Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT BẾN TRE BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN TÊN SÁNG KIẾN: “HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TOÁN VỀ ĐỒ THỊ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ LỚP 12 ” Tác giả sáng kiến: Nguyễn Văn Đại * Mã sáng kiến: ………… PHÚC YÊN,Page 1NĂM 2019 download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 MỤC LỤC NỘI DUNG Đặt vấn đề: ……………………………………………………… Tên sáng kiến:…………………………………………………… Tên tác gải sáng kiến:………………….………………………… Chủ đầu tư sáng kiến:…………………………………………… Lĩnh vực áp dụng sáng kiến:…………………………………… Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu:…………………………… Mô tả nội dung sáng kiến:……………………………………… Những thông tin cần bảo mật:………………………… … 28 Các điều kiện cần thiết để áp dụng:…………………….………… 28 10 Đánh giá lợi ích đề tài:…………….………………………… 28 11 Danh sách tổ chức cá nhân áp dụng:……………….29 12 Tài liệu tham khảo:……………… ………………………………33 Page download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT TT Page download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Đặt vấn đề: Nhiều năm trở lại Bộ giáo dục đào tạo áp dụng hình thức thi trắc nghiệm kì thi THPT Quốc Gia thay hình thức thi tự luận trước Trong đề thi với số lượng câu hỏi nhiều, thời gian có hạn, mức độ đề câu hỏi thông hiểu đòi hỏi tư vận dụng thực tế ngày Bộ GD&ĐT trọng đưa vào đề thi ngày nhiều Để làm tốt thi học sinh biết cách giải chưa đủ mà cần phải biết phương pháp giải nhanh, xác cần có tư định hướng tốn Như thầy cô thấy, đề thi THPT QG môn Vật lý xuất nhiều câu liên quan đến đồ thị biểu đồ với mức độ ngày nhiều khó Học sinh bị động gặp khó khăn để giải tốn Hiện nhiều học sinh thiếu yếu dạng toán liên quan đến đồ thị chương trình Vật lý 12, nhẽ em khơng giảng dạy cách mà thường đốt cháy giai đoạn, thích ăn xổi khơng hiểu tường tận vấn đề Một số khó khoăn mà em gặp phải như: Không biết vận dụng điều kiện biên nào?; Không biết vận dụng điểm đặc biệt đánh dấu đồ thị sao?; Không hiểu ý nghĩa cảu điểm cực làm gì? Để giải khó khoăn em cố gắng sưu tầm đưa định hướng, hướng dẫn giải dạng toán liên quan đến chủ để giúp học sinh có phương pháp giải tốt hơn, em không gặp khó khăn gặp phải dạng tốn tương tự Qua số năm giảng dạy ứng dụng đạt số kết định, từ mạnh dạn đưa số ý kiến, cách giải toán xoay chiều liên quan đến đồ thị đặt tên sáng kiến: “HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TỐN VỀ ĐỒ THỊ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ LỚP 12 ” Với kiến thức vốn kinh nghiệm thân qua số năm ôn thi THPT QG, đưa phương pháp giải toán nhanh để đồng nghiệp Page download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 tham khảo Mục tiêu đề tài giúp em học sinh tự học tổ chức hướng dẫn mức giáo viên trình bày theo bước lơgic đề tài chắn phát triển tư độc lập, sáng tạo, góp phần hình thành phương pháp nhu cầu tự học, bồi dưỡng hứng thú học tập, tạo niềm tin niềm vui học tập cho học sinh Đặc biệt giải khó khăn gặp dạng toán đồ thị điện xoay chiều Tên sáng kiến: “HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TOÁN VỀ ĐỒ THỊ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ LỚP 12 ” Tác giả sáng kiến: - Họ tên: Nguyễn Văn Đại - Địa tác giả sáng kiến: Trường THPT Bến Tre - TX Phúc Yên - Vĩnh Phúc - Số điện thoại: 0912.680960 - E_mail: nguyenvandaiphtbentre@vinhphuc.edu.vn Chủ đầu tư tạo sáng kiến: Nguyễn Văn Đại Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Chương III: Dịng điện xoay chiều, mơn vật lý lớp 12 Trong sâu vào tìm hiểu nội dung toán đồ thị điện xoay chiều Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu áp dụng thử: - Sau số năm giảng dạy ôn thi ĐH, CĐ, ôn thi THPT QG: + Năm 2013-2014: Áp dụng thử lớp 12A1, 12A2 + Năm 2017-2018: Ứng dụng lớp 12A1,12A3 Thời gian ứng dụng kết đề tài: Từ tháng 10/2016 - 02/2018 Mô tả chất sáng kiến: Page download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 NỘI DUNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT Lý thuyết dòng điện xoay chiều: 1.1 Định nghĩa, biểu thức cường độ dòng điện điện áp tức thời: - Dịng điện xoay chiều dịng điện có cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian: i = I0cos(ωt + φi ) i giá trị cường độ dòng điện thời điểm t = cường độ tức thời I0 > giá trị cực đại i = Cường độ cực đại ω > tần số góc dịng điện (ωt + φi) pha i thời điểm t φi pha ban đầu cường độ dòng điện - Điện áp xoay chiều (hay hiệu điện xoay chiều) biến thiên điều hòa theo thời gian: u = U0cos(ωt + u) u giá trị điện áp thời điểm t: điện áp tức thời U0 >0 giá trị cực đại u: Điện áp cực đại ω > tần số góc (ωt + φu ) pha u thời điểm t φu pha ban đầu điện áp u - Độ lệch pha điện áp u cường độ dòng điện i: = u i Thường gặp: - Nếu i = I0cosωt u = U0cos(ωt + ) - Nếu u = U0cosωt i = I0cos(ωt ) Với > 0: u nhanh pha i ( i chậm pha u ) Với < 0: u chậm pha i ( i nhanh pha u ) Với = 0: u pha với i - Chu kì dịng điện xoay chiều: T = Tần số dòng điện: f = 1.2 Định nghĩa cường độ hiệu dụng I dòng điện xoay chiều: Cường độ hiệu dụng dịng điện xoay chiều đại lượng có giá trị cường độ dịng điện khơng đổi, cho qua điện trở R cơng suất tiêu thụ R dịng điện khơng đổi cơng suất trung bình tiêu thụ R dịng điện xoay chiều nói + Giá trị hiệu dụng giá trị cực đại chia cho Suất điện động hiệu dụng Điện áp hiệu dụng ; ; Cường độ dòng điện hiệu dụng Page download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 1.3 Các mạch điện xoay chiều chứa R, cuộn cảm L, tụ điện C: Mạch = : u pha với i R ZL = L: Cảm kháng L C = : u luôn chậm pha i lượng ZC = C U C 1.4.Các dạng mạch mắc nối tiếp: Dung kháng Page download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 Mạch tg > : u nhanh pha i + Biểu thức u & i ( ZL = L: cảm kháng) R nt L UL UR R nt C UC Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 Theo đồ thị: Khi đó: Lúc đó: Page 23 download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 III Một số tập học sinh tư luyện Câu (THPT Ngô Sỹ Liên lần – 2016): Một đoạn mạch điện xoay chiều chứa ba phần tử điện: điện trở thuần, cuộn dây cảm, tụ điện Hình đồ thị biểu diễn biến đổi theo thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch điện Đoạn mạch điện chứa A cuộn dây cảm B tụ điện C điện trở D cuộn dây cảm tụ điện Câu 2: Mạch điện AB gồm đoạn AM đoạn MB: Đoạn AM có điện trở 50 đoạn MB có cuộn dây Đặt vào mạch AB điện áp xoay chiều điện áp tức thời hai đoạn AM MB biến thiên đồ thị: u(V) 100 100 O t(s) 100 100 Cảm kháng cuộn dây là: A 12,5 B 12,5 C 12,5 D 25 Câu 3: Cho đoạn mạch AB hình vẽ Biết R = 80 , r = 20 Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều Đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện áp tức thời hai điểm A, N (uAN) hai điểm M, B (uMB) theo thời gian biểu diễn hình vẽ R A L,r C M N Điện áp hiệu dụng U đặt vào hai đầu mạch có giá trị gần giá trị sau đây? A 275 V B 200 V C 180 V D 125 V Page 24 download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 Câu 4: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, muộn cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi tần số góc ω thay đổi Điện áp hiệu dụng hai tụ điện điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm U C, UL phụ thuộc vào ω, chúng biểu diễn đồ thị hình vẽ bên, tương ứng với đường UC, U L Khi ω = ω1 UC đạt cực đại Um Các giá trị Um ω1 A 150 330 C 100 330 Câu (Chuyên Hà Tĩnh lần – 2016): Đặt hiệu điện u = U 0cos100t (V), (t tính giây) vào hai đầu đoạn R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Trong U 0, R, L khơng đổi, C thay đổi Cho sơ đồ phụ thuộc UC vào C hình vẽ (chú ý, 48 = 152) Giá trị R A 120 Ω P(W) UC(V) 152 120 00,5 1,5C(0,1 Đồ thị câu mF) Câu 6: Lần lượt đặt vào đầu đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp (R biến trở, L cảm) điện áp xoay chiều có biểu thức lần lượt: (V) (V), người ta thu đồ thị cơng suất mạch điện xoay chiều tồn mạch theo biến trở R hình Biết A đỉnh đồ thị P(1) A đỉnh đồ thị P(2) Giá trị x gần là: A 60W Câu (THPT Nam Đàn I lần – 2016): Cho mạch điện gồm R, L C theo thứ tự nối tiếp, cuộn dây có điện trở r Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi, tần số f = 50 Hz Cho điện dung C thay đổi người ta thu đồ thị liên hệ điện áp B 50W download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 hiệu dụng hai đầu mạch chứa cuộn dây tụ điện UrLC với điện dung C tụ điện hình vẽ phía Điện trở r có giá trị A 50 Ω Câu 8: Mạch điện gồm điện trở R = 150 Ω, cuộn cảm L = H tụ điện có điện dung C biến đổi mắc nối tiếp vào hai đầu A, B có điện áp đổi từ đến lớn điện áp hiệu dụng hai tụ A tăng từ 120 V đến 200 V giảm B tăng từ đến 200 V giảm C tăng từ 120 V đến 220 V giảm D giảm từ 120 V đến tăng đến 120 V Câu (ĐH – 2014): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V tần số khơng thay đổi vào hai đầu đoạn mạch AB (hình vẽ) Cuộn cảm có độ tự cảm L xác định; R = 200 Ω; tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung C để UMB = U1 UMB max = U2 = 400 V Giá trị U1 A 173 V Câu 10: Đặt điện áp đầu đoạn mạch gồm: biến trở R, cuộn cảm L tụ điện C người ta thu đồ thị biểu diễn quan hệ công suất mạch điện với điện trở R hình Giá trị x, y, z là: A 50, 400, 400 C 500, 40, 50 Câu 11: Cho đoạn mạch AB gồm: biến trở R, cuộn cảm L tụ dung C mắc nối tiếp, với L=1/π, C=103/7,2π (F) Đặt điện áp xoay chiều vào đầu A, B Hình vẽ bên thể quan hệ công suất tiêu thụ AB với điện trở R trường hợp: mạch điện AB lúc đầu mạch điện AB sau mắc thêm điện trở r nối tiếp với R Giá trị Pm là: Câu 12: Đặt điện áp mạch gồm: biến trở R, cuộn cảm L tụ điện C Page 26 download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 mắc nối tiếp người ta thu đồ thị biểu diễn quan hệ công suất mạch điện với điện trở R hình Xác định y: A 20 B 50 C 80 D 100 Câu 13 : Đặt hiệu điện u = U 0cos(100t) V, t tính s vào hai đầu đoạn R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Trong U 0, R, L khơng đổi, C thay đổi Cho sơ đồ phụ thuộc UC vào C hình vẽ (chú ý, 48 = 152) Giá trị R A 100 Ω C 120 Ω Câu 14: Đặt điện áp xoay chiều AB gồm: đoạn mạch AM chứa điện trở R = 90 Ω tụ điện C = 35,4 μF, đoạn mạch MB gồm hộp X chứa phần tử mắc nối tiếp (điện trở R0; cuộn cảm có độ tự cảm L0, tụ điện có điện dung C 0) Khi đặt vào hai đầu AB điện xoay chiều có tần số 50 Hz ta đồ thị phụ thuộc uAM uMB thời gian hình vẽ (chú ý 90 ≈ 156) Giá trị phần tử chứa hộp X A R0 = 60 Ω, L0 = 165 mH R0=30Ω,C0=106μF C Câu 15: Để xác định giá trị điện trở R, điện dung C tụ điện độ tự cảm L cuộn dây cảm thuần, người ta ghép nối tiếp chúng thành đoạn mạch RLC đặt hai đầu đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi thay đổi tần số góc ω Mỗi giá trị ω, đo điện áp hai đầu đoạn mạch, cường độ hiệu dụng mạch tính giá trị tổng trở Z tương ứng Với nhiều lần đo, kết biểu diễn đường xu hướng hình vẽ bên Từ đường xu hướng ta tính giá trị R, L C, giá trị gần với giá trị sau nhất? download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 A.R=9 Ω,L=0,25H,C=9μF Ω,L=0,9H,C=2,5μF C.R=9 Page 28 download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 KẾT LUẬN Từ việc vận dụng Sáng kiến giúp cho học sinh hiểu rõ chất tốn hay khó đồ thị điện xoay chiều, nắm vững phương pháp, có kỹ giải nhanh Từ phát huy khả tự giác, tích cực học sinh, giúp em bồi dưỡng khả tự học sáng tạo phương pháp giải nhanh cho dạng tốn khác chương trình Ngồi mục đích giải nhanh tốn hay khó dịng điện xoay chiều, giúp học học sinh nắm bắt dạng đồ thị gặp phải em không bị bỡ ngỡ Sáng kiến tài liệu bổ ích giúp cho học sinh, đồng nghiệp tham khảo cách nhanh Tóm lại: Tuy q trình thực cịn gặp khó khăn nêu trên, đồng thời việc tổ chức thực với số tiết học thời gian chưa nhiều Nhưng với kết bước đầu đạt với đóng góp ý kiến đồng nghiệp tin tưởng sáng kiến thời gian tới tài liệu bổ ích học sinh đồng nghiệp, góp phần nâng cao hiệu trình giảng dạy bậc THPT công tác ôn thi THPT QG Rất mong đóng góp ý kiến bổ sung bạn đồng nghiệp Những thơng tin cần bảo mật (nếu có): Khơng Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: Khơng 10 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng sáng kiến theo ý kiến tác giả theo ý kiến tổ chức, cá nhân tham gia áp dụng sáng kiến lần đầu, kể áp dụng thử (nếu có) theo nội dung sau: 10.1 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng sáng kiến theo ý kiến tác giả: Đối với phương thức thi THPT QG Bộ cơng bố, năm sáng kiến thân cần thiết cho học sinh thầy cô vận dụng để giảng dạy cho em Học sinh dễ vận dụng, tự học nghiên cứu sâu qua đạt điểm cao theo yêu cầu đề 10.2 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng sáng kiến theo ý kiến tổ chức, cá nhân: Đối với thầy tổ, nhóm vật lý giảng dạy chuyên đề ôn thi thường hay sử dụng phương pháp đại số, phương pháp khác Thế vận dụng sáng kiến cách có hệ thống phương pháp hay có hiệu tốt 11 Danh sách tổ chức/cá nhân tham gia áp dụng thử áp dụng sáng kiến lần đầu (nếu có): Page 29 download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 Số TT Phúc Yên, ngày … tháng … năm 2019 , ngày tháng năm 2019 Thủ trưở Chính quyền (Ký tên, đ Nguyễn Thanh Hiên Nguyễn Thanh Hiên Page 30 download by : skknchat@gmail.com Nguyễn Văn Đại Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 MẪU NHÓM A: LỚP 12A1 TT Họ tên 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 ĐỖ THỊ LAN ANH NGUYỄN THẾ ANH NGUYỄN HỮU DOANH NGUYỄN HỒNG DUYÊN LÊ HẢI DƯƠNG NGUYỄN THÙY DƯƠNG NGUYỄN THÀNH ĐẠT NGUYỄN THỊ HỒNG HẠNH VŨ NGỌC HIẾU NGUYỄN VIẾT HÙNG NGÔ QUANG HUY NGUYỄN THẢO HƯƠNG NGUYỄN THỊ HƯƠNG LAN NGUYỄN THỊ LÂM ĐỖ HOÀNG LINH NGUYỄN CHÂU LINH LÊ THÀNH LONG NGUYỄN THỊ MAY ĐINH HỒNG MINH ĐINH TUẤN MINH NGUYỄN THỊ TRÀ MY NGUYỄN TRÀ MY NGUYỄN ĐĂNG NAM ĐỖ MINH NGỌC CAO THỊ PHƯƠNG NGUYỄN CÔNG SƠN NGUYỄN VĂN SƠN PHẠM NGỌC THÀNH NGUYỄN THỊ THAO LÊ THU THẢO NGUYỄN THỊ THẢO NGUYỄN CƠNG THÌN Page 31 download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 33 34 35 36 37 ĐÀO PHƯƠNG THÙY HOÀNG QUỲNH TRANG ĐINH THỊ CẨM TÚ PHẠM VĂN TUẤN NGUYỄN THỊ THU YẾN MẪU NHÓM B: LỚP 12A3 TT Họ tên 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Đinh Thị Quỳnh Anh Hoàng Tuấn Anh Nguyễn Hiếu Anh Trần Thu Cúc Nguyễn Tuấn Dũng Nguyễn Văn Duy Nguyễn Vĩnh Dương Dương Tiến Đạt Đinh Hải Đăng Nguyễn Đoàn Thu Hiền Nguyễn Quỳnh Hoa Phạm Hồng Hoạt Hoàng Văn Huy Nguyễn Quang Huy Nguyễn Duy Khánh Nguyễn Thị Nhật Lệ Trần Văn Long Trần Trà My Nguyễn Văn Nam Nguyễn Thị Thu Nga Nguyễn Hồng Ngân Nguyễn Thị Thu Ngân Ngơ Thị Bích Ngọc Trần Bích Ngọc Trần Yến Như Trương Dương Phúc Nguyễn Tố Quyên Nguyễn Thạch Thảo Đỗ Minh Thức Page 32 download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 30 31 32 33 34 35 36 Vũ Duy Tiến Bùi Thu Trang Đỗ Quang Trung Trương Thị Tuyết Nguyễn Thị Như Ý Trần Anh Tú Hà Quế Anh Page 33 download by : skknchat@gmail.com Báo cáo kết sáng kiến kinh nghiệm 2019 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Đề thi đại học, cao đẳng năm ; 2) Báo vật lý tuổi trẻ; 3) Đề thi thử đại học, THPT Quôc Gia trường THPT nước 4) Lương Duyên Bình - Sách giáo khoa vật lý 12 Nhà xuất Giáo dục năm 2009 5) 6) 7) 8) Bùi Quang Hân - Giải toán trắc nghiệm Vật lý 12 Nhà xuất Giáo dục Việt Nam năm 2010 Nguyễn Cảnh Hòe - Những tập hay điển hình Vật lý 12 Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội năm 2010 Lê Văn Thành - Phân loại phương pháp giải nhanh tập vật lý 12 Nhà xuất Đại học phạm năm 2011 Tuyển tập trắc nghiệm Vật lý 12- Ôn thi THPT QG năm 2017 NXB Giáo dục Page 34 download by : skknchat@gmail.com ... cho học sinh Đặc biệt giải khó khăn gặp dạng toán đồ thị điện xoay chiều Tên sáng kiến: “HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TOÁN VỀ ĐỒ THỊ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ LỚP 12 ” Tác giả sáng kiến:... dạn đưa số ý kiến, cách giải toán xoay chiều liên quan đến đồ thị đặt tên sáng kiến: “HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TỐN VỀ ĐỒ THỊ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ LỚP 12 ” Với kiến thức vốn... đồ thị hình vẽ Độ lệch pha u i là: A Hướng dẫn : T = 6s, Bài số 6: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u = 120 cos