Phương pháp tính nhanh bài toán xác định chu kỳ, tần số và bước sóng của mạch dao động LC khi có sự thay đổi cấu tạo mạch dao động

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT LÊ LAI

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

HƯỚNG DẪN HỌC SINH LỚP 12C1 – TRƯỜNG THPT LÊ
LAI – NGỌC LẶC “PHƯƠNG PHÁP TÍNH NHANH BÀI
TOÁN XÁC ĐỊNH CHU KỲ, TẦN SỐ, BƯỚC SÓNG CỦA
MẠCH DAO ĐỘNG LC KHI CÓ SỰ THAY ĐỔI CẤU TẠO
MẠCH DAO ĐỘNG”

Người thực hiện: Lê Thị Liễu
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Vật lý

THANH HÓA NĂM 2019


MỤC LỤC

1- MỞ ĐẦU...............................................................................................................1
1.1 Lý do chọn đề tài..............................................................................................1
1.2. Mục đích nghiên cứu.......................................................................................2
1.3 Đối tượng nghiên cứu.......................................................................................2
1.4 Phương pháp nghiên cứu..................................................................................2
1.4.1 Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết...................................2
1.4.2 Phương pháp khảo sát thực tế thu thập thông tin, thống kê và xử lý số
liệu.......................................................................................................................3
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM......................................................3
2.1. Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm........................................................3

2.1.1. Chu kỳ dao động (Sách giáo khoa vật lý 12)............................................3
2.1.2 Tần số dao động (Sách giáo khoa vật lý 12)..............................................3
2.1.3 Tần số góc (Sách giáo khoa vật lý 12).......................................................3
2.1.4 Bước sóng (bí quyết ôn thi THPTQG của Chu Văn Biên).........................3
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm...........................4
2.3. Các giải pháp để giải quyết vấn đề..................................................................4
2.3.1 Dạng 1: Bài toán xác định chu kỳ, tần số của mạch dao động LC khi cấu
tạo mạch thay đổi................................................................................................4
2.3.2 Dạng 2: Bài toán liên quan đến mạch thu sóng..........................................7
2.4 Hiệu quả đối với hoạt động dáo dục...............................................................10
3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................11
3.1 Kết luận...........................................................................................................11
3.2 Đề Xuất...........................................................................................................11
TÀI LIỆU THAM KHẢO

13


HƯỚNG DẪN HỌC SINH LỚP 12C1 – TRƯỜNG THPT LÊ LAI
“PHƯƠNG PHÁP TÍNH NHANH BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH CHU KỲ,
TẦN SỐ, BƯỚC SÓNG CỦA MẠCH DAO ĐỘNG LC KHI CÓ SỰ
THAY ĐỔI CẤU TẠO MẠCH DAO ĐỘNG”
1- MỞ ĐẦU
1.1 Lý do chọn đề tài
Trong thời đại khoa học kĩ thuật phát triển, xã hội luôn đòi hỏi những con
người hoàn thiện về kiến thức, khả năng tư duy và hành động, biết định hướng
cuộc sống một cách khoa học. Chính vì vậy, ngành giáo dục luôn chỉ đạo sát sao
việc thực hiện mục tiêu đào tạo để đáp ứng những nhu cầu đó.
Nhiệm vụ của người giáo viên trong nhà trường không chỉ là truyền đạt
kiến thức mà còn phải dạy cho học sinh phương pháp học tập đúng đắn, phát

triển năng lực, nhận thức và tư duy của học sinh. Nhằm đào tạo ra những sản
phẩm đáp ứng yêu cầu của xã hội.
Trong những năm gần đây Bộ giáo dục có kế hoạch thay đổi chương trình
sách giáo khoa, thay đổi cách kiểm tra đánh giá. Để đáp ứng được yêu cầu đổi
mới thì giáo viên phải thay đổi phương pháp dạy và học sinh phải thay đổi
phương pháp học cho phù hợp với tình hình thực tiễn. Qua đó việc kiểm tra
đánh giá kết quả học tập của học sinh cũng theo một hình thức mới. Vì vậy,
trong quá trình giảng dạy bộ môn, giáo viên cần chú ý hướng dẫn học sinh
phương pháp tìm cách giải nhanh, thông minh, chính xác để đáp ứng được yêu
cầu của việc đổi mới cách kiểm tra đánh giá.
Trong quá trình giảng dạy ở trường THPT Lê Lai, tôi nhận thấy nhiều học
sinh còn khá lúng túng và giải khá chậm các bài toán liên quan đến xác định chu
kỳ, tần số, bước sóng của mạch LC khi cấu tạo của mạch thay đổi. Với những
bài toán đơn giản các em giải tầm 5 phút còn những bài phức tạp hơn các em có
thể cần tới 10 phút hoặc nhiều hơn. Một số em có dùng các công thức tính nhanh
để áp dụng nhưng các em cho biết các công thức này rất dễ nhầm lẫn và nhiều
trường hợp không áp dụng được nếu đề bài hỏi khó đi. Vì vậy để giải nhanh và
chính xác các bài tập liên quan đến xác định chu kỳ, tần số, bước sóng của mạch
LC khi cấu tạo của mạch thay đổi đặc biệt là những bài toán khó là cả một vấn
đề đối với các em.
Về phía giáo viên, thông qua hoạt động sinh hoạt chuyên môn hàng tháng
ở tổ, tôi có trao đổi, thảo luận với các đồng nghiệp về vấn đề này thì nhận thấy
những phương pháp mà thầy, cô đã và đang áp dụng khi dạy học sinh về những
bài toán này còn nhiều hạn chế, chưa giải quyết tốt được vấn đề nan giải mà các
em đang gặp phải nói trên. Dẫn đến kết quả học tập của học sinh chưa cao.
Trên cơ sở đó tôi đã lựa chọn đề tài “Hướng dẫn học sinh lớp 12C1 trường THPT Lê lai “Phương pháp tính nhanh bài toán xác định chu kỳ, tần
số và bước sóng của mạch dao động LC khi có sự thay đổi cấu tạo mạch dao
động” với mong muốn giúp các em tiếp cận thêm một phương pháp mới, tạo
1

cho các em thêm sự tự tin khi làm bài tập một cách nhanh chóng, chính xác mà
không làm mất đi bản chất Vật lý, từ đó đạt được kết quả tốt trong học tập và thi
cử.
1.2 Mục đích nghiên cứu
Hiện nay khi hình thức thi và kiểm tra chủ yếu là trắc nghiệm nên đòi hỏi
các em ngoài việc hiểu nội dung kiến thức thì cần phải biết vận dụng các
phương pháp giải nhanh để đáp ứng được yêu cầu của đề ra. Với mong muốn
giúp các em có thể giải nhanh và chính xác các bài toán liên quan đến xác định
chu kỳ, tần số, bước sóng của mạch LC khi cấu tạo của mạch thay đổi. Từ đó
giúp các em tự tin trong việc giải các bài tập trắc nghiệm phần mạch dao động
LC và từ đó làm tốt các bài thi và bài kiểm tra tôi đã lựa chọn đề tài Hướng dẫn
học sinh lớp 12C1 - trường THPT Lê lai “Phương pháp tính nhanh bài toán
xác định chu kỳ, tần số và bước sóng của mạch dao động LC khi có sự thay
đổi cấu tạo mạch dao động”
1.3 Đối tượng nghiên cứu
Trong vật lý bài xác định chu kỳ, tần số, bước sóng của mạch LC khi cấu
tạo của mạch thay đổi tuy không quá khó, song nếu các em chỉ dùng các công
thức cơ bản để giải các bài tập này thì lượng thời gian cho một bài tập tương đối
dài. Trong khi yêu cầu hiện nay cần giải nhanh và chình xác. Chính vì vậy việc
đưa ra phương pháp giải nhanh cho dạng bài tập này là khá cần thiết.
Bài tập xác định chu kỳ, tần số, bước sóng của mạch LC khi cấu tạo của
mạch thay đổi thường có những dạng:
- Bài toán xác định chu kỳ, tần số, sau khi cấu tạo của mạch thay đổi.
- Bài toán kiên quan đến điều chỉnh mạch thu sóng để thu được bước sóng thích
hợp.
Qua việc phân dạng và đưa ra phương pháp giải nhanh cho các bài toán liên
quan đến xác định chu kỳ, tần số, bước sóng của mạch LC khi cấu tạo mạch thay
đổi sẽ giúp các em hiểu và nắm vững mối ràng buộc giữa các kiến thức từ đó
làm nhanh và chính xác các bài tập.

1.4 Phương pháp nghiên cứu
1.4.1 Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết
- Từ lý thuyết mạch dao động LC.
Mạch dao động LC gồm một tụ điện mắc nối tiếp với một cuộn cảm thành
mạch kín.
Công thức Tôm-xơn về chu kỳ mạch dao động LC.
T 2 LC , f 

1
2 LC

,  cT 3.10 8.2 LC

2


1.4.2 Phương pháp khảo sát thực tế thu thập thông tin, thống kê
và xử lý số liệu
Thống kê học sinh hai lớp 12C1 và 12C2 có trình độ như nhau nhưng một
lớp làm theo phương pháp tính nhanh còn một lớp làm theo phương pháp thông
thường để so sánh hiệu quả của phương pháp tính nhanh.
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm
2.1.1 Chu kỳ dao động (Sách giáo khoa vật lý 12)
Chu kỳ dao động (T) của dao động điện từ tự do trong mạch dao động gọi
là chu kỳ riêng của mạch dao động.
* Đối với dao động điện từ tự do, chu kỳ của mạch dao động được xác định:

Trong đó: + ω là tần số góc của mạch dao động, phụ thuộc cấu tạo của mạch
(rad/s)

Vậy chu kỳ của dao động điện từ tự do phụ thuộc vào tần số góc ω của
mạch tức là phụ thuộc vào cấu tạo của mạch đó.
2.1.2 Tần số dao động (Sách giáo khoa vật lý 12)
Tần số dao động (f) là tần số dao động riêng của mạch dao động.
* Đối với dao động điện từ, tần số của mạch dao động được xác định:

Như vậy tần số của mạch dao động điện từ phụ thuộc vào tần số góc ω
của mạch tức là phụ thuộc vào cấu tạo của mạch đó.
2.1.3 Tần số góc (Sách giáo khoa vật lý 12)
* Đối mạch dao động LC:


1
LC

Trong đó: + L: là mạch số tự cảm của cuộn dây (H)
+ C: là điện dung của tụ (F)
2.1.4 Bước sóng (bí quyết ôn thi THPTQG của Chu Văn Biên)
- Bước sóng cần thu.
Để thu được sóng điện từ nhất định thì người ta phải điều chỉnh máy thu
sao cho tần số dao động riêng của mạch f 

1
2 LC

bằng tần số của sóng cần

thu tức là trong mạch có hiện tượng cộng hưởng.
- Công thức.
3



3.10 8
6 .10 8 LC
f

Đối với mạch gồm nhiều cuộn cảm ghép nối tiếp thì mạch số tự cảm
tương đương của mạch được xác định.
L = L1 + L2 + L3+ …
Đối Với mạch gồm nhiều tụ điện ghép nối tiếp thì điện dung tương đương
được xác định.
1
1
1
1
 

 ...
C C1 C 2 C 3

Nếu các tụ ghép song song thì điện dung tương đương được xác định .
C = C1 + C2 +C3 +…
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Từ thực tế giảng dạy ở trường THPT Lê Lai là một trường miền núi với tỉ
lệ học sinh yếu kém khá cao do đó khả năng biến đổi công thức và nhớ nhiều
công thức là vấn đề khó đối với các em. Chính vì vậy nhiều học sinh còn khá
lúng túng và giải khá chậm các bài toán cần đến sự biến đổi nhiều phép tính. Với
phần bài tập xác định chu kỳ, tần số, bước sóng khi cấu tạo mạch thay đổi với

những bài đơn giản các em giải tầm 5 phút còn những bài phức tạp hơn các em
có thể cần tới 10 phút hoặc nhiều hơn. Một số em có dùng các công thức tính
nhanh để áp dụng nhưng các em cho biết các công thức này rất dễ nhầm lẫn và
nhiều trường hợp không áp dụng được nếu đề bài hỏi khó đi. Vì vậy để giải
nhanh và chính xác các bài tập liên quan đến chu kỳ, tần số, của mach LC khi
cấu tạo của mạch thay đổi đặc biệt là những bài toán khó đang là cả một vấn đề
đối với các em.
Về phía giáo viên, thông qua hoạt động sinh hoạt chuyên môn hàng tháng ở
tổ, tôi có trao đổi, thảo luận với các đồng nghiệp về vấn đề này thì nhận thấy
những phương pháp mà thầy, cô đã và đang áp dụng khi dạy học sinh về bài toán
liên quan đến chu kỳ, tần số, bước sóng khi cấu tạo của mạch thay đổi còn nhiều
hạn chế, chưa giải quyết tốt được vấn đề nan giải mà các em đang gặp phải nói
trên. Dẫn đến kết quả học tập của học sinh chưa cao.
Về phần tài liệu tham khảo tuy có đề cập đến phần bài tập này nhưng chưa
sâu và chưa đưa ra từng dạng cụ thể để các em có thể áp dụng nhanh vào các bài
thi.
2.3 Các giải pháp để giải quyết vấn đề
Xuất phát từ các công thức chu kỳ, tần số, bước sóng của mạch dao động
LC ta nhận thấy khi điện dung (C) thay đổi, mạch số tự cảm (L) thay đổi hoặc cả
điện dung và mạch số tự cảm của mạch thay đổi thì T, f,  , cũng thay đổi. Vậy
khi T, f,  thay đổi ta sẽ tính T, f,  mới như thế nào? Để giải các bài tập này ta
có thể chia chúng thành các dạng sau:
2.3.1 Dạng 1: Bài toán xác định chu kỳ, tần số của mạch dao động LC
khi cấu tạo mạch thay đổi
Để làm bài toán này học sinh cần:
Một là: nắm công thức về ghép các tụ.
4


Nếu các tụ ghép nối tiếp thì ta có công thức xác định điện dung tương

đương là.
1
1
1
1
 

 ...
C C1 C 2 C 3

Nếu các tụ ghép song song thì công thức xác định điện dung tương đương.
C = C1 + C2 +C3 +…
Nếu các cuộn cảm ghép nối tiếp thì công thức xác định mạch số tự cảm
tương đương.
L = L1 + L2 + L3+ …
Hai là: từ công thức chu kỳ, tần số
T 2 LC ; f 

1
2 LC

;

1
LC

Ta rút ra nhận xét:
- Nếu L không đổi mà C thay đổi thì T tỉ lệ với C hay T2 tỉ lệ với C còn f tỉ lệ
1
C

hay f2 tỉ lệ với

1
.
C

- Nếu C không đổi mà L thay đổi T tỉ lệ với
1
L

hay f2 tỉ lệ với

L hay T2 tỉ lệ với L còn f tỉ lệ với

1
.
L

- Nếu C và L đều thay đổi thì T tỉ lệ với LC hay T2 tỉ lệ với LC
Ví dụ 1
Một cuộn cảm L mắc lần lượt với tụ C1, C2, C tạo thành mạch kín thì chu
kỳ dao động của mạch lần lượt T1,T2,T . Chu kỳ dao động lần lượt là T1= 3s, T2 =
4s. Nếu C = C1+ C2 thì T bằng bao nhiêu.
Hướng dẫn:
Với cách giải thông thường các em thường phải xuất phát từ công thức
T1 2 LC1  C1 

T12
4 2 L

T22
T2 2 LC  C 2  2
4 L
T 2 L(C1  C 2 ) 2 L(

T12
T22

)  T12  T22 = 5(s)
4 2 L 4 2 L

Thời gian cho cách giải này tầm 4 phút nhưng nếu dùng phương pháp tỉ lệ
ta thấy với bài toán này thì mạch số tự cảm không đổi chỉ có C thay đổi. Theo
lý luận ở trên ta có T2 tỉ lệ với C do đó từ công thức:
C = C1 +C2 suy ra T2 = T12 +T22
5


Suy ra T = 5s. Với phương pháp tỉ lệ này có thể giúp các em giải bài toán
trên không đến nữa phút.
Ví dụ 2
Một cuộn cảm L mắc lần lượt với các tụ lượt C1, C2 tạo thành mạch kín thì
chu kỳ là: T1= 6ms, T2 = 8ms. Nếu L mắc với tụ C tạo thành mạch kín mà
3C=2C1+ C2 thì chu kỳ dao động của mạch là bao nhiêu.
Hướng dẫn
Đây là bài toán phức tạp hơn. Với cách giải thông thường các em thường
giải thì bài toán này cần khá nhiều phép biến đổi và các phép tính biến đổi tương
đối khó. Do vậy để làm bài này có thể lên tới 10 phút. Mặt khác với nhiều phép
tính loằng ngoằng rất dễ nhầm nhưng nếu dùng phương pháp tỉ lệ thì sao?

Với bài toán này thì ta nhận thấy mạch số thự cảm L không đổi chỉ có
điện dung C thay đổi. Theo lý luận ở trên ta có T 2 tỉ lệ với C. Vậy từ công thức
3C=2C1+ C2
ta có thể suy ra:
3T2 = 2T12 +T22 từ đó suy ra T = 6,7ms.
Vậy dùng phương pháp tỉ lệ ở trên có thể giải bài toán không đến 1 phút
mà rất chính xác, giúp các em không phải đau đầu với các phép biến đổi dài
dòng mà mất nhiều thời gian.
Ví dụ 3
Một cuộn cảm L được ghép lần lượt với tụ C 1, C2, C thì chu kỳ dao động
lần lượt là T1= 1,6ms, T2 = 1,8ms và T. Nếu C2 = 2C12 + 5C22 thì T bằng bao
nhiêu.
Hướng dẫn
Tương tự như ví dụ 2 thì đây là bài toán khá nhiều phép biến đổi phức tạp.
Với bài toán này mà giải theo cách thông thường thì mất khá nhiều thời gian lại
còn khó chính xác. Do đó bài này để giải nhanh ta dùng phương pháp tỉ lệ nêu
trên:
Với bài toán này L không đổi. Theo lý luận ở trên C tỉ lệ T 2 do đó C2 tỉ lệ
T4. Vậy từ C2 = 2C12 + 5C22 ta suy ra T4 = 2T14 + 5T24  T 2,8ms
Ví dụ 4 (CĐ 2010)
Mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm thuần L không đổi và có tụ điện
C thay đổi khi C= C1 thì tần số dao động của mạch bằng 60(kHz) và khi C = C 2
C1C 2

thì tần số dao động của mạch 80(kHz). Nếu C = C  C thì tần số dao động của
1
2
mạch là bao nhiêu.
Hướng dẫn
6

Theo nhận xét ở trên thì khi L không đổi f 2 tỉ lệ với

1
. Xuất phát từ giả
C

C1C 2

thiết C= C  C
1
2
1

1

1

2
2
2
ta có thể viết dưới dạng: C  C  C  f  f1  f 2  f 100kHz
1
2

Ví dụ 5
Mạch dao động lý tưởng có L thay đổi. Khi L = L 1 thì f1 = 8kHz, khi L =
L2 thì tần số f2 = 27kHz. Khi L = (L13L22)0.2 thì tần số dao động của mạch là bao
nhiêu.

Hướng dẫn
Với bài toán này nếu giải theo cách biến đổi công thức thông thường thì
khá phức tạp mất nhiều thời gian, không hợp với hình thức thi trắc nghiệm, song
nếu dùng phương pháp tỉ lệ cho bài toán này thì chỉ cần một phép tính đơn giản
là ra kết quả
Ta thấy C không đổi mà L thay đổi thì f2 tỉ lệ
1

1

1

1
vì vậy từ công thức
L

0, 2

L = (L13L22)0.2 ta suy ra f 2 ( f 6 f 4 )  f 13kHz
1
2
Kết quả giải nhanh và chính xác giúp các em tự tin, yêu thích hơn với
môn học.
2.3.2 Dạng 2: Bài toán liên quan đến mạch thu sóng.
Để giải loại bài toán này học sinh cần nắm được .
Một là: Từ công thức xác định bước sóng mà mạch thu được.
3.10 8

6 .10 8 LC
f

Ta nhận thấy nếu L không đổi còn C thay đổi thì  tỉ lệ với
2 tỉ lệ với C.
Nếu C không còn L thay đổi thì  tỉ lệ L hay 2 tỉ lệ L.
Nếu cả L và C thay đổi thì  tỉ lệ LC hay 2 tỉ lệ LC.

C hay

Hai là: Nhớ công thức ghép tụ và ghép cuộn cảm.
Nếu các tụ ghép nối tiếp thì điện dung tương đương được xác định.
1
1
1
1
 

 ...
C C1 C 2 C 3

Nếu các tụ ghép song song thì điện dung tương đương xác đinh.
C = C1 + C2 +C3 +…
Nếu các cuộn cảm ghép nối tiếp thì công thức xác định mạch số tự cảm tương
đương.
L = L1 + L2 + L3+ …
7


Ba là: Nhớ công thức tính điện dung tụ điện phẳng : C 

S
( là hằng số

9.10 9 4d

điện môi, d là khoảng cách hai bản tụ và S là diện tích đối diện các bản tụ)
Khi chất điện môi trong tụ là không khí thì  0 1  C 0 =

S
và bước sóng
9.10 9.4d

mạch thu được là 0 6 .10 8 LC 0
Nếu nhúng vào chất lỏng và các yếu tố khác không đổi thì C= C 0 . Bước sóng
mạch thu được  0 
Nếu nhúng x phần trăm diện tích các bản tụ ngập vào trong điện môi lỏng các
yếu tố khác không thay đổi, thì bộ tụ C gồm C1 và C2 ghép song song
C1 

(1  x) S
(1  x)C 0   0 1  x  x
9.10 9 4d

Nếu ghép sát vào một bản tụ một tấm điện môi có hằng số điện môi  có bề dày
x phần trăm bề dày của lớp không khí và các yếu tố khác không đổi thì bộ tụ C
gồm C1 và C2 ghép nối tiếp .
C
S
 0
9.10 4 (1  x)d 1  x
S
S
C2 


9
x
9.10 4xd
CC


C 1 2 
  0
C1  C 2 x   (1  x)
x   (1  x)
C1 

9

Ví dụ 1
Khi mắc tụ điện có điện dụng C1 với cuộn cảm L thì mạch thu sóng thu
được bước sóng 100m, khi mắc tụ điện có điện dung C 2 với L thì mạch thu được
bước sóng 75m. Khi mắc C1 và C2 song song rồi mắc với L tạo thành mạch kín
thì mạch thu được bước sóng bao nhiêu.
Hướng dẫn
Nếu học sinh làm theo cách biến đổi thông thường thì các em thường làm
như sau:
1 2
36 2 .1016 L
2 2
LC 2  C 2 
36 2 .1016 L

1 6 .10 8 LC1  C1 

 2 6 .10 8

mà khi ghép C1 song song với C2 ta được bộ tụ có điện dung tương đương là:
C =C1 + C2
 6 .10

8

L(C1  C 2 ) 6 .10

8

12
22
L(

)  12  22 = 125m
2
16
2
16
36 .10 L 36 .10 L

Làm theo phương pháp này tốn thời gian mà trong quá trình biến đổi còn
dễ nhầm song ta dùng phương pháp tỉ lệ ta chỉ cần nhớ khi L không đổi C tỉ lệ
với 2 vậy 2 tụ mắc song song thì
C= C1+C2 nên ta rút ra 2 12  22    12  22 125m
8

Phương pháp tỉ lệ như trên rất chính xác, không phải biến đổi nhiều do đó
thời gian làm bài toán trên không hết nữa phút bởi vậy nó phù hợp với phương
pháp thi trắc nghiệm hiện nay.
Ví dụ 2
Khi mắc tụ điện có điện dung C 1 với cuộn cảm L thì mạch thu được bước
sóng 60m, khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn cảm L thì mạch thu được
bước sóng 80m. Khi mắc C 1 nối tiếp C2 rồi nối với cuộn cảm L thì mạch thu
được bước sóng bao nhiêu.
Hướng dẫn
Nếu làm theo phương pháp biến đổi thông thường ta làm như sau
1 6 .108 LC1  C1 

1 2
(1)
36 2 .1016 L

 2 6 .10 8 LC 2  C 2 

2 2
(2)
36 2 .1016 L
C1C 2

Khi 2 tụ ghép nối tiếp điện dung tương đương C= C  C từ đó ta có bước sóng
1
2
C1C 2
(3) sau đó thay (1) và (2) và (3) và qua
C1  C 2
1

1
1
phép rút gọn loằng ngoằng rồi cuối cùng được công thức : 2  2  2   48m
1
2
8
mà mạch thu được:  6 .10 L

Nhưng nếu ta dùng phương pháp tỉ lệ ta chỉ cần nhớ 2 tỉ lệ với C do đó chổ nào
là C ta thay 2
Mà 2 tụ ghép nối tiếp ta có công thức điện dung tương đương:
1
1
1
1
1
1
 
 2  2  2   48m
C C1 C 2

1  2

Với phương pháp này ta có thề giải bài toán trên chỉ cần 1/10 thời gian
khi giải bằng cách biến đổi thông thường mà lại rất chính xác.
Ví dụ 3
Mạch dao động điện từ gồm cuộn dây có L và một tụ điện có điện dung C.
Khi L = L1 và C = C1 thì mạch thu được bước sóng  . Khi L2 = 3L1 và tụ C2 thì
mạch thu được sóng có bước sóng 2  . Nếu L3 = 3L1 và C3 = C1 + C2 thì mạch
thu được bước sóng bao nhiêu.

Hướng dẫn
Đây là bài toán khá phức tạp nếu học sinh dùng cách biến đổi công thức
thông thường sẽ rất dễ sai mà còn mất khá nhiều thời gian. Với bài toán này ta
chỉ cần nhớ 2 tỉ lệ với LC là có thể giải quyết khá đơn giản.
Ta có L3C3 = 3L1(C1+C2) = 3L1C1 + 3L1C2 = 3L1C1 +L2C2
Vậy từ đó chổ nào là LC thay 2 nên ta dễ dàng có
9


32 32  42  3  7

Ví dụ 4
Mạch dao động của một máy phát sóng vô tuyến gồm cuộn cảm và tụ điện
phẳng mà khoảng cách giữa hai bản tụ có thể thay đổi được. Khi khoảng cách
giữa hai bản tụ là 4,8(mm) thì máy phát ra sóng có bước sóng 300(m), để máy
phát ra sóng có bước sóng 240(m) thì khoảng cách giữa hai bản phải tăng thêm
bao nhiêu.
Hướng dẫn
Với bài toán này ta chỉ cần nhớ rằng khi L không đổi thì 2 tỉ lệ với C
mà C tỉ lệ nghịch với d nên ta có
12 C1 d 2 25

   d 2 7,5mm  d 2  d1 2,7mm
22 C 2 d 1 16

Ví dụ 5
Mạch dao động gồm cuộn cảm ghép tụ phẳng không khí thì bước sóng
điện từ cộng hưởng là 66(m). Nếu nhúng 1/3 diện tích các bản tụ nghập vào
trong điện môi có hằng số điện môi là 2 thì bước sóng điện từ cộng hưởng với
mạch là bao nhiêu.

Với bài toán này ta có thể dùng công thức tính nhanh
 0 1  x  x 66 1 

1 2
 76,2m
3 3

Tuy nhiên công thức tính nhanh mà phải nhớ như trên dễ quên hoặc nhầm,
chính vì vậy ta nên dùng phương pháp tỉ lệ với phương pháp này ta chỉ cần nhớ
khi ta nhúng bản tụ ngập trong điện môi thì tương đương như hai tụ mắc song
song do đó ta có
C = C1 +C2 mà C1=

2
2
2
2
C 0 = C2 đó suy ra ,  2  2 76.2m
3
3
3

2.4 Hiệu quả đối với hoạt động dáo dục
Sau khi triển khai đề tài này đến học sinh các lớp tôi trực tiếp giảng dạy ở
trường THPT Lê Lai tôi thấy kết quả đạt được rất khả quan.
Cụ thể, tôi tiến hành thực nghiệm ở hai lớp 12C1, 12C2 có trình độ gần tương
đương nhau sau khi tôi dạy song bài mạch dao động như sau:
Hướng dẫn học sinh lớp 12C1 phương pháp tính nhanh như đã trao đổi
trong đề tài. Với học sinh của lớp 12C2 chỉ hướng dẫn cơ sở lý thuyết về
phương pháp. Sau đó, tiến hành kiểm tra 15 phút và giao cùng một mạch thống

câu hỏi về xác định chu kỳ, tần số và bước sóng của mạch dao động khi cấu tạo
mạch thay đổi.

10


Kết quả của bài kiểm tra 15 phút tôi thu được như sau:
Giỏi
Lớp
12C1
12C2

Khá

TB

Yếu

Kém

SS
45
45

Sl

%

SL

19
5

42,22 21
11,11 10

%

SL

46,67 5
22,22 20

%

SL

11,11 0
44,44 7

%

SL

0
0
15,56 3

%
0

6,67

Qua thống kê của bảng chứng tỏ đề tài đã giúp học sinh làm bài tập nhanh
hơn, chính xác hơn. Đối chiếu kết quả thực nghiệm tôi nhận thấy đề tài đã có
tác dụng tích cực trong việc giúp học sinh xác định nhanh chu kỳ, tần số, bước
sóng của mạch dao động LC khi cấu tạo mạch thay đổi. Qua phương pháp này
tôi nhận thấy các em có hứng thú với môn vật lý hơn.
Đối với đồng nghiệp, qua trao đổi chuyên môn ở tổ nhiều đồng chí đã
nhận xét phương pháp khá hay và áp dụng vào những lớp các đồng chí đang trực
tiếp giảng dạy thấy hiệu quả được nâng lên.
3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1 Kết luận
Qua việc áp dụng đề tài vào việc giảng dậy môn vật lý tôi nhận thấy đã cơ
bản đạt được những yêu cầu đề ra. Học sinh rất hứng thú và tự tin với cách làm
mới nhanh và chính xác được nêu trong đề tài. Giáo viên tiếp cận được một
phương pháp dạy học tích cực, sáng tạo mang lại hiệu quả cao. Song thời gian
áp dụng chưa dài. Số lượng câu hỏi trắc nghiệm trong ngân hàng đề của tôi còn
hạn chế nên có thể chưa làm xuất hiện hết những tồn tại và hạn chế. Vì vậy rất
mong nhận được những nhận xét, góp ý của các quý thầy cô để đề tài của tôi có
thể phát huy được tác dụng trong các giờ lên lớp.
3.2 Đề xuất
Đối với giáo viên:
Để có được các phương pháp hay kích thích học sinh học tập thì giáo viên
cần phải có thời gian tìm tòi, tham khảo các tài liệu về bộ môn, đúc kết những
phương pháp hay cho bản thân từ đó tổng hợp lại để tìm ra những phương pháp
dễ hiểu, dễ nhớ cho học sinh. Đồng thời giáo viên cũng nên khuyến khích, động
viên học sinh để các em cảm thấy mình có khả năng tiếp thu và sáng tạo, từ đó
thêm yêu thích môn học.
Đối với học sinh:
Để nắm được phương pháp giải một dạng bài tập đòi hỏi học sinh phải có

thời gian tiếp thu, việc tiếp thu tùy thuộc vào khả năng của mỗi học sinh tuy
nhiên điều quan trọng là học sinh phải có thời gian tự ôn tập ở nhà, làm những
bài toán tương tự và tự học. Từ đó mới hình thành kĩ năng và lối mòn tư duy,
giúp học sinh phản ứng nhanh khi làm bài tập. Đó cũng là con đường để học
11


sinh tự tìm ra những phương pháp giải mới. Nhất là đối với kiểu bài tập trắc
nghiệm thường có nhiều cách giải thì học sinh cần có cách tiếp cận vấn đề sáng
tạo, đa chiều để có được cách giải nhanh và chính xác nhất.
Đối với nhà trường:
Về phía nhà trường cần tăng cường đầu tư thêm về sách tham khảo, cơ sở
vật chất cho phòng thí nghiệm chuyên môn, trang bị máy tính cho phòng học bộ
môn, … để tạo điều kiện cho giáo viên và học sinh có tài liệu, các thiết bị phục
vụ cho học tập và nghiên cứu, từ có sẽ có nhiều phương pháp dạy tốt, học hay ra
đời. Đồng thời thường xuyên tổ chức thảo luận các chuyên đề về phương pháp
giảng dạy và phương pháp giải bài tập mới để ở đó các giáo viên có thể tự trau
dồi thêm, tích luỹ thêm cho mình những kiến thức, phương pháp tốt nhất phục
vụ cho việc giảng dạy nhằm mục đích nâng cao chất lượng dạy và học đáp ứng
với nhu cầu thực tế của xã hội.
Trong quá trình thực hiện đề tài, mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng vì thời
gian đầu tư có hạn và kinh nghiệm nghiên cứu chưa nhiều nên không thể tránh
khỏi những sai sót. Kính mong quý thầy, cô giáo và các em học sinh thông cảm,
đóng góp ý kiến để đề tài được hoàn thiện hơn, có thể áp dụng rộng rãi trong
công tác giảng dạy bộ môn vật lý.
Xin trân trọng cảm ơn!

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 20 tháng 5 năm
2019
CAM KẾT KHÔNG COPY.

Lê Thị Liễu

12


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. SGK vật lý lớp 11, 12 – Nhà xuất bản Giáo dục.
2. SGV vật lý lớp 11, 12 – Nhà xuất bản Giáo dục.
3. Đề thi THPT Quốc Gia môn Vật lý các năm 2015, 2016 – Bộ giáo
dục.
4. Bí quyết ôn thi THPT Quốc Gia môn Vật lý theo chủ đề của tác giả Chu Văn
Biên – Nhà xuất bản đại học quốc gia hà nội.
5. Tailieu.vn.
6. Violet.vn.

13


DANH MỤC
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN KINH
NGHIỆM NGÀNH GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN, TỈNH VÀ CÁC CẤP
CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN
Họ và tên tác giả: Lê Thị Liễu
Chức vụ và đơn vị công tác: Trường THPT Lê Lai – Ngọc Lặc – Thanh Hóa

TT

Tên đề tài SKKN

Cấp đánh giá xếp
loại
(Ngành GD cấp
huyện/tỉnh; Tỉnh...)

1 Phương pháp giải bài tập dao Tỉnh
động tắt dần
2 Hướng dẫn học sinh phương Tỉnh
pháp tính nhanh bài toán xác
định chu kỳ, tần số, biên độ
của con lắc lò xo khi thay đổi
cấu tạo của mạch

Kết quả
đánh giá
xếp loại
(A, B, hoặc C)

Năm học
đánh giá
xếp loại

C

2012

C

2018

----------------------------------------------------


PHỤ LỤC
Đề kiểm tra 15 phút.
Câu 1: Mạch dao động gồm cuộn dây thuần cảm L và hai tụ C 1, C2. Khi mắc cuộn
cảm riêng với từng tụ C1 và C2 thì chu kỳ của mạch tương ứng là T 1 = 6ms, T2 =
8ms. Tính chu kỳ dao động khi mắc cuộn cảm L với C1 song song C2 .
A. 14ms
B. 7ms
C. 2ms
D. 10ms
Câu 2: Khi mắc cuộn cảm L với tụ C 1 thì tần số điện từ tự do của mạch là f, khi
mắc cuộn cảm L với tụ C2 thì tần số điện từ tự do của mạch là 2f khi mắc cuộn cảm
L với C1 song song C2 thì tần số của mạch là.
A. 2 f

B. f 2

C. f 5

D.

2f
5

Câu 3 Mạch dao động lý tưởng gồm L thay đổi được. Khi L= L 1 thì f1 = 8kHz, khi

L = L2 thì f2 = 27kHz. Khi L= ( L1 L22 )1 / 3 thì tần số dao động của mạch là.
A.12kHz
B.16kHz
C.18kHz
D. 20kHz
Câu 4 Mạch dao động điện từ lý tưởng gồm tụ điện C và cuộn cảm L. Nếu thay C
bới hai tụ C1 và C2 ( C1> C2) mắc nối tiếp thì tần số dao động riêng của mạch là
5(MHz), còn nếu thay bởi hai tụ mắc song song thì tần số dao động riêng của mạch
là 2,4(MHz). Xác định tần số dao động riêng của mạch khi thay C bởi C 1
A. 4 (MHz)
B. 3(MHz)
C. 8(MHz)
D. 9(MHz)
Câu 5. Một mạch dao động LC có chu kỳ T, nếu mắc thêm một tụ C / = 440pF song
song với tụ C thì chu kỳ dao động tăng lên 20%. Hỏi C có giá trị bằng bao nhiêu:
A. 20 F
B. 10 F
C. 1,2 F
D. 1 F
Câu 6. Mạch dao động lý tưởng gồm một tụ điện C và cuộn cảm L. Nếu thay C bởi
C1 và C2 mắc nối tiếp thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 720(m), còn
nếu thay bởi hai tụ đó mắc song song thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng
1500(m). Hỏi mạch có thể thu được sóng điện từ có bước sóng bao nhiêu khi thay
bởi C1 (biết C1 > C2)
A. 900m
B.1200m
C. 800m
D. 100m
Câu 7. Mạch dao động gôm cuộn cảm L và tụ điện C. Khi L = L 1 và C = C1 thì
mạch thu được sóng điện từ có bước sóng  , khi L = 3L1 và C = C2 thì mạch thu

được bước sóng điện từ cũng là  . Nếu L = 3L1 và C = C1+ C2 thì mạch thu được
sóng điện từ có bước sóng là bao nhiêu :
A. 4 
B. 2 
C. 
D. 3 
Câu 8. Mạch dao động của một máy phát vô tuyến gồm cuộn cảm không đổi và
điện dung có thể thay đổi. Khi điện dung của tụ là C1thì máy phát ra sóng điện từ có
bước sóng 50m. Để máy này có thể phát ra sóng điện từ có bước sóng 200m người
ta phải mắc thêm tụ C2 có điện dung.
A. C2=3C1, nối tiếp với tụ C1
B. C2=15C1, nối tiếp với tụ C1
C. C2=3C1, song song với tụ C1
D. C2=15C1, song song với tụ C1


Câu 9.Mạch dao động gồm cuộn cảm và tụ phẳng không khí thì bước sóng điện từ
cộng hưởng với mạch là 60m. Nếu nhúng một nữa diện tích các bản tụ ngập vào
trong điện môi có hằng số điện môi là 2 thì bước sóng điện từ cộng hưởng với
mạch là :
A. 60(m)
B. 73,5(m)
C.16(m)
D. 6,3(km)
Câu 10.: Mạch dao động gồm cuộn cảm và tụ phẳng không khí thì bước sóng điện
từ cộng hưởng với mạch là 60m. Đặt vào trong tụ điện và sát một bản tụ một tấm
điện môi dày 0,5d có hằng số điện môi là 2 thì bước sóng điện từ cộng hưởng với
mạch là.
A. 60(m)
B. 73,5(m)

C. 69,3(m)
D. 6,6(km)