skkn phát triển bài tập chương dòng điện xoay chiều vật lý 12

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG PT NGUYỄN MỘNG TUÂN
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

PHÁT TRIỂN BÀI TẬP
CHƯƠNG ‘‘DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU’’ VẬT LÍ 12
Họ và tên : Lê Thị Huệ
Chức vụ : Giáo viên
Đơn vị: Trường PT Nguyễn Mộng Tuân
SKKN thuộc lĩnh vực môn : Vật lý

THANH HÓA NĂM 2013
MỤC LỤC
A. PHẦN MỘT: ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1. Lí do chọn đề tài 1
2. Mục đích và nhiệm vụ của đề tài 2
3. Đối tượng nghiên cứu 2
4. Phương pháp nghiên cứu 2
5. Thực trạng vấn đề 3
B. PHẦN HAI: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 4
1. Cơ sở lí thuyết 4
2. Xây dựng và phát triển chương bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” 6
2.1. BTCB 6
2.2. Phát triển bài tập cơ bản theo 5 phương án 6
3. Thiết kế bài học BTVL 17
III. PHẦN BA: KẾT LUẬN 18
1. Kết quả 18
2. Những kết luận chủ yếu 18
3. Những đóng góp của đề tài 19
4. Một số đề xuất, kiến nghị 19
CÁC TỪ VIẾT TẮT

BTCB: Bài tập cơ bản
BTTH: Bài tập tổng hợp
BT: Bài tập
HS: Học sinh
GV: Giáo viên
DHVL: Dạy học vật lý
PA: Phương án
BTVL: Bài tập vật lí
LLDH: Lí luận dạy học
SGK: Sách giáo khoa
SGV: Sách giáo viên
THPT: Trung học phổ thông
TN: Thực nghiệm
ĐC: Đối chứng
A. PHẦN MỘT: ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lí do chọn đề tài
Trong dạy học vật lý, bài tập là một phương tiện, phương pháp có hiệu quả
thực hiện các nhiệm vụ giáo dưỡng, giáo dục, phát triển tư duy và nhiệm vụ giáo
dục kỹ thuật tổng hợp. Chính vì vậy trong thực tế, nhiều lúc, nhiều nơi đã tuyệt đối
hóa bài tập vật lý, coi DHVL có nhiệm vụ chính là dạy HS giải BTVL (đặc biệt là
các lớp luyện thi tốt nghiệp, tuyển sinh đại học, bồi dưỡng học sinh giỏi…); trong
hiệu sách ngoài bộ sách giáo khoa (2 quyển) thì đa số là sách bài tập các loại, có
khi cùng một nội dung vật lý có đến hàng chục cuốn sách bài tập của nhiều tác giả;
phụ huynh và HS hoang mang trước thực trạng quá nhiều các bài tập, làm thế nào
để có thể học hết được các bài tập trong đó khi mà thời gian thì rất hạn hẹp. Thực tế
này đặt ra cho GV vật lý một câu hỏi: dạy bài tập như thế nào để phát huy được các
chức năng LLDH, chức năng nhận thức luận của BTVL? Nếu như bài học xây
dựng kiến thức mới các mục tiêu, nội dung đã được nêu tường minh trong SGV,
SGK thì bài học bài tập vật lý hoàn toàn do GV xác định từ mục tiêu, nội dung đến
phương pháp, phương tiện.

Thực tế cho thấy, nhiều giáo viên rất lúng túng không biết nên dạy BTVL như
thế nào để đạt được hiệu quả cao nhất. Cho nên trong các đợt thao giảng dự giờ tiết
dạy bài tập ít được giáo viên lựa chọn. Trong tiết dạy bài tập, thông thường giáo
viên chỉ bám sát phân phối chương trình và bài tập sách giáo khoa để ra bài tập cho
học sinh hướng dẫn học sinh giải bài tập đó sao cho ra kết quả rồi chuyển sang bài
tập khác. Chính vì vậy mà học sinh học một cách thụ động, không phát huy được
tính sáng tạo trong giải bài tập vật lý và khi áp dụng cũng không linh hoạt, nhất là
ta cho bài tập khác dạng thì học sinh lúng túng không giải quyết được. Bên cạnh đó
đa số học sinh hiện nay cũng còn thụ động trong việc học tập của mình, các em chỉ
học xoay quanh những gì mà giáo viên đã cung cấp chứ ít chủ động tìm tòi học tập
điều mới ngoài thông tin từ người thầy. Trong quá trình dạy BTVL đòi hỏi người
giáo viên phải chọn các bài tập từ đơn giản đến phức tạp, các bài tập phải liên hệ
với nhau một cách có hệ thống làm thế nào để thông qua việc giải một số bài tập cơ
bản, trang bị cho các em phương pháp giải để các em giải được nhiều dạng bài tập
khác. Qua đó, học sinh nắm được kiến thức vững vàng, sâu sắc, chủ động, mà
không mất nhiều thời gian, phát huy mạnh tính sáng tạo của học sinh.
Để giải quyết vấn đề trên, tôi nhận thấy cần phải xây dựng bài tập với tinh
thần từ một bài tập cơ bản phát triển thành các bài tập tổng hợp khác nhau theo
nhiều phương án khác nhau nhằm huy động các kiến thức cơ bản khác trong việc
giải bài tập; GV xây dựng BT và dạy cho HS cũng xây dựng BT; phân tích bài tập
tổng hợp thành các bài tập cơ bản; kết quả HS vừa củng cố kiến thức lý thuyết, vừa
biết PP giải BT và đặc biệt HS còn biết tự đặt bài tập để giải theo yêu cầu của GV;
biến HS từ chỗ thụ động giải BT do GV yêu cầu thành chủ động đặt BT để giải; đó
là một cách cụ thể thực hiện chiến lược dạy học tập trung vào người học.
Chương “Dòng điện xoay chiều” là chương rất quan trọng trong chương
trình Vật lý 12 THPT. Lượng bài tập ở chương này rất nhiều và khó, nhiều học sinh
cảm thấy rất khó khăn không biết giải quyết bài tập như thế nào.
Với những lí do trên tôi chọn đề tài: Phát triển bài tập chương “Dòng điện xoay
chiều” Vật lý 12 .
2. Mục đích và nhiệm vụ của đề tài:

- Xây dựng bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” (Vật lý 12 cơ bản) và đề
xuất các phương án dạy học bài tập vật lý theo lý thuyết phát triển bài tập nhằm
phát huy các chức năng lý luận dạy học của bài tập trong DH chương “Dòng điện
xoay chiều”.
3. Đối tượng nghiên cứu
Tôi đã nghiên cứu đề tài này trên đối tượng là học sinh lớp 12 trường THPT
Nguyễn Mộng Tuân và một số trường trước kia tôi đã từng công tác giảng dạy.
4. Phương pháp nghiên cứu
Trong khi làm đề tài này tôi sử dụng các phương pháp chủ yếu sau:
* Phương pháp nghiên cứu lí luận
* Phương pháp tổng kết rút kinh nghiệm
* Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm sư phạm.
* Phương pháp điều tra khảo sát
5. Thực trạng vấn đề
a. Thực trạng của học sinh trước khi thực hiện đề tài
Nhiều số học sinh rất ngỡ ngàng, khó khăn, lúng túng trong việc giải bài toán
điện xoay chiều.
b. Biện pháp thực hiện
- Giáo viên khai thác triệt để các bài toán trong SGK và SBT bằng cách giao
bài tập về nhà cho học sinh tự nghiên cứu tìm phương pháp giải và tự đặt đề bài
toán và giải.
- Trong giờ bài tập, giáo viên hướng dẫn học sinh giải bài tập, đặt đề bài liên
quan đến kiến thức đã học để đưa bài toán từ đơn giản đến phức tạp mà huy động
nhiều kiến thức liên quan và nhiều học sinh có thể cùng tham gia giải một bài.
B. PHẦN HAI: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1. Cơ sở lí thuyết
Việc giải BTVL không chỉ đơn giản là giải được BT mà thông qua BT đó HS
học được cách phân tích BT, từ đó có thể suy ra được những BT khác từ đơn giản
đến phức tạp. Phát triển bài tập là biến đổi một BTCB thành các BTTH theo các
phương án khác nhau.

- BTCB: là bài tập mà khi giải chỉ cần sử dụng một đơn vị kiến thức cơ bản
(Một khái niệm hoặc một định luật vật lí), có sơ đồ cấu trúc như sau:
Dự kiện a, b, c
Kết luận
Ẩn số x
Giả thiết
thuy
1 KTCB

- BTTH: là bài tập mà khi giải cần sử dụng từ hai đơn vị kiến thức trở lên.
Như vậy, BTTH là tổ hợp các bài tập cơ bản. Thực chất của việc giải BTTH là việc
nhận ra các BTCB trong các bài tập cơ bản đó.
- Từ BTCB, có thể phát triển thành những BTTH muôn hình, muôn vẻ. Về
mặt lý luận có thể khái quát thành năm hướng phát triển bài tập như sau:
Phương án 1: Hoán vị giả thiết và kết luận của BTCB để được BTCB khác có độ
khó tương đương.
Phương án 2: Phát triển giả thiết BTCB
- Dữ kiện bài toán không liên hệ trực tiếp với ẩn số bằng phương trình biểu
diễn kiến thức cơ bản mà kiên hệ gián tiếp thông qua cái chưa biết trung gian a,
b, nhờ phương trình biểu diễn kiến thức cơ bản khác. Phát triển giả thiết BTCB
là thay giả thiết của bài tập đó bằng một số BTCB khác buộc tìm các đại lượng
trung gian là cái chưa biết liên hệ dữ kiện với ẩn số.
f (a, b, c, x)
Giả thiết a, b, c
Cho a, b, x
Cho a, c, x
Cho b, c, x
Tìm c
Tìm a
Tìm b

Kết luận x
BTCB cũ:
KTCB b
KTCB a
Cho b
1,
b
2
Cho a
1,

a
2
a
b
Tìm x
- Mức độ phức tạp phụ thuộc vào số bài toán trung gian (số cái chưa biết).
Tuỳ thuộc vào đối tượng học sinh mà tăng hoặc giảm số bài toán trung gian.
Phương án 3: Phát triển kết luận BTCB
- Cái cần tìm (ẩn số) không liên hệ trực tiếp với dữ kiện bằng một kiến thức
cơ bản mà thông qua các ẩn số trung gian. Phát triển kết luận là thay kết luận của
BTCB bằng một số BTCB trung gian để tìm ẩn số trung gian X, Y, liên kết dữ
liệu a, b, c và các ẩn số x
1
, y
1

- Mức độ phức tạp phụ thuộc số bài toán trung gian (số ẩn số trong bài toán
trung gian.
Phương án 4: Đồng thời phát triển giả thiết và kết luận của BTCB (kết hợp hướng

1 và hướng 2).

KTCB x
2
Ẩn số trung gian X
Ẩn số x
1
f (X, x
1
)
KTCB x
1
f (Y, y
1
)
Ẩn số x
2
Ẩn số trung gian Y
Điều kiện a, b, c
Chưa biết
ax
ax
1
, ax
2
Chưa biết c
G thiết a, b,
c
Chưa biết b
c

1
, c
2
b
1
, b
2
Chưa biết a
Chưa biết cx
Chưa biết bx
cx
1
, cx
2
a
1
, a
2
bx
1
, bx
2
Ẩn số x
2
Kết luận x
Ẩn số x
1
Ẩn số x
3
f( a,b,c,x)

Phương án 5: Đồng thời phát triển giả thiết, kết luận và hoán vị giả thiết kết luận
(kết hợp cả 4 hướng trên).
- Phát triển BTCB thành BTTH làm cho học sinh không chỉ nắm được một bài tập
mà thông qua đó nắm được nhiều bài tập nữa, học sinh không những nắm kiến thức
một cách chắc chắn và sâu sắc mà còn làm tăng sự hứng thú, năng lực làm việc độc
lập, tích cực nhận thức của học sinh. Vì ở đây học sinh vừa cố gắng hoàn thành
nhiệm vụ cho mình bằng cách tự đặt ra các đề bài tập. Lúc này giáo viên chỉ đóng
vai trò làm trọng tài và cố vấn là chủ yếu.
2. Xây dựng và phát triển chương bài tập chương “Dòng điện xoay chiều”.
Chương : “Dòng điện xoay chiều” ta có thể đưa ra một bài tập cơ bản và phát
triển bài tập cơ bản này có thể huy động toàn bộ kiến thức trong chương. Sau đây
tôi xin đưa ra một số bài tập ví dụ của chương “Dòng điện xoay chiều” theo tinh
thần phát triển bài tập từ đơn giản đến phức tạp, từ bài tập cơ bản đến bài tập tổng
hợp.
2.1. BTCB
BTCB: Là bài tập sử dụng định luật ôm
Ví dụ: Cho đoạn mạch xoay chiều, điện áp tức thời giữa hai đầu mạch là
tu
π
100cos2120=
(V). Tổng trở của mạch là 30
2
Ω
. Dùng Ampe kế để đo dòng
điện hiệu dụng trong mạch. Xác định số chỉ của Ampe kế ?
Tóm tắt:
Cho U, Z Tìm I
I =
Giải:
Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch ta có:

I =
Z
U
=
230
120
= 2
2
A
Ampe kế chỉ 2
2
A
2.2. Phát triển bài tập cơ bản theo 5 phương án
2.2.1. Theo PA1: Hoán vị giả thiết và kết luận
Đối với bài tập này cần hoán vị giả thiết và kết luận bằng cách:
Hoặc
Việc này có tác dụng ôn luyện kiến thức về định luật Ôm cho toàn mạch.
Bài tập 1: Đoạn mạch xoay chiều có tổng trở là 100
Ω
. Dùng ampe kế để đo dòng
điện hiệu dụng trong mạch, ampe kế chỉ 1A. Xác định điện hiệu điện thế hiệu dụng
đặt vào hai đầu mạch ?
Tóm tắt:
Giải: Từ công thức: I =
Z
U

⇒
U = I.Z =100 V
Cho I, Z Tìm U

I =
Cho U, I Tìm Z
I =
Cho I, Z
Tìm U
I =
2.2.2 Theo PA 2: Phát triển giả thiết BTCB
Đối với BTCB ta có thể cho I, U một cách gián tiếp thông qua các đại lượng
trung gian. Tuy nhiên tuỳ theo đối tượng học sinh ta có thể phát triển giả thiết ở
mức độ khó khác nhau. Mức độ khó đó phụ thuộc vào số bài toán trung gian.
Bài tập 2: Mạch điện xoay chiều có điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C.
Tổng trở của mạch 50
Ω
. Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch
thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R là 60V, giữa hai tụ điện 80V. Xác định cường
độ hiệu dụng qua mạch?
Tóm tắt:
( Bài toán trung gian là công thức liên hệ giữa các hiệu điện thế hiệu dụng)
Giải:
Ta có:
2
C
2
R
2
)(UUU +=

⇒
2
C

2
R
UUU +=
= 100 V
Tổng trở trong mạch:
I =
Z
U
=
50
100
= 2
Ω
Bài tập 3: Mạch điện xoay chiều gồm nối tiếp RLC, điện trở thuần trong mạch R =
50
3
. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp
)(100cos2100 Vtu
π
=
. Hệ số công suất cos
ϕ
=
2
3
. Xác định cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch?
Tóm tắt:
U,I
Tìm Z
I =

Chưa biết U
Cho U
R
,U
C
U,Z Tìm I
I =
Chưa biết Z
Cho R, cos
cos
( Bài toán trung gian là hệ số công suất)
Giải: Ta có: cos
ϕ
=
Z
R
=
2
3
⇒
Z =
ϕ
cos
R
= 100
Ω
.
Cường độ hiệu dụng: I =
Z
U

=
100
100
= 1 A.
2.2.3. PA 3: Phát triển kết luận
Bài tập 4: Đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, có tổng trở 50
2
Ω
với R = 50
Ω
;
RZ
c
5
2
=
. Điện áp tức thời đặt vào hai đầu mạch
)(100cos2100 Vtu
π
=
. Viết biểu
thức dòng điện trong mạch? Tính công suất tiêu thụ của mạch?
Tóm tắt:
Giải: Cường độ hiệu dụng: I =
Z
U
=
2
A
Tổng trở: Z =

2
CL
2
)Z(ZR −+
= 50
2
Ω

RZ
L
5
7
=→

U, Z
I
Ẩn số trung gian
I =
?
Tìm i
Tìm P
Cho R
Cho Z, R, Z
c
P=I
2
R
i = I
0
cos ()

tan
iU /
ϕ
=
R
ZZ
CL
−
=1
⇒
iU /
ϕ
=
4
π
(rad)
Biểu thức dòng điện:
)
4
100cos(2i
π
π
−= t
(A)
Công suất: P = I
2
R= 100 W

Bài tập 5: Đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, có tổng trở 50
2

Ω
trong đó Z
L
= 2Z
C
=
2R. Điện áp tức thời đặt vào hai đầu mạch
)(100cos2200 Vtu
π
=
. Viết biểu thức
hiệu điện thế hai đầu diện trở R, hai bản tụ điện C.
Tóm tắt:
Cường độ hiệu dụng: I =
Z
U
= 2
2
A
Tổng trở:: Z =
2
CL
2
)Z(ZR −+
= 50
2
Ω

50==→
C

ZR
Ω
tan
iu /
ϕ
=
R
ZZ
CL
−
=1
⇒
iu /
ϕ
=
4
π
(rad)
Biểu thức dòng điện:
)
4
100cos(4i
π
π
−= t
(A)
Biểu thức hiệu điện thế hai đầu điện trở thuần R là:
)
4
100cos(200.

π
π
−== tRiu
R
(V)

?
R, Z
c,
Z
L
Cho Z
L
= 2Z
C
= 2R
22
)(
CL
ZZRZ
−+=
U, Z
I
Ẩn số trung
gian
I =
i(t)
i = I
0
cos ()

Tìm u
C
Tìm u
R
u
R
= i.R
U
0C
?
Z
C
CC
ZIU
00
=
Biết
R
Ta có:
2
/
π
ϕ
−=
iu
C
và U
0C
= I
0

. Z
C
= 200 V
Biểu thức hiệu điện thế hai đầu bản của tụ:
)
4
3
100cos(200
π
π
−= tu
C
(V)
2.2.4. PA4:
Bài tập 6: (Đề thi ĐH 2011) Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB
mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R
1
mắc nối tiếp với tụ điện có
điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R
2
mắc nối tiếp với cuộn cảm
thuần có độ tự cảm L. Đặt điện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không
đổi vào hai đầu đoạn mạch AB. Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng 120
W và có hệ số công suất bằng 1. Nếu nối tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu
đoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau
3
π
. Tính
công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trong trường hợp này bằng ?
Tóm tắt :

Giải :
I =
U,Z
I
Chưa biết Z
Z ?
Cho
Tìm P
U ?
Cho P
1,
P
1
=UI cos
tan
Z =
P =I
2
R
* Ban đầu, mạch xảy ra cộng hưởng:
).(120120
21
2
21
2
1
RRU
RR
U
P +=⇒=

+
=

* Lúc sau, khi nối tắt C, mạch còn R
1
R
2
L:
+) U
AM
= U
MB
; ∆ϕ = π/3
Vẽ giản đồ ⇒ ϕ = π/6 ⇒
3
)(
3
1
tan
21
21
RR
Z
RR
Z
L
L
+
=⇒=
+

=
ϕ
Tổng trở của mạch:
( )
( )
3
2
21
22
21
RR
ZRRZ
L
+
=++=
90
)(
3
4
)(120
)()()(
2
21
21
21
2
2
21
2
212

=
+
+
+=+=+=⇒
RR
RR
RR
Z
U
RRIRRP
W
Bài tập 7: Cho mạch điện nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở thuần
( )
Ω= 20r
và độ
tự cảm
( )
H,L 1910=
, tụ điện có điện dung
( )
FC
π
=
−
2
10
3
, biến trở
R
. Hiệu điện thế

đặt vào hai đầu đoạn mạch
( )
Vtu
π
100sin2100=
. Xác định
R
để công suất tiêu thụ
trên toàn mạch đạt giá trị cực đại. Xác định giá trị cực đại đó?
Tóm tắt:
P= I
2
R
I =
U, Z I Tìm P
Cho
ĐKP
max
,L,C, r
22
)(
CL
ZZRZ
−+=
Z
L
, Z
C
ωC
1

Z
ωLZ
C
L
=
=
Z
Cho L, C,
Tìm R
I
U
AM
U
U
MB
ϕ
π/3
Giải:
+ Công suất tiêu thụ trên toàn mạch tính theo công thức:

( )
( )
( ) ( )
22
2
2
CL
ZZRr
rRU
rRIP

−++
+
=+=

( )
( )
( )
( )
( )
ΩR
R
Rmin
R
R 20
20
1600
20
20
1600
20
=⇒
+
=+⇔=
+
++⇔
+ Khi
( )
Ω= 20R
thì
( )

( )
( )
W
R
R
P
max
125
20
1600
20
10000
=
+
++
=
2.2.5. PA5
Bài tập 8: Cho mạch điện xoay chiều gồm có điện trở R, cuộn dây L và tụ điện C
mắc nối tiếp. Điện áp hai đầu mạch
tu
π
100cos265=
V. Điện áp hiệu dụng của các
đoạn mạch U
AM
= 13 V; U
MN
= 13V; U
NB
= 65V. Công suất tiêu thụ trong mạch là

25 W. Tìm R, L, C.

Tóm tắt:
( )
( )
max
20
1600
20
10000
=
+
++
=
R
R
P
U, I
Z
Biết P
Tìm R,L,C
Cho
Chưa biết I
ChoU
AM,
U
MN,
U
NB,
U

AB
cos

? U
R+r
?
I =
222
)(
CLrR
UUUU
−+=
+
ϕ
cosUIP
=
22
)(
CL
ZZRZ
−+=
ωC
1
Z
ωLZ
C
L
=
=
Giải: Ta có:

( ) ( )







=−++=
==
=+=
==
2
22
2
2222
65
65
13
13
CLrRAB
CNB
LrMN
RAM
UUUUU
UU
UUU
UU
⇒








=
=
=
=
VU
VU
VU
VU
L
C
r
R
5
65
12
13
Công suất: P = UIcos
ϕ
⇒
I =
1
.
cos

=
+
=
U
UU
U
P
U
P
rR
ϕ
A

⇒









==⇒Ω==
==⇒Ω==
Ω==
−
−
F
Z

C
I
U
Z
H
Z
L
I
U
Z
I
U
R
C
C
C
LL
L
R
π
π
65
10
ω
1
65
10.5
ω
5
13

2
2
Bài tập 9: Cho mạch điện như hình vẽ, hiệu điện thế giữa hai điểm MB có biểu
thức
( )
Vtsinu
MB






π
−π=
3
100160
. Điện trở
( )
Ω= 30R
, cuộn dây thuần cảm có độ tự
cảm
( )
HL
π
6,0
=
, tụ điện có điện dung
)(10.
1

4
FC
−
=
π
. Viết biểu thức hiệu điện thế
hai đầu đoạn mạch A, B.
Tóm tắt:
I,Z
U
I =
Chưa biết I
Z
L,
Z
C
Cho L,C,
Z
L,
Z
C
Tìm u
?
?
)ωcos(
0
ϕ
+=
tUu
R

ZZ
cL
−
=
ϕ
tan
Z
L
=
Z
C
= 1/
R
ZZ
cL
−
=
ϕ
tan
I =
Cho L,C,U
MB
Giải:
a) Tính cảm kháng và dung kháng:
( )
)(
C
Z,LZ
CL
Ω=

ω
=Ω=ω= 100
1
60
+ Dòng cực đại:
( )
A
ZZZ
U
I
CLMB
MB
4
160
0
0
=
−
==
+ Vì
0
20
10060
<
π
−=ϕ⇒−∞=
−
=
−
=ϕ

MB
MB
CL
MB
R
ZZ
tg
MBMB
nên i sớm pha hơn
B
u
M
một góc
2
π
.
+ Do đó, biểu thức của dòng điện là:
( )
Atsini






π
+
π
−π=
23

1004
, hay
( )
Atsini






π
+π=
6
1004
Tính được:
( ) ( ) ( )
VZZRIIZU
CLABAB
2100100603022
2
2
2
2
=−+=−+==
+ Độ lệch pha u
AB
và i là:
π−≈ϕ⇒−=
−
=ϕ 2950

3
4
,
R
ZZ
tg
AB
CL
AB
, mà
( ) ( )
iphaupha
ABAB
−=ϕ
, do đó:
( ) ( )
π−≈π−
π
=ϕ+= 12802950
6
,,iphaupha
ABAB
.
+ Vậy biểu thức hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là:
Bài tập 10: Một nhà máy phát điện Cửa Đạt Thanh Hoá có công suất 97MW, hiệu
điện thế hai cực máy phát 10KV cung cấp điện năng cho nơi tiêu thụ với điện áp
hiệu dụng 220V. Nếu trước khi tải điện năng người ta dùng máy tăng thế có tỉ số
vòng cuộn thứ cấp và sơ cấp là 11, và ở nơi tiêu thụ dùng máy hạ thế có tỉ số vòng
cuộn sơ cấp và thứ cấp là 450. Tính công suất hao phí trên đường dây tải điện. Cho
biết máy biến áp lí tưởng, hệ số công suất của máy phát là 1.

Tóm tắt:
Giải:
Cường độ dòng điện hiệu dụng của cuộn sơ cấp máy tăng thế:
I
1t
=
phát
phát
U
P
= 9,7.10
3
A
Cường độ dòng điện hiệu dụng của cuộn thứ cấp máy tăng thế:
11
1
2
1
1
2
==
t
t
t
t
N
N
I
I

→
I
2t
=
110
10.97
11
3
1
=
t
I
(A)
Hiệu điện thế hiệu dụng của cuộn thứ cấp của máy tăng thế:
11
1
2
1
2
1
==
t
t
t
t
N
N
U
U
→

U
2t
= 11. U
1t
= 110 KV
Hiệu điện thế hiệu dụng của cuộn sơ cấp của máy hạ thế:
500
2
1
2
1
==
h
h
h
h
N
N
U
U
→
U
1h
= 450.U
2h
= 99 KV
Hiệu điện thế hao phí:
U = U
2t
- U

1h
= 11 KV
Điện trở của dây dẫn:
Z
I =
rIP
hp
.
=∆
P
hp
U
2h
Tìm
U
1h
2h
1h
2h
1h
N
N
U
U
=
U
1t

Tìm
U

2t
U ?
2t
1t
2t
1t
N
N
U
U
=
U,I
I
1t
I ?
2t
1t
1t
2t
N
N
I
I
=
P
phát
ϕ
cosUIP
=
r = U/I =

110
97
11

≈
12,5
Ω
Công suất hao phí trên đường dây tải điện là: P
hp
= I
2
. R
≈
9,7 MW
3. Thiết kế bài học BTVL
Với các BTVL được xây dựng ở trên, ta có thể thiết kế bài dạy trong tiết bài
tập để học sinh không chỉ nắm được một bài tập mà thông qua đó nắm được nhiều
bài tập nữa, học sinh không những nắm kiến thức một cách chắc chắn và sâu sắc
mà còn làm tăng sự hứng thú, năng lực làm việc độc lập, tích cực nhận thức của
học sinh.
Quy trình thiết kế bài học tiết BTVL theo tinh thần phát triển bài tập có thể thực
hiện theo các quy trình sau:
- Xác định mục tiêu.
- Lựa chọn nội dung: GV lựa chọn các bài tập sao cho phù hợp với nội dung
của tiết dạy.
- Xác định hoạt động cụ thể.
GV xác định các hoạt động cụ thể để chuyển tải nội dung đến học sinh bằng
phương pháp phù hợp. Đó là hệ thống các câu hỏi thông qua từng hoạt động. Cụ
thể các hoạt động sau:
+ Hoạt động 1: Yêu cầu học sinh giải các bài tập cơ bản; phân tích các bài

tập cơ bản. Sau đó mô hình hoá bài tập cơ bản để xác định dự kiện, ẩn số phát triển
bài tập theo phướng án 1(hoán vị BT). Học sinh tự đặt BT theo phương án 1và giải
các BT theo phương án 1.
+ Hoạt động 2: GV phát triển BT theo phương án 2 và tường minh quá trình
giải BT. Học sinh đặt BT và HS phát triển đề bài tập theo phương án 2 và giải BT
mới. GV cho HS làm tương tự đối với đối với BTCB khác theo phương án 2
+ Hoạt động 3: Giáo viên phát triển BT theo phương án 3 và tường minh quá
trình giải và yêu cầu HS phát triển BT theo phương án 3 và giải BT. Cho HS làm
tương tự thêm một số bài tập khác.
Với một số HS khá có thể phát triển BT theo phương án 3 (hoạt động 3), phương án 4
(hoạt động 4) hay là phương án 5 tùy theo đối tượng học sinh. Với mỗi hoạt động
giáo viên phát triển BT, tường minh quá trình giải. HS đặt bài tập và phát triển BT
theo phương án tương ứng và giải BT.
III. PHẦN BA: KẾT LUẬN
1. Kết quả
Tác giả đã thực nghiệm ở một số lớp tại trường THPT Nguyễn Mộng Tuân.
Cụ thể lớp 12A4 làm lớp thực nghiệm (sử dụng phương pháp phát triển bài tập Vật
lý) chọn lớp 12A1 làm lớp đối chứng (sử dụng phương pháp khác). Kết quả điều tra
thu được như sau:
Bảng 1: Mức độ gây hứng thú cho học sinh và thời gian hoàn thành bài
tập trong quá trình học tập
LỚP SĨ SỐ HIỆU QUẢ TỶ LỆ %
12A4 43
Hứng thú
Bình thường
Không hứng thú
70
27
3
12A1 50

Hứng thú
Bình thường
Không hứng thú
20
75
5
Bảng 2: Kết quả kiểm tra sau tiết học thực nghiệm
LỚP
GIỎI KHÁ TR. BÌNH YẾU KÉM
SL % SL % SL % SL % SL %
12A1 14 25 25 50 12 24 3 6 0 0
12A4 13 30 26 60 4 10 0 0 0 0
Như vậy chứng tỏ mức độ hiểu bài của học sinh khi sử dụng phương pháp
dùng vòng tròn lượng giác trong giảng dạy là cao hơn, mức độ hứng thú học tập
của học sinh cũng cao hơn.
2. Những kết luận chủ yếu
- Đưa ra được hệ thống bài tập theo lý thuyết phát triển BTVL đảm bảo việc
củng cố, khắc sâu kiến thức cho HS khi dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”
Qua đó, học sinh nắm được kiến thức vững vàng, sâu sắc, chủ động, mà không mất
nhiều thời gian, phát huy mạnh tính sáng tạo của học sinh, góp phần đào tạo nhân
tài cho đất nước.
- Đã bước đầu kiểm nghiệm được bằng thực nghiệm sư phạm nhằm minh
chứng cho tính khả thi và tính hiệu quả của đề tài góp phần nâng cao hiệu quả dạy
học môn Vật lí.
Những kết luận này một lần nữa khẳng định việc sử dụng hệ thống bài tập
phát triển vào dạy học nhằm rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo cho HS là đúng
đắn và thiết thực, phù hợp với yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học ở nước ta
hiện nay.
3. Những đóng góp của đề tài
Nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức, rèn luyện kĩ năng kĩ xảo giải bài

tập, phát triển năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề của học sinh,
góp phần năng cao hiệu quả dạy và học môn vật lí trường THPT.
Giúp học sinh giải quyết một bài toán điện xoay chiều một cách đơn giản,
nhận dạng được bài tập cơ bản. Đồng thời thúc đẩy sự tích cực hoá hoạt động của
học sinh trong quá trình học tập. Khi áp dụng ứng dụng này học sinh áp dụng làm
bài tập tốt hơn rất nhiều. Các em tích cực tham gia giải bài tập, nhiều em tiến bộ rất
nhanh, nắm vững kiến thức cơ bản.
4. Một số đề xuất, kiến nghị
Giáo viên phải làm rõ cho học sinh nhận thấy trong chương có bài tập cơ bản
nào.
Tổ chức nhiều hơn các buổi ngoại khóa Vật lí, để tạo hứng thú cho học sinh
học Vật lí nhiều hơn. Đồng thời tổ chức tốt phong trào thao giảng - hội giảng để
giáo viên học tập, rút kinh nghiệm cùng với đồng nghiệp.
Vì hạn chế về mặt thời gian và kinh nghiệm công tác giảng dạy của bản thân
chưa nhiều nên không thể tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình viết đề tài này.
Nên rất mong được sự góp ý chân thành của đồng nghiệp để giúp tôi hoàn thiện đề
tài và hoàn thành tốt hơn công tác giảng dạy. Tôi xin chân thành cảm ơn.
NGƯỜI VIẾT
Lê Thị Huệ