệu suất truyền tải có nghĩa biết tỷ số Pt/P mà P khơng đổi nên chọn thơng số chuẩn hóa P =100 (nên chọn 100 hiệu suất tính theo %) Khi : ta có bảng chuẩn hóa 33 U P P Pt U1 100 40 60 U2 100 10 90 Lập tỷ số : P  P P P 2 2 U U 2 =4 mà P1=P2 suy U2 =2U1=440V Bài Điện truyền tải từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ đường dây pha có điện trở R Nếu điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây U hiệu suất truyền tải điện 80% Để hiệu suất truyền tải tăng đến 95% mà công suất đến nơi tiêu thụ khơng thay đổi điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây phải tăng bao A 4/3 nhiêu B C.4V lần D.5/3 V Giải : Nhận thấy toán biết hiệu suất truyền tải có nghĩa biết tỷ số P t/P mà Pt khơng đổi nên chọn thơng số chuẩn hóa Pt =100 Khi : ta có bảng chuẩn hóa U U1 P 100 100 P 100 Pt 100 0,8 100 U2 0,8 100 100 100 0,9 0,9 Lập tỷ số : PP2 U P2  2 P2 U1 2 25 ta 100  92 82 U U1 suy U2/U1=4/3 Bài Trong trình truyền tải điện xa, cuối nguồn không dùng máy hạ Cần phải tăng điện áp nguồn lên lần để giảm cơng suất hao phí đường 34 dây 100 lần đảm bảo công suất nơi tiêu thụ nhận không đổi Biết điện áp tức thời u pha với dòng điện tức thời i ban đầu độ giảm điện áp đường dây 10% điện áp tải tiêu thụ A 9,1 lần B 10 C 10 lần lần D 9,78 lần Giải : Pt không đổi nên chọn thơng số chuẩn hóa Pt =100 ban đầu  U1=10%Ut1 hay I1R =10%Ut1 nên P1=10%Pt1 =10%.100 =10 Vậy ta có bảng chuẩn hóa : U P P Pt U1 110 10 100 U2 100,1 10/100=0,1 100 Lập tỷ số : P  P P P 2 U U 2 2 100  100 U ta U suy U2/U1=9,1 91 35 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Mục đích thực nghiệm sư phạm nhằm giải vấn đề sau: Khẳng định hướng đắn cần thiết đề tài sở lý luận thực tiễn Kiểm chứng tính hiệu đề tài để áp dụng vào dạy ôn thi HSG luyện thi THPT Quốc Gia cho học sinh Góp phần đổi phương pháp nâng cao chất lượng dạy học phổ thông 3.2 Chọn lớp thực nghiệm Để chứng minh tính hiệu đề tài, tơi chọn dạy lớp 12A 12A4 Lớp thực nghiệm (TN) lớp 12A3 (40HS) lớp đối chứng (ĐC) lớp 12A (42HS) Hai lớp có trình độ tương đương học lực: Cụ thể kết học lực môn Vật lý kỳ I sau: Lớp Học lực Lớp 12A3 (TN) Lớp 12A4 (ĐC) Giỏi 62,5% 61,9% Khá 25% 28,57% T.bình 12,5% Yếu 9,53% 0% 0% 3.3 Nội dung thực nghiệm - Trong trình dạy ôn thi THPT Quốc gia Sử dụng kỹ thuật giải nhanh - Cho học sinh lớp ĐC 12A4 giải số tập sóng học dòng điện xoay chiều theo cách giải thơng thường - Cho học sinh lớp TN 12A3 giải tập lớp ĐC 12A4 sau giáo viên phân tích kỹ thuật giải nhanh 3.4 Kiểm tra kết thực nghiệm 36 Để xác định hiệu quả, tính khả thi đề tài Việc kiểm tra, đánh giá chất lượng nắm bắt kiến thức học sinh lớp thực nghiệm lớp đối chứng tiến hành cách kiểm tra 15 phút (đề kiểm tra phần phụ lục) Kết cụ thể sau: Bài 15 phút lần 1: Kết thực nghiệm Lớp thực nghiệm 12A3 Lớp đối chứng 12A4 Học sinh đạt điểm 9,10 37,5% 11,9% Học sinh đạt điểm 7,8 40% 23,8% Học sinh đạt điểm 5,6 17,5% 47,6% Học sinh đạt điểm 5% 16,7% Kết thực nghiệm Lớp thực nghiệm 12A3 Lớp đối chứng 12A4 Học sinh đạt điểm 9,10 45% 14,3% Học sinh đạt điểm 7,8 37,5% 26,2% Học sinh đạt điểm 5,6 12,5% 38,1% Học sinh đạt điểm 5% 21,4% Bài 15 phút lần 2: Từ kết thực nghiệm cho thấy: - Ở lớp ĐC số học sinh hoàn thành ít, phần lớn em khơng tìm hướng giải chúng thời gian phù hợp - Ở lớp TN số học sinh hoàn thành cao, giải nhiều hứng thú Từ kết cho thấy việc sử dụng kỷ thuật giải nhanh cần thiết 37 Phần III KẾT LUẬN Đây đề tài dựa kinh nghiệm thân thực tế giảng dạy bồi dưỡng học sinh thi THPT quốc gia tích lũy thực trường THPT Bắc Yên Thành nơi công tác Phần nội dung đưa sở để hình thành kỹ thuật hệ thống tập sử dụng kỹ thuật để giải nhanh, có giải dẫn chứng để chứng minh tiện lợi ,hữu dụng kỹ thuật kết hợp linh hoạt kỹ thuật vào phương pháp giải loại tốn hay phần sóng học, điện xoay chiều giải yêu cầu toán trắc nghiệm khách quan đề thi hành Trong trình triển khai giảng dạy kỹ thuật cho nhiều đối tượng học sinh khác trường thu kết tích cực, đặc biệt đối tượng học sinh khá, giỏi Học sinh tiếp cận với vấn đề hợp lý hơn, logic nhanh gọn Trong phạm vi thời gian không cho phép nên đề tài dừng lại phần sóng học điện xoay chiều tương lai đề tài mở rộng cho khối lớp 10,11 nhiều chương khác Trên toàn nội dung sáng kiến kinh nghiệm tơi Rất mong góp ý đồng nghiệp, cấp có thẩm quyền, chun mơn để tơi hồn thiện thân nữa, nâng cao thêm trình độ nhằm thực tốt trách nhiệm giáo dục đào tạo Tơi xin chân thành cảm ơn 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO Vật lí 12 – Cơ – Vũ Quang (chủ biên) – NXB GD – Năm 2008 Vật lí 12 – Nâng cao – Vũ Thanh Khiết (chủ biên) – NXB GD – Năm 2008 Nội dung ôn tập mơn Vật lí 12 – Nguyễn Trọng Sửu – NXB GD – Năm 2010 Vật lí 12 – Những tập hay điển hình – Nguyễn Cảnh Hòe – NXB ĐHQG Hà Nội – 2008 Bài giảng trọng tâm chương trình chuẩn Vật lí 12 – Vũ Thanh Khiết – NXB ĐHQG Hà Nội – 2010 Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2015, 2016, 2017, 2018 GD Các đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2017, 2018., 2019 trường THPT Giải nhiều cách cách cho nhiều toán vật lý – Nguyễn Anh Vinh –NXB tổng hợp Thành Phố Hồ Chí Minh - 2012 39 ... II NỘI DUNG Chương I: KỸ THUẬT GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CHƯƠNG SÓNG CƠ HỌC 1.1 Kỹ thuật sử dụng tỷ lệ giải tốn tìm cường độ hay mức cường độ âm 1.1.1 Cơ sở sử dụng kỹ thuật Với nguồn âm điểm... B 12 đàn C 18 đàn D 15 đàn Giải: 1 I  L 1,2B n  18  10 1,256 I  L  2, 456B n 1.2 Kỹ thuật sử dụng tần số cực tiểu giải tốn sóng dừng 1.2.1 Cơ sở sử dụng kỹ thuật Điều kiện để có sóng... pháp sử dụng kỹ thuật 16 B1 Căn giả thiết xác định số bó sóng số hóa bó sóng ( Từ đầu mút từ điểm biết trạng thái ) B2 Sử dụng đặc điểm quan hệ pha bó chẵn , lẽ kết hợp với kỷ thuật sử dụng đường