Xây dựng hệ thống bài tập chương Dòng điện xoay chiều" - Vật lý 12 theo hướng phát triển tư duy học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LÊ TIẾN DƯƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” - VẬT LÍ 12 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ HÀ NỘI – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LÊ TIẾN DƯƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” - VẬT LÍ 12 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ Chuyênh ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN VẬT LÝ) Mã số: 60 14 01 11 Cán hướng dẫn: PGS.TS Đinh Văn Dũng HÀ NỘI – 2015 LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành hướng dẫn tận tình PGS.TS Đinh Văn Dũng Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Xin trân trọng cảm ơn Thầy nhiệt tình hướng dẫn em trình nghiên cứa thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn Phòng đào tạo trường Đại học Giáo dục Đại học Quốc Gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho em trình học tập làm luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn giảng viên trường Đại học Giáo dục thầy cô khoa Vật lý Đại học KHTN Hà Nội thầy cô khoa Vật lý trường Đại hạc Sư Phạm Hà Nội tận tình giảng dạy, giúp đỡ đóng góp nhiều ý kiến quý báu mặt chuyên môn phương pháp cho em trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu bạn đồng nghiệp trường THPT ÂN THI giúp đỡ trao đổi chuyên môn q trình tơi học tập nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo tổ môn Vật lý trường THPT ÂN THI em học sinh yêu quý tạo điều kiện giúp đỡ cộng tác với tơi q trình làm thực nghiệp sư phạm hoàn thành luận văn Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Tác giả luận văn Lê Tiến Dương DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BT Bài tập CĐDĐ Cường độ dòng điện CH Câu hỏi DĐXC Dòng điện xoay chiều ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm MỤC LỤC Lời cảm ơn…………………………………………………………………… i Danh mục chữ viết tắt……………………………………………………… ii Mục lục…………………………………………………………………… iii Danh mục bảng……………………………………………………………… v Danh mục hình……………………………………………………………… v Danh mục sơ đồ ………………………………………………………………v MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 12 1.1 Khái quát tập vật lí 12 1.1.1 Khái niệm 12 1.1.2 Vai trò 12 1.1.3 Phân loại 15 1.2 Tư phát triển tư cho học sinh 18 1.2.1 Tư 18 1.2.2 Phát triển tư cho học sinh 21 1.3 Thực trạng hoạt động dạy giải tập số trường THPT 26 1.3.1 Đối tượng phương pháp khảo sát 26 1.3.2 Kết khảo sát 26 1.3.3 Những kết luận rút từ khảo sát 28 Kết luận chương 30 Chương XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VỀ CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU - VẬT LÍ LỚP 12 THPT 31 2.1 Mục tiêu dạy học chương dòng điện xoay chiều 31 2.1.1 Về nội dung kiến thức 31 2.1.2 Về kĩ 31 2.2.Cấu trúc chương dòng điện xoay chiều 32 2.3 Nguyên tắc xây dựng hệ thống tập 34 2.3.1 Nguyên tắc 34 2.3.2 Hệ thống theo cấu trúc kiến thức 34 2.3.3 Hệ thống tập hướng dẩn giải 34 2.3.4 Thiết kế số giáo án cụ thể 49 2.4 Đề xuất hệ thống tập 55 Kết luận chương 83 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 84 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 84 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 76 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 85 3.3.1 Chuẩn bị thực nghiệm sư phạm 85 3.3.2 Hình thức tổ chức trình thực nghiệm 85 3.3.3 Tiêu chí đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 85 3.4 Tiến trình thực nghiệm phân tích, đánh giá kết 85 3.4.1 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 85 3.4.2 Phân tích kết mặt định tính 86 3.4.3 Phân tích kết mặt định lượng 87 3.5 Đánh giá chung thực nghiệm sư phạm 93 Kết luận Chương 95 KẾT LUẬN 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 PHỤ LỤC 99 DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất tích lũy kiểm tra số 1………………….………………………….… …… 81 Bảng 3.2 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất tích lũy kiểm tra số 2……………………………………………….…… 82 Bảng 3.3 Bảng tổng hợp phân loại học sinh theo kết điểm kiểm tra…………………………………………………………… Bảng 3.4 Tổng hợp tham số đặc trưng sau kiểm tra……… 84 85 DANH MỤC HÌNH Hình 3.1: Đồ thị tần số tích lũy kiểm tra số 1của lớp ĐC TN………………………………………………………… 82 Hình 3.2: Đồ thị tần số tích lũy kiểm tra số lớp ĐC TN………………………………………………………… 83 Hình 3.3: Biểu đồ phân loại kết điểm kiểm tra HS sau kiểm tra số 1……………………………………………………… 84 Hình 3.4: Biểu đồ phân loại kết điểm kiểm tra HS sau kiểm tra số 2……………………………………………………… 85 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1 Sơ đồ 2.1 Các thao tác hoạt động hướng tới phát triển tư học sinh………………………………………………… 17 Cấu trúc nội dung chương “Dòng điện xoay chiều”… 26 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong năm gần đây, phong trào đổi phương pháp giảng dạy nâng cao chất lượng hiệu giáo dục diễn tất cấp, môn Ngành giáo dục thực nhiều giải pháp đồng đổi chương trình, nội dung, phương pháp dạy học nhằm mục đích nâng cao chất lượng giáo dục, hướng tới phát triển toàn diện người học Từ thấy lựa chọn phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng khả sáng tạo học sinh vấn đề quan trọng dạy học nói chung dạy học mơn vật lí nói riêng Vật lý mơn khoa học tự nhiên gắn liền với thực tế đời sống Đồng thời vật lý mơn khó trừu tượng Bài tập vật lý vô phong phú đa dạng Mặt khác phân phối chương trình số tiết dạy tập lại so với nhu cầu cần củng cố kiến thức học sinh Việc làm cấp thiết giáo viên làm để xây dựng hệ thống tập để thông qua giải tập học sinh phát triển tư cách tốt Bài tập vật lí giúp học sinh hiểu sâu khái niệm, định luật, tượng vật lí, quy luật vật lí; từ biết phân tích, vận dụng vào thực tiễn Hiện nay, dạy học vật lí trường trung học phổ thơng (THPT), giáo viên thường phân chia tập dựa yêu cầu toán học hướng dẫn học sinh giải tập vật lí theo dạng Đặc biệt, áp dụng hình thức thi trắc nghiệm, với tập trắc nghiệm đòi hỏi giải tập nhanh xác, nên nhiều học sinh vận dụng cách máy móc bước giải tập, nhận dạng tập, áp dụng công thức sử dụng máy tính để tính tốn với tốc độ nhanh xác, việc phát triển tư học sinh việc giải tập vật lí cịn hạn chế Mặt khác chương “Dịng điện xoay chiều” chương quan trọng chương trình vật lý 12 Dịng điện xoay chiều nội dung trọng tâm, tập phần có nhiều nội dung thi, nhiên lượng tập sách giáo khoa đưa hạn chế chưa đáp ứng đủ lượng kiến thức để học sinh làm thi Đồng thời việc nắm vững kiến thức, vận dụng kiến thức để giải tập định tính, tập định lượng chương học sinh thật không dễ dàng Một vấn đề đặt cần phải xây dựng hệ thống tập để thông qua việc giải tập học sinh hoàn thiện kiến thức, biến thành vốn riêng phát triển tính tư tồn diện vật lý Vì vậy, tơi lựa chọn đề tài Xây dựng hệ thống tập chương “dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 theo hướng phát triển tư học sinh làm đề tài nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống tập ''chương dòng điện xoay chiều'' Vật lý 12 theo hướng phát triển tư phù hợp với đồi tượng học sinh Từ vạch tiến trình hướng dẫn hoạt động dạy học (gồm hoạt động giáo viên hoạt động học sinh) để thông qua việc giải tập học sinh nắm vững kiến thức mà nhằm phát triển tư cho học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận vai trò, tác dụng, phương pháp giải tập vật lí - Nghiên cứu nội dung kiến thức tập chương dòng điện xoay chiều vật lí 12 THPT - Xây dựng hệ thống tập chương dòng điện xoay chiều - vật lí 12 THPT - Thực nghiệm sư phạm để kiểm định tính khả thi hiệu hệ thống tập Khách thể đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu + Quá trình dạy học tập liên quan đến chương dòng điện xoay chiều - vật lí 12 THPT giáo viên học sinh Trường THPT ÂN THI – HƯNG YÊN - Đối tượng nghiên cứu + Hoạt động dạy học giải tập vật lí lớp 12 THPT Vấn đề nghiên cứu Đề tài tập trung vào nghiên cứu vấn đề dạy tập liên quan đến chương dòng điện xoay chiều để phát triển tư cho học sinh? Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng hệ thống tập phù hợp với mục tiêu dạy học thời gian dành cho nội dung kiến thức, đồng thời tổ chức hoạt động dạy học giải tập nhằm phát triển tư cho học sinh, phát huy vai trò, tác dụng tập vật lí, giúp học sinh khơng chiếm lĩnh kiến thức mà cịn phát huy tính tích cực, tự chủ học sinh Giới hạn phạm vi nghiên cứu - Hoạt động dạy giải tập vật lí chương dịng điện xoay chiều lớp 12 THPT - Đối tượng thực nghiệm: Xây dựng hệ thống tập chương dòng điện xoay chiều nhằm phát triển tư cho học sinh - vật lí 12 THPT số trường THPT thuộc tỉnh HƯNG YÊN Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Ý nghĩa lý luận + Làm sáng tỏ thêm lí luận dạy học theo hướng tích cực hoạt động nhận thức học sinh, phát huy tính tích cực, tự chủ, lực sáng tạo + Nghiên cứu, lựa chọn hệ thống tập cách thức tổ chức xây dựng hệ thống tập chương dòng điện xoay chiều lớp 12 THPT phát huy vai trò tác dụng tập dạy học vật lí - Ý nghĩa thực tiễn + Kết nghiên cứu áp dụng cho phần học khác mơn vật lí số mơn học khác, đồng thời có giá trị tham khảo cho nhà quản lý giáo dục 10 (%) Hình 3.3: Biểu đồ phân loại kết điểm kiểm tra HS sau kiểm tra số (%) Hình 3.4: Biểu đồ phân loại kết điểm kiểm tra HS sau kiểm tra số Từ số liệu thu bảng 3.3 cho thấy: Tỉ lệ học sinh đạt điểm yếu kiểm tra lần lớp TN thấp lớp ĐC 4,35%, lần kiểm tra thứ hai tỉ lệ 6,53% Tỉ lệ học sinh đạt điểm trung bình, lớp TN lần lớp ĐC, lần thấp so với lớp ĐC 6,52% 92 Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi kiểm tra lần lớp TN cao lớp ĐC 4,35%, lần số 13,05% Các kết chứng tỏ học sinh nhóm TN tiếp thu kiến thức tốt hơn, điều góp phần đáng kể vào thành công bước đầu công tác thực nghiệm đề tài Tổng hợp kết quả, sử dụng phương trình (3.1), (3.2), (3.3) tính tham số đo lường thu kế sau: Bảng 3.4: Tổng hợp tham số đặc trưng sau kiểm tra ∑ HS X S2 S V(%) ĐC 46 7,17 4,32 2,08 29,01 TN 46 7,57 3,36 1,83 24,17 ĐC 46 7,33 4,40 2,10 28,65 TN 46 7,98 3,31 1,82 2,81 Lần kiểm tra Lớp Lần Lần Bảng 3.4 cho thấy: - Điểm trung bình kiểm tra lớp TN cao lớp ĐC lần lần Giá trị phương sai S2 giá trị độ lệch chuẩn S lớp thực TN lớp ĐC không lớn, chứng tỏ số liệu thu bị phân tán - Hệ số biến thiên V lớp TN nhỏ lớp ĐC, chứng tỏ mức độ phân tán quanh giá trị trung bình cộng lớp TN nhỏ hơn, nghĩa chất lượng lớp TN đồng so với lớp ĐC Dựa kết thực nghiệm sư phạm cho thấy chất lượng học tập HS lớp TN cao HS lớp ĐC 3.5 Đánh giá chung thực nghiệm sư phạm Sau tiến hành thực nghiệm sư phạm xử lý số liệu, tác giả rút số nhận xét sau: - HS lớp TN nắm kiến thức sâu hơn, biểu khả vận dụng kiến thức lý thuyết tốt hơn, nắm phương pháp giải vận dụng cách khoa học việc giải toán Kết kiểm tra cho thấy nhóm TN điểm trung bình thấp nhóm ĐC 93 - Tỉ lệ HSG đạt điểm giỏi nhóm thực nghiệm cao tỉ lệ HS Khá nhóm TN thấp nhóm ĐC - Đồ thị đường lũy tích tỉ lệ học sinh đạt điếm Xi nhóm TN ln nằm bên phải phía đồ thị đường tích lũy tương ứng nhóm ĐC, điều chứng tỏ kết học tập nhóm thực nghiệm tốt nhóm ĐC Về hệ số biến thiên V nhóm TN nhỏ nhóm ĐC, điều chứng tỏ mức độ phân tán quanh giá trị trung bình cộng nhóm TN nhỏ hơn, nghĩa chất lượng nhóm TN đồng hơn, ổn định so với nhóm ĐC Trên sở đó, kết luận rằng: Việc sử dụng hệ thống tập hướng dẫn giải tập Vật lí q trình hướng dẫn học sinh cho HS lớp TN mang lại hiệu cao, học sinh thu nhận kiến thức chắn sâu, khả vận dụng lý thuyết vào tập tốt khẳng định học sinh phát triển lực nhận thức tư Vật lí Đề tài giúp học sinh có hệ thống tập đảm bảo tính logic khoa học nội dung kiến thức, thuận lợi cho GV công tác hướng dẫn học sinh học Vật lí 94 Kết luận Chương Sau đợt thực nghiệm sư phạm, qua tổ chức, quan sát diễn biến phân tích dạy thực nghiệm đối chứng, kết hợp với trao đổi với giáo viên học sinh, đặc biệt việc xử lý kiểm tra học sinh theo kiểm định khẳng định giả thuyết khoa học luận văn đắn, kết thu chứng tỏ rằng: - Hệ thống phương pháp giải tập chương "Dòng điện xoay chiều" trình bày luận văn có tính khả thi - Hệ thống tập soạn thảo với hoạt động hướng dẫn giải tập theo hướng phát triển tư học sinh có tác dụng giúp học sinh nắm vững kiến thức mà biết vận dụng kiến thức cách linh hoạt trường hợp cụ thể để tìm phương pháp giải vấn đề cách tối ưu Tuy nhiên, việc thực nghiệm tiến hành với hai lớp học sinh có trình độ tương đương nhau, đối tượng thực nghiệm nằm phạm vi hẹp nên cần phải tiến hành thực nghiệm đối tượng học sinh khác mang tính "đại trà" để có điều chỉnh, bổ sung cho hệ thống tập phương pháp giải có tính linh hoạt, phù hợp với đối tượng học sinh đạt hiệu cao 95 KẾT LUẬN Đối chiếu với mục đích nghiên cứu, đề tài luận văn hoàn thành nhiệm vụ đặt ra: Đã hệ thống hóa kiến thức chương “ Dịng điện xoay chiều” tập chương, lý luận tư phát triển tư Đã khảo sát thực trạng dạy học chương “ Dòng điện xoay chiều” Trường THPT theo mục đích dạy học tập để phát tư Kết cho thấy tính khả thi đề tài Đã xây dựng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều” hướng dẫn sử dụng cho mục đích phát triển tư học sinh Hệ thống tập gồm 60 Được xây dựng theo dạng, dạng có nêu kiến thức liên quan, cách giải hướng sử dụng tập cho mục đích phát triển tư học sinh theo thang bậc nhận thức biết, hiểu, vận, dụng, so sánh, tổng hợp, đánh giá Đã thực thực nghiệm sư phạm tai Trường THPT Ân Thi kết cho thấy chứng tỏ tính khả thi đề tài Việc sử dụng hệ thống tập phần “Dòng điện xoay chiều” đem lại hứng thú hiệu việc bồi dưỡng, nâng cao kiến thức cho học sinh 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lương Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Thượng Chung, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Ngơ Quốc Quýnh (2008) Bài tập Vật lí 12 Nxb Giáo dục, Ha Nội Lương Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Thượng Chung, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Ngơ Quốc Qnh (2008) Sách giáo viên Vật lí 12 Nxb Giáo dục, Hà Nội Hà Văn Chính, Trần Nguyên Tường (2007), Các Dạng Bài Tập Mạch Điện Xoay Chiều Không Phân Nhánh, NXB Đại Học Sư Phạm, Hà Nội Phạm Thế Dân (2003), 206 Bài Toán Điện Xoay Chiều, Dao Động Sóng Điện Từ, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Vũ Cao Đàm (2008) Giáo trình phương pháp luận nghiên cứu khoa học Nxb Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Thị Phương Hoa (2008) Lí luận dạy học đại Hà Nội Nguyễn Thị Hương (2006), Sử dụng lý thuyết phát triển tập vật lí vào dạy học BTVL nhằm tích cực hố hoạt động nhận thứ học sinh, Luận văn thạc sĩ giáo dục học Nguyễn Thế Khôi,Vũ Thanh Khiết (2008), SGK, SGV, SBT vật lý 12, NXB Giáo dục, Hà Nội Lê Đức Ngọc (2008) Bài giảng Đo lường đánh giá thành học tập giáo dục Nxb Đại học Sư phạm Hà Nội 10 Nguyễn Đăng Quang (2010),Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư học sinh dạy học chương “ Dịng điện xoay chiều” vật lí 12 chương trình nâng cao, Luận ăn thạc sĩ giáo dục 97 11 Nguyễn Anh Thi (2005), Phương Pháp Giải Toán Mạch Điện Xoay Chiều, NXB Giáo Dục, Hà Nội 12 Lê Văn Thơng (2000), Giải Tốn Vật Lý Điện Xoay Chiều, NXB Trẻ 13 Lê Văn Thông (1997), Phân Loại Phương Pháp Giải Bài Tập Vật Lý 12, NXB Trẻ 14 Lê Văn Thông – Nguyễn Văn Thoại (1994), Giải Bộ Đề Thi Tuyển Sinh Đại Học Theo Phương Pháp Chủ Đề Môn Vật Lý Cơ Học Điện Xoay Chiều, NXB Trẻ 15 Đỗ Hương Trà (2008) Bài giảng chuyên đề phương pháp dạy học Vật lí Hà Nội 98 PHỤ LỤC PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA (Thời gian làm bài: 45 phút, không kể thời gian giao đề) Câu Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AN NB mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều ổn định u AB  200 cos(100 t   / 3) (V ) , NB điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch u NB  50 sin(100 t  5 / 6) (V ) Biểu thức điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AN là: A u AN  150 sin(100 t   / 3) (V ) B u AN  150 cos(120 t   / 3) (V ) C D u AN  250 cos(100 t   / 3) (V ) u AN  150 cos(100 t   / 3) (V ) Câu Trong lưới điện dân dụng ba pha mắc hình sao, điện áp pha u1  220 cos100 t (V ) , u3  220 cos(100 t  2 )(V ) u  220 cos(100 t  2 )(V ) , Bình thường việc sử dụng điện pha đối xứng điện trở pha có giá trị R1 = R2 = R3 = 4,4Ω Biểu thức cường độ dịng điện dây trung hồ tình trạng sử dụng điện cân đối làm cho điện trở pha thứ pha thứ giảm nửa là: A i  100 2cos (100 t  C i  50 2cos (100 t   ) A B i  100 2cos(100 t   ) A 2 ) A D i  50 2cos (100 t  ) A  Câu Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Độ lệch pha điện áp hai đầu cuộn dây dòng điện chạy mạch  Gọi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây hai đầu tụ điện Ud UC Khi UC = A 0,87 Ud hệ số cơng suất mạch điện bằng: B 0,5 C 0,707 D 0,25 Câu Cho mạch điện xoay chiều AB, theo thứ tự gồm L, R, C, cuộn dây cảm M điểm L R; N điểm R B Biết UAM = 99 80V; UNB = 45V độ lệch pha uAN uMB 900 Điện áp A B có giá trị hiệu dụng là: A 100V B 60V C 69,5V D 35V Câu Mạch điện xoay chiều AB theo thứ tự gồm phần tử L, R, C mắc nối tiếp, M điểm L R; N điểm R C Điện trở R tụ điện C có giá trị khơng đổi, cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi giá trị Đặt vào hai đầu A, B mạch điện điện áp xoay chiều có tần số f, điện áp hiệu dụng U ổn định, điều chỉnh L để có uMB vng pha với uAB Tiếp tăng giá trị L mạch có: A UAM tăng, I giảm B UAM giảm, I tăng C UAM tăng, I tăng D UAM giảm, I giảm Câu Trong mạch điện xoay chiều gồm phần tử X nối tiếp với phần tử Y Biết X, Y ba phần tử (điện trở thuần, tụ điện, cuộn dây cảm) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = U cos100πt(V) U điện áp hiệu dụng hai phần tử X, Y đo UX = UY  U Các phần tử X Y là: A Cuộn dây điện trở B Cuộn dây tụ điện C Tụ điện điện trở D Một hai phần tử cuộn dây tụ điện phần tử lại R Câu 7: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp Cuộn cảm có độ tự cảm thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều ổn định u  100 cos(100 t ) (V ) Điều chỉnh độ tự cảm để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại U L max điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện 200 V Giá trị U L max là: A 150V B 150V C 300V D 250V Câu Cho mạch điện xoay chiều gồm tụ điện, điện trở cuộn dây cảm Điện dung C có giá trị thay đổi Điều chỉnh giá trị C 100 cho hiệu điện hiệu dụng phần tử đạt giá trị lớn nhất, thấy UCmax = 3ULmax = 120 V Khi URmax có giá trị ? A 160V B 120V C 160 V D 60 V Câu Một vịng dây có diện tích S  100cm điện trở R  0, 45 , quay với tốc độ góc   100rad / s từ trường có cảm ứng từ B  0,1T xung quanh trục nằm mặt phẳng vòng dây vng góc với đường sức từ Nhiệt lượng tỏa vịng dây quay 1000 vòng là: A 1,396J B 0,354J C 0,657J D 0,698J Câu 10 Đặt điện áp u  U 2cost (U, ω không đổi) vào đoạn mạch AB nối tiếp Giữa hai điểm AM biến trở R, MN cuộn dây có r NB tụ điện C Khi R = 75  đồng thời có biến trở R tiêu thụ cơng suất cực đại thêm tụ điện C” vào đoạn NB dù nối tiếp hay song song với tụ điện C thấy UNB giảm Biết giá trị r, ZL, ZC, Z (tổng trở) nguyên Giá trị r ZC là: A 21  ; 120  B 128  ; 120  C 128  ; 200  D 21  ; 200  Câu 11 Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, cuộn dây cảm Khi đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω (mạch có tính cảm kháng) Cho ω thay đổi ta chọn ω0 làm cho cường độ dịng điện hiệu dụng có giá trị lớn Imax trị số ω1, ω2 với ω1 – ω2 = 150π cường độ dòng điện hiệu dụng lúc I  A 225Ω I max Cho L  H Điện trở R có giá trị ? 2 B 200Ω C.150Ω D.125Ω Câu 12 Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho L, R, ω không đổi Thay đổi C đến C = Co hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại Khi A Co  R  Z L2 Z L B C o  L 2 101 C C o  1 D C o  L  L Câu 13 Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện 30 V , 60 V 90 V Khi điện áp tức thời hai đầu điện trở có độ lớn 30V độ lớn điện áp tức thời hai đầu mạch? A 42,43V B 81,96V C 60V D 90V Câu 14 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi vào mạch RLC nối tiếp, tần số f thay đổi Khi f = fo = 100Hz cơng suất tiêu thụ mạch cực đại Khi f = 160Hz cơng suất mạch P Giảm liên tục f từ 160Hz đến giá trị cơng suất tiêu thụ mạch lại P? Chọn đáp án A 125Hz B 40Hz C 62,5Hz D 90Hz Câu 15 Điện trạm điện truyền hiệu điện 40kV, hiệu suất trình truyền tải H1 = 80% Biết công suất truyền tải đến nơi tiêu thụ không đổi, muốn hiệu suất trình truyền tải tăng đến H = 95% ta phải A tăng hiệu điện lên đến 73,4kV B tăng hiệu điện lên đến 36,7kV C giảm hiệu điện xuống 40kV D giảm hiệu điện xuống 20kV Câu 16 Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp có tính cảm kháng, tăng tần số dịng điện xoay chiều hệ số công suất mạch A không thay đổi B tăng C giảm D Câu 17 Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh hiệu điện xoay chiều có tần số 50 Hz Biết điện trở R = 25 Ω, cuộn dây cảm (cảm thuần) có L = 1/π H Để hiệu điện hai đầu đoạn mạch trễ pha π/4 so với cường độ dịng điện dung kháng tụ điện A 125 Ω B 150 Ω C 75 Ω D 100 Ω Câu 18 Đặt hiệu điện u = U0sinωt (U0 ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Biết độ tự cảm điện dung giữ 102 không đổi Điều chỉnh trị số điện trở R để công suất tiêu thụ đoạn mạch đạt cực đại Khi hệ số cơng suất đoạn mạch A 0,85 B 0,5 C D 1/√2 Câu 19 Một máy biến có cuộn sơ cấp 1000 vịng dây mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng 220 V Khi hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 484 V Bỏ qua hao phí máy biến Số vòng dây cuộn thứ cấp A 2500 B 1100 C 2000 D 2200 Câu 20 Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho R = 30Ω, L = 0,4H, C thay đổi Đặt vào hai đầu mạch điện hiệu điện xoay chiều u = 120cos(100t + π/2)V Khi C = Co cơng suất mạch đạt giá trị cực đại Khi biểu thức hiệu điện hai đầu cuộn cảm L A uL = 80 cos(100t + π)V B uL = 160cos(100t + π)V C uL = 80 cos(100t + π/2)V D uL = 160cos(100t + π/2)V Câu 21 Một máy biến có số vịng cuộn sơ cấp 2000vịng nối với nguồn xoay chiều U=200V; số vòng cuộn thứ cấp 1000vòng Mắc cuộn thứ cấp với động cơ, động tiêu thụ công suất 1kW hệ số cơng suất 0,8 Tính cường độ hiệu dụng cuộn thứ cấp? A 10 A B 6,25 A C 12,5 A D 25 A Câu 22 Một mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn AN NB mắc nối tiếp, đoạn AN có cuộn cảm L= H, đoạn NB gồm R=100  3 tụ có điện dung C thay đổi Đặt vào hai đầu mạch điện áp uAB=Uocos(120  t ) Để điện áp hiệu dụng đoạn NB cực đại điện dung tụ là: A 104 F 3, 6 B 104 F 1,8 C 104 F 36 D 103 F 7, 2 Câu 23 Cho đoạn mạch RLC nối tiếp Biết L = 1/ H C = 200/ F, điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu mạch ổn định có biểu thức u = U0cos(100t) Ghép thêm tụ C” vào đoạn chứa tụ C Để điện áp hai đầu 103 đoạn mạch lệch pha /2 so với điện áp hai đầu tụ phải ghép giá trị C” bao nhiêu? A ghép C” nt C, C” = 200/ F B ghép C” nt C, C” = 100/ F C ghép C”// C, C” = 200/ F D ghép C”// C, C” = 100/ F Câu 24 Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có lõi sắt đèn điện trở R mắc nối tiếp Đèn sáng, rút dần lõi sắt khỏi ống dây độ sáng đèn A tăng lên B không đổi C giảm D tăng giảm tùy theo điện trở đèn Câu 25 Đoạn mạch AB gồm biến trở R, cuộn dây cảm L, tụ điện C mắc nối thứ tự đó, M điểm cuộn dây tụ Mắc vào hai đầu AB điện áp xoay chiều uAB=Uocos(100  t +  / )V, Uo không đổi Khi điều chỉnh biến trở đến giá trị 16Ω 64Ω cơng suất mạch 80W Điều chỉnh R cơng suất mạch cực đại thấy UMB=20 V Biểu thức uAM là: A 40 13 cos(100  t +0,197)V B.40 13 cos(100  t +0,721)V C 80 13 cos(100  t +0,197)V D 80 13 cos(100  t +0,721)V 104 MỤC LỤC Lời cảm ơn…………………………………………………………………… i Danh mục chữ viết tắt……………………………………………………… ii Mục lục…………………………………………………………………… iii Danh mục bảng……………………………………………………………… v Danh mục hình……………………………………………………………… v Danh mục sơ đồ ………………………………………………………………v MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 12 1.1 Khái quát tập vật lí 12 1.1.1 Khái niệm 12 1.1.2 Vai trò 12 1.1.3 Phân loại 15 1.2 Tư phát triển tư cho học sinh 18 1.2.1 Tư 18 1.2.2 Phát triển tư cho học sinh 21 1.3 Thực trạng hoạt động dạy giải tập số trường THPT 26 1.3.1 Đối tượng phương pháp khảo sát 26 1.3.2 Kết khảo sát 26 1.3.3 Những kết luận rút từ khảo sát 28 Kết luận chương 30 Chương XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VỀ CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU - VẬT LÍ LỚP 12 THPT 31 2.1 Mục tiêu dạy học chương dòng điện xoay chiều 31 2.1.1 Về nội dung kiến thức 31 2.1.2 Về kĩ 31 2.2.Cấu trúc chương dòng điện xoay chiều 32 2.3 Nguyên tắc xây dựng hệ thống tập 34 105 2.3.1 Nguyên tắc 34 2.3.2 Hệ thống theo cấu trúc kiến thức 34 2.3.3 Hệ thống tập hướng dẩn giải 34 2.3.4 Thiết kế số giáo án cụ thể 49 2.4 Đề xuất hệ thống tập 55 Kết luận chương 83 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 84 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 84 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 76 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 85 3.3.1 Chuẩn bị thực nghiệm sư phạm 85 3.3.2 Hình thức tổ chức trình thực nghiệm 85 3.3.3 Tiêu chí đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 85 3.4 Tiến trình thực nghiệm phân tích, đánh giá kết 85 3.4.1 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 85 3.4.2 Phân tích kết mặt định tính 86 3.4.3 Phân tích kết mặt định lượng 87 3.5 Đánh giá chung thực nghiệm sư phạm 93 Kết luận Chương 95 KẾT LUẬN 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 PHỤ LỤC 99 106