skkn HIỆU QUẢ của VIỆC GIẢI một số bài TOÁN điện XOAY CHIỀU BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢN đồ VÉCTƠ

Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

I-Thông tin về cá nhân :
1.Họ và tên :
Nguyễn Trung Cường
2.Ngày tháng năm sinh :
22-11-1973
3.Nam, nữ : Nam
4.Địa chỉ : Tổ 5 - Khu 10 - TT Tân Phú - Huyện Tân Phú - Tỉnh Đồng Nai
5.Điện thoại : CQ : 0613.795284
ĐTDĐ : 0919805248.
6.Fax:
0613.795284
7.Chức vụ : Giáo viên
8.Đơn vị công tác : Trường THPT Đoàn Kết - Tân Phú - Đồng Nai
II-Trình độ đào tạo
-Học vị cao nhất : Cử nhân khoa học
-Năm nhận bằng : 2001
-Chuyên ngành đào tạo: Sư phạm vật lý
III-Kinh nghiệm khoa học :
- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm : Vật lí
- Số năm có kinh nghiệm : 12 năm
- Các sáng kiến kinh nghiệm trong 6 năm gần dây : 5 sáng kiến kinh
nghiệm

Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

Trang 1


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

HIỆU QUẢ CỦA VIỆC GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU
BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VÉCTƠ

I. ĐẶT VẤN ĐỀ:
1. Tầm quan trọng của vấn đề:
Ngày nay với sự phát triển vượt bậc của khoa học kĩ thuật, những ứng
dụng của khoa học, kĩ thuật vào đời sống, xã hội và đặc biệt là trong công nghệ
thông tin đa phần xuất phát trên cơ sở của môn Vật lý. Trong nhà trường phổ
thông, bộ môn Vật lý nghiên cứu nhiều lĩnh vực tuy rất sơ khai, nhưng đó là
nền tảng ban đầu để đi tới các ứng dụng to lớn trong thực tế.
Mạch điện xoay chiều cũng không ngoại lệ, đây là một phần có tầm
quan trọng trong bộ môn Vật lý và cũng như trong công nghiệp, trong đời sống
hàng ngày...
Học sinh nghiên cứu và nắm vững quy luật vận động của mạch điện một
cách thành thạo khi nhìn nhận mối quan hệ giữa các đại lượng của mạch điện
xoay chiều dưới dạng véc tơ, sẽ tạo tiền đề vững chắc để học sinh tiếp thu dễ
dàng các kiến thức khác có liên quan.
2. Thực trạng vấn đề:
a. Từ phía học sinh:
Trước hết phải nói đến tài liệu viết về mạch điện xoay chiều RLC nối
tiếp. Trong chương trình Vật lý phổ thông phần mạch điện xoay chiều chỉ có ở
phần Vật lý 12. Đây là vấn đề khó và đòi hỏi sự tư duy cao từ phía học sinh.
Không giống như phần điện một chiều mà học sinh dễ dàng tiếp nhận vì những

quy luật biến đổi của chúng đa số dựa trên lý thuyết và dụa trên thực nghiệm.
Hơn nữa, do quan niệm chủ quan của nhiều học sinh cho rằng đây chỉ là
vấn đề đơn giản, dễ dẫn đến chủ quan.
Từ những thực trạng trên, hầu hết học sinh khi đối mặt với bất kì bài tập
nào của phần này thường rất lúng túng không nắm được các quy luật biến đổi
của các đại lượng vật lý trong mạch điện xoay chiều kể cả những học sinh khá
giỏi, từ đó dẫn đến việc không nhớ được lâu các công thức để làm bài tập cũng
như giải quyết vấn đề.
b. Từ phía giáo viên:
Trong thời lượng học phần này ngắn, thời lượng của phân phối chương
trình không nhiều nên việc tổ chức hoạt động cho học sinh nắm bắt được vấn
đề là một việc làm không dễ, nó không đơn thuần là truyền thụ cho học sinh
kiến thức rồi yêu cầu học sinh nhớ chúng để vận dụng, mà đòi hỏi giáo viên
phải trăn trở, mày mò, tìm tòi một phương pháp giảng dạy thích hợp nhằm giúp
học sinh có cái nhìn tổng thể của vấn đề, có thể lĩnh hội chúng một cách tự
nhiên theo đúng quy luật của chúng từ đó khắc sâu kiến thức.
Tóm lại: Phần mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp trong chương trình
Vật lý 12 phổ thông là một vấn không đơn giản và với thời gian học, luyện kĩ
năng giải bài tập quá hạn hẹp, do đó dẫn đến cả chương đều gây cho học sinh
một tâm lý “sợ” không biết phải làm gì khi gặp phải dạng toán điện xoay chiều
mà ở đó có sự lệch pha cũng như sự thay đổi các thông số của mạch điện. Đa
Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

Trang 2


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

số học sinh đều xem vấn đề này là khó khi sử dụng phương pháp đại số để
giải.
3. Lý do chọn đề tài:
Trước thực trạng trên không thể không tìm một phương pháp nghiên cứu
có hiệu quả, mang lại cho học sinh sự tự tin, không lo sợ khi gặp phải vấn đề
trên. Qua quá trình tìm kiếm, mày mò học hỏi tôi nhận thấy:
Bộ môn Vật lý ở trường PT là một bộ phận khoa học tự nhiên nghiên cứu
về các hiện tượng vật lý nói chung và “điện học” nói riêng. Những thành tựu
của vật lý được ứng dụng vào thực tiễn sản xuất và ngược lại chính thực tiễn
sản xuất đã thúc đẩy khoa học Vật lý phát triển. Vì vậy học vật lý không chỉ
đơn thuần là học lý thuyết vật lý mà phải biết vận dụng vật lý vào thực tiễn sản
xuất. Do đó trong quá trình giảng dạy vật lý người giáo viên phải rèn luyện cho
học sinh có được những kỹ năng, kỹ xảo và thường xuyên vận dụng những
hiểu biết đã học để giải quyết những vấn đề thực tiễn đặt ra.
Bộ môn vật lý được đưa vào giảng dạy trong nhà trường phổ thông nhằm
cung cấp cho học sinh những kiến thức phổ thông, cơ bản , có hệ thống toàn
diện về vật lý. Hệ thống kiến thức này phải thiết thực và có tính kỹ thuật tổng
hợp và đặc biệt phải phù hợp với quan điểm vật lý hiện đại. Để học sinh có thể
hiểu được một cách sâu sắc và đủ những kiến thức và áp dụng các kiến thức đó
vào thực tiễn cuộc sống thì cần phải rèn luyện cho các học sinh những kỹ năng,
kỹ xảo thực hành như: Kỹ năng, kỹ xảo giải bài tập, đo lường, quan sát, thí
nghiệm….
Bài tập vật lý với tư cách là một phương pháp dạy học, nó có ý nghĩa hết
sức quan trọng trong việc thực hiện nhiệm vụ dạy học vật lý ở nhà trường phổ
thông. Thông qua việc giải tốt các bài tập vật lý các học sinh sẽ có được những
kỹ năng so sánh, phân tích, tổng hợp,…do đó sẽ góp phần to lớn trong việc
phát triển tư duy của học sinh. Đặc biệt bài tập vật lý giúp học sinh củng cố
kiến thức có hệ thống, cũng như vận dụng những kiến thức đã học vào việc
giải quyết những tình huống cụ thể, làm cho bộ môn trở nên lôi cuốn, hấp dẫn
các em hơn.

Qua nhận định trên và ý kiến của các đồng nghiệp về vấn đề này, tôi
nhận thấy: Nhìn chung các em học sinh khi giải các bài toán điện xoay chiều
không phân nhánh RLC, thường sử dụng phương pháp đại số và ít có thói quen
sử dụng phương pháp giản đồ véc tơ để giải. Đặc biệt các bài toán về hộp kín
trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC, chưa biết rõ ở hộp kín
chứa những phần tử nào để biểu diễn các véc tơ điện áp tương ứng, do đó
phương pháp véc tơ này lại càng ít được học sinh chú ý tới. Điều đó thật đáng
tiếc, vì sử dụng phương pháp giản đồ véctơ để giải một số bài toán điện xoay
chiều không phân nhánh rất hay và ngắn gọn, đặc biệt là các bài toán liên quan
đến độ lệch pha. Có nhiều bài toán khi giải bằng phương pháp đại số rất dài
dòng và phức tạp còn khi giải bằng phương pháp giản đồ véc tơ thì tỏ ra rất
hiệu quả và phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm hiện nay.

Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

Trang 3


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

Khi giải các bài toán về hộp kín trong mạch điện xoay chiều không phân
nhánh RLC, đa số học sinh thường hay sử dụng phương pháp đại số và rất ngại
dùng phương pháp giản đồ vectơ. Ở phương pháp đại số, học sinh thường hay
lúng túng vì phải xét nhiều trường hợp hơn, biện luận nhiều khả năng và từ đó
dẫn đến phải giải nhiều phương trình hơn – điều này là không hay khi làm bài
thi trắc nghiệm.
Phương pháp vectơ tỏ ra rất hiệu quả khi giải các bài toán điện xoay chiều.
Trong phương pháp này được chia thành hai phương pháp nhỏ là: phương

pháp vectơ buộc và phương pháp vectơ trượt. Trong đó, phương pháp vectơ
trượt tỏ ra chiếm ưu thế vượt trội hơn hẳn.
Để giải một bài toán về hộp kín ta thường sử dụng hai phương pháp là:
phương pháp đại số và phương pháp giản đồ vectơ. Trong một số tài liệu có
viết về các bài toán hộp kín thường sử dụng phương pháp đại số. Trong bài viết
này, tôi sẽ trình bày phương pháp giản đồ vectơ trượt cho lời giải ngắn gọn
hơn, logic, dễ hiểu hơn, phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm hiện hành.
Phương pháp giản đồ véctơ được chia thành hai phương pháp: phương
pháp véc tơ buộc và phương pháp véc tơ trượt, phương pháp véctơ buộc có
những hạn chế nhất định khi áp dụng nên trong phạm vi đề tài này ở phần vận
dụng tôi chỉ dùng phương pháp véctơ trượt để giải một số bài toán điện xoay
RLC nối tiếp, không dùng phương pháp véc tơ buộc để giải.Tuy nhiên để học
sinh hiểu rõ phương pháp véctơ buộc và phương pháp véctơ trượt, đồng thời có
sự so sánh tính ưu thế vượt trội của phương pháp véctơ trượt khi áp dụng nên ở
phần đầu của đề tài tôi trình bày cách vẽ phương pháp véc tơ buộc và cách vẽ
phương pháp véc tơ trượt, sau đó đưa ra một số trường hợp thường gặp để các
em học sinh tham khảo, rèn luyện kỹ năng cho mình và có sự so sánh ưu thế
vượt trội của phương pháp véc tơ trượt.Phần sau cuả đề tài là một số bài tập
vận dụng minh họa cho tính hiệu quả của phương pháp véctơ trượt.
4. Giới hạn nghiên cứu của đề tài:
Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn hẹp, nên tôi chỉ nghiên cứu tính
hiệu quả của việc giải bài toán điện xoay chiều khi dùng phương pháp giản đồ
véc tơ và phần bài tập vận dụng tôi chỉ dùng phương pháp vec tơ trượt để giải
một số bài tập thường gặp trong các kì thi TN THPT và kì thi Đại học. Đây là
phương pháp mà học sinh ngại vận dụng, nhưng với phương pháp này sẽ hình
thành cho học sinh một cái nhìn tổng thể,hứng thú hơn và từ đó dần dần thay
đổi thói quen chuyển từ phương pháp đại số sang phương pháp véc tơ. Ở
phương pháp này học sinh có thể nhớ được lâu những kiến thức của phần mạch
điện xoay chiều, góp phần vào việc nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo
của nhà trường, nơi tôi đang công tác.

Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

Trang 4


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

II.NỘI DUNG
Phần 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1. Cách vẽ giản đồ véc tơ:
C
L
R
B
-Xét mạch R,L,C mắc nối tiếp (hình1).
Hình 1 A
Các giá trị tức thời của dòng điện là như nhau:
iR = iL = iC = i
Các giá trị tức thời của điện áp các phần tử là khác nhau và ta có:
u = uR +uL+uC
-Việc so sánh pha dao động giữa điện áp hai đầu mỗi phần tử với dòng điện
chạy qua nó cũng chính là so sánh pha dao động của chúng với dòng điện chạy
trong mạch chính. Do đó trục pha trong giản đồ Frexnel ta chọn là trục dòng
r
điện thường nằm ngang. Các véc tơ biểu diễn các điện áp uuu
hai đầu mỗi phần tử và hai đầu mạch điện biểu diễn trên U L
trục pha thông qua quan hệ pha của nó với cường độ dòng

điện.
uuur
r
U
R
1.1.Cách vẽ giản đồ véc tơ cùng gốc O :Véc tơ buộc
I
(Qui tắc hình bình hành):

(Chiều dương ngược chiều kim đồng hồ)
-Ta có: ( xem hình 2)

uuur

+ uR cùng pha với i => U R cùng phương cùng chiều với
trục i: Nằm ngang
π
+ uL nhanh pha
so với i =>
2
uuur
U L vuông góc với Trục i và

hướng lên
π
+uC chậm pha
so với i =>
2

uuur

U C vuông góc với trục i và

hướng xuống
-> Điện áp hai đầu đoạn mạch
là: u = uR +uL + uC =>

uur uuur uuur uuur
U = UR + U L + UC

r
UL

r
UC

Hình 2

r
UL

r
U LC
O

uuur
UC

ϕ

r

Ur
O
I
r
r

UR

U LC

Hình 2b

r
UC

ϕ

r r
UR I

r
U

Chung gốc O, rồi tổng hợp véc tơ lại!
(Như Sách Giáo khoa Vật Lý 12 CB)
-Để có một giản đồ véc tơ gọn ta không nên
dùng quy tắc hình bình hành (rối hơn- hình 2b) mà nên dùng quy tắc đa giác
( dễ nhìn hơn - hình 3 ).

Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

Trang 5


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

1.2.Cách vẽ giản đồ véc tơ theo quy tắc đa giác (Véc tơ trượt)
uur

uuur

uuur uuur uuur

Xét tổng véc tơ: U = U R + U L + U C Từ điểm ngọn của véc tơ U L ta vẽ nối tiếp
uuur
uuur
uuur
uuur
véc tơ U R (gốc của U R trùng với ngọn của U L ). Từ ngọn của véc tơ U R vẽ

uur

uuur

uuur

nối tiếp véc tơ U C . Véc tơ tổng U có gốc là gốc của U L và có ngọn là ngọn
uuur

của véc tơ cuối cùng U C (Hình 3)
L - lên.; C – xuống.; R – ngang.

uuu
r
UR

uur
UL

uuur

ur U
C
U

Hình 3

Thực ra không thể có một giản đồ véctơ chuẩn cho tất cả các bài toán
điện xoay chiều, nhưng những giản đồ véctơ sau đây là những giản đồ véctơ
được vẽ cho mỗi dạng điện xoay chiều thường gặp.Hy vọng rằng, qua đó sẽ
giúp cho các em rèn luyện được kỹ năng vẽ giản đồ véc tơ một cách dễ dàng
hơn.Còn việc sử dụng giản đồ véc tơ nào là hợp lí thì phụ thuộc vào khả năng
và kinh nghiệm của mỗi em học sinh.
2. Một số Trường hợp thường gặp:
2.1. Trường hợp 1: UL > UC <=> ϕ > 0 (u sớm pha hơn i)

uuur

- Phương pháp véc tơ trượt ( Đa giác): Đầu tiên vẽ véc tơ U R , tiếp đến là
uuur
uuur
uuur
uuur
uur
U L cuối cùng là U C . Nối gốc của U R với ngọn của U C ta được véc tơ U như
sau:
uuur trường hợp khi
U L cần biểu diễn
L

uuur
U

uuur
UL

uur
U

uuuur
URL ϕ

r
uruuu
U
U

UL - UC

R

uuur
UC

ϕ

UL - UC

uuur
U

Vẽ theo quy tắc hình bình hành(véc tơ buộc)
R

uuur
UC

Người
hiện:bình
Nguyễn
Vẽ theo
quythực
tắc hình
hànhTrung cường

uur
U

uuuur
U RL

uuur
UC

r- UC
uuuruuuur Uuuu
L
UR U UL
RL
r
urI

ϕ

uuur
U UC

ϕ uuur

U -U

C
Vẽ theo quy tắc đa giác (L dễ nhìn)

UR

Vẽ theo quy tắc đa giác

Trang 6


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

uuuur

trường hợp khi cần biểu diễn U RC

uuur
UL

ur
U

ur
U

ϕ
uuu
r

UL - UC

UR

uuur
UC

uuuu
r
U RC

uuur
UL

U -U
ϕ
uuu
r
L

UR

uuuu
r uuur
U RC U C
Vẽ theo quy tắc đa giác

Vẽ theo quy tắc hình bình hành

2.2. Trường hợp 2: UL < UC <=> ϕ < 0: u trễ pha so với i ( hay i sớm pha
hơn u )Làm lần lượt như trường hợp 1 ta được các giản đồ thu gọn tương ứng
là:
uuur
- Cách biểu diễn 1:

UL

ϕ

uuur
UR

ur
U

ϕ
UL - UC

Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

uuur
UC

uuu
r
UR

ur
U

UL - UC

uuur
UL

uuur Trang 7

UC

C


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

Vẽ theo quy tắc hình bình hành

Vẽ theo quy tắc đa giác

- Cách biểu diễn 2:

uuur
UL

ϕ

uuuu
r
U RL
uuur
UR
UL - UC

ur
U

ϕ

uuuur
U RL uuur
UL
uuur
UR
UL - UC

ur uuur
U UC

uuur
UC

Vẽ theo quy tắc hình bình hành

Vẽ theo quy tắc đa giác

- Cách biểu diễn 3:

uuur
UL

uuur
UR

uuur
UR

ϕ

UL - UC

ur
U
uuur
UC

ϕ

ur
U

uuuu
r
U RC

uuuu
r
U RC

Vẽ theo quy tắc hình bình hành

uuur

Vẽ theo đúng
tắc và lần lượt từ U R , đến Ur , đến U L , đến U C
U quy
d

L
L,r
R
C

ur
U

A

- Cách biểu diễn 1:

ϕd

ϕ
uur

uuur
UC

Ur

uuur
UC

Vẽ theo quy tắc đa giác

uuuur
2.3. Trường hợp đặc biệt
- Cuộn cảm

có điện trở thuần r
U Rd
uuur
uur
uur
uuur uuur

U

uuur
UL

B

M

UL - UC

uuur
UR

Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

uuuur
URd

uuur
uuu
rUL
Ud

r
ur uuu
UC

N
m

U

ϕ uuur
UR

ϕd

UL - UC

uurTrang 8
Ur


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

Vẽ theo quy tắc hình bình hành

Vẽ theo quy tắc đa giác

uuur uuur
Ud UL

- Cách biểu
diễn
uu
u
r 2:
U
d
uuur

UL

ϕd
uuur
UC

ϕ
uu
r
Ur

ur
U

ur
U

ϕ

UL - UC

uuur
UR
uuuur
U RC

ϕd

uuur
UR

uuuur uuur
U RC U C

Vẽ theo quy tắc hình bình hành

UL - UC

uur
Ur

Vẽ theo quy tắc đa giác

3. Một số công thức toán học thường áp dụng :
3.1.Hệ thức lượng trong tam giác vuông:
Cho tam giác vuông ABC vuông tại A, đường cao AH = h; các cạnh BC = a,
AC = b, AB = c, CH = b’, BH = c’.
Hệ thức lượng trong tam giác vuông:

b2 = a.b’ ; c2 = a.c’; h2 = b’.c’; b.c = a.h;

B

c

c'

H

a
b’

h

Người thực hiện: Nguyễn Trung cường
A

b

Trang 9
C


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

A

3.2. hệ thức lượng trong tam giác:
- Định lý hàm số sin:

- Định lý hàm số cos:

c
B

b
a

C

Phần 2: BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Đặt điện áp u = 220 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm
hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm cuộn cảm thuần L mắc
nối tiếp với điện trở thuần R, đoạn MB chỉ có tụ điện C. Biết điện áp giữa hai
Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

Trang 10


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu
dụng bằng nhau nhưng lệch pha nhau

. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn

mạch AM bằng
A. 220√2 V.

B. 220/√3 V.

C. 220 V.

D. 110 V.

Gỉai

Vẽ mạch điện và vẽ giản đồ véc-tơ.
HD : ∆AMB lµ tam gi¸c ®Òu ⇒U AM =U = 220(V )

GIẢN ĐỒ R-rL

Bài 2: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần 30 (Ω) mắc nối tiếp với
cuộn dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là 120 V. Dòng điện trong
mạch lệch pha π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch và lệch pha π/3 so với
điện áp hai đầu cuộn dây. Cường độ hiệu dụng dòng qua mạch bằng
A. 3√3 (A).

B. 3 (A).

D. √2 (A).

C. 4 (A).
Giải

Vẽ mạch điện và vẽ giản đồ véc-tơ.
HD : ∆AMB c©n t¹i M ⇒ U R = MB = 120(V ) ⇒ I =

UR
= 4 ( A)
R

GIẢN ĐỒ Lr-R-C
Bài3: Đặt điện áp xoay chiều u = 120√6cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB
gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM là cuộn dây có điện
Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

Trang 11


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

trở thuần r và có độ tự cảm L, đoạn MB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với
tụ điện C. Điện áp hiệu dụng trên đoạn MB gấp đôi điện áp hiệu dụng trên R
và cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là 0,5 A. Điện áp trên đoạn
MB lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch là π/2. Công suất tiêu thụ toàn
mạch là
A. 150 W.

B. 20 W.

C. 90 W.
Gỉai

D. 100 W.

Vẽ mạch điện và vẽ giản đồ véc-tơ.

GIẢN ĐỒ R-C-L
Bài 4: Đặt điện áp xoay chiều tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm
hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R =
Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

Trang 12


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

100√3 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn MB chỉ có tụ
điện có điện dung C = 0,05/π (mF). Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB
và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch pha nhau π/3. Giá trị L bằng
A. 2/π (H).

B. 1/π (H).

C. √3/π (H).
Gỉai

D. 3/π (H).

Vẽ mạch điện và vẽ giản đồ véc-tơ.
1

Z

=
= 200 ( Ω )
C

ω
C
HD : 
∆AEB : BE = AE.c o t an π = 100 ( Ω ) ⇒ Z = Z − BE = 100 ( Ω ) ⇒ L = Z L = 1 ( H )
L
C

3
ω π

GIẢN ĐỒ R-C-rL
Bài 5: Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng

thứ tự A, M, N và B. Giữa hai điểm A và M chỉ có điện trở thuần, giữa hai
Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

Trang 13


Trng THPT on Kt

SKKN nm hc 2012-2013

im M v N ch cú t in, gia hai im N v B ch cú cun cm. t vo
hai u on mch mt in ỏp xoay chiu 240V 50 Hz thỡ u MB v uAM lch
pha nhau /3, uAB v uMB lch pha nhau /6. in ỏp hiu dng trờn R l

A. 80 (V).

B. 60 (V).

C. 803 (V).

D. 603 (V).

Gai
V mch in v v gin vộc-t.

AMB là tam giác cân tại M (v ì ãABM = 600 300 = 300 )

HD :
UR
AB
=
U R = 80 3 ( V )
Theo định lí hàm số sin :
sin 300 sin 1200


GIN C-R-rL
Bi 6: Mt mch in xoay chiu ni tip gm t in cú in dung C, in tr

thun R v cun dõy cú t cm L cú in tr thun r. Dựng vụn k cú in
Ngi thc hin: Nguyn Trung cng

Trang 14

Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

trở rất lớn lần lượt đo hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây và hai đầu đoạn mạch
thì số chỉ lần lượt là 50 V, 30√2 V và 80 V. Biết điện áp tức thời trên cuộn dây
sớm pha hơn dòng điện là π/4. Điện áp hiệu dụng trên tụ là
A. 30 V.

B. 30√2 V.

C. 60 V.

D. 20 V.

Gỉai
Vẽ mạch điện và vẽ giản đồ véc-tơ.
 ∆AMB lµ tam gi¸c vuông c©n t¹i E ⇒ NE = EB = 30V

HD : ⇒ ME = MN + NE = 80V = AB
⇒ Tø gi¸c AMNB lµ h × nh ch ÷ nhËt ⇒ U = AM = EB = 30 V
( )
C


GIẢN ĐỒ R-rL-C
Bài 7: Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng
thứ tự A, M, N và B. Giữa hai điểm A và M chỉ có điện trở thuần, giữa hai
Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

Trang 15


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

điểm M và N chỉ có cuộn dây, giữa 2 điểm N và B chỉ có tụ điện. Đặt vào hai
đầu đoạn mạch một điện áp 175 V – 50 Hz thì điện áp hiệu dụng trên đoạn AM
là 25 (V), trên đoạn MN là 25 (V) và trên đoạn NB là 175 (V). Hệ số công suất
của toàn mạch là
A. 7/25.

B. 1/25.

C. 7/25.

D. 1/7.

Giải

Vẽ mạch điện và vẽ giản đồ véc-tơ.

 ∆MNE : NE = 252 − x 2 ⇒ EB = 60 − 252 − x 2

2

HD :  ∆AEB : AB 2 = AE 2 + EB 2 ⇒ 30625 = ( 25 + x ) + 175 − 252 − x 2


⇒ x = 24 ⇒ cos ϕ = AE = 7

AB 25

(

)

2

III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

Trang 16


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

Sau khi áp dụng phương pháp trên đa số học sinh rất tự tin với các dạng
bài tập trong phần mạch điên xoay chiều, từ những bài đơn giản đến phức tạp,
trong năm học vừa qua tôi thu được một số kết quả chính sau:
1. Đa số học sinh vận dụng phương pháp để giải được các bài tập phần
mạch điện xoay chiều không phân nhánh, phần mà trước đây hầu hết học sinh
xem là khó.
2. Hình thành cho học sinh năng lực tự học tự nghiên cứu, năng lực tư duy
giải quyết vấn đề tương tự nhau. Chỉ cần sử dụng một phương pháp chung mà
có thể tìm ra kết quả vận dụng cho nhiều lĩnh vực khác nhau, với phương pháp

này không chỉ bài tập phần mạch điện xoay chiều mà ngay cả phần mạch dao
động cũng có thể áp dụng(không trình bày ở đây)
3. Bước đầu tạo cho học sinh có cái nhìn tổng quát về kiến thức toán được
vận dụng vào trong toán học khá sâu sắc.
Do đặc điểm của trường nơi tôi đang công tác, là một trường thuộc vùng
miền núi( huyện Tân phú - Đồng Nai) điểm đầu vào rất thấp, trình độ tiếp thu
của học sinh không đều giữa các lớp, nên khi sử dụng phương pháp này gặp
không ít khó khăn. Tuy nhiên khi kiên trì sử dụng phương pháp này trong năm
2012 - 2013 đã đạt được kết quả tích cực hơn so với trước đó(sử dụng phương
pháp đại số quen thuộc). Dưới đây là kết quả thống kê từ thực tế dạy học:
2011 – 2012
Năm học
Chưa áp dụng
Tổng số HS
121
135
SL TL(%)
Kết quả đạt được SL TL(%)
51 42,1
95 70,4
IV. ĐỀ NGHỊ:
Đề tài tôi vừa trình bày mới chỉ dừng lại ở một số dạng bài tập ít ỏi, hy
vọng rằng cũng với đề tài này chúng ta mở rộng với nhiều dạng bài tập hơn.
Có nhiều dạng bài tập phù hợp đề tài này mà tôi chưa có điều kiện khai
thác,
Muốn phát triển hơn nữa phạm vi mở rộng, áp dụng của đề tài cần phải
có sự đầu tư thời gian, công sức, trí tuệ...
Trong thời gian tới tôi tiếp tục vận dụng phương pháp của đề tài này, từ
đó có thể bổ sung thêm nhiều dạng bài tập hơn nữa sao cho mang lại hiệu quả
cao nhất. Từ đó có thể mở rộng để các thành viên trong tổ thực hiện

V. KẾT LUẬN

Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

Trang 17


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

Như trên đã nói, bài tập vật lý là một phần không thể thiếu trong quá
trình giảng dạy bộ môn vật lý ở trường phổ thông. Nó là phương tiện để nghiên
cứu tài liệu mới, để ôn tập, để rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức và
bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học. Bài tập vật lý là phương tiện để
giúp học sinh rèn luyện những đức tính tốt đẹp như tính cảm, tinh thần chịu
khó và đặc biệt giúp các em có được thế giới quan khoa học và chủ nghĩa duy
vật biện chứng.
Để bài tập vật lý thực hiện đúng mục đích của nó thì điều cơ bản là người
giáo viên phải phân loại và có được phương pháp tốt nhất để học sinh dễ hiểu
và phù hợp với trình độ của từng học sinh.
Trong đề tài này tôi chỉ mới tìm cho mình một phương pháp giản đồ véc
tơ và chỉ áp dụng cho một dạng toán “điện xoay chiều không phân nhánh –
chủ yếu thiên về dạng toán có độ lệch pha” cho các lớp tôi giảng dạy và lớp
học thêm thì thấy rằng các em rất thích, lĩnh hội rất nhanh và có hiệu quả, gây
hứng thú học tập của học sinh, tránh được sự nhầm lẫn, tất nhiên là không trọn
vẹn, để giúp học sinh giải được những bài toán mang tính lối mòn nhằm mục
đích giúp các em có được kết quả tốt trong các kỳ thi, đặc biệt là thi dưới hình
thức trắc nghiệm khách quan nên việc tiết kiệm thời gian là một điều cần thiết

Hy vọng rằng, qua đề tài này sẽ giúp các em dễ dàng hơn khi vận dụng
phương pháp véc – tơ trượt để giải toán điện xoay chiều RLC không phân
nhánh. Tuy nhiên đây mới là phương pháp mang tính chủ quan của cá nhân
tôi, rất mong sự đóng góp của đồng nghiệp để sáng kiến này của tôi được áp
dụng cho toàn thể các lớp 12 trong trường vào năm học tới.
Cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của BLĐ trường, Quí thầy cô trong tổ Vật
Lý- KTCN trường THPT Đoàn Kết đã quan tâm giúp đỡ và tạo điều kiện cho
tôi hoàn thành bài viết này.
Xin chân thành cảm ơn!

VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO
Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

Trang 18


Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

1.Hướng dẫn ôn tập thi tốt nghiệp trung học phổ thông năm học 2008-2009 của
Nguyễn Trọng Sửu-Vũ Đình Tuý-Vũ Đức Thọ
2.Bài tập vật lý 12 cơ bản của Vũ Quang-Lương Duyên Bình-Tô Giang-Ngô
Quốc Quýnh
3.1008 câu hỏi và bài tập trắc nghiệm Vật lý 12 của Trương Thọ LươngNguyễn Hùng Mãnh-Trương Thị Kim Hồng-Trần Tấn Minh
4.540 câu hỏi và các dạng bài tập Trắc nghiệm vật lý 12 xuất bản năm 2009
của ThS. Ngô Văn Thiện.
5.Lương Duyên Bình, Vũ Quang, Vật Lý 12 chương trình chuẩn. Nhà xuất
bản giáo dục năm 2007.
6. Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết, Vật Lý 12 nâng cao (sách giáo viên).

Nhà xuất bản giáo dục năm 2007.
7.Vũ Thanh Khiết, Ôn tập luyện thi TN THPT và Đại học. Nhà xuất bản Đà
Nẵng năm 2008.

Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

Trang 19


Trường THPT Đoàn Kết
SỞ GD VÀ ĐT ĐỒNG NAI
TRƯỜNG THPT ĐOÀN KẾT

SKKN năm học 2012-2013
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Tân Phú, ngày 15 tháng 05 năm 2013

PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
NĂM HỌC 2012-2013
Tên skkn:
“HIỆU QUẢ CỦA VIỆC GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU
BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VÉCTƠ”
Họ và tên tác giả : Nguyễn Trung Cường
Đơn vị tổ : Tổ Vật Lý- KTCN
Lĩnh vực :
Quản lí giáo dục…….…
Phương pháp dạy học bộ môn….……...
Phương pháp giáo dục…
Lĩnh vực khác: Thực hành TN.....……...

1-Tính mới :
-Có giải pháp hòan toàn mới :
-Có giải pháp cải tiến, đổi mới từ giải pháp đã có :
2-Hiệu quả :
-Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng trong toàn ngành có hiệu quả cao:
-Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ giải pháp đã có và đã triển khai áp dụng
trong toàn ngành có hiệu quả cao
3-Khả năng áp dụng :
-Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính
sách
Tốt
Khá
Đạt
-Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng ứng dụng trong thực tiễn, dễ
thực hiện và dễ đi vào cuộc sống
Tốt
Khá
Đạt
-Đã được áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả hoặc có khả năng áp dụng đạt hiệu
quả trong phạm vi rộng
Tốt
Khá
Đạt
XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN

Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Trang 20

Trường THPT Đoàn Kết

SKKN năm học 2012-2013

MỤC LỤC
Sơ yếu lý lịch……………………………………………………………….1
I. Đặt vấn đề………………… ……………………………........................2
1. Tầm quan trọng của vấn đề:……… ……………................................2
2. Thực trạng vấn đề:……………………………......................................2
3. Lý do chọn đề tài:…………………………….......................................3
4. Giới hạn nghiên cứu của đề tài
........................................4
II.Nội dung………………………. ………………………………………...5
Phần 1.Cơ sở lý thuyết…………..…………………………………….......5
1. Cách vẽ giản đồ véc tơ:………..………………………………………..5
2. Một số Trường hợp thường gặp:………………………….…………….6
3. Một số công thức toán học thường áp dụng :...........................………10
Phần 2: BÀI TẬP ÁP DỤNG………………………………………………..11
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU……………………………………………........17
IV. ĐỀ NGHỊ:……………………………………………………………...17
V. KẾT LUẬN………………………………………………………………..18
VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………...19
Phiếu nhận xét đánh giá............................................................................20

Người thực hiện: Nguyễn Trung cường

Trang 21