Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong dạy học chương dòng điện xoay chiều vật lí 12 cho học sinh trung học phổ thông chuyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH BÙI THỊ THANH HƢƠNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THƠNG CHUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH BÙI THỊ THANH HƢƠNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Chuyên ngành: Lý luận PPDH môn Vật lí Mã số: 14 01 11 Cán hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS MAI VĂN TRINH NGHỆ AN - 2018 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Mai Văn Trinh, ngƣời định hƣớng đề tài, hƣớng dẫn khoa học động viên giúp đỡ tơi nghiên cứu hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phịng Sau đại học thầy giáo Trƣờng Đại học Vinh trực tiếp giảng dạy, quản lí, tạo điều kiện để đƣợc học tập, nghiên cứu khoa học, hồn thành khóa học Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, thầy cô giáo tổ Vật Lí, em học sinh khối 12, hội phụ huynh lớp 12T2, 12H trƣờng THPT Chuyên Hà Tĩnh, lãnh đạo phòng ban nhà máy nhiệt điện Vũng Áng tạo điều kiện thuận lợi cho tơi có hội tiến hành thực nghiệm sƣ phạm Cuối tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc gia đình, bạn bè, đồng nghiệp em học sinh hết lòng giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Nghệ An, tháng năm 2018 Tác giả Bùi Thị Thanh Hƣơng DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN STT CỤM TỪ VIẾT TẮT NGHĨA CÁC TỪ VIẾT TẮT THPT Trung học phổ thông HĐTNST Hoạt động trải nghiệm sáng tạo HĐTN Hoạt động trải nghiệm GV Giáo viên HS Học sinh PPDH Phƣơng pháp dạy học MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 4 Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu sở lí luận 5.2 Nghiên cứu sở thực tiễn 5.3 Nghiên cứu nội dung chƣơng trình, sách giáo khoa xây dựng mơ hình HĐTNST 5.4 Xây dựng tiến trình tổ chức HĐTNST 5.5 Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm 6 Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết 6.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn 6.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm Đóng góp đề tài 7.1 Ý nghĩa lý luận đề tài 7.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài Cấu trúc luận văn Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG THPT CHUYÊN 1.1 Hoạt động trải nghiệm sáng tạo 1.1.1 Khái niệm hoạt động trải nghiệm sáng tạo 1.1.2 Đặc điểm hoạt động trải nghiệm sáng tạo 1.1.3 Phân loại hoạt động trải nghiệm sáng tạo 1.1.4 HĐTNST với việc phát triển lực 10 1.1.5 Ngun tắc xây dựng mơ hình HĐTNST 12 1.1.6 Xây dựng mơ hình HĐTNST 12 1.2 Năng lực sáng tạo……………………………………………………… 14 1.2.1 Khái niệm lực sáng tạo……………………………………….14 1.2.2 Những biểu lực sáng tạo……………………………….14 1.3 Tổ chức hoạt động TNST với việc bồi dƣỡng lực sáng tạo…….…15 1.4 Một số phƣơng pháp dạy học tổ chức HĐTNST cho học sinh trƣờng THPT……………………………………………………….……… 16 1.5 Thực trạng dạy môn Vật lý tổ chức hoạt động TNST trƣờng THPT Chuyên Hà Tĩnh – tỉnh Hà Tĩnh 16 1.5.1 Thực trạng dạy môn Vật lý trƣờng THPT Chuyên Hà Tĩnh 16 1.5.2 Thực trạng HĐTN trƣờng THPT Chuyên Hà Tĩnh 17 CHƢƠNG 2: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THPT CHUYÊN TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ LỚP 12 18 2.1 Mục tiêu dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” 18 2.1.1 Vị trí chƣơng “Dịng điện xoay chiều” chƣơng trình Vật lí lớp 12 THPT 18 2.1.2 Mục tiêu chƣơng theo chuẩn kiến thức kĩ 19 2.1.3 Mục tiêu theo hƣớng tổ chức HĐTNST 23 2.2 Phân tích cấu trúc nội dung dạy học chƣơng: “Dòng điện xoay chiều” 23 2.2.1 Cấu trúc chƣơng 23 2.2.2 Nội dung chƣơng “Dòng điện xoay chiều” 24 2.2.3 Tiến trình dạy học chƣơng “Dịng điện xoay chiều” 27 2.3 Những thuận lợi, khó khăn dạy chƣơng “Dòng điện xoay chiều” 28 2.3.1 Thuận lợi 28 2.3.2 Khó khăn 29 2.4 Một số phƣơng pháp dạy học đƣợc áp dụng để tổ chức HĐTNST cho HS học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” 30 2.4.1 Phƣơng pháp giải vấn đề 30 2.4.2 Phƣơng pháp sắm vai 30 2.4.3 Phƣơng pháp trò chơi 31 2.4.4 Phƣơng pháp làm việc nhóm 32 2.5 Xây dựng ý tƣởng tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo cho học sinh dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” 34 2.6 Thiết kế giáo án dạy học theo hƣớng tổ chức hoạt động sáng tạo 41 2.6.1 Giáo án – Chủ đề (Nghiên cứu sản xuất điện) 41 2.6.2 Giáo án 2: Chủ đề “Thực hành lắp mạch điện xoay chiều” 47 2.6.3 Giáo án 3: Chuyên đề “ Máy biến áp – Truyền tải điện năng” 50 2.6.4 Giáo án 4: Chuyên đề "Động điện - An toàn điện"………………54 KẾT LUẬN CHƢƠNG 56 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 58 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 58 3.1.1 Mục đích 58 3.1.2 Nhiệm vụ 58 3.2 Đối tƣợng phƣơng pháp thực nghiệm 59 3.2.1 Đối tƣợng 59 3.2.2 Phƣơng pháp 59 3.3 Diễn biến thực nghiệm sƣ phạm 59 3.4 Kết thực nghiệm sƣ phạm 60 3.4.1 Tiêu chí đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm 60 3.4.2 Đánh giá định tính 60 3.4.3 Đánh giá định lƣợng 60 3.4.4 Phân tích số liệu thực nghiệm sƣ phạm 62 3.5 Đánh giá hiệu kinh tế, xã hội 63 3.5.1 Hiệu kinh tế 63 3.5.2 Hiệu xã hội dự kiến đạt đƣợc 64 KẾT LUẬN CHƢƠNG 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67 Về mặt lý luận 67 Về mặt ứng dụng 67 Kiến nghị 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC 71 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ ngành khoa học kỹ thuật bùng nổ thông tin nhiều lĩnh vực, giới bƣớc vào thời đại toàn cầu hố vai trị giáo dục ngày đóng vai trị vơ quan trọng Nhiệm vụ giáo dục đại đào tạo ngƣời lao động tự chủ, động, sáng tạo, có lực giải vấn đề thực tế Định hƣớng cho phát triển giáo dục đƣợc nêu rõ luật giáo dục 1998, điều 24, chƣơng là: “Phát huy tính tích cực, chủ động, tƣ sáng tạo ngƣời học, bồi dƣỡng lực tự học, lịng say mê học tập ý chí vƣơn lên” Sự phát triển nhƣ vũ bão ngành khoa học cơng nghệ, giới nói chung Việt Nam nói riêng bƣớc vào cách mạng cơng nghệ 4.0 Viễn cảnh xã hội thời đại 4.0 với trải nghiệm ƣu việt từ trí tuệ nhân tạo tích hợp cơng nghệ rõ ràng lời mời hấp dẫn nhƣ thách thức cho tƣơng lai Tuy nhiên giáo dục Việt Nam loay hoay với mẫu (nhƣ văn mẫu, phƣơng pháp giải lý, hóa, sinh mẫu,…), cách học theo mẫu làm cho học sinh khơng thể phát huy tƣ phán xét tính sáng tạo để giải vấn đề Vì gặp phải vấn đề chƣa có đáp án, học sinh thiếu kỹ phân tích để đƣa giải pháp Phƣơng pháp học để giải vấn đề ( problem – based learning ) tạo điều kiện để học sinh quen với cách phân tích việc, nhận định vấn đề, nhìn việc từ nhiều góc độ, đánh giá hậu quả, bảo vệ quan điểm, sáng tạo cách xử lý, thiết lập tốt quan hệ với bạn học đạt kết hữu hiệu Nhà trƣờng phổ thơng đại có mục tiêu phát triển cá nhân ngƣời học với đặc điểm sau: - Mục tiêu giáo dục phát triển nhân cách, giá trị lực đa dạng học sinh - Học sinh phải chủ nhân thực nhà trƣờng, đƣợc tự thể ý tƣởng, hành động, đƣợc tôn trọng, học cách khẳng định mình, học cách làm việc, cách suy nghĩ, cách sáng tạo - Mục tiêu, nội dung phƣơng pháp dạy học, giáo dục thay đổi chuyển từ tri thức khoa học làm trọng tâm sang coi nhân cách, giá trị phát triển nhân cách, lực cá nhân mục tiêu, kiến thức kĩ phƣơng tiện Vật lý môn học tự nhiên không cung cấp cho ngƣời học hiểu biết tƣợng tự nhiên, kỹ thuật mà cịn mơn học giúp ngƣời học phát triển lực tƣ thơng qua suy luận có tính logic qua hệ thống tập mà chƣơng trình mơn học đƣa Trong đó, chƣơng “Dịng điện xoay chiều” thuộc chƣơng trình Vật lí lớp 12 nội dung hàm chứa tƣơng đối nhiều kiến thức với hệ thống phong phú tập, kiến thức liên quan đến thực tiễn Điều gây trở ngại lớn cho ngƣời học phải tiếp cận với nội dung chƣơng nhƣ áp dụng kiến thức vào thực tế sống Nếu khơng có tƣ sáng tạo linh hoạt, phƣơng pháp tổ chức dạy học gây hứng thú việc tiếp nhận lý thuyết nhƣ giải mục tiêu giáo dục đặt thời đại cơng nghệ 4.0 gặp nhiều khó khăn Tới có nhiều nghiên cứu khoa học quan tâm đến vấn đề xây dựng phát triển lực cho học sinh Điển hình có số luận văn thạc sĩ nhƣ: “ Phát triển lực tự học cho học sinh dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” – Vật lí 12 THPT với hỗ trợ Website” - Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục Cao Doãn Lƣơng (2014), “Phát triển bồi dƣỡng lực nhận thức cho học sinh dạy học tập phần Định luật Ôm – Vật lí 11 THPT” tác giả Phạm Ngọc Vĩnh (2005), … dòng điện c o s (1 0  t+ i   Thay cuộn dây điện trở có )( A ) R = 50 Ω dịng điện mạch có biểu thức A i = 10cos(100πt + 5π/6) A B i = 10 2cos(100πt + π/6) A C i = 10 2cos(100πt - 5π/6) A D i = 10 2cos(100πt + 5π/6) A Câu 18 Đặt điện áp xoay chiều cảm có độ tự cảm L  2 u  U c o s (1 0  t- (H )  )(V ) vào hai đầu cuộn Ở thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm 100 (V) cƣờng độ dịng điện qua cuộn cảm 2(A) Biểu thức cƣờng độ dòng điện qua cuộn cảm   A i = 3cos(100πt - 6) A B i = 3cos(100πt + 6) A   C i = 2cos(100πt + 6) A D i = 2cos(100πt - 6) A Câu 19 Đặt điện áp độ tự cảm L  2 u  U c o s (1 0  t- (H )  )(V ) vào hai đầu cuộn cảm có Ở thời điểm điện áp hai đầu tụ điện ℓà 150 V cƣờng độ dòng điện mạch ℓà 4A Cƣờng độ dòng điện hiệu dụng mạch ℓà A 4A B A C 2,5 A D A Câu 20 Đặt điện áp xoay chiều u U c o s (1 0  t-  )(V ) (trong U khơng đổi, t tính s) vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L  2 (H ) Tại thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm uL = 200 V cƣờng độ dịng điện qua cuộn cảm 3A Biểu thức cƣờng độ dòng điện qua cuộn cảm   A i = cos(100πt - ) A B i = cos(100πt - 6) A  C i = 2cos(100πt - 6) A  D i = 5cos(100πt - 6) A Câu 21 Mạch điện xoay chiều chứa tụ điện C = chiều vào hai đầu đoạn mạch u1  (V ) i1  ( A) u  U c o s (2  ft+  , thời điểm t2 ta có F, đặt điện áp xoay 7200 )(V ) Tại thời điểm t1 ta có u   (V ) i2   , ( A ) Tần số dòng điện đƣợc sử dụng mạch A 50 Hz B 60 Hz C 120 Hz D 100 Hz Câu 22 Đoạn mạch AB chứa ba phần tử R, L C Biết 88 dịng điện qua mạch có biểu thức i = 4cos(100πt) A điện áp hai đầu đoạn mạch u = 40cos(100πt - π/2) V Đoạn mạch AB chứa A R = 10 Ω B C = 10 3 F  ,1 C L =  H 10 D C = 4  F Câu 23 Đoạn mạch AB chứa ba phần tử R, L C Biết dịng điện qua mạch có biểu thức i = 4cos(100πt – π/2) A điện áp hai đầu đoạn mạch u = 40cos(100πt - π/2) V Đoạn mạch AB chứa A R = 10 Ω B C = 10 3 F  C L = ,1 H  D C = 10 4  F Câu 24 Một hộp kín X chứa phần tử ℓà R tụ điện C cuộn cảm L Đặt vào đầu hộp X điện áp xoay chiều u  U c o s (1 0  t ) ( V ) điện áp dòng điện mạch thời điểm t có giá trị ℓần ℓƣợt ℓà i1 = 1A; u1 = 100 V, thời điểm t2 i2 = A, u2 = 100V Nếu đặt điện áp u  U c o s ( 0  t ) ( V ) cƣờng độ dòng điện hiệu dụng 0 mạch ℓà ( A) Hộp X chứa: A Điện trở R = 100  C Tụ điện có điện dung C = H  100 D Chứa cuộn cảm có L = H  B Cuộn cảm có L = 10 4  F Câu 25 Đặt điện áp u =U 2cost vào hai đầu tụ điện cƣờng độ dịng điện qua có giá trị hiệu dụng ℓà I Tại thời điểm t, điện áp hai đầu tụ điện ℓà u cƣờng độ dịng điện qua ℓà i Hệ thức ℓiên hệ đại ℓƣợng ℓà: A u U C  u U i I 2   i I B 2  u U D u U 89 2  I 2 i  i I 2 1 2  Đề số 3: Kiểm tra chuyên đề 3, (40 câu) Câu Khi nói hao phí đƣờng dây truyền tải, phát biểu sau sai ? A Điện trở dây nhỏ cơng suất hao phí nhỏ B Điện trở dây tăng ℓàm hao phí giảm C Cơng suất truyền tải giảm hao phí giảm D Tăng hiệu điện ℓà giải pháp ℓàm giảm hao phí hiệu Câu Trong tốn truyền tải điện Gọi ΔP cơng suất hao phí đƣờng truyền tải, P ℓà cơng suất truyền tải, R ℓà điện trở dây đƣờng dây, U ℓà điện áp truyền tải Cơng suất hao phí đƣờng dây truyền tải điện A ∆P = RI2 B ∆P = P R U cos  C ∆P = UIcosφ D ∆P = UIcos φ Câu Trong toán truyền tải điện Gọi ΔP cơng suất hao phí đƣờng truyền tải, P ℓà công suất truyền tải Hiệu suất đƣờng dây truyền tải điện A H = P  P B H = 100 % P P1 P2 P-P 100% D P = (P-P).100% P Câu Trong toán truyền tải điện Gọi U điện áp truyền tải, R điện trở đƣờng dây, I cƣờng độ dòng điện dây dẫn, ΔU độ giảm đƣờng dây Độ giảm đƣờng truyền tải điện A U = I2.R B U = I.R C U = U - I.R D U = I.Z Câu Điện trạm phát điện đƣợc truyền dƣới hiệu điện 2kV, hiệu suất trình truyền tải điện ℓà H=80% Để tăng hiệu suất trình truyền tải tăng đến 95% phải: A tăng hiệu điện ℓên đến 4kV B tăng hiệu điện ℓên đến 8kV C giảm hiệu điện xuống 1kV D giảm hiệu điện xuống 0,5kV Câu Trong trình truyền tải điện xa máy biến áp có vai trị A giảm mát ℓƣợng dƣới dạng xạ điện từ B giảm điện trở dây dẫn đƣờng truyền để giảm hao phí đƣờng dây tải điện C giảm điện áp truyền tải để giảm hao phí đƣờng truyền tải D tăng điện áp truyền tải để giảm hao phí đƣờng truyền tải Câu Để giảm hao phí tình truyền tải điện xa thực tế ta dùng biện pháp sau đây? A Giảm hiệu điện máy phát điện n ℓần để cƣờng độ dòng điện giảm n ℓần, giảm công suất tỏa nhiệt xuống n2 ℓần B Tăng hiệu điện từ máy phát điện ℓên n ℓần để giảm hao phí tỏa C H = 90 nhiệt đƣờng dây n2 ℓần C Dùng dây dẫn chất ℓiệu siêu dẫn đƣờng kính ℓớn D Xây dựng nhà máy gần nơi tiêu thụ để giảm chiều dài đƣờng dây truyền tải điện Câu Khi truyền tải công điện P từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, để giảm hao phí đƣờng dây toả nhiệt ta đặt máy: A tăng áp đầu nhà máy điện B hạ áp đầu nhà máy điện C tăng áp đầu nhà máy điện máy hạ nơi tiêu thụ D hạ áp nơi tiêu thiệu Câu Công suất điện áp nguồn phát ℓà 14 kW 1,4 kV Hệ số công suất mạch tải điện Để điện áp nơi tiêu thụ không thấp 1,2 kV điện trở ℓớn dây dẫn ℓà bao nhiêu? A 10 Ω B 30 Ω C 20 Ω D 25 Ω Câu 10 Điện áp đƣợc truyền từ trạm phát điện ℓà kV, công suất từ trạm phát truyền không đổi Ban đầu công suất hao phí đƣờng dây tải điện 14,4% công suất truyền trạm phát Để công suất hao phí 10% cơng suất truyền trạm phát điện áp trạm phát điện lúc A kV B kV C 5,5 kV D kV Câu 11 Điện trạm phát điện đƣợc truyền dƣới hiệu điện 2kV công suất 200 kW Hiệu số công tơ điện trạm phát nơi thu sau ngày đêm chênh ℓệch thêm 480 kWh Cơng suất điện hao phí đƣờng dây tải điện ℓà: A P = 30kW B P = 20kW C P = 80kW D P = 100kW Câu 12 Điện trạm phát điện đƣợc truyền dƣới điện áp hiệu dụng 2kV công suất không đổi 200kW Biết sau mõi ngày đêm hiệu số công tơ điện trạm phát nơi thu chênh ℓệch thêm 480 kWh Hiệu suất trình truyền tải điện ℓà: A H = 95% B H = 90% C H = 85% D H =80% Câu 13 Từ nơi sản xuất điện đến nơi tiêu thụ cách 10km, dùng dây có bán kính 2mm, ρ = 1,57.10-8 Ωm để truyền tải điện Điện trở dây: A R = 5Ω B R = 6,25Ω C R = 12,5Ω D R = 25Ω Câu 14 Điện đƣợc truyền từ máy biến áp M tới máy hạ nơi tiêu thụ N hai dây dẫn có điện trở tổng cộng ℓà 50Ω Dòng điện đƣờng dây truyền tải ℓà I = 40A Cơng suất hao phí đƣờng dây 10% công suất tiêu thụ N Công suất tiêu thụ N ℓà: A PN = 800W B PN = 8kW C PN = 80kW D PN = 800kW Câu 15 Một máy phát điện xoay chiều có cơng suất 1000 kW Dịng điện phát sau tăng áp ℓên 110kV đƣợc truyền xa dây dẫn có điện trở 20Ω Điện hao phí đƣờng dây ℓà: A 6050W B 2420W C 5500W D 1653W 91 Câu 16 Trong trình truyền tải điện năng, tăng điện áp truyền tải lên lần điều kiện, yếu tố khác khơng thay đổi thì: A cơng suất hao phí trình truyền tải giảm 25 lần B công suất truyền tải giảm 25% C cơng suất hao phí q trình truyền tải giảm 25% D công suất truyền tải tăng lên 25 lần Câu 17 Một nhà máy phát điện có cơng suất P khơng đổi, cơng suất đƣợc truyền đến nơi tiêu thụ dây dẫn có đƣờng kính d, hiệu suất truyền tải lúc 90% Nếu đƣờng kính dây dẫn 2d hiệu suất truyền tải điện A 92,5% B 80% C 97,5% D 95% Câu 18 Một trạm phát điện xoay chiều có cơng suất khơng đổi, truyền điện xa với điện áp hai đầu dây nơi truyền U = 200 kV hao phí điện 30% Nếu tăng điện áp truyền tải lên U ' = 500 kV hao phí điện A 12% B 75% C 24% D 4,8% Câu 19 Một dịng điện xoay chiều pha, cơng suất P = 500 kV đƣợc truyền đƣờng dây dẫn có điện trở tổng cộng R = Ω Điện áp từ nơi truyển tải U = 5000 V Hệ số công suất đƣờng dây tải cosφ = 0,8 Phần trăm công suất bị mát đƣờng dây tải điện toả nhiệt A 10% B 20% C 25% D 12,5% Câu 20 Một nhà máy phát điện gồm hai tổ máy có công suất P hoạt động đồng thời Điện sản xuất đƣợc đƣa lên đƣờng dây truyền đến nơi tiêu thụ với hiệu suất truyền tải H = 80% Coi điện áp truyền tải, hệ số công suất truyền tải điện trở đƣờng dây không đổi Nếu tổ máy ngừng hoạt động tổ máy cịn lại hoạt động bình thƣờng hiệu suất truyền tải A 95% B 85% C 75% D 80% Câu 21 Dòng điện xoay chiều pha đƣợc truyền từ trạm phát điện cách nơi tiêu thụ 10km Dây dẫn đƣợc làm kim loại có điện trở suất = 2,5.10-8 Ω.m, tiết diện dây S = 0,4 cm2, hệ số công suất mạch điện cosφ= 0,9 Điện áp công suất truyền trạm phát điện U = 10 kV P = 500 kV Hiệu suất trình truyền tải điện là: A 96,88% B 93,75% C 92,28% D 96,14% Câu 22 Ngƣời ta truyền tải dòng điện xoay chiều pha từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ Khi điện áp nhà máy phát điện kV hiệu suất truyền tải 73% Để hiệu suất truyền tải 97% điện áp nhà máy điện là: A 18 kV B 27 kV C 54 kV D kV Câu 23 Điện trạm phát điện có cơng suất điện P = 100 kV đƣợc truyền xa dƣới hiệu điện U = 2000 V Số công tơ điện trạm phát nơi tiêu thụ sau ngày lệch 120kWh Tìm hiệu suất truyền tải điện A 80% B 85% C 90% D 95% 92 Câu 24 Một máy biến áp có tỉ số vòng dây sơ cấp thứ cấp N1 N  10 Điện áp hiệu dụng cƣờng độ hiệu dụng cuộn sơ cấp U1 = 100 (V) I1 = (A) Bỏ qua hao phí máy biến áp Dịng điện từ máy biến áp đƣợc truyền đến nơi tiêu thụ dây dẫn có điện trở 100 Ω Cảm kháng dung kháng dây dẫn không đáng kể Hiệu suất trình truyền tải điện A 90% B 5% C 10% D 95% Câu 25 Một máy tăng áp có số vịng cuộn sơ cấp thứ cấp lần lƣợt 150 vòng 1500 vòng Điện áp cƣờng độ dòng điện cuộn sơ cấp 250 V 100 A Bỏ qua hao phí lƣợng máy Điện áp từ máy tăng áp đƣợc dẫn đến nơi tiêu thụ dây dẫn có điện trở R = 30 Ω Điện áp nơi tiêu thụ A 220V B 2200V C 22V D 22KV 93 Đề số 4: Kiểm tra kiến thức tổng hợp chƣơng DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Câu Một trạm biến áp cấp điện cho nông trại xa trạm biến áp, để thắp sáng bóng đèn sợi đốt loại có điện áp định mức 220V Để cho 50 bóng đèn nơng trại hoạt động cơng suất định mức điện áp cuộn thứ cấp máy biến áp 231V Nếu nơng trại sử dụng 150 bóng đèn cơng suất hoạt động bóng đèn so với cơng suất định mức (coi điện trở bóng đèn thay đổi không đáng kể) A 83,4% B 75,6% C 91,3% D 81,0% Câu Đặt điện áp u  0 c o s1 0  t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R1 = 100 Ω nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L = MB gồm điện trở R2 = 10 3 5 50  H Đoạn mạch Ω nối tiếp với tụ điện có điện dung C = F Khi điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch MB 100V điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AM A 100V B 50 V C -100 V D 100 V Câu Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với cuộn cảm L điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở gấp lần điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm Nếu tăng số dịng điện lên lần điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở giảm lần Độ lệch pha dòng điện mạch trƣớc sau thay đổi tần số A π/6 rad B π/3 rad C π/2 rad D π/4 rad Câu Đặt điện áp xoay chiều u = Uocos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L biến đổi đƣợc tụ điện C mắc nối tiếp Khi L =  H điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại, đồng thời điện áp hai đầu cuộn cảm lệch pha  so với điện áp hai đầu đoạn mạch Giá trị điện trở điện dung tụ điện mạch 94 A R = 25 Ω; C = 10 , 5 10 C R = 75Ω; C = 2, 3 F B R = 25 3 3 Ω; C = D R = 25 Ω; C = F 10 10 3 F , 5 3 F , 5 Câu Đặt điện áp u = Uocos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R = 100 Ω nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 10 4 F Đoạn mạch MB  cuộn cảm có độ tự cảm thay đổi đƣợc Tổng điện áp hiệu dụng UAM + UMB đạt giá trị cực đại A L =  H B L =  H C L = H  D L =  H Câu Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 100V vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R nối tiếp với tụ điện C Điều chỉnh R để tổng điện áp hiệu dụng UR + UC đạt giá trị cực đại Giá trị cực đại A 100 V B 100 V C 50 V D 200 V Câu Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây nối tiếp với tụ điện Biết điện áp hai đầu cuộn dây vông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha  so với cƣờng độ dòng điện mạch Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị A 240 V B 60 V C 120 V D 60 V Câu Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp khơng đổi 12 V cƣơng độ dòng điện cuộn dây 0,4A Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 10 V cƣờng độ dòng điện cuộn dây 0,2 A Điện trở cảm kháng cuộn dây A r = 30 Ω; ZL = 40Ω C r = 40Ω; ZL =30Ω B r = 30Ω; ZL = 50Ω D r = 50Ω; ZL = 30Ω Câu Đặt điện áp u = 12 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây nối tiếp với tụ điện Cuộn dây có điện trở r = Ω độ tự cảm L = 0,  H, tụ điện có điện dung C = hai đầu cuộn dây 95 10 3 2 F Biểu thức điện áp A ud = 12 C ud = 12 cos(100πt +  ) V B ud = 12 cos(100πt +  ) V D ud = 12  cos(100πt + ) V cos(100πt +  ) V Câu 10 Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn cảm thuần, tụ điện biến trở mắc nối tiếp Điều chỉnh biến trở cho công suất tiêu thụ đoạn mạch đạt cực đại, hệ số cơng suất mạch A 0,71 B 1,0 Câu 11 Đặt điện áp u = 220 C 0,50 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L = = 10  4 D 0,87 0,  H tụ điện có điện dung C F mắc nối tiếp Công suất đoạn mạch đạt giá trị cực đại A R = 50Ω với Pmax = 484W B R = 100Ω với Pmax = 337W C R = 50Ω với Pmax = 968W D R = 150Ω với Pmax = 290W Câu 12 Một trạm phát điện truyền công suất điện 100MW với điện áp 110KV Nếu điện trở tổng cộng đƣờng dây tải điện 20Ω hệ số cơng suất đƣờng dây 0,9 hiệu suất truyền tải điện A 79,6% B 20,4% C 99,9% D 90% Câu 13 Trong đoạn mạch RLC nối tiếp xẩy cộng hƣởng Nếu tăng dần tần số dòng điện, giữ nguyên điện áp hiệu dụng thơng số khác đoạn mạch kết luận sau không đúng? A Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện tăng B Hệ số công suất đoạn mạch giảm C Công suất đoạn mạch giảm D Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở giảm Câu 14 Chọn phát biểu nói dịng điện xoay chiều A Điện lƣợng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn chu kỳ B Cƣờng độ dòng điện điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha 96 C Cƣờng độ dòng điện hiệu dụng nửa giá trị cực đại D Cuộn cảm hồn tồn khơng cản trở dịng điện xoay chiều Câu 15 Biện pháp sau khơng góp phần tăng hiệu suất máy biến áp? A Dùng lõi sắt từ có điện trở suất nhỏ B Dùng dây có điện trở suất nhỏ làm dây quấn máy biến áp C Dùng lõi sắt gồm nhiều sắt mỏng ghép cách điện với D Đặt sắt lõi sắt song song với mặt phẳng chứa đƣờng sức từ Câu 16: Cho mạch điện nhƣ hình vẽ, R = 60 Ω, cuộn dây cảm Lần lƣợt đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AN MB biểu thức cƣờng độ dịng điện mạch lần lƣợt i2  7   co s  0 t   ( A) 12   i1     co s  0 t   ( A) 12   L A C R M N Nếu đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch AB dịng điện mạch có biểu thức A i = 2 π cos(100πt+3 )(A) π B i = cos(100πt+3 )(A) C i = 2 π cos(100πt+4 )(A) π D i = 2cos(100πt+4 )(A) Câu 17: Đặt vào đầu hộp kín X (chỉ gồm phần tử mắc nối tiếp) điện áp xoay chiều u = 50cos(100t + /6)(V) cƣờng độ dòng điện qua mạch i = cos(100t + 2/3)(A) Nếu thay điện áp điện áp khác có biểu thức u = 50 cos(200t + 2/3)(V) cƣờng độ dòng điện i = cos(200t + /6)(A) Những thông tin cho biết X chứa A R = 50, L = 0,5/(H), C = 10-4/(F) B L = 0,5/ (H), C = 10-4/ (F) D R = 50 , L = 0,5/(H) C L = 1/ (H), C = 10-4/2 (F) Câu 18: Suất điện động xoay chiều đƣợc tạo cách A cho khung dây dẫn quay quanh trục 97 B B làm cho từ thông qua khung dây dẫn biến thiên điều hòa theo thời gian C cho khung dây dẫn chuyển động tịnh tiến từ trƣờng D làm cho khung dây dẫn dao động điều hòa mặt phẳng song song với đƣờng sức từ từ trƣờng Câu 19: Trong đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng U hiệu điện hiệu dụng phần tử lần lƣợt UR, UL, UC Điều sau không xảy ra? A UR > U3 B UL > U C UR > U D U = U1 = U2 = U3 Câu 20: Đặt vào hai đầu ống dây đƣợc quấn có chạy thay đổi chiều dài ống dây Khi chiều dài ống dây l hiệu điện hai đầu cuộn dây lệch pha  / so với dòng điện cƣờng độ dòng điện hiệu dụng mạch I1 Khi tăng chiều dài ống dây lên lần dịng điện hiệu dụng mạch A I1/2 B 2I1 C I1 / D I1 / Câu 21: Điện áp hai đầu đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp nhanh pha /4 so với cƣờng độ dòng điện Chọn phát biểu đoạn mạch này? A Điện áp hai đầu điện trở sớm pha /4 so với điện áp hai tụ điện B Hiệu số cảm kháng dung kháng điện trở đoạn mạch C Tổng trở đoạn mạch hai lần điện trở mạch D Điện áp hai đầu cuộn cảm sớm pha /4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Câu 22: Cho mạch điện xoay chiều nhƣ hình vẽ, với r = 200 , 2   L = H; C = 4 F, R biến trở Biết Thay đổi R đến giá trị R1 điện áp hai đầu AM lệch pha /2 so với điện áp hai đầu MB Giá trị R1 98 C L, r u A B  U o c o s (1 0  t ) ( V ) A M R B A 50  B 20  C 70  D 100  Câu 23: Đoạn mạch xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB Cƣờng độ dịng điện qua mạch có biểu thức i  2 c o s (1 0  t   )(A ) điện áp đoạn mạch AM, MB lần lƣợt uMB  100 c o s (1 0  t  A 300W  ) u AM  0 c o s (1 0  t   ) (V); (V) Công suất tiêu thụ mạch AB B 400 W C 200W D 100W Câu 24: Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở r = 40Ω, độ tự cảm L = 0,3/π H mắc nối tiếp với tụ C = 1/7π mF Điện áp hai đầu mạch u  c o s  0  t   V  Giá trị hiệu dụng điện áp hai đầu cuộn dây A 60V B 100V C 100 V D 200V Câu 25: Đặt vào hai đầu mạch RLC mắc nối tiếp hiệu điện xoay chiều u = U cos(ωt) có U khơng đổi nhƣng ω thay đổi đƣợc Khi ω = ω1 hiệu điện hai đầu mạch nhanh pha hiệu điện hai đầu tụ góc π/6 cơng suất đoạn mạch 120W Khi ω = ω2 cơng suất mạch cực đại giá trị cực đại A 160W B 320W C 240W D 480W Câu 26: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có R = 100Ω, L = 1/π H Nếu đặt vào hai đâu đoạn mạch điện áp xoay chiều 100V–50 Hz thấy điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R 100 V Để cƣờng độ dòng điện mạch trễ pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch ta phải đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có tần số f Giá trị f gần giá trị sau đây? A 80 Hz B 95 Hz C 25 Hz D 50 Hz Câu 27: Cho đoạn mạch gồm cuộn dây khơng cảm có độ tự cảm L = 0,15/π H điện trở r = Ω, mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 10-3/π F Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = Uocos(100πt)V Tại thời điểm t1 điện áp tức thời hai đầu cuộn dây có giá trị V tăng, đến thời điểm t2 = (t1 + 7/600) s điện áp tức thời hai đầu tụ điện A 20V V Giá trị Uo B 10V C 99 V D 15V Câu 28: Một trạm biến áp cấp điện cho nơng trại để thắp sáng bóng đèn sợi đốt loại có điện áp định mức 220V Để cho 50 bóng đèn nơng trại hoạt động cơng suất định mức điện áp cuộn thứ cấp máy biến áp 231V Nếu nơng trại sử dụng 150 bóng đèn cơng suất hoạt động bóng đèn so với cơng suất định mức (coi điện trở bóng đèn khơng đổi) A 83,4% B 75,6% C 91,3% D 81,0% Câu 29: Có ba phần tử gồm: điện trở R, cuộn dây khơng (có độ tử cảm L, điện trở r) tụ C, R = 2r Khi mắc ba phần tử song song với mắc vào nguồn chiều có điện áp U dịng điện mạch có cƣờng độ I Khi mắc nối tiếp ba phần tử vào nguồn xoay chiều có giá trị hiệu dụng U điện áp hiệu dụng ba phần tử cƣờng độ dịng điện mạch có giá trị hiệu dụng A 0,22I B 0,25I C 0,15I D 0,32I Câu 30: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với cuộn cảm L điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở gấp lần điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm Nếu tăng số dòng điện lên lần điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở giảm lần Độ lệch pha dòng điện mạch trƣớc sau thay đổi tần số A π/6 rad B π/3 rad C π/2 rad D π/4 rad Câu 31: Đoạn mạch xoay chiều AB gồm đoạn mạch mắc nối tiếp AM chứa biến trở R thay đổi đƣợc điện trở, MN chứa tụ có điện dung C, NB chứa cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi đƣợc Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện xoay chiều u  0 c o s(1 0  t ) V  Khi L= L1 thay đổi R thấy giá trị hiệu dụng hiệu điện hai đầu AM không đổi Rồi tăng L thêm lƣợng 0,4/π H thấy thay đổi R giá trị hiệu dụng hiệu điện hai đầu AN không đổi Khi L = 0,7/π H, R   cơng suất tiêu thụ mạch A 320W B 400W C 240W D 640W Câu 32: Mạch RLC mắc nối tiếp có điện trở R biến đổi đƣợc Hđt hai đầu mạch u  0 c o s  0  t   V  Khi R  R  0  công suất mạch cực đại Giá trị R sau cho công suất mạch 40W? 100 A B 0  50 C D 80 20 Câu 33: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Khi rôto quay với tốc độ 17 vịng/s 31 vịng/s cƣơng độ dịng điện hiệu dụng mạch có giá trị Để cƣờng độ dòng điện hiệu dụng mạch đạt giá trị cực đại rơto phải quay với tốc độ A 21 vòng/s B 24 vòng/s C 35 vòng/s D 23 vòng/s Câu 34: Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây nối tiếp với tụ điện có điện dung 10-3/π F Biết điện áp hai đầu cuộn dây điện áp hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng nhƣng lệch pha π/3 rad Độ tự cảm cuộn dây A 50/π mH B 10/π mH C 50 /π mH D 10 /π mH Câu 35: Đặt điện áp u = 220 cos(100πt+π/3) (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp gồm R = 50Ω , L = 1,5/π H C = 10-4/π F Cƣờng độ dòng điện mạch có biểu thức A i = 4,4cos(100πt+π/12) A B i = 4,4cos(100πt–π/4) A C i = 4,4cos(100πt+7π/12) A D i = 4,4cos(100πt+π/4) A Câu 36: Mạch RLC nối tiếp đƣợc mắc vào điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng khơng đổi cịn tần số thay đổi đƣợc Các đại lƣợng R, L, C không đổi Lúc đầu tần số có giá trị để mạch có tính dung kháng, tăng dần tần số từ giá trị hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở A Tăng sau giảm B Ln tăng C Giảm sau tăng D Ln giảm Câu 37: Đối với máy biến áp phát biểu sau sai? A Lõi sắt có tác dụng cố định hai cuộn dây B Có thể cần dùng cuộn dây C Máy biến áp đƣợc sử dụng truyền tải điện D Hiệu suất máy biến áp thƣờng cao 101 Câu 38: Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R0 mắc nối tiếp với hộp kín X Khi đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dung U điện áp hiệu dụng hai đầu R0 hộp X 0,8U 0,5U Biết X chứa phần tử: cuộn dây, điện trở tụ Tính hệ số công suất mạch? A 0,87 B 0,67 C 0,5 D 0,8 Câu 39: Sử dụng đồng hồ đo vạn để đo điện áp xoay chiều ta thực thao tác vặn núm xoay đến vị trí A DCV B ACA C ACV D DCA Câu 40: Câu : Cho đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp, R biến trở Khi cho R thay đổi ta đƣợc đồ thị phụ thuộc P(W), UR(V) công suất mạch P điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở theo R nhƣ hình vẽ Giá trị x gần với giá trị 144 120 sau đây? A 65 B 60 C 53 D 70 x O 102 R(Ω) ... hoạt động trải nghiệm sáng tạo học vật lí chƣơng “Dịng điện xoay chiều? ?? - Vật lí 12 3.3 Đối tượng thực nghiệm: tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo học vật lí chƣơng “Dịng điện xoay chiều? ?? - Vật. .. sở lí luận việc tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo cho học sinh dạy học Vật lí trƣờng THPT Chƣơng Xây dựng tiến trình dạy học theo hƣớng tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo cho học sinh. .. CHƢƠNG 2: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THPT CHUYÊN TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ LỚP 12 18 2.1 Mục tiêu dạy học chƣơng ? ?Dòng điện xoay chiều? ??