Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học chương dòng điện xoay chiều vật lí 12 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH _ NGUYỄN NGỌC THẢO XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “DÕNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH _ NGUYỄN NGỌC THẢO XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “DÕNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG Chun ngành: Lý luận PPDH mơn Vật lí Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN ĐÌNH THƢỚC NGHỆ AN - 2017 i LỜI CẢM ƠN Lời tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy hƣớng dẫn PGS.TS Nguyễn Đình Thƣớc tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ động viên tơi thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn Nhân dịp kết thúc chƣơng trình Cao học, tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, khoa Vật lí, mơn phƣơng pháp giảng dạy Khoa Vật lí Trƣờng Đại học Vinh tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian học tập nghiên cứu Xin thành thật cảm ơn Ban Giám Hiệu thầy Tổ Vật lí trƣờng THPT Nam Kỳ Khởi Nghĩa nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thời gian tiến hành thực nghiệm sƣ phạm luận văn Cuối xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp bạn bè động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Mặc dù có nhiều cố gắng nhƣng luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp quý báu từ thầy cô bạn đọc Tác giả Nguyễn Ngọc Thảo ii MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC VIẾT TẮT iv DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU v MỞ ĐẦU NỘI DUNG Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG 1.1 Sáng tạo 1.2 Phát triển lực sáng tạo học sinh dạy học Vật lí 1.2.1 Khái niệm lực 1.2.2 Khái niệm lực sáng tạo 1.2.3 Các biểu lực sáng tạo học sinh học tập Vật lí 1.2.4 Sự hình thành phát triển lực sáng tạo hoạt động giải tập sáng tạo 1.3 Các biện pháp bồi dƣỡng lực sáng tạo cho học sinh dạy học Vật lí 10 1.3.1 Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với trình xây dựng kiến thức 10 1.3.2 Luyện tập dự đoán, xây dựng giả thuyết 10 1.3.3 Luyện tập đề xuất phƣơng án kiểm tra giả thuyết 11 1.3.4 Sử dụng tập sáng tạo 12 1.4 Bài tập sáng tạo Vật lí phƣơng tiện bồi dƣỡng lực sáng tạo cho học sinh 12 1.4.1 Cơ sở lí thuyết tập sáng tạo 12 1.4.2 Các dấu hiệu tập sáng tạo 14 1.4.3 Cách xây dựng tập sáng tạo 16 1.4.4 Các hình thức sử dụng tập sáng tạo 17 1.5 Thực trạng bồi dƣỡng lực sáng tạo cho học sinh dạy học Vật lí trƣờng Trung học phổ thơng nói chung sử dụng tập Vật lí để bồi dƣỡng lực sáng tạo 21 1.5.1 Mục đích, đối tƣợng phƣơng pháp điều tra 21 1.5.2 Kết điều tra 21 iii 1.5.3 Nguyên nhân thực trạng 23 Chƣơng XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP DẠY HỌC CHƢƠNG “DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƢỚNG BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 25 2.1 Phân tích chƣơng trình, nội dung sách giáo khoa chƣơng “Dịng điện xoay chiều” Vật lí 12 Trung học phổ thơng 25 2.1.1 Mục tiêu dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” 25 2.1.2 Nội dung kiến thức chƣơng “Dòng điện xoay chiều” 27 2.2 Xây dựng hệ thống tập dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” theo định hƣớng bồi dƣỡng lực sáng tạo học sinh 36 2.2.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống tập dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” theo định hƣớng bồi dƣỡng lực sáng tạo 36 2.2.2 Hệ thống tập chƣơng “Dòng điện xoay chiều” theo định hƣớng bồi dƣỡng lực sáng tạo 36 2.3 Các tiến trình dạy học sử dụng tập dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” theo định hƣớng bồi dƣỡng lực sáng tạo học sinh 63 2.3.1 Bài tập sáng tạo tiết học luyện tập giải tập Vật lý 63 2.3.2 Bài tập sáng tạo tiết ôn tập, tổng kết, hệ thống hóa kiến thức 72 2.3.3 Bài tập sáng tạo tiết dạy học tự chọn nâng cao 80 2.3.4 Bài tập sáng tạo tuyển chọn bồi dƣỡng học sinh giỏi 89 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 98 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 98 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 98 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 98 3.2 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 98 3.3 Quá trình thực nghiệm sƣ phạm 99 3.3.1 Chuẩn bị thực nghiệm sƣ phạm 99 3.3.2 Quá trình tiến hành thực nghiệm 99 3.4 Kết thực nghiệm sƣ phạm 100 3.4.1 Đánh giá mặt định tính 100 3.4.2 Tính khả thi đề tài 101 3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 101 KẾT LUẬN 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 108 PHỤ LỤC iv DANH MỤC VIẾT TẮT Viết tắt TT Cụm từ BT Bài tập BTXP Bài tập xuất phát BTST Bài tập sáng tạo BTVL Bài tập Vật lí ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh NXB Nhà xuất NLST Năng lực sáng tạo 10 SGK Sách giáo khoa 11 SBT Sách tập 12 THCS Trung học sở 13 THPT Trung học phổ thông 14 TN Thực nghiệm 15 TNKQ Trắc nghiệm khách quan 16 TNSP Thực nghiệm sƣ phạm v DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU Trang Hình Hình 1.1 Chu trình sáng tạo khoa học V.G Ra-zu-mốp-xki Hình 1.2 Mơ hình xây dựng tập sáng tạo 17 Bảng Bảng 3.1 Thống kê điểm số kết kiểm tra 102 Bảng 3.2 Phân phối tần suất 102 Bảng 3.3 Phân phối tần suất tích lũy 102 Bảng 3.4 Tham số thống kê 103 Đồ thị Đồ thị 3.1.a Phân phối tần suất điểm kiểm tra lần lớp đối chứng lớp thực nghiệm 103 Đồ thị 3.1.b Phân phối tần suất điểm kiểm tra lần lớp đối chứng lớp thực nghiệm 103 Đồ thị 3.2.a Phân phối tần suất điểm tích lũy điểm kiểm tra lần lớp đối chứng lớp thực nghiệm 104 Đồ thị 3.2.b Phân phối tần suất điểm tích lũy điểm kiểm tra lần lớp đối chứng lớp thực nghiệm 104 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Quá trình hội nhập giới địi hỏi trình độ học vấn ngƣời ngày cao nhƣ khả làm việc độc lập, khả hợp tác nhóm Sự sáng tạo cơng việc yêu cầu đặt lên hàng đầu chiến lƣợc phát triển ngành nghề Đảng Nhà nƣớc quan tâm đầu tƣ cho chiến lƣợc giáo dục Hội nghị lần thứ hai Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng khóa VIII (12/1996) xác định giáo dục quốc sách hàng đầu Trong Luật giáo dục (12/1998), Nghị Quốc hội khóa X đổi chƣơng trình giáo dục phổ thơng (12/2000) thị Thủ tƣớng Bộ trƣởng Bộ giáo dục đào tạo nêu rõ ngành giáo dục phải “Đổi phƣơng pháp dạy học bậc học, áp dụng phƣơng pháp giáo dục bồi dƣỡng lực tƣ sáng tạo, lực giải vấn đề” Xã hội kỉ XXI xã hội dựa vào tri thức, xã hội văn minh đại, thời kì bùng nổ tri thức khoa học công nghệ… Để hòa nhập với tốc độ phát triển khoa học kĩ thuật giới, nghiệp giáo dục phải nhanh chóng đổi để đào tạo ngƣời có đủ trình độ kiến thức, lực trí tuệ sáng tạo phẩm chất đạo đức tốt Với yêu cầu cấp bách thời đại, ngành giáo dục trọng nghiên cứu đổi phƣơng pháp dạy học trƣờng phổ thông theo hƣớng bồi dƣỡng lực sáng tạo (NLST), khả tƣ khoa học, lực tìm tịi chiếm lĩnh tri thức, lực tự giải vấn đề thích ứng đƣợc thực tiễn sống xu kinh tế tri thức Nhƣ giáo viên ngƣời đạo hoạt động, tƣ vấn tổ chức tình học tập, tổ chức kiểm tra đánh giá, định hƣớng hoạt động cho học sinh Với quan niệm đó, HS chuyển từ thụ động sang chủ động tự tìm tịi giải vấn đề dƣới dẫn dắt GV tự khám phá tri thức khoa học, đồng thời GV cần phải bồi dƣỡng lực sáng tạo cho HS trình dạy học Việc bồi dƣỡng NLST cho HS chiếm vị trí quan trọng dạy học Cơng việc địi hỏi ngƣời GV ln tìm tịi học hỏi, đổi sáng tạo giảng, tập hƣớng dẫn HS nhằm nâng cao chất lƣợng học tập HS Với lý nêu trên, chọn đề tài nghiên cứu: "Xây dựng sử dụng hệ thống tập bồi dưỡng lực sáng tạo cho học sinh dạy học chương “Dịng điện xoay chiều" Vật lí 12 trung học phổ thơng" Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng hệ thống BT dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” nhằm bồi dƣỡng lực sáng tạo cho HS góp phần nâng cao chất lƣợng học tập Vật lí Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu Bài tập dạy học Vật lí trƣờng THPT 3.2 Phạm vi nghiên cứu Bài tập Vật lí dạy học chƣơng “Dịng điện xoay chiều” theo hƣớng bồi dƣỡng NLST HS Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng đƣợc hệ thống tập sử dụng vào dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” theo định hƣớng bồi dƣỡng NLST cho HS nâng cao đƣợc chất lƣợng học tập Vật lí Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu sở lí luận bồi dƣỡng NLST cho HS tập Vật lí dạy học trƣờng phổ thông 5.2 Điều tra thực trạng dạy BT chƣơng “Dòng điện xoay chiều” việc bồi dƣỡng NLST cho HS lớp 12 THPT 5.3 Nghiên cứu nội dung, mục tiêu chƣơng “Dịng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT 5.4 Xây dựng hệ thống BT chƣơng “Dòng điện xoay chiều” đề tiến trình hƣớng dẫn nhằm bồi dƣỡng NLST cho HS lớp 12 THPT 5.5 Thực nghiệm sƣ phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học đề tài Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp lí thuyết Nghiên cứu tài liệu tham khảo tâm lí học, giáo dục học lý luận dạy học Vật lí liên quan đến phát triển lực sáng tạo học sinh 6.2 Phương pháp điều tra Sử dụng phiếu điều tra, vấn 6.3 Phương pháp thực nghiệm Thực nghiệm sƣ phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học đề tài 6.4 Phương pháp thống kê tốn học Sử dụng cơng cụ tốn học thống kê để xử lí, đánh giá kết điều tra kết thực nghiệm sƣ phạm Đóng góp luận văn 7.1 Về mặt lí luận Hệ thống đƣợc sở lí luận việc bồi dƣỡng NLST cho HS dạy học nói chung dạy học BT Vật lí nói riêng 7.2 Về mặt thực tiễn - Điều tra đƣợc thực trạng sử dụng tập dạy học Vật lí theo hƣớng bồi dƣỡng NLST cho HS trƣờng THPT - Xây dựng hệ thống BT chƣơng “Dòng điện xoay chiều” nhằm bồi dƣỡng NLST cho HS lớp 12 THPT - Thiết kế đƣợc số tiến trình dạy học sử dụng tập chƣơng “Dòng điện xoay chiều” nhằm bồi dƣỡng NLST cho HS Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận danh mục tham khảo, luận văn có ba chƣơng: Chƣơng Cơ sở lí luận thực tiễn sử dụng tập Vật lí bồi dƣỡng NLST cho HS trƣờng phổ thông Chƣơng Xây dựng hệ thống tập dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT theo định hƣớng bồi dƣỡng NLST học sinh Chƣơng Thực nghiệm sƣ phạm PL10 PHỤ LỤC KẾT QUẢ ĐIỀU TRA (Điều tra 10 giáo viên) Số Tỉ lệ ngƣời % Câu 1: Theo Thầy (Cô)  Không quan trọng 0 việc sử dụng tập  Quan trọng 20,0 Vật lí dạy học  Rất quan trọng 80,0 70,0 thƣờng sử dụng tập  Khi kiểm tra cũ 0 Vật lí q trình  Khi đặt vấn đề cho nội 0  Khi củng cố 20,0  Khi vận dụng kiến thức 10,0 Câu 3: Trong trình  lấy từ SGK Vật lí 20,0 dạy học nguồn tập  lấy từ SBT Vật lí 40,0 mà Thầy (Cô) thƣờng  lấy từ tài liệu tham khảo 40,0 0 20,0  Bài tập chƣa có Angorit giải 30,0  Bài tập có nhiều cách giải 0  Bài tập thí nghiệm 30,0  Bài tập hình thức tƣơng tự 10,0 Câu hỏi Lựa chọn trƣờng PT Câu 2: Thầy (Cô)  Trong tiết tập dạy học vào thời điểm dung kiến thức nào? sử dụng  Nghiên cứu tài liệu tự xây dựng BTST để dùng trình dạy học Câu 4: Quan điểm  Bài tập khó Thầy (Cơ) BTST nhƣng nội dung biến đổi PL11  Bài tập nghịch lý, ngụy biện 0  Bài tập hộp đen 10,0 Câu 5: Theo Thầy (Cô)  Dễ 0 BTST khác tập  Khó 0 50,0 tƣ sáng tạo cho HS 50,0 (Cô)  BT trắc nghiệm khách quan 70,0 thƣờng sử dụng loại BT  BT định tính 0 loại BT  BT sáng tạo 0 sau tiết xây dựng  BT định lƣợng đơn giản 30,0  BT định lƣợng phức tạp 0 50,0 thƣờng sử dụng loại BT  BT định tính 0 tiết học  BT sáng tạo 0 BT sau cho tiết học  BT định lƣợng đơn giản 50,0  BT định lƣợng phức tạp 0 50,0 thƣờng sử dụng loại BT  BT định tính 0 loại BT  BT sáng tạo 0 sau cho tiết ôn tập, tổng  BT định lƣợng đơn giản 30,0 kết, hệ thống hóa kiến  BT định lƣợng phức tạp 20,0 20,0 thƣờng sử dụng loại BT  BT định tính 0 loại BT  BT sáng tạo 0 sau cho tiết học tự chọn  BT định lƣợng đơn giản 30,0  Phải vận dụng kiến thức luyện tập chỗ học tình  Góp phần phát triển lực Câu 6: Thầy kiến thức Câu 7: Thầy (Cô)  BT trắc nghiệm khách quan luyện tập giải BTVL Câu 8: Thầy (Cô)  BT trắc nghiệm khách quan thức Câu 9: Thầy (Cô)  BT trắc nghiệm khách quan PL12 chủ đề bám sát  BT định lƣợng phức tạp 50,0 Câu 10: Thầy (Cô)  BT TNKQ 20,0 thƣờng sử dụng loại BT  BT định tính 0 loại BT  BT sáng tạo 0 cho tiết học tự chọn  BT định lƣợng đơn giản 30,0  BT định lƣợng phức tạp 50,0 50,0 kĩ cho HS, Thầy  Thỉnh thoảng có quan tâm 30,0 (Cơ) quan tâm tới việc  Chƣa quan tâm ý tới 20,0 Câu 12: Theo Thầy  Có 80,0 (Cơ) có cần đƣa BTST  Khơng 20,0 chủ đề nâng cao Câu 11: Bên cạnh việc  Quan tâm rèn luyện thƣờng truyền đạt kiến thức xuyên rèn luyện tƣ sáng kiến thức kĩ cần thiết tạo cho HS nhƣ nào? vào giảng dạy cho học sinh không? Câu 13: Thầy (Cô) lấy ví dụ mà Thầy (Cơ) cho BTST thuộc chƣơng Dòng điện xoay chiều PL13 KẾT QUẢ ĐIỀU TRA (Điều tra 87 học sinh lớp thực nghiệm) Số Tỉ lệ ngƣời % Câu 1: BTST  Hơi khó 8,0 câu hỏi định hƣớng tƣ  Rất khó 2,3  Vừa sức 68 78,2  Dễ 10 11,5 0  Nhiều 2,3  Vừa phải 80 91,9  Ít 5,7 Câu 3: Thời gian cần  Nhƣ 15 17,2 thiết để em giải BTST  Nhiều 65 74,7 so với tập luyện tập  Ít 0 8,0 Câu 4: Theo em BTST  Tiết học luyện tập giải BT 0 nên sử dụng  Tiết học ôn tập kiến thức 40 45,9 tiết học loại sau  Tiết học bồi dƣỡng HS 28 32,2 10 11,5 10,3 15 17,2  Thích 18 20,7  Bình thƣờng 47 54,0  Không hứng thú 8,0 28 32,2 Câu hỏi GV đƣa Lựa chọn Câu 2: Theo em, thời  Rất nhiều gian làm BTST là  Tùy (em đánh giá thứ tự giỏi ƣu tiên từ đến vào  Tiết học tự chọn khoảng trống)  Sinh hoạt câu lạc Vật lí Câu 5: Em có hứng thú  Rất thích làm BTST khơng? Câu 6: Các ngun tắc  Giúp ích nhiều PL14 sáng tạo có giúp em  Giúp không nhiều 42 48,3 định hƣớng suy nghĩ  Khơng giúp ích 10,3 định tốt  Giúp ích đơi chút 9,2 Câu 7: Em có muốn  Có 60 68,9 đƣợc làm BTST nhiều  Không 27 31,1 phần khác hay nhiều  Khơng có ý kiến 0 Câu 8: Khi đƣợc giải  Rất có ích 41 47,1 BTST có giúp ích  Khơng 0 cho em đời sống  Bình thƣờng 46 52,9 Câu 9: Em thấy  Rất khó hiểu, khó vận dụng 21 24,1 nguyên tắc sáng tạo có  Dễ hiểu, vận dụng đƣợc 26 29,9 gần gũi dễ vận dụng  Rất dễ hiểu, dễ vận dụng 8,0 33 37,9 không? môn khác không? ngày khơng? khơng  Khó hiểu, vận dụng đƣợc PL15 PHỤ LỤC Bài kiểm tra số Hình thức: 30% trắc nghiệm + 70% tự luận Thời gian làm bài: 45 phút Nội dung đề kiểm tra: I - Phần 1: Trắc nghiệm (3đ) Câu 1: Giá trị hiệu dụng hiệu điện xoay chiều có biểu thức u = 220 cos100πt (V) A 220 V B 110 10 V C 220 V D 110 V Câu 2: Đặt điện áp u = 220 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20 (Ω), cuộn cảm có độ tự cảm 0,8/π (H) tụ điện có điện dung 10-3/6π (F) Khi điện áp tức thời hai đầu điện trở 110 (V) điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm có độ lớn A 440 V B 330 V C 440 V D 330 V Câu 3: Điện áp hai đầu đoạn mạch u = 150cos100πt (V) Cứ giây có lần điện áp không? A 100 lần B 50 lần C 200 lần D lần Câu 4: Đoạn mạch gồm điện trở R = 226 Ω, cuộn dây có độ tự cảm L tụ có điện dung C biến đổi mắc nối tiếp Hai đầu đoạn mạch có điện áp tần số 50 Hz Khi C = C1 = 12 µF C = C2 = 17 µF cƣờng độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn dây khơng đổi Để mạch xảy tƣợng cộng hƣởng L C có giá trị A L = 7,2 H; C0 = 14 µF B L = 0,72 H; C0 = 1,4 µF C L = 0,72 mH; C0 = 0,14 µF D L = 0,72 H; C0 = 14µF Câu 5: Mạch xoay chiều RLC mắc nói tiếp với R= 10 Ω, cảm kháng ZL=10 Ω; dung kháng ZC = Ω ứng với tần số f Khi f thay đổi đến giá trị f’ mạch có cộng hƣởng điện Ta có PL16 A f’= f B f’< f C f’> f Câu 6: Đặt điện áp xoay chiều u = 50 cos(100πt + D khơng có f’ π ) (V) vào hai đầu đoạn mạch (nhƣ hình vẽ) Cuộn dây có điện trở r = 10 Ω độ tự cảm L = 10π H Khi điện dung tụ điện C1 cƣờng độ hiệu dụng dịng điện mạch cực đại 1A Giá trị R C1 lần lƣợt 2.10- A R = 40 Ω; C1 = F π 2.10- B R = 50 Ω; C1 = F π - C R = 40 Ω; C1 = 10 F π A A R L,r C B 10- D R = 50 Ω; C1 = F π Câu 7: Cho mạch LRC nối tiếp Trong R = 100 Ω; C = 0,318.10-4 F Điện áp thay đổi đƣợc Tìm L để Pmax Tính Pmax? Chọn kết A L = 1/π (H); Pmax = 200 W B L = 1/2π (H); Pmax= 240 W C L = 2/π (H); Pmax = 150 W D L = 1/π (H); Pmax= 100 W Câu 8: Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch RLC U = 100 (V) Khi cƣờng độ hiệu dụng dòng điện mạch P = 50 (W) Giữ cố định U, R cịn thơng số khác mạch thay đổi Tính cơng suất tiêu thụ cực đại đoạn mạch A 200 W B 100 W C 100 W D 400 W Câu 9: Đặt điện áp xoay chiều u = 220 cos(100πt) (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC khơng phân nhánh có điện trở R = 110 Ω Khi hệ số công suất đoạn mạch lớn cơng suất tiêu thụ đoạn mạch A 115 W B 172,7 W C 440 W D 460 W PL17 Câu 10: Cho mạch RLC nối tiếp, biết ZL = 100 Ω; ZC = 200 Ω Mắc thêm điện trở R0 với điện trở R để công suất đoạn mạch đạt giá trị cực đại Cho biết cách ghép tính R0 A Mắc song song, R0 = 100 Ω B Mắc nối tiếp, R0 = 100 Ω C Mắc nối tiếp, R0 = 50 Ω D Mắc song song, R0 = 50 Ω II - Phần 2: Tự luận (7đ) Câu 11: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp điện trở R = 75 (Ω), cuộn dây có độ 10- tự cảm L = (H), tụ điện có điện dung C = (F) Dịng điện xoay chiều có 5π 4π biểu thức i = 2cos(100πt) (A) Viết biểu thức hiệu điện tức thời hai đầu đoạn mạch Câu 12: Cho mạch điện nhƣ hình vẽ: uAB = 90 cos100πt (V); UAM =120 (V); UMB = 150 (V) a Chứng tỏ cuộn dây có điện trở b Tìm độ lệch pha uAB dòng điện qua mạch 2.10-4 c Cho C = F Viết biểu thức dòng điện π qua mạch Lấy tan0,2π = PL18 ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA LẦN I - Phần 1: Trắc nghiệm (3đ) Câu 10 ĐA B C A D B C A A C C II - Phần 2: Tự luận (7đ) Câu Đáp án Điểm Câu 11 100π=125(Ω) 4π 1 ZC = = -3 =50(Ω) Cω 10 100π 5π 0,5 ZL = Lω= 0,5 Z= R +(ZL -ZC ) = 752 +(125-50) =75 2(Ω) 0,5 0,5 0,5 U0 = I0 Z = 150 2(V) Câu 12 tanφ= ZL -ZC 125-50 π = =1 Þ φ= R 75 π Vậy: u=150 2cos(100πt+ )(V) a U = 90 ¹ UAM - UMB = 30 Þ UAM ¹ UL 0,5 ị phi cú r 1,0 b U2AM = U2r + U2L = 1202 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 U2AM = U2r + (UL - UC ) = 902 Þ UL = 96(V);Ur = 72(V) tanφ= U L -UC 96-150 = Þ φ=-0,2π Ur 72 Þ φi =0,2π c I = UC = 3(A) ZC i =3 2cos(100πt+0,2π)(A) 0,5 0,5 PL19 Bài kiểm tra số Hình thức: 30% trắc nghiệm + 70% tự luận Thời gian làm bài: 45 phút Nội dung đề kiểm tra: I - Phần 1: Trắc nghiệm (3đ) Câu 1: Phát biểu sai nói máy phát điện xoay chiều pha A Stato phần ứng dụng gồm cuộn dây khác đặt lệch 120 vòng tròn B Hai đầu cuộn dây phần ứng pha điện C Rôto phần tạo từ trƣờng, stato phần tạo dịng điện D Rơto phần tạo dịng điện, stato phần tạo từ trƣờng Câu 2: Một máy biến áp có hao phí xem nhƣ không đáng kể, cuộn nối với nguồn xoay chiều U1 = 110 (V) điện áp đo đƣợc hai cuộn U2 = 220 (V) Nếu nối cuộn với nguồn U1 điện áp đo đƣợc cuộn A 110 (V) B 45 (V) C 220 (V) D 55 (V) ur Câu 3: Một khung dây quay từ trƣờng B vuông góc với trục quay r khung với tốc độ n = 1800 vòng/phút Tại thời điểm t = véctơ pháp tuyến n ur mặt phẳng khung dây hợp với B góc 300 Từ thơng cực đại gởi qua khung dây 0,01 Wb Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất khung A e = 0,6πcos(30π – π ) (V) C e = 0,6πcos(60πt + π )(V) B e = 0,6πcos(60πt – D e = 60cos(30t + π ) (V) π ) (V) Câu 4: Đặt hai đầu mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có R thay đổi đƣợc điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức u = U0cosωt (V) Mạch tiêu thụ cơng suất P có hệ số cơng suất cosφ Thay đổi R giữ nguyên C L để công suất mạch đạt cực đại đó: U2 A P = , cosφ =1 Z L - ZC U2 B P = , cosφ = Z L - ZC PL20 U2 U2 , cosφ = C P = D P = , cosφ =1 2R R Câu 5: Đặt điện áp xoay chiều u =U0cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi đƣợc Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thấy giá trị cực đại 100 V điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở 48 V Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện A 48 V B 80 V C 36 V D 60 V Câu 6: Nếu đặt vào hai đầu mạch điện chứa điện trở tụ điện mắc nối tiếp điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos(ωt – dịng điện mạch có biểu thức i = I 0cos(ωt – π ) (V) π ) (A) Biểu thức điện áp hai tụ là: A uC = I0.Rcos(ωt – 3π ) (V) B uC = U0 π cos(ωt + ) (V) R π π ) (V) D uC = I0.Rcos(ωt – ) (V) Câu 7: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh điện áp u = C uC = I0.ZCcos(ωt + U0cosωt (V) cƣờng độ dịng điện mạch có biểu thức i = I0cos(ωt – π/6) (A) Biểu thức sau A Z L - ZC = R B ZC - Z L = R C ZC - Z L = R D Z L - ZC = R Câu 8: Tần số quay roto ln tần số dịng điện A máy phát điện xoay chiều pha B động không đồng pha C máy phát điện chiều D máy phát điện xoay chiều pha Câu 9: Đặt điện áp xoay chiều có hiệu dụng 120 (V), tần số 50 (Hz) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 30 (Ω), cuộn cảm có độ tự PL21 cảm 0,4 (H) tụ điện có điện dung thay đổi đƣợc điện áp hiệu dụng π hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại A 150 V B 160 V C 100 V D 250 V Câu 10: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện Dung kháng tụ điện 100 Ω Khi điều chỉnh R hai giá trị R1 R2 cơng suất tiêu thụ đoạn mạch nhƣ Biết điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện R= R hai lần điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện R = R2 Các giá trị R1 R2 là: A R1 = 50 Ω, R2 = 100 Ω B R1 = 40 Ω, R2 = 250 Ω C R1 = 50 Ω, R2 = 200 Ω D R1 = 25 Ω, R2 = 100 Ω II - Phần 2: Tự luận (7đ) Câu 11: (4đ) Mạch RLC nối tiếp C biến thiên, điện áp hai đầu đoạn 10-4 10-4 mạch u = 200 cos100π (V) Khi C = C1 = (F) C = C2 = (F) 4π 2π công suất mạch P = 220 (W) a Tìm L, R hệ số cơng suất mạch b Viết biểu thức dòng điện ứng với hai giá trị C c Tìm C để UCmax? Giá trị UCmax Câu 12: (3đ) Cho mạch điện nhƣ hình vẽ: điện trở R = 50 , cuộn dây 6.104 H , tụ điện có C  F Điện áp xoay chiều ổn định cảm có L  3 3 hai đầu A B u = 100 cos(100πt + π/3) (V) Điện trở dây nối nhỏ a Khi K mở viết biểu thức cƣờng độ dòng điện qua mạch im b Khi K đóng viết biểu thức cƣờng độ dòng điện qua mạch iđ c Vẽ đồ thị cƣờng độ dòng điện qua mạch theo thời gian tƣơng ứng im iđ đƣợc biểu diễn hình A R M C N L K B PL22 ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA LẦN I - Phần 1: Trắc nghiệm (3đ) Câu 10 ĐA D D B C C A A D B C II - Phần 2: Tự luận (7đ) Đáp án Câu Điểm a ZC1 = 400(Ω); ZC2 = 200(Ω) 0,5 U2R P = RI = Þ Z12 = Z22 Þ ZL - ZC1 = ± (ZL - ZC2 ) Z 0,5 Câu 11 Þ ZL = ZC1 + ZC2 = 300(W) Þ L = (H) p 0,25 0,25 2002 R P= = 200 Þ R - 200R + 1002 = R + 100 Þ R = 100(W) b I = P = R tan φ = ZL - ZC p p = ± Þ φ = ± Þ φi = m R 4 2(A) 0,5 0,5 0,5 p Vậy i = 2cos(100p t m )(A) U R + Z2L = 200 10(W) c UC max = R 0,5 R + Z2L 1000 3.10- = (W) Þ C = = (F) ZL ZCw p 0,5 a Khi K mở, biểu thức cƣờng độ dòng điện qua mạch im 0,25 ZC = 0,25 PL23 ZC   C 100 50    4 6.10 100 3 0,25 Câu 12 Z  R  (Z  Z )2  502  ( 200  50 )2  100 m L C 3 I0m  0,25 U0 100   6A Zm 100 200 50  Z L  ZC 3 tan m    => m= π/3 > R 50 => u sớm pha im góc π/3, hay im trễ pha u góc π/3 Vậy: i m  cos(100t     )A  cos(100t)A 3 b Khi K đóng, biểu thức cƣờng độ dịng điện qua mạch iđ Zd  R  ZC  502  ( I0d  0,25 50 100 )   3 U0 100   2A Zd 100 tan d   ZC  R  0,25 50 3        u trễ pha iđ góc π/6, hay iđ sớm pha u góc π/6    Vậy: id  cos(100t   )A  cos(100t  )A 0,25 c Vẽ đồ thị cƣờng độ dòng điện qua mạch theo thời gian nhƣ hình 0,5 i(A) Im  3 Iđ t(s) PL24 ... chất lƣợng học tập HS Với lý nêu trên, chọn đề tài nghiên cứu: "Xây dựng sử dụng hệ thống tập bồi dưỡng lực sáng tạo cho học sinh dạy học chương “Dịng điện xoay chiều" Vật lí 12 trung học phổ thơng"... LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG 1.1 Sáng tạo 1.2 Phát triển lực sáng tạo học sinh dạy học Vật. .. thức sử dụng tập sáng tạo 17 1.5 Thực trạng bồi dƣỡng lực sáng tạo cho học sinh dạy học Vật lí trƣờng Trung học phổ thơng nói chung sử dụng tập Vật lí để bồi dƣỡng lực sáng tạo