›
›
›

Sáng kiến kinh nghiệm: Toán học cơ bản áp dụng cho các bài tập cực trị trong chương điện xoay chiều - Năm học 2013-2014 - Đỗ Công Đô

doc 42 trang thaodu 2781
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm: Toán học cơ bản áp dụng cho các bài tập cực trị trong chương điện xoay chiều - Năm học 2013-2014 - Đỗ Công Đô", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • docsang_kien_kinh_nghiem_toan_hoc_co_ban_ap_dung_cho_cac_bai_ta.doc

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm: Toán học cơ bản áp dụng cho các bài tập cực trị trong chương điện xoay chiều - Năm học 2013-2014 - Đỗ Công Đô

  1. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI TRƯỜNG THPT SỐ 2 BẢO THẮNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TOÁN HỌC CƠ BẢN ÁP DỤNG CHO CÁC BÀI TẬP CỰC TRỊ TRONG CHƯƠNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Họ và tên: Đỗ Công Đô Giáo viên môn: Vật Lý Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Bảo Thắng 23 tháng 4 năm 2014 Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 1 -
  2. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 2 -
  3. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí MỤC LỤC Trang A. MỞ DẦU I. Thực trạng của vấn đề 2 II. Mục đích nghiên cứu 2 III. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3 IV Phương pháp nghiên cứu 3 B. NỘI DUNG I.Những kiến thức toán học bổ trợ 3 1.Tính chất của phân thức đại số 3 2. Tính chất của tam thức bậc hai 3 3. Tính chất của các hàm số lượng giác và các định lý trong tam giác 4 4. Bất đẳng thức Cô-si 4 5. Cực trị hàm số 4 II.Những trường hợp vận dụng cụ thể 4 1.Bài toán cộng hưởng điện. 4 2.Bài toán cực trị khi LC thay đổi 7 3. Bài toán cực trị khi khi R thay đổi 13 4. Bài toán cực trị khi tần số dòng điện biến thiên 16 III. Một số vấn đề cần lưu ý khi giải bài tập điện xoay chiều 20 1.Về tổng trở 20 2.Về điện áp hai đầu đoạn mạch 21 3.Về biểu thức điện áp, cường độ dòng điện tức thời 21 4.Các trường hợp cực trị 21 IV.Bài tập đề nghị 23 C.KẾT LUẬN 26 D. TÀI LIỆU THAM KHẢO 27 Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 3 -
  4. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí ĐỀ TÀI TOÁN HỌC CƠ BẢN ÁP DỤNG CHO CÁC BÀI TẬP CỰC TRỊ TRONG CHƯƠNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A. MỞ ĐẦU I. Thực trạng của vấn đề Hiện nay, trên thị trường sách và các phương tiện thông tin có nhiều sách tham khảo cho học sinh nhưng việc phân loại các bài tập và phương pháp giải các bài tập không thống nhất, thậm chí là rất khác nhau gây ra nhiều khó khăn trong quá trình lĩnh hội và thi cử của học sinh. Có tài liệu phân loại quá nhiều dạng dẫn đến các dạng vụn vặt, khó cho học sinh trong quá trình nắm bắt một cách có hệ thống. Có tài liệu lại quá cô đọng dẫn đến phương pháp không tổng quát hết cho một dạng. Hiện nay một số các tài liệu tham khảo viết cho phần điện xoay chiều của chương trình vật lý lớp 12 cũng không tránh khổi thực trạng đó. Điện xoay chiều là một phần quan trọng trong chương trình vật lí lớp 12 và chiếm tỉ trọng lớn trong đề thi của các kì thi Quốc gia hiện hành, và đây cũng là một phần có lượng kiến thức lớn và khó đối với nhiều học sinh THPT. Đồng thời phần này để làm tốt học sinh cũng rất cần thành thạo với các kỹ năng biến đổi toán học để vận dụng giải nhanh chính xác các bài toán. Vì vậy, vận dụng thành thạo kiến thức toán học cũng như vật lý là rất cần thiết đối với cả giáo viên và học sinh .Với lí do đó, tôi chọn nghiên cứu đề tài: “Toán học cơ bản áp dụng cho các bài tập cực trị trong chương điện xoay chiều” nhằm trang bị cho các em học sinh những kiến thức cơ bản của vật lý và toán học . Đồng thời tôi đã tiến hành nghiên cứu phân dạng một cách vừa phải, vừa mang tính tổng quát, vừa mang tính cụ thể cho đề tài. Bên cạnh đó, tôi đã đề ra phương pháp giải cụ thể cho từng dạng, có chú ý đến sự khác biệt và các kiến thức liên quan, giúp các em có thể nhanh chóng định hình những kiến thức cần áp dụng để giải các bài tập trắc nghiệm phần điện xoay chiều một cách nhanh chóng và tránh được những nhầm lẫn. II. Mục đích nghiên cứu Đề tài nêu ra phương pháp giải các dạng bài tập liên quan đến cực trị trong phần điện xoay chiều, từ đó giúp học sinh hình thành phương pháp luận căn bản để giải quyết Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 4 -
  5. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí các vấn đề khi gặp phải, đồng thời cũng giúp cho các em có thể phân biệt được, áp dụng được các kỹ năng toán học trong từng bài tập. Bên cạnh đó, trên cơ sở những kết quả đã nghiên cứu, các kiến thức được phân loại trong từng trường hợp vận dụng giúp học sinh ghi nhớ và áp dụng một cách nhanh chóng. Cuối cùng đề tài cũng giúp tôi trao đổi kinh nghiệm giảng dạy chương điện xoay chiều. III.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Đề tài nghiên cứu được dùng cho học sinh khối 12 ban cơ bản, đồng thời cũng có thể sử dụng cho giáo viên tự bồi dưỡng chuyên môn. Với phạm vi một sáng kiến, kinh nghiệm ở trường THPT đề tài cũng chỉ đề cập đến một số vấn đề nhỏ của môn vật lý lớp 12 đó là : +Nghiên cứu về bài toán cực trị trong điện xoay chiều và các kỹ năng toán học cần thiết để vận dụng. +Một số vấn đề cần lưu ý khi giải bài tập điện xoay chiều. VI.Phương pháp nghiên cứu -Vận dụng những kiến thức toán học để tìm cực trị, như: + Tính chất của phân thức đại số và tam thức bậc hai + Tính chất của các hàm số lượng giác và một số định lý trong tam giác. + Bất đẳng thức Cô-si. + Cực trị hàm số -Khái quát hóa, phân loại các trường hợp để có thể giải quyết các bài tập trong từng điều kiện cụ thể. B. NỘI DUNG I.Những kiến thức toán học bổ trợ 1.Tính chất của phân thức đại số A Xét một phân số P = , trong điều kiện A là hằng số dương, thì phân số P đạt giá B trị lớn nhất nếu mẫu số B nhỏ nhất. 2.Tính chất của tam thức bậc hai. 2 b -Định lý Vi-ét :Nếu tam thức bậc hai ax +bx +c có >0 thì x1+x2 = a -Giá trị lớn nhất nhỏ nhất của tam thức bậc hai : Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 5 -
  6. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí 2 b +Nếu a>0 thì tam thức bậc hai ax +bx +c có giá trị nhỏ nhất khi x = và khi 2a ' đó y min 4a a 3.Tính chất của các hàm số lượng giác và các định lý trong tam giác Đối với các hàm số lượng giác : y +) y = sinx thì max = 1 khi x = /2 + k (k Z) y +) y = cosx thì max = 1 khi x = k (k Z) 2 2 +) sin x cos x 1 ; Sinx=cos( x- ) . 2 Đối với tam giác : a b c    sin A sin B sin C 4. Bất đẳng thức Cô-si. Với hai số thực dương a,b thì ta luôn có a b 2 ab Điều kiện để đẳng thức xảy ra là: a=b, và nếu a,b không đổi thì khi đó tổng (a + b) bé nhất 5. Cực trị hàm số. + Hàm số f có cực trị y ' đổi dấu + Hàm số f không có cực trị y ' không đổi dấu + Hàm số f chỉ có một cực trị y ' đổi dấu 1 lần + Hàm số f có 2 cực trị (cực đại và cực tiểu) y ' đổi dấu 2 lần ' f (x0 ) 0 + Hàm số f đạt cực đại tại x nếu 0 '' f (x0 ) 0 ' f (x0 ) 0 + Hàm số f đạt cực tiểu tại x nếu: 0 '' f (x0 ) 0 ' f (x0 ) 0 + Hàm số f có đạo hàm và đạt cực trị bằng c tại x=x0 khi: f (x0 ) c Chú ý: Đối với một hàm số bất kỳ, hàm số chỉ đạt cực trị tại những điểm mà tại đó đạo hàm triệt tiêu hoặc đạo hàm không xác định. II.Những trường hợp vận dụng cụ thể 1. Bài toán cộng hưởng điện. 1.1. Bài toán tổng quát Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ: L A M C B Hiệu điện thế luôn duy trì hai đầu đoạn mạch là: V Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 6 -
  7. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí Cuộn dây thuần cảm, tụ điện có điện dung C thay đổi được.Vôn kế có điện trở rất lớn. a.Điều chỉnh C để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại. Tính công suất cực đại đó. b.Với giá trị nào của C thì số chỉ vôn kế V là lớn nhất, tìm số chỉ đó. Bài giải U 2 a.Công suất của mạch tính theo công thức: P = I2R = R Z 2 Ta thấy rằng U và R có giá trị không thay đổi, vậy P lớn nhất Z = 2 2 2 1 U R (Z L Z C ) nhỏ nhất ZC = ZL => C = (F) và khi đó Z = R => Pmax ZC R U 2 2 b.Số chỉ vôn kế là: Uv = UAM = I.ZAM = R Z Z L 2 2 Dễ thấy do U và R Z L = không đổi, nên U AM lớn nhất Z nhỏ nhất Z C = 1 ZL => C = và khi đó Z = R ZL U => Uvmax = Z R AM *Nhận xét: Trong bài tập này ta đã áp dụng tính chất cực đại của phân thức đại số khi mẫu số nhỏ nhất, đây cũng là điều kiện cộng hưởng điện mà ta thường gặp. 1.2. Các bài tập vận dụng Ví dụ 1(Đại học- 2008): Một đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm điện trở thuần 100 Ω , cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L=1/(10π) và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện hiệu điện thế u = 200 √2sin100π t (V). Thay đổi điện dung C của tụ điện cho đến khi hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó bằng A. 200 V. B. 100√2 V. C. 50√2 V. D. 50 V * Hướng dẫn giải: U Hiệu điện thế hai đầu cuận dây là U Z Vì U và ZL không đổi nên ULmax khi L Z L U ZL=ZC=>U Z =200v Lmax R L Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 7 -
  8. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí Ví dụ 2(TN- 2011):Đặt điện áp xoay chiều u 200 2cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trỏ R=100  , cuôn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp .Khi đó điện áp giữa hai đầu tụ điện có dạng u =1002cos(100 t - )V .Công suất tiêu thụ c 2 của đoạn mạch AB là: A.200 W B.400W C.300W D.100W * Hướng dẫn giải: Từ đầu bài ta có uc trễ pha hơn hiệu điện thế hai dầu đoạn mạch một góc nên 2 U 2 trông mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng vì vậy ta có P= = 400w R Ví dụ 3(ĐH - 2010): Đặt điện áp u = U 2 cost vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp. Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn 1 cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn NB chỉ có tụ điện với điện dung C. Đặt  . Để 1 2 LC điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc R thì tần số góc  bằng 1 1 A. . B.  2. C. . D. 21. 2 2 1 2 2 2 * Hướng dẫn giải: U AN U R U L Để UAN không phụ thuộc vào R thì UR phải là hằng số và không phụ thuộc vào R điều này xảy ra khi UR = UAB nên ta có: 1 Áp dụng điều kiện cộng hưởng ta được  => = 2 . LC 1 Vậy đáp án là đáp án D Ví dụ 4(ĐH - 2010): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số không đổi vào hai đầu A và B của đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi. Gọi N là điểm nối giữa cuộn cảm thuần và tụ điện. Các giá trị R, L, C hữu hạn và khác không. Với C = C 1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở R có giá trị không đổi và khác không khi thay C đổi giá trị R của biến trở. Với C = 1 thì điện áp hiệu dụng giữa A và N bằng 2 A. 200 V. B. 100 2 V. C. 100 V. D. 200 2 V. * Hướng dẫn giải: Theo gt (1): mạch cộng hưởng Z L = Z C , C= Z C = 2Z C U AN =U. (R 2 +Z L 2 ) / ((R 2 +( Z L -Z C ) 2 ) =U= 200V Chọn A Ví dụ 5(ĐH - 2012): Trong giờ thực hành, một học sinh mắc đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 40 , tụ điện có điện dung C thay đổi được và cuộn dây có độ tự cảm L Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 8 -
  9. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí nối tiếp nhau theo đúng thứ tự trên. Gọi M là điểm nối giữa điện trở thuần và tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V và tần số 50 Hz. Khi điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị C m thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu bằng 75 V. Điện trở thuần của cuộn dây là: A. 24 . B. 16 . C. 30 . D. 40 . *Hướng dẫn giải U. r 2 (Z Z )2 U U I.Z L C MB MB 2 2 2 (R r) (ZL ZC ) R 2Rr 1 2 2 r (ZL ZC ) U.r 200.r U Z Z U 75 r 24 MB min Cm L MB min R r 40 r Ví dụ 6(ĐH - 2013): Đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, đoạn mạch X và tụ điện (hình vẽ). Khi đặt vào hai đầu A, B điện áp uAB U0 cos(t ) (V) (U0,  và không đổi) thì: LC2 1 , U 25 2V và U 50 2V , đồng thời u sớm pha so AN MB AN 3 L X C u với MB . Giá trị của U0 là B M N A. 25 14V B.25 7V C. 12,5 14V D. 12,5 7V * Hướng dẫn giải:         U AN U L U X    => Cộng theo từng vế ta có : 2U X U MB U AN ( Do U L +UC =0). Độ lớn U U U MB C X   áp dụng định lí hàm số cosin ta có UX =12,514 V. Do U L +UC = 0 => U=UX => U0 = UX 2 =257 V. 2. Bài toán cực trị khi LC thay đổi 2.1. Bài toán tổng quát A L R M C B Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ: V Cuộn dây thuần cảm, tụ điện có điện dung C thay đổi được.Vôn kế có điện trở rất lớn. a.Điều chỉnh C để số chỉ vôn kế cực đại. Tính số chỉ cực đại đó. b.Tìm C để công suất P tiêu thụ trong mạch cực đại. Phác vẽ đồ thị P theo ZC. c.Tìm C để URC có giá trị cực đại. Bài giải Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 9 -
  10. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí U a.Số chỉ vôn kế là UC = I.ZC = Z Z C 2 2 2 2 U 2 U 2 U 2 => U C = 2 ZC = 2 2 ZC = 2 2 2 ZC Z R (Z L ZC ) R Z L 2Z L ZC ZC 2 2 U U C = 2 2 1 1 (R Z L ) 2 2Z L 1 Z C Z C 1 2 2 2 Đặt: x = ; a = R Z L ; b = -2Z L ; y = ax + bx + 1 ZC U 2 => U 2 (1) C y 2 2 b Ta có: Vì a = R Z >0 nên hàm số y có giá trị cực tiểu tại x = xo = => L 2a 2 2 2 R Z L U ' R =>ZC = Và U C max với ymin 2 2 Z L ymin a R ZL R2 Z 2 Vậy U U L Cmax R -Với ý a bài tập này có thể giải dựa vào điều kiệncực đại của hàm số lượng giác như sau: Hiệu điện thế hai đầu mạch được biểu diễn bằng  U RL véc tơ quay U như hình vẽ.  U U U U U L AB R L C  Áp dụng định lý hàm số sin ta có  U R U A B U C  U S i n S i n    C U AB Do L và R không đổi nên = const => cos = const, và U cũng không đổi, nên khi C biến thiên thì chỉ  thay đổi, UC cực đại khi sin = 1 =>  = π/2 U RL ZRL Vì vậy ta có UC U AB . U AB . U R R Mặt khác ta có Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 10 -
  11. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí Z Z 2 C R L Z RL => ZC S i n  S i n  ZL 2 2 2 U U b. Công suất tiêu thụ của mạch: P = I R = 2 R = 2 2 R Z R (Z L Z C ) 1 Dễ thấy Pmax  ZL = ZC =>C L 2 U 2 -Khi ZC = ZCo thì P = Pmax = R 2 U P(W -Khi ZC = 0 thì P = Po = R 2 2 R ZL Pmax ) Po -Khi ZC + thì P 0 Đồ thị: O ZC0 ZC() 2 2 U 2 2 U R ZC U c) URC= I.ZRC = R ZC = = = Z 2 2 2 2 2 R (Z L ZC ) R ZC Z K 2Z L ZC 2 2 R ZC U U = 2 Z L 2Z L ZC y 1 2 2 R ZC 2 2 Z L 2Z L ZC Z L 2.x.Z L Với y = 1 2 2 , đặt ZC = x y =1 2 2 R ZC R x 2 2 2.Z L x x.Z L R 2 2 Ta có y’ = 2 y’ = 0 x x.Z L R 0 R 2 x 2 2 2 Z L Z L 4R x ZC 2 Z Z 2 4R 2 x L L 0 2 2 2 Z L Z L 4R Lập bảng biến thiên ta được ymin \x 2 Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 11 -
  12. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí 4R 2 4R 2 Thay giá trị của x ta được ymin = = 2 4R 2 2Z 2 2Z Z 2 4R 2 2 2 L L L Z L Z L 4R 2 2 2 2 U U U Z L Z L 4R U Z L Z L 4R (URC)max = = . = 2 ymin 4R 2R R 2 2 2 2 Z L Z L 4R Z U C R Z Z 2 4R 2 Z L L C 2 Vậy khi C biến thiên để (URC) max thì ta có 2 2 U Z L Z L 4R ZC U RC max U 2R R Chú ý: - Khi C = C1 hoặc C = C2 mà công suất P (hoặc cường độ hiệu dụng I) không đổi thì Z Z C1 C2 ta có ZL = 2 2 2 2 2 - Khi UC cực đại thì ta có U C max U U R U L - Khi UC cực đại thì điện áp hai đầu đoạn mạch RL vuông pha với điện áp u của hai đầu mạch. - Khi C = C1 hoặc C = C2 mà UC không đổi, đồng thời khi C = C 0 mà UC đạt cực đại C C thì ta có hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là C 1 2 0 2 -Trong trường hợp L thay đổi: Tìm điều kiện L để hiệu điện thế hai đầu cuôn dây có giá trị cực đại? Tìm điều kiện L để hiệu điện thế URC có giá trị cực đại? Cách giải tương tự như bài này, ta dễ dàng tìm được điều kiện bài toán là: 2 2 2 2 R ZC U Lmax R ZC ZL ZC ZL ZC Z Z 2 4R 2 Z C C 232 L 2 Khi L biến thiên để (URL)max thì ta có Z U U L 189,4V RL max R Chú ý: - Khi L = L1 hoặc L = L2 mà công suất P (hoặc cường độ hiệu dụng I) không đổi Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 12 -
  13. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí Z Z L1 L2 thì ta có ZC = 2 2 2 2 2 - Khi UL cực đại thì ta có U L max U U R U C - Khi UL cực đại thì điện áp hai đầu đoạn mạch RC vuông pha với điện áp u của hai đầu mạch. - Khi L = L1 hoặc L = L2 mà UL không đổi, đồng thời khi L = L 0 mà UL đạt cực 2 1 1 đại thì ta có hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là L0 L1 L2 2.2. Các bài tập vận dụng Ví dụ 1: Cho mạch điện RLC, L có thể thay đổi được, điện áp hai đầu mạch là 10 4 u 170 2cos100 t (V) .Các giá trị R 80,C F . Tìm L để: 2 a. Mạch có công suất cực đại. Tính Pmax b. Mạch có công suất P = 80W c. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu L đạt cực đại. Tính giá trị cực đại đó. Hướng dẫn giải: Ta có : R 80, ZC 200 a. Công suất của mạch P = I2.R. Do R không đổi nên: 2 P L 2C 1 L H max U 2 1702 Khi đó :Pmax= W R 80 2 2 U b. Áp dụng công thức P I .R R 80W Ta có hai giá trị của ZL là :ZL1=50 và Z 2 1 3,5 ZL2=350 => L1=H và L2= H 2 c. Điện áp hiệu dụng hai đầu L đạt cực đại khi 2 2 R ZC 2,32 ZL 232 L H . ZC R2 Z 2 Giá trị cực đại :U U C =85 29 Lmax R Ví dụ 2(Đại học-2010): Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM có điện trở thuần 50 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự 1 cảm H, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện với điện dung thay đổi được. Đặt điện áp u = U0cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB. Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị C1 sao cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch 2 AM. Giá trị của C1 bằng Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 13 -
  14. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí 4.10 5 8.10 5 2.10 5 10 5 A. F B. F C. F D. F * Hướng dẫn giải: Vì điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch 2 2 5 Z RL 8.10 AM nên ta có : ZC ZC 125 =>C = F => chọn B ZL Ví dụ 3(ĐH-2011):Đặt điện áp xoay chiều u U 2 cos100 t (U không đổi, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ 1 tự cảm H và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện 5 để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó bằng U 3 . Điện trở R bằng A. 10  B. 20 2 C.  10 2 D. 20  * Hướng dẫn giải: R2 Z 2 R2 Z 2 Ta có : U U L => L 3 R=10 2 Cmax R R Ví dụ 4 (ĐH-2011): Đặt điện áp xoay chiều u =U 2 cos100πt V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị cực đại đó bằng 100 V và điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 36 V. Giá trị của U là A. 80 V. B. 136 V. C. 64 V. D. 48 V. * Hướng dẫn giải: 2 2 U U R UC U L max (1) U R 2 2 2 2 R ZC U R UC L thay đổi ULmax khi ZL U L UR = 48V thay vào (1) ta có U = ZC UC 80V Ví dụ 5(ĐH 2013): Đặt điện áp u = U 0cost (U0 và  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Khi L = L 1 và L =L2; điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm có cùng giá trị; độ lệch pha của điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện lần lượt là 0,52 rad và 1,05 rad. Khi L = L0; điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại; độ lệch pha của điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện là . Giá trị của gần giá trị nào nhất sau đây? Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 14 -
  15. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí A. 1,57 rad. B. 0,83 rad. C. 0,26 rad. D. 0,41 rad. * Hướng dẫn giải: Từ biểu thức U.ZL U.RZL ZL U L U.cos U L U.cos . 2 2 2 2 R ZL R R ZL ZC R R ZL ZC U U.cos L 1 Z R L1 U L U L U. cos 1 cos 2 1 1 2 U U L ( ) U Lmax cos U U.cos Z Z R Z Z Z R L 2 L1 L2 L1 L2 Lmax ZL2 R cos cos cos 1 2 0,828rad 2 => chọn đáp án B 3. Bài toán cực trị khi khi R thay đổi 3.1Bài toán tổng quát Bài toán 1 A L R M C B Một mạch điện xoay chiều như hình vẽ: a) Cuộn dây thuần cảm R là một biến trở. Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ của đoạn mạch cực đại. Tìm R và công suất đó. b) Khi R = R 1 và R = R2 thì mạch tiêu thụ cùng một công suất là P chứng minh 2 2 U rằng: R1R2=(ZL-ZC) và P R1 R2 Bài giải U 2 2 2 U a)Công suất tiêu thụ của mạch: P = I R = 2 R = 2 2 R Z R (Z L Z C ) 2 2 2 U U (Z L Z C ) Có thể viết: P = 2 = với y = R (Z Z ) y R R L C R (Z Z ) 2 Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số dương a = R và b = L C R (Z Z ) 2 ta luôn có: y = R L C 2 Z Z = const R L C (Z Z ) 2 => giá trị nhỏ nhất của y là: y = 2 Z Z R L C min L C R Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 15 -
  16. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí => R = Z L ZC U 2 U 2 Và Pmax = ymin 2 Z L ZC b)Ta có: U 2 2 2 U 2 2 2 P = I R = 2 R = 2 2 R =>PR U R P(ZL ZC ) 0 vì vậy R1 , R2 Z R (Z L Z C ) 2 là nghiệm của phương trình trên nên ta có : R1R2=(ZL-ZC) Mặt khác ta có U 2 U 2 U 2 U 2 P 2 2 R P 2 2 R1 2 R (ZL ZC ) R1 (ZL ZC ) (ZL ZC ) R1 R2 R1 R1 Vậy Khi R = R1 và R = R2 thì mạch tiêu thụ cùng một công suất là P thì R1R2=(ZL- 2 2 U ZC) và P R1 R2 L,r R Bài toán 2 A B C Cho mạch điện như hình vẽ: Trong đó cuôn dây có điện trở thuần r, hãy xác định giá trị của biến trở để công suất tiêu thụ thỏa mãn các điều kiện sau: a) Công suất tỏa nhiệt trên toàn mạch cực đại b) Công suất tỏa nhiệt trên biến trở R cực đại Bài giải a)Công suất tỏa nhiệt trên toàn mạch cực đại 2 2 2 U U P = I (R+r) = 2 .(R r) = 2 2 .(R r) = Z (R r) (Z L ZC ) U 2 U 2 (Z Z )2 2 Z Z (R r) L C L C R r Từ đó ta cũng được giá trị của R và Pmax tương ứng: R r | Z L ZC | R | Z L ZC | r U 2  U 2 P P max max 2 Z L ZC 2 Z L ZC b) Công suất tỏa nhiệt trên R cực đại Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 16 -
  17. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí 2 2 2 U U P = I R = 2 .R = 2 2 .R = Z (R r) (Z L ZC ) U 2 U 2 (R2 2Rr r 2 ) (Z Z )2 r 2 (Z Z )2 L C R 2r L C R R R Áp dụng BĐT Cauchy cho mẫu số ta cũng được U 2 U 2 PR r 2 (Z Z )2 2r r 2 (Z Z )2 2r R. L C L C R Từ đó ta cũng được giá trị của R và (PR)max tương ứng: 2 2 R r (Z L ZC ) U 2 (P ) R max 2 2 2r r (Z L ZC ) 3.2. Các bài tập vận dụng Ví dụ 1 (ĐH – 2009): 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 của tụ điện là 100 Ω. Khi điều chỉnh R thì tại hai giá trị R và R công suất tiêu thụ của đoạn mạch như 1 2 nhau. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện khi R = R bằng hai lần điện áp hiệu 1 dụng giữa hai đầu tụ điện khi R = R . Các giá trị R và R là: 2 1 2 A. R = 50 Ω, R = 100 Ω. B. R = 40 Ω, R = 250 Ω. 1 2 1 2 C. R = 50 Ω, R = 200 Ω. D. R = 25 Ω, R = 100 1 2 1 2 Bài giải 2 2 2 2 Theo giả thiết ta có P1 = P2 I1 R1 I 2 R2 2 2 U U 2 2 2 2 2 2 .R1 2 2 .R2 R1. R2 ZC R2 . R1 ZC R1 ZC R2 ZC 2 2 2 2 2 2 2 R1R2 R1ZC R2 R1 R2ZC R1R2 (R2 R1 ) ZC (R2 R1 ) R1R2 = ZC =100 (1) Mặt khác, gọi U1C là điện áp tụ điện khi R = R1 và U2C là điện áp tụ điện khi R = R2 I1 Khi đó theo bài ta được U1C = 2U2C I1ZC = 2I2ZC 2 I 2 2 R I 2 2 2 2 2 1 Lại có P1 = P2 I1 R1 I 2 R2 4 (2) R1 I 2 Giải (1) và (2) ta được R1 = 50 Ω, R2 = 200 Ω. Ví dụ 2(CAO ĐẲNG 2010): Đặt điện áp u = 200cos100 t (V) vào hai đầu đoạn 1 mạch gồm một biến trở R mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần có độ tự cảm H. Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại, khi đó cường độ dòng điện Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 17 -
  18. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí hiệu dụng trong đoạn mạch bằng : 2 A. 1 A. B. 2 A. C. 2 A. D. A. 2 Ví dụ 3 (Đại học 2010): Đặt điện áp u = U 2 cost (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với một biến trở R. Ứng với hai giá trị R1 = 20  và R2 = 80  của biến trở thì công suất tiêu thụ trong đoạn mạch đều bằng 400 W. Giá trị của U là A. 400 V. B. 200 V. C. 100 V. D. 100 2 V. * Hướng dẫn giải: ở cả ba ví dụ trên ta chỉ việc sử dụng kết luận đã chứng minh ở trên ta sẽ có kết quả cụ thể là : 2 2 Ví dụ 1 :Ta có R1R2=(ZL-ZC) =100 mặt khác UR1=2UR2 => Z2=2Z1 => => R = 50 Ω, R = 200 Ω. 1 2 U Ví dụ 2 : I = 1A 2ZL U 2 Ví dụ 3 :sử dụng biểu thức P ta có U=200V R1 R2 4. Bài toán cực trị khi tần số dòng điện biến thiên 4.1 Bài toán tổng quát. Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuôn dây thuần cảm L và một tụ điện C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều: u = U2 cos(t),có U = const nhưng tần số thay đổi. Xác định  để: a.Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu điện trở đạt cực đại. b.Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại. c.Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại. Bài giải U a.Hiệu điện thê hiệu dụng hai đầu điện trở:UR = I.R = R , dễ dễ thấy U, R Z 1 không đổi nên URmax Zmin ZC = ZL =>  = LC U b.Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện: UC = I.ZC = Z Z C Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 18 -
  19. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí 2 2 2 2 U 2 U 2 U 2 => U C = 2 ZC = 2 2 ZC = 2 2 2 ZC Z R (Z L ZC ) R Z L 2Z L ZC ZC U 2 U 2 U 2 = = C L 1 2 2 4 2 2 2  2C 2 (R 2  2 L2 2 ) L C  (R C 2LC) 1) C  2C 2 Đặt: x = 2 > 0; a = L2C2; b = R2C2 -2LC; y = ax2 + bx + 1 U 2 => U 2 C y 2 2 b Ta có: a= L C > 0 nên y đạt cực tiểu khi x = xo = (1) 2a Ta thấy rằng U C lớn nhất khi y nhỏ nhất. 1 R 2 2L Từ điều kiện (1) ta có:  với R2 U L = 2 Z L = 2 2 Z L = 2 2 2 Z L Z R (Z L Z C ) R Z L 2Z L Z C Z C 2 2 2 U U U L = = 2 1 2 2 2 L 1 1 1 R 2 1 (R  L 2 ) ( ) 1  2 L2 C  2C 2 L2C 2  4 L2 LC  2 2 1 1 R 2 Đặt: x = > 0; a = ; b = ; y = ax 2 + bx + 1  2 L2C 2 L2 LC U 2 => U 2 L y 1 b Do a = > 0 nên y đạt cực tiểu khi x = xo = (2) L2C 2 2a Ta thấy rằng U L lớn nhất khi y nhỏ nhất. Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 19 -
  20. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí 2 2L Từ điều kiện (2) ta có:  với R2 < 2LC R2C2 C 4.2 Bài tập áp dụng. Ví dụ 1: Cho đoạn mạch điện MN gồm một điện trở thuần R = 100 Ω, cuộn dây 10 4 thuần cảm có độ tự cảm L = (H), tụ điện có điện dung C = (F) mắc nối tiếp. Mắc 2 hai đầu M, N vào nguồn điện xoay chiều có điện áp tức thời u MN = 120 2 cos(2πft) V có tần số f của nguồn điện có thể điều chỉnh thay đổi được. a) Khi f = f1 = 50 Hz, tính cường độ hiệu dụng của dòng điện và tính công suất tỏa nhiệt P1 trên đoạn mạch điện MN. Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời chạy trong đoạn mạch đó. b) Điều chỉnh tần số của nguồn điện đến giá trị f 2 sao cho công suất tiêu thụ trên đoạn mạch điện MN lúc đó là P2 = 2P1. Hãy xác định tần số f 2 của nguồn điện khi đó. Tính hệ số công suất. Hướng dẫn giải: Z L 100 a) Khi f = f1 = 50 Hz ω = 100π Z 100 2 ZC 200 Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là I = = A 2 Công suất tiêu thu trên đoạn mạch điện là P1 = I R = 72W Z L ZC Độ lêch pha của u và i thỏa mãn: tanφ = 1 = - = u - i i = R 4 4 Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là i = 1,2cos(100πt + ) A 4 b) Khi thay đổi f để P2 = 2P1 tức P2 = 144W 2 2 2 U R 120 .100 Ta có P2 = I2 R = 144 144 144 2 1 2 2 1 2 R (2 L ) 100 (2 L ) 2C 2C 1 2 (2 L ) 0 2C 1 Khi đó mạch xảy ra cộng hưởng điện, thay số ta được f2 = 50 2 Hz 2 LC Hệ số công suất khi đó là cosφ = =1 Ví dụ 2: Một đoạn mạch điện xoay chiều RLC có R = 100, L = (H), C = 10 4 (F). Đoạn mạch được mắc vào một điện áp xoay chiều có tần số f có thể thay đổi. 2 Khi điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại thì tần số f có giá trị là bao nhiêu? Hướng dẫn giải Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 20 -
  21. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí U U U Ta có UC = I.ZC = .ZC = = = 1 2 2 2 2 2 y C R 2 (L )2  C R  LC 1 C 2 Với y =  2C 2 R2  2 LC 1 , đặt  2 = x y = R 2C2x + (LCx -1)2 = L2C2x2 +(R2C2 - 2LC)x2 + 1 2 2 2 2 2 2LC R C 2L R C Do hệ số a = L C > 0 ymin khi x = - =  = 2L2C 2 2L2C 2 10 4 1002. 2 Thay số ta được  = 2 =50 6 ƒ = 61 Hz 1 10 4 2 . 2 Vậy UC đạt cực đại khi tần số dao động f ≈ 61 Hz. Ví dụ 3(ĐH- 2011): Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt) (với U0 không đổi và ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn càm thuần có độ tự 2 cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR < 2L. Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị. Khi ω = ω 0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Hệ thức liên hệ giữa ω1, ω2 và ω0 là 1 1 A.  (  ) B.  2 ( 2  2 ) 0 2 1 2 0 2 1 2 1 1 1 1 C. 0 1.2 D. 2 ( 2 2 ) 0 2 1 2 * Hướng dẫn giải: U U Ta có: U1C = U2C = 2 1 2 2 1 2 1C R (L1 )  2C R (L2 ) 1C 2C 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 C 1 R CL1 1 C 2 R CL2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 C R CL2 1 CL1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 C R CL(2 1 ) 2CL(2 1 ) 2L CR 2 CR 2 2L CL2  2  2 L2  2  2 (1) 2 1 2 1 C 2 2 1 L R 2 2 2L CR Khi UCmax thì  2L  (2) 0 L C 2 0 C 1 So sánh (1) và (2) được 2 2 ( 2  2 )  2 ( 2  2 ) 0 1 2 0 2 1 2 Ví dụ 4 (DH 2012): Đặt điện áp u = U0 cost (V) (U0 không đổi,  thay đổi được) 4 vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm H và tụ 5 điện mắc nối tiếp. Khi =0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch đạt giá trị Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 21 -
  22. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí cực đại Im. Khi  = 1 hoặc  =  2 thì cường độ dòng điện cực đại qua đoạn mạch bằng nhau và bằng Im. Biết 1 – 2 = 200 rad/s. Giá trị của R bằng A. 150 . B. 200 . C. 160 . D. 50 . * Hướng dẫn giải: U Khi   I 0 m R 1 1 Với 1,2 cùng I thì: 1.2 0 2.L Z2L Z1C LC 1.C 2 2 2 2 U U Im 2 U I1 2 2 2 2 ( ) 2 Xét với 1 : R (Z1L Z1C ) R (Z1L Z2L ) 2 2.R 2 2 2 L .(1 2 ) R R L(1 2 ) 160 => đáp án C. Ví dụ 5: (ĐH -2013): Đặt điện áp u = 120 2 cos 2 ft (V) (f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện 2 có điện dụng C, với CR U .2R 133,1V => chọn C 3 LC C 2 L 2 LMax Z III. Một số vấn đề cần lưu ý khi giải bài tập điện xoay chiều Qua một thời gian trực tiếp giảng dạy mộn vật lý, bản thân tôi đúc rút được một số kinh nghiệm về phần dòng điện xoay chiều trong vật lý THPT là ngoài việc nắm vững những kiến thức căn bản trong SGK, các em học sinh cần lưu ý một số điều như sau: 2 2 1.Về tổng trở: Z = R (Z L Z C ) -Nếu trong đoạn mạch không có mặt của phần tử nào thì gán cho đại lượng tương ứng của nó bằng 0. Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 22 -
  23. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí -Nếu đoạn mạch có nhiều điện trở thì R chính là điện trở tương đương của các điện trở đó. -Nếu cuôn dây không thuần cảm, có điện trở r thì xem như mạch điện có thêm 2 2 điện trở r ghép nối tiếp, và khi đó: Z = (R r) (Z L ZC ) 2.Về điện áp hai đầu đoạn mạch 2 2 -Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch: U = U R (U L U C ) -Khi tính điện áp hai đầu đoạn mạch, có thể lấy cường độ dòng điện I nhân với tổng trở của đoạn mạch đó. 3.Về biểu thức điện áp, cường độ dòng điện tức thời a) Nếu đã biết điện áp tức thời hai đầu mạch là: u = Uocos(t + u) Biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch có dạng: Z Z i = I cos(t + - )với I = U /Z; tan = C L o u o o R b) Nếu đã biết cường độ dòng điện tức thời trong mạch là: i = Iocos(t + i) Biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch có dạng: Z Z u = U cos(t + + ) với U = I Z; tan = L C o i o o i R 4. Các trường hợp cực trị a) Khi giá trị L,C biến thiên, điều kiện để điện áp hiệu dụng trên L,C đạt cực đại. -Khi L biến thiên, điều kiện để điện áp trên L cực đại là: 2 2 R Z L Z L Z C và khi đó u vuông pha với uRC. -Khi C biến thiên, điều kiện để điện áp trên C cực đại là: 2 2 R Z L Z L Z C Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 23 -
  24. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí và khi đó u vuông pha với uRL. b) Khi R biến thiên. Điều kiện để công suất của mạch đạt cực đại là U 2 U 2 R = Z L ZC và khi đó Pmax = 2 ZL ZC 2R Khi R biến thiên có hai giá trị cho P bằng nhau thì R R (Z Z )2 1 2 L C 2 2 2 U U U Pmax 2 Z Z P L C 2 R1R2 R1 R2 c) Khi tần số dòng điện biến thiên, điều kiện để: -Điện áp trên tụ điện C đạt cực đại là: 1 R 2 2L  với R2 < LC 2L2 C -Điện áp trên cuộn cảm thuần L đạt cực đại là: 2 2L  với R2 < 2LC R 2C 2 C Chú ý: + Khi ω = ω L để UL đạt cực đại, ω = ω C để UC đạt cực đại và ω = ω R để UR cực 2 2 đại. Khi đó ta có hệ thức liên hệ giữa các tần số ω R = ωL.ωC fR =ƒLfC + Khi ω = ω1 hoặc ω = ω 2 mà công suất P (hoặc cường độ hiệu dụng I) không đổi đồng thời khi ω = ω0 mà công suất P cực đại (hoặc I cực đại, hoặc mạch có cộng hưởng 2 2 điện) thì ta có hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là ω 0 = ω1.ω2 f0 =ƒ1f2 d) Trong các trường hợp khác như: -Điện dung C của tụ điện, độ tự cảm L của cuộn dây hay tần số dòng điện (hay ) biến thiên để: Imax, Pmax, cos max, u cùng pha với i, uL(uC) vuông pha với u -Độ tự cảm L biến thiên để điện áp hiệu dụng U C, UR cực đại; điện dung C biến thiên để điện áp hiệu dụng UL, UR cực đại Ta áp dụng điều kiện cộng hưởng: Z L ZC u2 i2 -Nếu trong mạch chỉ có L hoặc C thì lưu ý 2 2 1 U0 I0 Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 24 -
  25. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí IV.Bài tập đề nghị r, L C Bài tập 1.Cho đoạn mạch như hình vẽ: A B 1 r = 10; L = (H ) ; C biến thiên. Hiệu điện thế hai đầu mạch là: 10 u = 1002 cos100 t(V). a. Tìm C để công suất tiêu thụ của đoạn mạch cực đại. b.Định giá trị nhỏ nhất của công suất đoạn mạch trong điều kiện ứng với một giá trị của công suất đoạn mạch có hai giá trị khác nhau của C. Đáp số: a.C = 10-3/ (F); b. P = 500W Bài tập 2. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ: 0,6 R = 80; L = (H ) ; C biến thiên. A L R C B V1 V2 V3 Hiệu điện thế hai đầu mạch là: u = 2402 cos100 t(V). Khi C thay đổi, hãy tính giá trị cực đại mỗi vôn kế và giá trị điện dung C ứng với các số chỉ cực đại này. Đáp số: U1max = 240V; C = C1 = 53F U2max = 180V; C = C2 = 53F U3max = 300V; C = C3 ≈ 19F Bài tập 3. Cho đoạn mạch xoay chiều: A L R C B 10 4 Điện trở thuần R = 100; C = (F); cuộn dây thuần cảm, có L biến thiên. Hiệu điện thế hai đầu mạch là: u = 200cos100 t(V). a.Tính L để hệ số công suất của đoạn mạch cực đại. Tính công suất của mạch khi đó. b.Tính L để điện áp hiệu dụng trên L đạt cực đại. Đáp số: a. L = 1/ (H); Pmax = 200W b. L = 2/ (H) Bài tập 4. A L R B Một mạch điện xoay chiều AB gồm biên trở R và cuộn cảm thuần có L =0,09/ (H) ghép nối tiếp như hình vẽ. Hiệu điện thế Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 25 -
  26. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí hai đầu mạch AB là: u = 52 cos100 t(V). Tính R để công suất của đoạn mạch cực đại. Tính công suất cực đại đó. Đáp án: R = 9,0; Pmax ≈ 1,4W Bài tập 5. r, L C Một mạch điện xoay chiều như hình vẽ: A B Cuộn dây có độ tự cảm L = 0,5/ (H) và điện trở nội r = 10 3 ; Tụ điện có C = 10 4 (F). Điện áp hai đầu mạch: uAB = 1002 cos100 t(V). a.Tính công suất tiêu thụ của mạch. b. Để điện áp hai đầu cuộn dây cực đại, phải mắc thêm một tụ C o vào mạch, nêu cách ghép và giá trị Co. c.Để công suất đoạn mạch cực đại, phải mắc vào đoạn mạch ban đầu một điện trở R. Nêu cách mắc và tìm giá trị R. Đáp số: a.P = 62W b.Co = C; ghép Co //C. c.R = 10(5 3 ), ghép nối tiếp. Bài tâp 6.Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ: Biết uAB =1202 cos100 t(V). L Điện trở thuần R = 100 3  ; A R C B V 10 3 tụ điện có C =(F) ; Cuộn dây thuần cảm có L biến thiên. 15 a.Tìm L để điện áp u L hai đầu cuộn dây lệch pha so với điện áp u AB hai đầu 2 đoạn mạch. b. Mắc song song điện trở R với điện trở R0thay đổi L thấy số chỉ của vôn kế thay đổi và có giá trị cực đại là 240(V). Tìm R0 , L khi đó. Đáp số: a. L = 1,5/ (H) b.L = 2/ (H); Ro = 753 () Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 26 -
  27. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí C. KẾT LUẬN Xuất phát từ kinh nghiệm của bản thân, từ thực tế giảng dạy, bản thân tôi đúc rút thành kinh nghiệm mong đem lại cho các em học sinh một cái nhìn tổng quát hơn về bài toán cực trị trong điện xoay chiều và một số lưu ý khi làm tập phần này. Việc giải bài tập Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 27 -
  28. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí loại này đòi hỏi học sinh không những có kiến thức vững vàng và nắm được bản chất vật lý mà còn phải có kiến thức cơ bản về toán học tối thiểu như tôi đã đề cập: Tính chất của phân thức đại số;Tính chất của tam thức bậc hai , Tính chất của các hàm số lượng giác và Bất đẳng thức Cô-si, một số tính chất cực trị của hàm giải tích Tôi đã phân loại các trường hợp thường gặp trong các đề tuyển sinh đại học những năm gần đây (từ năm 2009 đến 2013) và điều kiện vận dụng để học sinh có thể tham khảo và qua đó có thể nhanh chóng kiểm tra, đối chiếu khi làm các bài tập trắc nghiệm. Các bài tập áp dụng trong đề tài này có thể có nhiều cách để giải tuy nhiên với mỗi bài tập, học sinh phải phân tích kỹ đề bài để từ đó chọn phương pháp giải phù hợp nhất. Bên cạnh đó, tôi đưa ra những bài tập đề nghị là những bài tập có trong các đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh những năm gần đây nhằm giúp các em học sinh lựa chọn cách giải phù hợp để rèn luyện kỹ năng và phương pháp làm bài. Do thời gian có hạn nên đề tài này chưa được áp dụng rộng rãi và chắc chắn không tránh hết những thiếu sót. Vì vậy rất mong được sự góp ý của quý thầy cô giáo và các bạn động nghiệp để đề tài được hoàn thiện hơn và được áp dụng thực hiện trong những năm học tới. Xin chân thành cảm ơn! D. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Giải toán Vật lý 12 – Bùi Quang Hân NXB Giáo dục, 2004 2. 200 bài toán điện xoay chiều -Nguyễn Anh Thi, Nguyễn Đức Hiệp. 3.Phân Loại Và Giải Toán Điện Xoay Chiều -Ôn Thi Đại Học - Nguyễn Đức Hiệp 4.Đề thi tuyển sinh đại học cao đằng năm 2009-2013. Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 28 -
  29. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí 5. Các tài liệu đọc trên mạng Internet Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 29 -
  30. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí SỞ GD VÀ ĐT LÀO CAI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG THPT SỐ 2 BẢO THẮNG Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Bảo Thắng, ngày 5 tháng 06 năm 2014 BÁO CÁO THÀNH TÍCH ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN DANH HIỆU CHIẾN SĨ THI ĐUA CẤP CƠ SỞ Năm học 2013 - 2014 I. SƠ LƯỢC LÝ LỊCH - Họ tên: Đỗ Công Đô - Sinh ngày, tháng, năm: 15/11/1984 Giới tính: Nam - Quê quán: Xã Chính lý – Huyện Lý Nhân – Tỉnh Hà Nam - Trú quán: Xã Gia Phú – Huyện Bảo Thắng – Tỉnh Lào Cai - Đơn vị công tác: Trường THPT số 2 Bảo Thắng - Chức vụ : Giáo viên - Trình độ chuyên môn, nghiệp vụ: Đại học sư phạm lý. II. THÀNH TÍCH ĐẠT ĐƯỢC 1. Quyền hạn, nhiệm vụ được giao hoặc đảm nhận. - Nhiệm vụ được giao: dạy môn vật lý các lớp 11A1, 11A2, 11A3, 11A4, 11A8,10A2, 10A8; chủ nhiệm lớp 11A3. 2. Thành tích đạt được của cá nhân 2.1. Kết quả đã đạt được về việc thực hiện nhiệm vụ: - Kết quả thực hiện nhiệm vụ chính trị và công tác chuyên môn: + Thực hiện tốt quy chế của ngành, quy định của nhà trường đặc biệt là quy chế, nề nếp chuyên môn. + Hoàn thành tốt mọi công việc được nhà trường phân công. Không ngừng đổi mới phương pháp dạy học và tác phong làm việc. + Kết quả công tác: Hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ năm học. - Thành tích cụ thể: + Tích cực tham gia hội giảng cấp trường để nâng cao năng lực bản thân. Trong nhiều năm luôn cố gắng để các giờ hội giảng thao giảng dật kết quả tốt kết Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 30 -
  31. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí quả luôn đạt danh hiệu giáo viên dạy giỏi cấp trường trong nhiều năm học: 2009- 2010 đến năm học 2013 – 2014. + Luôn cố gắng học hỏi kinh nghiệm từ phía đồng nghiệp qua những buổi thảo luận chuyên môn, dự giờ học hỏi kinh nghiệm. + Tích cực cùng tổ tham gia bồi dưỡng HSG và có 02 học sinh giỏi cấp trường năm học 2013 – 2014. + Liên tục trong ba năm học: 2011- 2012, 2012 – 2013 và năm học 2013 – 2014 luôn xếp loại công chức luôn hoàn thành suất xắc nhiệm vụ. - Trong công tác chủ nhiệm lớp: + Tôi đã chủ động xây dựng kế hoạch ngay từ đầu năm kế hoạch cụ thể tới từng tuần, từng tháng và có kế hoạch cụ thể cho từng hoạt động. Sát sao với lớp chủ nhiệm, luôn động viên, khuyến khích các em học tập và tham gia các phong trào của nhà trường và của Đoàn thanh niên. + Thường xuyên trao đổi với PHHS về kết quả học tập và rèn luyện của con em mình để giáo dục con em đạt kết quả tốt hơn. + Kết quả lớp chủ nhiệm: 1 HS giỏi, 12 HS đạt danh hiệu HSTT, trong giải HKPĐ đã có giải cao (đạt giải 3 cấp trường). + Tỉ lệ chuyên cần: đạt > 99 % 2.2. Sáng kiến, cải tiến, ý tưởng mới: - Có chuyên đề sáng kiến kinh nghiệm : “Phương pháp sử dụng các định luật bảo toàn để giải các bài toán cơ học” đã được Sở Giáo dục và đào tạo tỉnh Lào Cai công nhận xét duyệt danh hiệu Chiến sỹ thi đua cấp cơ sở năm học 2011- 2012. - Có chuyên đề NCKHSPƯD : “Nâng cao chất lượng học tập của học sinh lớp 11A4 trường THPT số 4 Văn Bàn thông qua nội dung giáo dục tích hợp trong chương II, III môn Vật lí lớp 11 ban cơ bản.” đã được Sở Giáo dục và đào tạo tỉnh Lào Cai công nhận xét duyệt danh hiệu Chiến sỹ thi đua cấp cơ sở năm học 2012- 2013. - Có chuyên đề sáng kiến kinh nghiệm : “Toán học cơ bản áp dụng cho các bài tập cực trị trong chương điện xoay chiều”gửi Sở Giáo dục và đào tạo tỉnh Lào Cai xét duyệt danh hiệu Chiến sỹ thi đua cấp cơ sở năm 2013-2014. 2.3. Chấp hành các chủ trương, chính sách của Đảng và Nhà nước. - Chấp hành tốt mọi chủ trương, đường lối, chính sách pháp luật của Đảng và Nhà nước. - Giữ gìn đạo đức, nhân cách và lối sống lành mạnh, giản dị, có tác phong mẫu mực, có ý thức đấu tranh chống các biểu hiện tiêu cực. Có quan hệ đúng mực và được sự tín nhiệm của đồng nghiệp, phụ huynh, học sinh và nhân dân. Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 31 -
  32. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí 2.4. Học tập, bồi dưỡng nâng cao trình độ nhận thức, trình độ chuyên môn nghiệp vụ - Tham gia đầy đủ và có hiệu quả công tác bồi dưỡng chuyên môn hè tại Sa Pa và Lào Cai do Sở Giáo dục và Đào tạo tổ chức. - Tiến hành tự nghiên cứu, tự bồi dưỡng chuyên môn thường xuyên trong suốt thời gian của năm học. Tích cực làm và sử dụng đồ dùng dạy học. - Các giải pháp để nâng cao chất lượng và hiệu quả trong công tác giảng dạy: + Luôn luôn chú ý đến tính chuyên cần và phương pháp tự học sáng tạo của học sinh. + Xây dựng kế hoạch giảng dạy và tự bồi dưỡng nhằm nâng chất lượng giảng dạy cũng như trình độ chuyên môn. + Luôn tích cực tìm và phát hiện học sinh có năng khiếu để lập kế hoạch bồi dưỡng giúp đỡ cho học sinh tham gia các kỳ thi chọn HSG cấp tỉnh. + Luôn tìm mọi cách để khắc phục những khó khăn về mặt cơ sở vật chất để nâng cao chất lượng giảng dạy. 2.5. Tham gia các phong trào thi đua do các cấp, các ngành phát động: - Tham gia đầy đủ, nhiệt tình các phong trào thi đua do các cấp, các ngành phát động. 2.6. Đoàn kết, tương trợ lẫn nhau trong công tác. - Luôn có tinh thần xây dựng tập thể đoàn kết, vững mạnh, giúp đỡ nhau trong cuộc sống và công tác. - Thường xuyên hướng dẫn, dự giờ giúp đỡ các giáo viên mới trong việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng lấy học sinh làm trung tâm của quá trình dạy học. - Thường xuyên phối hợp với các giáo viên có cùng chuyên môn trong và phát hiện học sinh có năng khiếu để lập kế hoạch bồi dưỡng giúp đỡ cho học sinh tham gia các kỳ thi chọn HSG cấp tỉnh. 2.7. Hoạt động trong các tổ chức đoàn thể. - Tham gia nhiệt tình, có trách nhiệm và có hiệu quả các hoạt động của nhà trường và Công đoàn như: Thăm hỏi, hiếu hỷ, tham gia các cuộc thi Thể dục thể thao, văn nghệ 3. Kết quả đánh giá xếp loại viên chức: Hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ. III. CÁC HÌNH THỨC ĐÃ ĐƯỢC KHEN THƯỞNG 1. Danh hiệu thi đua: Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 32 -
  33. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí Năm Danh hiệu Số, ngày, tháng, năm của quyết định công thi đua nhận danh hiệu thi đua; cơ quan ban hành quyết định 2010 - 2011 Lao động Cv số 827 / QĐ SGD&ĐT ngày 17/8/2011 tiên tiến 2011 - 2012 CSTĐ cấp Cv số 1509/QĐ SGD&ĐT ngày 20/8/2012 cơ sở 2012 - 2013 CSTĐ cấp Số 688/ QĐ-SGD&ĐT ngày 09/8/2013 cơ sở 2. Hình thức khen thưởng: Năm Hình thức khen thưởng Số, ngày, tháng, năm của quyết định khen thưởng; cơ quan ban hành quyết định Chủ tịch UBNDH tặng Theo CV số 466/QĐ-UBND giấy khen 2011 - 2012 Công đoàn ngành giáo dục QĐ số 549/QĐ-CĐN ngày tặng giấy khen 16/7/2012 Giấy chứng nhận CSTĐCS Cv số 1509/QĐ SGD&ĐT ngày 20/8/2012 Giấy khen GVCN giỏi QĐ Số 117/QĐ-THPTS4.VB ngày 20/5/2012 2011 - 2012 Giấy khen GV dạy giỏi cấp QĐ Số 116/QĐ-THPTS4.VB trường ngày 20/5/2012 Giấy khen GVCN giỏi QĐ số 128/QĐ-THPTS4.VB ngày 20/5/2013 2012 - 2013 Giấy khen GV dạy giỏi cấp QĐ số 129/QĐ-THPTS4.VB ngày trường. 20/5/2013 Giấy chứng nhận CSTĐCS Số 688/ QĐ-SGD&ĐT ngày 09/8/2013 THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ XÁC NGƯỜI BÁO CÁO THÀNH TÍCH Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 33 -
  34. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí NHẬN, ĐỀ NGHỊ (Ký, ghi rõ họ và tên) (Ký, đóng dấu) Đỗ Công Đô THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ CẤP TRÊN TRỰC TIẾP XÁC NHẬN (Ký, đóng dấu) Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 34 -
  35. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BÁO CÁO TÓM TẮT HIỆU QUẢ SÁNG KIẾN Toán học cơ bản áp dụng cho các bài tập cực trị trong chương điện xoay chiều Mã số: . (do thường trực HĐSK tỉnh ghi) 1. Tình trạng giải pháp đã biết. Điện xoay chiều là một phần quan trọng trong chương trình vật lí lớp 12 và chiếm tỉ trọng lớn trong đề thi của các kì thi Quốc gia hiện hành, và đây cũng là một phần có lượng kiến thức lớn và khó đối với nhiều học sinh THPT. Để làm tốt phần bài tập này đòi hỏi học sinh phải thành thạo với các kỹ năng biến đổi toán học để vận dụng giải nhanh chính xác các bài toán. Tuy nhiên việc vận dụng các kiến thức toán học vào vật lý các em còn yếu đặc biệt với các bài toán cực trị phải áp dụng các bất đẳng thức toán học, các tính chất của tam thức bậc hai, tính chất cực trị của hàm số để đánh giá kết quả bài toán. Hiện tại các công cụ toán học chưa được giáo viên giảng dậy cung cấp một cách có hệ thống nên các em còn lúng túng trong việc vận dụng nó để giải các bài tập. Ngoài ra các bài toán cực trị điện xoay chiều nếu không được phân loại thành hệ thống các bài tập rõ rãng sẽ làm học bối rối không nắm được bản chất của các bài tập. 2. Nội dung giải pháp đề nghị công nhận là sáng kiến Đề tài này sẽ giúp công cấp cho học sinh các kiến thức toán học cần thiêt một cách có hệ thống giúp học sinh nhằm trang bị cho các em học sinh những kiến thức cơ bản của vật lý và toán học, giúp các em có thể nhanh chóng định hình Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 35 -
  36. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí những kiến thức cần áp dụng để giải các bài tập trắc nghiệm phần điện xoay chiều một cách nhanh chóng và tránh được những nhầm lẫn. Đề tài cũng cung cấp hệ thống các bài tập điện xoay chiều có phân loại rõ ràng giúp học sinh nắm được và hiểu được bản chất của các bài toán điện xoay chiều. Sau mỗi dạng, tôi có nêu phương pháp tổng quát, lấy các ví dụ minh họa. Ngoài ra tôi còn có các chú ý mở rộng cho các trường hợp khác. Sau đó, tôi đã lấy các ví dụ một cách tổng quát để các em có thể vận dụng một cách linh hoạt các kiến thức trong đề tài. Trong quá trình biên soạn, tôi luôn cập nhật các dạng toán mới nhất có trong các đề thi chính thức của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Đề tài phải được tác giả chọn lọc và suy nghĩ cẩn thận, đặc biệt là trong bộ môn Vật lý 12 thì hình thức thi tốt nghiệp và tuyển sinh đại học, cao đẳng là hình thức thi trắc nghiệm nên các đề tài nên hướng đến việc làm bài thi một cách nhanh nhất, dễ nhất và đúng nhất. Vì vậy trong nghiên cứu và áp dụng các đề tài luôn nhắm đến các đặc điểm chuyên biệt của hình thức thi này. Mặt khác để phù hợp với trình độ học sinh của trường THPT, vì vậy đề tài luôn cố gắng hạn chế các lý luận dài dòng tập trung vào rèn luyện kỹ năng làm bài cho học sinh. 3. Khả năng áp dụng của giải pháp Đề tài nghiên cứu được dùng cho học sinh khối 12 ban cơ bản và nâng cao , đồng thời cũng có thể sử dụng cho giáo viên tự bồi dưỡng chuyên môn. Với phạm vi một sáng kiến, kinh nghiệm ở trường THPT đề tài cũng chỉ đề cập đến một số vấn đề nhỏ của môn vật lý lớp 12 đó là : +Nghiên cứu về bài toán cực trị trong điện xoay chiều và các kỹ năng toán học cần thiết để vận dụng. +Một số vấn đề cần lưu ý khi giải bài tập điện xoay chiều. Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 36 -
  37. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí 4. Hiệu quả, lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng giải pháp. Nâng cao hiệu quả học tập bộ môn vật lý nhờ hệ thống bài tập được phân loại rõ ràng khoa học, giúp học sinh hiểu đúng bản chất các bài toán cực trị trong phần điện xoay chiều từ đó coa thẻ giải nhanh và chính xác các bài tập trong kỳ thi tuyển sính đại học cao đẳng 5. Những người tham gia tổ chức áp dụng sáng kiến lần đầu (nếu có): Stt Họ và tên Nơi công Chức Trình độ Nội dung công tác (hoặc danh chuyên việc hỗ trợ nơi thường môn trú) Tr-êng Giúp nghiên cứu Tổ 1 Trần Qang Hiếu THPT số 2 §HSP áp dụng đề tài cho trưởng Bảo Thắng các lớp đang trục tiếp giảng dạy và Tr-êng Giáo đánh giá hiệu quả THPT số 2 §HSP Đỗ Bình Nguyên viên của đề tài 2 Bảo Thắng Bảo Thắng Ngày 7 tháng 5 năm 2014 Người báo cáo Đỗ Công Đô Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 37 -
  38. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập- Tự do- Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN KÝnh göi: Héi ®ång s¸ng kiÕn - s¸ng chÕ. Chóng t«i, gåm c¸c t¸c gi¶, ®ång t¸c gi¶ d-íi ®©y: Tû lÖ % Tr×nh ®ãng Ngµy th¸ng N¬i c«ng Chøc ®é gãp TT Hä vµ tªn KÝ tªn n¨m sinh t¸c vô chuyªn t¹o ra m«n s¸ng kiÕn Tr-êng THPT số Giáo 1 Đỗ Công Đô 15/11/1984 §HSP 80% 2 Bảo viên Thắng Là tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến năm học 2013- 2014: Toán học cơ bản áp dụng cho các bài tập cực trị trong chương điện xoay chiều. 1. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Phương pháp giảng dạy giải bài tập trong chương điện xoay chiều. 2. Mô tả bản chất sáng kiến: Đề tài nêu ra phương pháp giải các dạng bài tập liên quan đến cực trị trong phần điện xoay chiều, từ đó giúp học sinh hình thành phương pháp luận căn bản để giải quyết các vấn đề khi gặp phải, đồng thời cũng giúp cho các em có thể phân biệt được, áp dụng được các kỹ năng toán học trong từng bài tập. Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 38 -
  39. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí Bên cạnh đó, trên cơ sở những kết quả đã nghiên cứu, các kiến thức được phân loại trong từng trường hợp vận dụng giúp học sinh dễ ghi nhớ và áp dụng một cách nhanh chóng. Sau mỗi dạng, tôi có nêu phương pháp tổng quát, lấy các ví dụ minh họa. Ngoài ra tôi còn có các chú ý mở rộng cho các trường hợp khác. Sau đó, tôi đã lấy các ví dụ một cách tổng quát để các em có thể vận dụng một cách linh hoạt các kiến thức trong đề tài. Trong quá trình biên soạn, tôi luôn cập nhật các dạng toán mới nhất có trong các đề thi chính thức của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Đề tài phải được tác giả chọn lọc và suy nghĩ cẩn thận, đặc biệt là trong bộ môn Vật lý 12 thì hình thức thi tốt nghiệp và tuyển sinh đại học, cao đẳng là hình thức thi trắc nghiệm nên các đề tài nên hướng đến việc làm bài thi một cách nhanh nhất, dễ nhất và đúng nhất. Vì vậy trong nghiên cứu và áp dụng các đề tài luôn nhắm đến các đặc điểm chuyên biệt của hình thức thi này. Mặt khác để phù hợp với trình độ học sinh của trường THPT, vì vậy đề tài luôn cố gắng hạn chế các lý luận dài dòng tập trung vào rèn luyện kỹ năng làm bài cho học sinh. 3. Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến. Đề tài nghiên cứu được dùng cho học sinh khối 12 ban cơ bản và nâng cao , đồng thời cũng có thể sử dụng cho giáo viên tự bồi dưỡng chuyên môn. Với phạm vi một sáng kiến, kinh nghiệm ở trường THPT đề tài cũng chỉ đề cập đến một số vấn đề nhỏ của môn vật lý lớp 12 đó là : +Nghiên cứu về bài toán cực trị trong điện xoay chiều và các kỹ năng toán học cần thiết để vận dụng. +Một số vấn đề cần lưu ý khi giải bài tập điện xoay chiều. 4. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến . Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 39 -
  40. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí Nâng cao hiệu quả học tập bộ môn vật lý nhờ hệ thống bài tập được phân loại rõ ràng khoa học, giúp học sinh hiểu đúng bản chất các bài toán cực trị trong phần điện xoay chiều từ đó có thể giải nhanh và chính xác các bài tập trong kỳ thi tuyển sính đại học cao đẳng. Đề tài cũng là bộ tài liệu cung cấp cho giáo viên tham khảo và trao đổi chuyên môn trong quá trình giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy. 5. Danh sách ngững người tham gia áp dung sáng kiến. Stt Họ và tên Nơi công Chức Trình độ Nội dung tác (hoặc danh chuyên công việc hỗ nơi thường môn trợ trú) Tr-êng Giúp nghiên Trần Quang Tổ 1 THPT số 2 §HSP cứu áp dụng Hiếu trưởng Bảo Thắng đề tài cho các lớp đang trục Tr-êng tiếp giảng dạy Giáo THPT số 2 §HSP và đánh giá 2 Đỗ Bình Nguyên viên Bảo Thắng hiệu quả của đề tài Tôi (chúng tôi) xin cam đoan mọi thông tin nêu trong đơn là trung thực đúng sự thật và hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật. Bảo Thắng Ngày 7 tháng 5 năm 2014 Người nộp đơn Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 40 -
  41. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí Đỗ Công Đô Email liên hệ chuyển giao: tailieutheochude@gmail.com XEM CHI TIẾT Ngân hàng SKKN 13 MÔN HỌC THPT: Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 41 -
  42. Trường THPT Số 2 Bảo Thắng Tổ :Vật lí Đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2013-2014 - 42 -