Sử dụng giản đồ véc tơ giải nhanh một số bài toán điện xoay chiều khi hoặc c, hoặc l thay đổi nhằm học sinh hiểu bản chất, hứng thú học và đạt kết quả cao trong các kì thi

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT THẠCH THÀNH MỤC LỤC Đề mục Mở đầu 1.1.L í chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu Trang 3 1.3.Đối tượng nghiên cứu SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 1.4.Phương pháp nghiên cứu NỘI DUNG SÁNG KIẾN 2.1.Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Nhận diện toán 2.3.2 SỬ Các DỤNG sở GIẢN phươngĐỒ pháp VÉC TƠ GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI 2.3.2.1 Căn U đầu mạch khơng đổi XOAY 2.3.2.2.TỐN Khi chỉĐIỆN C( L) thay đổi CHIỀU KHI HOẶC C, HOẶC L THAY 2.3.2.3 Khi C( L) thay đổi, UC (UL)max ĐỔI NHẰM GIÚP HỌC SINH HIỂU BẢN CHẤT, HỨNG5 2.3.2.4.Kĩ vẽ giải toán 2.3.2.1.THÚ Căn U VÀ đầu ĐẠT mạch KẾT khôngQUẢ đổi CAO TRONG CÁC KÌ THI HỌC 6-8 2.3.2.5 Bài tập vận dụng 2.4.Hiệu mang lại sau áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Người thực hiện: Trịnh Quốc Thương 3.Kết luận, kiến nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn 10 11 SKKN thuộc lĩnh vực (mơn): Vật Lí THANH HỐ NĂM 2021 1.MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Vật Lí – xu lựa chọn học sinh ngày giảm đáng kể, số lí Vật Lí khó, chất trìu tượng, cách xử lí khơng đơn giản chút Đứng trước khó khăn đó, lúc hết địi hỏi vai trị người thầy Thầy giáo phải có trăn trở cho phương pháp dạy dễ hiểu nhất, cách xử lí tốn “ nhẹ nhàng” Tơi- thầy giáo muốn có nhiều học sinh theo mơn nên khơng suy nghĩ Trong sáng kiến kinh nghiệm mình, tơi mạnh dạn triển khai đề tài sáng kiến kinh nghiệm: Sử dụng giản đồ véc tơ giải nhanh số toán điện xoay chiều C, L thay đổi nhằm học sinh hiểu chất, hứng thú học đạt kết cao kì thi 1.2.Mục đích nghiên cứu: Đề tài nhằm hướng tới học sinh nhớ cách máy móc cơng thức, cồng kềnh cách biến đổi, nhiều thời gian cho toán, đặc biệt rèn kĩ giải toán vận dụng cao Từ giúp học sinh có niềm u thích hứng thú, hăng say với mơn Vật Lí, tự tin làm thi đạt kết cao Đề tài hướng đến giúp giáo viên có thêm tài liệu hỗ trợ việc đổi phương pháp dạy học môn Vật Lí cho học sinh THPT 1.3.Đối tượng nghiên cứu: Học sinh khối 12, cụ thể học sinh lớp 12A, trường THPT Thạch Thành 1.4 Phương pháp nghiên cứu: Thực sáng kiến kinh nghiệm người viết sử dụng phương pháp: nghiên cứu tài liệu, khảo sát thu thập thông tin, so sánh đối chiếu, thảo luận vấn đáp, khảo sát thực nghiệm PHẦN NỘI DUNG 2.1.Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm: Giản đồ véc tơ khái niệm có phạm trù rộng có nhiều hướng tiếp cận , khai thác, thấy rằng: Giản đồ véc tơ phương pháp cho phép người học có trực quan sinh động, giản đồ véc tơ biểu diễn thơng tin, kiện tốn Từ hình thành kĩ năng, lực phẩm chất khác cho người học, giản đồ véc tơ học sinh kiến thức hình học phẳng đơn giản để tìm lời giải, điều học sinh làm quen từ chương dao động chương trình lớp 12, em biết để tổng hợp dao động điều hịa, đơn giản, tối ưu giản đồ véc tơ Điều chứng tỏ giản đồ véc tơ phương pháp dạy học hay, tích cực Tất nhiên ngồi toán túy, giản đồ véc tơ cách mà người dùng linh động, sáng tạo Như phương pháp giản đồ véc tơ chương trình Vật Lí THPT có sở lí luận rõ ràng Ở sáng kiến kinh nghiệm người viết đề cập tới cách dùng giản đồ véc tơ cho số toán C, L thay đổi nhằm phát huy khả hiểu chất kĩ làm học sinh trước nhiều tốn khó 2.2.Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Bài toán điện xoay chiều C, L thay đổi dạng toán đề kì thi HSG, thi TN THPTQG khai thác nhiều,ví dụ đề nhóm thầy Vật Lí Thanh Hóa chiếm gần 50% tập khó dạng Trước thực tế Về phía giáo viên: Một số giáo viên lung túng lựa chọn phương pháp truyền đạt cho học sinh kĩ xử lí tốn: số giáo viên sử dụng hệ thống cơng thức tốn học cồng kềnh, u cầu học sinh nhớ máy móc cơng thức hệ đến giáo viên chuyên ôn luyện không nhớ; số khác lại chưa quan tâm, bỏ qua Về phía học sinh: Trong nhiều năm gần có nhiều lựa chọn, học sinh khơng cịn say mê hứng thú học mơn Vật Lí Mặt khác q trình luyện câu hỏi khó em cịn thiếu tập trung, lười suy nghĩ Những tồn cho thấy cần đến hệ thống kĩ làm dạng câu hỏi khó để học sinh có kết cao trình học tập kì thi 2.3 Các giải pháp tiến hành để giải vấn đề 2.3.1 Nhận diện toán Bài toán điện xoay chiều C( L) thay đổi Trong phạm vi sáng kiến, chủ yếu đề cập toán: Khi C(L) =C 1(L1) C(L) = C2(L2) UC(UL) nhau, Khi C(L)= C3(L3) UC(UL) max 2.3.2 Các sở phương pháp 2.3.2.1 Căn U đầu mạch không đổi Điện áp đầu mạch không đổi, C(L) thay đổi U bán kính đường trịn có tâm gốc giản đồ véc tơ O U Trong giản đồ véc tơ U quay quanh tâm O nửa đường trịn thuộc góc phần tư thứ phần tư thứ tư 2.3.2.2 Khi C( L) thay đổi, Chỉ C thay đổi, URL có giá trị thay đổi, hướng khơng đổi Dù C thay đổi ln có véc tơ U đầu mạch tổng véc tơ URLvà véc tơ UC URL U UCmax 2.3.2.3 Khi C( L) thay đổi, UC (UL)maxUC C thay đổi, UC max véc tơ U vng góc với véc tơ URL URL U UC 2.3.2.4.Kĩ vẽ giải toán Bước 1: Vẽ giản đồ Ucmax trước, sau vẽ véc tơ URL Bước : Dựa kiến thức hình học phẳng, lưu ý tính chất đường cao tam giác cân, hàm số lượng giác tam giác vng, định lí Talet 2.3.2.5 Bài tập vận dụng Ví dụ Câu 20 Nhóm đề 15 (VDC): Đặt điện áp xoay chiều u=U cos100πt (V) đặt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm, điện trở R, cuộn cảm L, tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C=C1 UC =40 V uC trễ pha u α1 Khi C=C2 UC =40 V uC trễ pha u α2 = α1+π/3 rad Khi C=C3 UCmax đồng thời lúc cơng suất tiêu thụ mạch đạt 50% công suất cực đại mà mạch đạt Giá trị U A 23,09 V B 32,66 V C 43,34 V D 17,33 V Hướng dẫn giải: - Công suất tiêu thụ mạch P= U cos2 ϕ R r C=C3 UCmax đồng thời lúc cơng suất tiêu thụ mạch đạt 50% công - Khi O B U RL π cos2 ϕ = ⇒ ϕ = U α1 suất cực đại mà mạch đạt được, rad r r r ⇒ U RL φ⊥ U ⇒ U RL α2 -Khi C=C3 UCmax trùng tiếp tuyến đường tròn UC=40V UCmax φ A O - Theo giải thiết URL π α −α = , OA, OB biểu diễn U trường hợp nên tam ⇒α = π giác OAB cân, OU đường cao, 40 OA=U= =32,66V π 2Cos - Vậy Ví dụ 2.Câu 36( nhóm đề trường Hàm Rồng) Cho đoạn mạch AB gồm tụ α điện có điện dung C (C thay đổi được) mắc nối tiếp với cuộn dây không cảm Đặt vào hai đầu A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U, tần số f (Uαvà f không đổi) Điều chỉnh C = C1 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại dịng điện mạch sớm pha điện áp hai đầu mạch góc α Khi C = C2 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ U dòng điện mạch trễ pha điện áp hai đầu đoạn mạch góc α Khi C = C điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện U3 = U2 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây lúc giảm so với lúc C = C lượng U Giá trị góc α xấp xỉ A 450 B 200 C 150 D 300 C2 Hướng dẫn giải: O C1 C3 UC2 =UC3 UC1max O -Khi C=C1 UCmax r r r ⇒ U RL ⊥ U ⇒ U RL α trùng tiếp tuyến đường tròn -Khi C=C2, C=C3, Véc tơ U hướng OC2; OC3 -Khi C = C3 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện U = U2 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây lúc giảm so với lúc C = C lượng U, C2C3 = U , suy 2α = 300 ; α=150 *KẾT LUẬN: Qua khảo sát nhanh học sinh tự chọn hệ thống đối chiếu làm học sinh lớp 12A1, nhận thấy tập học sinh phấn, so với lời giải cồng kềnh, dài trang Vì giải pháp kĩ cụ thể cần thiết để học sinh làm hiệu Sau áp dụng bước kĩ trình bày học sinh có cải thiện điểm số bước nắm bắt kĩ làm bài, thục việc kết hợp kiến thức với kĩ để làm đạt hiệu tốt 2.4.Hiệu mang lại sau áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Sau nhiều năm áp dụng phương pháp giản đồ véc tơ trên, người viết thu kết bước đầu với chuyển biến rõ rệt từ học sinh - Học sinh sẵn sàng , thích thú làm dạng toán đề kiểm tra, đề thi Tốt nghiệp THPT C.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ: Kết luận: Tôi nhận thấy đề tài mang lại hiệu thiết thực sau: Giúp giáo viên mơn Vật Lí có định hướng việc dạy ôn thi TN THPT QG môn Vật Lí, từ góp phần nâng cao chất lượng giáo dục mơn Vật Lí cho học sinh nhà trường Góp phần học sinh tham gia nhiều mơn học Góp phần nâng cao chất lượng thi TN THPT QG kì thi khác * Tuy nhiên ,việc đưa giải pháp số phương pháp tích cực, cịn nhiều phương pháp hay áp dụng trình ơn thi TN THPTQG nói chung, phần Điện xoay chiều nói riêng tùy thuộc vào thực tế địa phương ,đặc điểm học sinhđể có phương pháp hiệu nhất, nâng cao chất lượng ôn thi cho em 2.Kiến nghị: Đối với sở GD&ĐT Thanh Hóa : Nắm bắt kịp thời đạo Bộ GD việc tổ chức thi TN THPTQG để giáo viên học sinh có định hướng ơn tập từ đầu năm học mới;tổ chức công bố nhiều đề thi thử TN THPTQG theo hướng đề minh họa Bộ GD để học sinh làm quen cấu trúc đề thi, rèn luyện kĩ tìm hiểu đề có định hướng đắn làm Đối với BGH trường THPT Thạch Thành 1:Nắm bắt kịp thời ý kiến đạo Bộ GD sở GD Thanh Hóa kì thi TN THPTQG năm học, quan tâm, đôn đốc việc dạy học giáo viên học sinh, đặc biệt giáo viên trực tiếp giảng dạy học sinh học khối 12; thường xuyên tổ chức kì thi khảo sát, có so sánh đánh giá chất lượng qua đợt để giáo viên kịp thời bổ sung kiến thức kĩ làm cho em nhằm nâng cao hiệu kì thi TN THPTQG Đối với giáo viên: Luôn trau dồi kiến thức, nắm bắt kịp thời ý kiến đạo cấp trên, nhiệt tình cơng tác giảng dạy, nắm bắt tình hình cụ thể học sinh để đưa phương pháp phù hợp đạt hiệu cao TÀI LIỆU THAM KHẢO Các đề thi nhóm đề Vật Lí Thanh Hóa năm 2021 Đề thi TN THPTQG năm Thạch Thành, ngày 16/5/2021 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác XÁC NHẬN CỦA HIỆU TRƯỞNG Người viết sáng kiến Trịnh Quốc Thương ... nghiệm: Sử dụng giản đồ véc tơ giải nhanh số toán điện xoay chiều C, L thay đổi nhằm học sinh hiểu chất, hứng thú học đạt kết cao kì thi 1.2.Mục đích nghiên cứu: Đề tài nhằm hướng tới học sinh nhớ cách... hướng khơng đổi Dù C thay đổi ln có véc tơ U đầu mạch tổng véc tơ URLvà véc tơ UC URL U UCmax 2.3.2.3 Khi C( L) thay đổi, UC (UL)maxUC C thay đổi, UC max véc tơ U vng góc với véc tơ URL URL U UC 2.3.2.4.Kĩ... có kết cao trình học tập kì thi 2.3 Các giải pháp tiến hành để giải vấn đề 2.3.1 Nhận diện toán Bài toán điện xoay chiều C( L) thay đổi Trong phạm vi sáng kiến, chủ yếu đề cập toán: Khi C (L)