Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí về từ trường và cảm ứng điện từ lớp 11 trung học phổ thông

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH *** NGUYỄN QUANG TRUNG XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ VỀ TỪ TRƯỜNG VÀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC Nghệ An - 2016 ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH *** NGUYỄN QUANG TRUNG XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ VỀ TỪ TRƯỜNG VÀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC Chuyên ngành: Lý luận PPDH môn Vật lý Mã số: 60 14 01 11 Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS PHẠM THỊ PHÚ Nghệ An - 2016 i LỜI CẢM ƠN Lời xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giảng viên hướng dẫn PGS.TS Phạm Thị Phú tận tình hướng dẫn giúp đỡ thời gian nghiên cứu hồn thành luận văn Đờng thời, kết thúc chương trình Cao học, tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, khoa Sau đại học, khoa Vật lý, môn Phương pháp giảng dạy khoa Vật lý, Trường Đại học Vinh tập thể lớp Cao học 22 LL&PPDHBM Vật lý tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian học tập nghiên cứu Xin thành thật cảm ơn nhiệt tình Ban giám hiệu thầy cô môn Vật lý toàn thể sư phạm trường THPT Đức Thọ - nơi công tác tạo điều kiện giúp đỡ thời gian tiến hành thực nghiệm sư phạm luận văn Cuối xin chân thành cảm ơn gia đình, đờng nghiệp bạn bè động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Tơi mong nhận nhiều ý kiến đóng góp q báu từ phía thầy bạn đọc Tác giả Nguyễn Quang Trung ii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Thuật ngữ Viết tắt Bài tập vật lí BTVL Bài tập sáng tạo BTST Cao đẳng CĐ Đại học ĐH Giáo dục GD Giáo dục – Đào tạo GD-ĐT Giáo viên GV Học sinh HS Học sinh giỏi Học sinh giỏi Quốc gia Kiến thức kỹ HSG HSGQG KTKN Nhà xuất bản NXB Sách giáo khoa SGK Trung học phổ thông THPT iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Giả thuyết khoa học .2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu .2 Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI .4 1.1 Bồi dưỡng học sinh giỏi ở giáo dục phổ thông Việt Nam 1.1.1 Khái niệm học sinh giỏi 1.1.2 Học sinh giỏi toàn diện 1.1.3 Học sinh giỏi môn học 1.1.4 Bồi dưỡng học sinh giỏi góp phần phát bời dưỡng lực tư sáng tạo môn học cho học sinh 1.2 Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lý THPT 1.2.1 Học sinh giỏi Vật lí 1.2.2 Dấu hiệu học sinh giỏi vật lý 1.2.3 Bồi dưỡng HSG – dạy học phân hố vi mơ ở trường THPT 1.2.4 Thực trạng bồi dưỡng HSG ở nước ta tỉnh Hà Tĩnh thời gian qua 1.3 Sử dụng tập vật lý bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý 1.3.1 Chức lý luận dạy học tập vật lý .8 1.3.2 Phân loại tập Vật lý theo mục đích sử dụng 1.3.3 Sử dụng tập phát bồi dưỡng học sinh giỏi 11 1.4 Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi góp phần nâng cao thành tích bời dưỡng học sinh giỏi .13 1.4.1 Nội dung chuyên đề 13 1.4.2 Quy trình xây dựng chuyên đề bồi dưỡng HSG Vật lý ở trường THPT .13 1.4.3 Các phương án sử dụng chuyên đề nâng cao hiệu quả dạy học .15 Kết luận chương 17 CHƯƠNG XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ VỀ TỪ TRƯỜNG VÀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ LỚP 11 THPT .18 2.1 Phân tích nội dung phần từ trường, cảm ứng điện từ thuộc chuẩn KT-KN vật lý 11 THPT .18 iv 2.1.1 Nội dung dạy học chương từ trường Vật lý 11 THPT theo chuẩn kiến thức kỹ 18 2.1.2 Nội dung dạy học chương cảm ứng điện từ Vật lý 11 THPT theo chuẩn kiến thức - kỹ .21 2.2 Phân tích số đề thi chọn học sinh giỏi cấp từ năm 2011 đến năm 2015 22 2.2.1 Đề thi học sinh giỏi quốc gia .22 2.2.2 Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh (tỉnh Hà Tĩnh) 24 2.3 Xây dựng chun đề bời dưỡng học sinh giỏi vật lí từ trường cảm ứng điện từ lớp 11 THPT 25 2.3.1 Bổ túc kiến thức 25 2.3.2 Các tập tập dượt cho phần bổ túc kiến thức .27 2.3.3 Bài tập luyện tập nâng cao 30 2.3.4 Bài tập sáng tạo 45 2.4 Phương án sử dụng chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí từ trường cảm ứng điện từ vật lí 11 THPT 54 2.4.1 Xây dựng đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi trường 54 2.4.2 Xây dựng học bổ túc kiến thức luyện tập 55 2.4.3 Xây dựng học luyện tập giải tập lớp 59 2.4.4 Hướng dẫn học sinh tự học chuyên đề ở nhà 64 2.4.5 Xây dựng đề thi khảo sát đội tuyển học sinh giỏi trường 64 Kết luận chương 69 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 70 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 70 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 70 3.3 Nội dung diễn biến thực nghiệm sư phạm: 71 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm .71 3.4.1 Chọn lọc học sinh để thành lập đội tuyển học sinh giỏi 71 3.4.2 Tiến hành giảng dạy giáo án thực nghiệm sư phạm .72 3.4.3 Kết quả thực nghiệm: 72 3.5 Đánh giá kết quả thực nghiệm 74 3.6 Bài học kinh nghiệm: 75 Kết luận chương 77 KẾT LUẬN CHUNG 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO .79 v DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU Sơ đồ 1.1 Sơ đờ quy trình xây dựng chun đề bời dưỡng học sinh giỏi 14 Bảng Tỷ trọng tần suất tập từ trường cảm ứng điện từ đề thi HSG quốc gia 23 Bảng 3.1 Kết quả Thi chọn HSG Tỉnh (lần 1) 72 Bảng 3.2 Kết quả Thi khảo sát HSG Tỉnh giữa nghiệm (lần 2) 73 Bảng 3.3 Kết quả Thi khảo sát HSG Tỉnh cuối kì ( lần 3) 74 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Từ xưa đến công tác phát bồi dưỡng nhân tài quan tâm mức Đảng ta xác định nhiệm vụ giáo dục đào tạo “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” Hội nghị Trung ương khóa XI ngày 4/11/2013 Nghị số 29-NQ/TW đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo nêu rõ “Đối với giáo dục phổ thơng, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, lực cơng dân, phát bồi dưỡng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh…” Vì bời dưỡng HSG trường THPT đáp ứng yêu cầu phát bồi dưỡng khiếu cho học sinh ở trường THPT không chuyên Hiện công tác bồi dưỡng HSG cấp quản lí giáo dục trường THPT quan tâm mức Đối với xã hội lực lượng HSG ở trường phổ thơng đóng vai trị lớn cung cấp nguồn nhân lực chất lượng cao cho ngành, đặc biệt lĩnh vực khoa học Việc bồi dưỡng học sinh giỏi nhằm phát học sinh có khiếu để bời dưỡng, động viên khích lệ học sinh học tập, đồng thời động lực để giáo viên dạy giỏi góp phần nâng cao chất lượng q trình dạy – học Bời dưỡng học sinh giỏi hướng tới mục tiêu đào tạo nhân tài cho đất nước Để thực tốt công tác bồi dưỡng HSG ngồi yếu tố: Cơng tác đạo, cơng tác phát cá nhân xuất sắc công tác định hướng bồi dưỡng giáo viên giảng dạy đóng vai trị quan trọng Trong việc bời dưỡng HSG ngồi việc sử dụng tài liệu tham khảo, giáo viên giảng dạy cần chủ động nghiên cứu xây dựng hệ thống tập phù hợp nhằm làm tăng hiệu quả giảng dạy Bời dưỡng HSG ở trường phổ thơng hình thức dạy học phân hố vi mơ Giáo viên dạy môn khoa học ở trường THPT cần phải thường xun tự học, tự bời dưỡng để có lực bồi dưỡng HSG – tiêu chuẩn để đạt danh hiệu giáo viên giỏi cấp Tuy có vai trị quan trọng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường phổ thông lại thực theo phương pháp khác nhau, chủ yếu dựa vào kinh nghiệm giảng dạy cán giáo viên Do chưa có phương án bời dưỡng cách có hệ thống trường THPT khơng chun Trong chương trình vật lí THPT phần từ trường, cảm ứng điện từ sử dụng với tần suất tương đối nhiều đề thi chọn HSG vật lí lớp 11 lớp 12 THPT cũng đề thi chọn HSG Quốc gia Trên sở tơi chọn đề tài luận văn Thạc sỹ: “Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí về từ trường cảm ứng điện từ lớp 11 trung học phổ thông” Mục đích nghiên cứu Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí từ trường cảm ứng điện từ lớp 11 trung học phổ thông nhằm nâng cao kiến thức, kỹ năng, phát triển tư bồi dưỡng niềm yêu thích vật lý cho học sinh, từ góp phần nâng cao thành tích bời dưỡng học sinh giỏi vật lí cấp trung học phổ thơng Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng sử dụng chuyên đề gồm phần bổ túc kiến thức hệ thống tập luyện tập, tập sáng tạo Vật lí có nội dung giáo khoa, nội dung thực tế, nội dung kỹ thuật để bồi dưỡng học sinh giỏi sẽ nâng cao kiến thức, kỹ năng, bời dưỡng tư niềm u thích Vật lý cho học sinh Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: + Học sinh giỏi vật lý trung học phổ thông + Bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý trung học phổ thông - Phạm vi nghiên cứu: Lý thuyết tập từ trường cảm ứng điện từ trung học phổ thông Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận tâm lý học dạy học phân hố, bời dưỡng học sinh giỏi; - Tìm hiểu thực trạng bời dưỡng HSG cấp ở nước ta, ở tỉnh Hà Tĩnh số trường THPT Hà Tĩnh: tài liệu bồi dưỡng, đề thi chọn HSG cấp, - Nghiên cứu sở lý luận dạy học tập vật lý; - Nghiên cứu lý thuyết, xây dựng phân loại hệ thống hóa lý thuyết từ trường cảm ứng điện từ Xây dựng hệ thống tập dùng cho bồi dưỡng HSG phần từ trường, cảm ứng từ; - Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí từ trường cảm ứng điện từ lớp 11 THPT dùng cho bồi dưỡng HSG ở trường THPT; - Đề xuất phương án dạy học chuyên đề bồi dưỡng HSG xây dựng để bồi dưỡng HSG Vật lý lớp 11; - Thực nghiệm sư phạm Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí luận - Phương pháp điều tra, khảo sát thực tiễn - Phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm dạy học - Phương pháp thực nghiệm sư phạm Đóng góp mới luận văn 7.1 Về lý luận - Hệ thống hóa sở lí luận xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lí ở trường THPT Bổ sung hồn thiện quy trình xây dựng chun đề bời dưỡng học sinh giỏi mơn Vật lí ở trường THPT, đề xuất tiêu chí tập bời dưỡng học sinh giỏi mơn Vật lí ở trường THPT 7.2 Về thực tiễn - Khảo sát đề thi HSG tỉnh Hà Tĩnh, HSG Quốc gia từ 2011 đến 2015 - Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng HSG bao gờm lí thuyết, phần bổ túc kiến thức hệ thống 34 tập phân thành loại chính: tập bổ túc kiến thức, tập luyện tập nâng cao tập sáng tạo từ trường cảm ứng điện từ - Thiết kế giáo án sử dụng chuyên đề xây dựng để bồi dưỡng HSG Cấu trúc luận văn Mở đầu (3 trang) Chương Cơ sở lý luận thực tiễn xây dựng chuyên đề bồi dưỡng HSG (14 trang) Chương Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí từ trường cảm ứng điện từ lớp 11 THPT(52 trang) Chương Thực nghiệm sư phạm (8 trang) Kết luận(1 trang) Tài liệu tham khảo (2 trang) Phụ lục (40 trang) PL26 GV kết luận toán: Cảm ứng từ bên ống dây: B =  10-7 nI = 4.3,14.10-7 120 0, 25 0,2 = 120,6.10-6 T = 120,6  T Theo hình vẽ: tan= Bd 120, = =4,638   =77o50 ' B0 26 HS: Tiếp thu ghi nhận Hoạt động 3: Giải tập (Xem đề tập 7) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh GV: Nêu câu hỏi định hướng tư duy: HS: Đọc đề tiếp thu nội dung tập HS: Thảo luận tìm phương pháp giải C1: Các đoạn dây dẫy toán: toán có đặc biệt? C2: Tính cảm ứng từ tổng cộng tâm O nào? z D A O GV: Nêu câu hỏi để định hướng học sinh gặp khó khăn GV: Hướng dẫn chi tiết để học sinh giải tập y C B Hình 7.1 Bài tập 7: Hướng dẫn giải: Cảm ứng từ dây BC AD gây O B(BC)=B(DA)= 0 I l sin  với sin   4 l  a2   Do tính đối xứng nên B  AB   B  DC  có phương theo trục Oz PL27  I   al sin .d B(AB)z =  4a  0 l  a 32   B(O )  I l al    2  a l a 2 a  l          B  O  gồm hai thành phần Bz; By Tính tương tự: GV: Hướng dẫn tính thành phần: Bz; By  I  l al Bz =    a l  a a  l 32      0 I a3 By =  l  a 32 GV kết luận toán: HS ghi nhận lời giải Hoạt động 4: Giải tập (Xem đề tập 8) Hoạt động giáo viên - GV nêu câu hỏi định hướng tư Hoạt động học sinh HS: Thảo luận toán theo câu hỏi định hướng giải tập C1: Trong toán hạt chịu + Giả sử hạt mang điện tích dương tác dụng những lực nào? thời điểm t vận tốc hạt v C2: Biểu thức lực tổng hợp tác + Theo hạt bay vào từ trường theo dụng lên hạt có giá trị nào? hướng vng góc với từ trường nên từ C3: Xét trường hợp cảm ứng trường hạt chịu tác dụng lực: từ bằng B0 B0/2? Lực cản: FC = -k v ;  Lực Loren: F = qv  B Từ hình vẽ ta có: (m   (ma)2 = (kv)2+(qvB)2  dv ) = (k2+q2B2).v2 dt k  q B vdt = -mdv (Vì v giảm dần) PL28    k  q B ds = -mdv k  q2 B2 s2 = s 0 v0  ds = -m  dv m 2vo2 k  q2B2 Khi B = 0: s2 = L = Khi B = Bo: Khi B = Bo/2: + Từ m 2vo2 k2 ; m 2vo2 s = l1 = 2 k  q Bo 2 s2 = l2 = 4m 2vo2 4k  q Bo2 suy ra: 3k k  q Bo2 4k  q Bo2 = = + = 2+ 2 2 2 2 4m vo 4m vo 4m vo L 4l1 l2 GV nhận xét bài toán: Đây là bài toán vận dụng tổng hợp cơ-điện từ giải Ll1  l2=  8,3cm học sinh phải vận dụng tổng hợp kiến 3l12  L2 thức về tích phân vi phân - Tiếp thu, ghi nhận Giáo án Dạy học tự giải tập ở nhà I Ý tưởng sư phạm Bài học GV bồi dưỡng kiến thức phần kim loại chuyển động từ trường, tốn sử dụng tích phân vi phân, tốn liên quan đến tượng tự cảm, rèn luyện kỹ giải tập luyện tập nâng cao từ trường cảm ứng điện từ II Mục tiêu dạy học Bổ túc thêm kiến thức từ thông mạch siêu dẫn, tốn sử dụng tích phân vi phân, toán liên quan đến tượng tự cảm rèn luyện kỹ giải tập luyện tập nâng cao từ trường cảm ứng điện từ III Chuẩn bị: Giáo viên chuẩn bị lý thuyết tập 15, 16, 24, 25, 26, 28, 29 34 tập thuộc chuyên đề xây dựng luận văn PL29 IV.Tiến trình học Hoạt động 1: Hướng dẫn giải tập suất điện động cảm ứng xuất chuyển động: Lưu ý giải tập dạng này:  Vận dụng hệ thức ec    ec = Bvlsin t  Xác định chiều dòng điện cảm ứng theo định luật Len-xơ theo quy tắc bàn tay phải - Xác định dấu từ thông theo công thức Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Hướng dẫn giải tập 24: C1: Thanh chuyển động từ trường Chú ý lắng nghe, thảo luận, ghi chép chịu tác dụng lực nào? C2: Khi biểu thức vận tốc dịng điện có dạng hàm số thời gian theo những dạng bản nào?   B 2l 2t   FR  Đáp số: a v  2 1  exp   Bl   mR   b v - Tiếp thu, ghi nhận   B l 2t   F   exp    Bl   mR   Hướng dẫn giải tập 25: C1: Khi chuyển động từ trường Chú ý lắng nghe, thảo luận, ghi chép xẩy tượng gì? C2: Khi có những lực tác dụng lên C3: Các biểu thức khác trường hợp hệ thống đặt thẳng đứng hệ thống đặt so với phương ngang góc α=600? a Đáp số : v0  20m / s - Tiếp thu, ghi nhận PL30 Suất điện động cảm ứng ξ =2V b v,0  23m / s Hiệu điện thế: U'  1(V) CD Hướng dẫn giải tập 26: Chú ý lắng nghe, thảo luận, ghi chép Câu hỏi định hướng tư : C1: Khi chuyển động chiều dài thay đổi nào? C2: Khi suất điện động điện trở phụ thuộc vào thời gian nào? c 2Bv t.tan  Bv sin  Đáp số: I    R 2rvt(  tan ) r(1  sin ) cos  - Tiếp thu, ghi nhận Hoạt động 2: Hướng dẫn giải tập tượng tự cảm: Suất điện động tự cảm : etc  L i di hoặc etc  L  Li ' t dt Năng lượng từ trường ống dây tự cảm W  Li Khi giải toán cần sử dụng thêm kiến thức lượng tụ điện, công suất toả nhiệt theo định luật Jun-Lenxơ vận dụng định luật bảo toàn lượng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Hướng dẫn giải tập 15: C1: Dịng điện mạch tính Chú ý lắng nghe, thảo luận, ghi chép nào? C2: Nhiệt lượng tỏa điện trở xác định nào? Đáp số: Dòng điện qua R: IR  0,75A Dòng điện qua cuộn dây: IR  2, 25A o Công suất nguồn: P = 9W - Tiếp thu, ghi nhận PL31 Năng lượng ống dây: W = 5,0625J Q W  3,8J Hướng dẫn giải tập 16: Chú ý lắng nghe, thảo luận, ghi C1: Các mạch điện trường hợp chép đóng mở khóa vẽ lại nảo? C2: Trong trường hợp hiệu điện cường độ dịng điện tính nào? Đáp số : I max  2Wt max 2C  E L 5L - Tiếp thu, ghi nhận Hoạt động 3: Hướng dẫn giải tập sử dụng phép tính vi phân, tích phân Đối với tốn sử dụng phép tính vi phân, tích phân thường sử dụng ở đề thi cấp cao Trước giải dạng toán cần phải có thêm phần bổ túc tốn học tương ứng để học sinh có cơng cụ giải tập Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Nhận phiếu học tập Hướng dẫn giải tập 28: C1: Thanh AB chuyển động từ trường có cảm ứng từ thay đổi nào? - Đọc đề, trả lời câu hỏi C2: Để tính suất điện động cảm ứng giáo viên, ghi nhận làm tài liệu cần phải sử dụng phương pháp tham khảo để giải tập ở nhà nào? Đs: V = 4,87.10-6(V) Hướng dẫn giải tập 29: C1: Thanh chuyển động tác dụng những lực nào? C2: Tụ điện tốn có vai trò nào? C3: Khi đạt vận tốc cực đại? PL32 Đs: vmax BlC B 2l 2C 2 Qmin   m  B 2l 2C m  B 2l 2C Giáo án Giải tập sáng tạo, tập có nội dung thực tế nội dung kỹ thuật I Ý tưởng sư phạm Bài học GV bồi dưỡng kiến thức số tập sáng tạo có nội dung thực tế nội dung kỹ thuật, thơng qua rèn kỹ tính tốn tư logic cho HS II Mục tiêu dạy học Cung cấp thêm cho HS số tập sáng tạo có nội dung thực tế kỹ thuật rèn luyện khả tính tốn, kỹ lập luận phát triển tư cho HS III Chuẩn bị: Giáo viên chuẩn bị lý thuyết phần tập có nội dung thực tế kỉ thuật chuyên đề xây dựng luận văn IV.Tiến trình học Hoạt động 1: Những lưu ý giải tập sáng tạo, tập có nội dung kĩ thuật Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh GV: Đối với toán liên quan đến tượng kỷ thuật thường sử dụng đề thi học sinh giỏi nhằm bồi dưỡng kiến thức kỹ thuật em Riêng dạng toán HS: Ghi nhận phương pháp giải tốn có nội dung kỹ thuật HS ghi nhận ứng dụng tượng cảm ứng điện từ sáng tạo những yêu cầu học sinh giỏi Hoạt động 2: Giải tập (Xem đề tập 18) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh GV: Nêu câu hỏi định hướng tư HS tiếp thu ghi nhận định hướng phương pháp duy: giải C1 : Đối với vòng dây siêu dẫn từ thơng gửi qua mạch ? Suất điện động cảm ứng mạch có giá trị ? C2 Lực tác dụng lên vịng dây có đặc điểm ? PL33 Vì điện trở vịng dây siêu dẫn r n 2IBR IBR IBR uur dQ M r n d B F  T A r B + C F Hình 18.1 Viết biểu thức lực căng tác dụng lên vịng dây? khơng nên tổng sức điện động vịng dây phải khơng tc  c-    R B0  LI  R2 B I   31, 4( A) L a Lực căng F đặt lên vòng dây tương ứng với lực từ tác dụng lên phần tư vòng dây (đoạn AB) lực từ Q tác dụng lên AB có phương on Xét đoạn d AB có dQ  IBd hướng on góc  Q   dQCos   IBdCos biÕt   R  d  Rd theo Khi dây bắt đầu đứt 0M hợp với   Q  IBRCos  d  IBR sin   IBR  0,2 N GV kết luận F Q 0,2 Q 0,2  ( N )  T  F sin 450     0,1N 2 2 b Lực tác dụng lên nửa vòng dây Q  IBR Gọi Fb Bb lực từ kéo cảm ứng từ dây bắt đầu đứt, s tiết diện dây, ta có: FB    2s    d d  2IBb R  B b    2,56T 2IR HS tiếp thu ghi nhận thông tin Hoạt động 3: Giải tập (Xem đề tập 17) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh GV: Nêu câu hỏi định hướng tư HS: Giải tập theo hướng dẫn giáo viên duy: a - Khi đĩa đặt từ trường có dịng PL34 C1: Phương trình động lực học cho điện chạy dọc theo bán kính sẽ chịu tác dụng đĩa viết nào? lực từ F = BIr làm đĩa quay ngược chiều C2: Để đĩa quay mơmen kim đờng hờ lực tác dụng lên đĩa phải có giá trị Mơmen lực từ tác dụng lên đĩa: nào? C3: Mômen lực chuyển hóa r BIr M F  2 lượng nảo ở máy phát - Phương trình ĐLH viết cho chuyển động điện? quay đĩa: d  BIr m M  mr     dt   d dt BI 0 t t m  8, 4s BI b- Khi đĩa quay Công lực từ thực  t đĩa quay góc d : b K  B Br d  từ thơng mà bán kính ab quét bánh xe quay góc d a I r BIr dA  Fds  F d   d   Id 2 Trong d  E Hình 17.1 - Cơng suất: dA dA dA BIr      0, 2355W d dt d  c Khi bánh xe quay, mạch có dịng điện Dịng điện dịng e chuyển động định hướng bánh xe dọc theo bán kính tác dụng lực từ - Trong thời gian dt, bán kính quét diện tích: P r2 r2 ds  d   dt 2 Suất điện động cảm ứng: C  Dòng điện cảm ứng: I  d  Br   dt C Br   0,04A R 2R PL35 Theo định luật Lentz, lực từ sẽ cản trở chuyển động quay bánh xe Muốn bánh xe quay đều, phải tác dụng lên bánh xe mơmen có GV kết luận r BIr độ lớn: M  F   5.105  Nm  2 - Công suất tỏa nhiệt điện trở R: P = I2R = 1,6.10-3W HS tiếp thu ghi nhận thông tin Hoạt động 4: Giải tập (Xem đề tập 21 –Bài tập thí nghiệm) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh GV: Nêu câu hỏi định hướng tư Dây đồng cắt làm dây nối dây dùng để duy: cuộn dây C1: Dây đồng sử Sử dụng dây đồng lên đinh vít dụng để làm mục đích gì? Khi ý hai đầu dây để nối với nguồn C2: Đinh vít ở có tác dụng gì? điện Khi nối xong cuộn dây quấn đinh ốc đóng vai trị nam châm điện (Hình 21.1) K Hình 21.1 GV kết luận Hs ghi nhận thông tin PL36 Giáo án 8: Đề thi khảo sát đội tuyển HSG Vật lý (Lần 3) I Ý tưởng sư phạm Sau thực dạy chuyên đề tiến hành kiểm tra mức độ tiếp thu kiến thức học nội dung bời dưỡng, kỹ giải tính tốn, khả tư HS đội tuyển, từ trao đổi với tổ chuyên môn việc chọn đội tuyển thức tham dự kỳ thi HSG cấp tỉnh II Mục tiêu Đánh giá trình độ HS ở dạng tập từ trường cảm ứng điện từ, kiểm tra mức độ tiếp thu kiến thức bổ sung, tiến kỹ tính toán tư sáng tạo HS III Cấu trúc đề thi Thời gian làm 120 phút gồm tập từ trường cảm ứng điện từ mức độ khó tương tự tập từ trường cảm ứng điện từ đề thi HSG Vật lý Tỉnh thức gờm tập luyện tập nâng cao (bài tập 4, 13, 19, 26 34 tập thuộc luận văn) IV Đề thi SỞ GD&ĐT HÀ TĨNH TRƯỜNG THPT ĐỨC THỌ ĐỀ THI KHẢO SÁT SINH GIỎI TRƯỜNG NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn: VẬT LÝ – Lớp 11 (Lần 3) Thời gian làm bài: 120 phút Câu Một dây dẫn dài căng thẳng có đoạn nhỏ ở giữa dây uốn thành vòng tròn bán kính 1,5 cm Cho dịng điện I=3A chạy qua dây Tìm B tâm O vịng trịn TH: a Cả đoạn dây dẫn đồng phẳng b Đoạn dây thẳng vng góc với mặt phẳng khung dây trịn Câu Một khung dây hình chữ nhật siêu dẫn, có cạnh a b, khối lượng m hệ số tự cảm L, chuyển động với vận tốc ban đầu v0 mặt phẳng hướng dọc theo chiều dài khung từ vùng khơng có từ trường vào vùng có từ trường B0 vng góc với mặt phẳng khung dây Hãy mơ tả chuyển động khung hàm số thời gian Câu Sau tăng tốc bởi hiệu điện U ống phát, electron phóng theo hướng Ox để rời sau phải bắn trúng điểm M ở cách O O x  Hình 19.1 M PL37 khoảng d Hãy tìm dạng quỹ đạo độ lớn cảm ứng từ B Câu Một đoạn dây dẫn thẳng vô hạn O β gập thành góc xOy =2β, đặt mặt phẳng B nằm ngang Một đoạn dây dẫn MN trượt Ox, Oy tiếp xúc với Ox, Oy; trình trượt MN ln vng góc với phân giác góc H M xOy (Hình 26.1) Vận tốc trượt giữ khơng đổi v Tồn hệ thống từ trường x N v Hình 26.1 y có cảm ứng từ B vng góc với mặt phẳng xOy Giả sử ban đầu đoạn dây MN chuyển động từ O Xác định dòng điện chạy qua MN Các mạch làm loại dây dẫn có tiết diện có điện trở r đơn vị dài V Đáp án: ( Xem tập 4, 13, 19, 26 34 tập thuộc luận văn) PL38 PHỤ LỤC 3: MỘT SỐ MINH CHỨNG THỰC NGHIỆM Học sinh tham gia học thử nghiệm: PL39 Bài làm học sinh: PL40 ... cứu: + Học sinh giỏi vật lý trung học phổ thông + Bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý trung học phổ thông - Phạm vi nghiên cứu: Lý thuyết tập từ trường cảm ứng điện từ trung học phổ thông. .. dụng chun đề bời dưỡng học sinh giỏi vật lí từ trường cảm ứng điện từ vật lí 11 THPT 54 2.4.1 Xây dựng đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi trường 54 2.4.2 Xây dựng học bổ túc... trường cảm ứng điện từ lớp 11 trung học phổ thông? ?? Mục đích nghiên cứu Xây dựng chun đề bời dưỡng học sinh giỏi vật lí từ trường cảm ứng điện từ lớp 11 trung học phổ thông nhằm nâng