Tải bản đầy đủ (.doc) (20 trang)

Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều – vật lí 12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (447.78 KB, 20 trang )

“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

MỤC LỤC
1.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
2.
2.1.
2.2.
2.3.
2.3.1.
2.3.2.
2.3.3.
2.3.4.
2.3.5.
2.3.6.
2.3.7.
2.3.8.
2.3.9.
2.3.10
.
2.4
3.
3.1.
3.2.

Trang

MỞ ĐẦU


Lý do chọn đề tài
Mục đích nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm
Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề
Bài tập 1
Bài tập 2
Bài tập 3
Bài tập 4
Bài tập 5
Bài tập 6
Bài tập 7
Bài tập 8
Bài tập 9
Bài tập 10

2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
4

5
7
8
9
10
11
13
15

Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Kiến nghị
TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SKKN ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG
ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP SỞ GD&ĐT TỪ LOẠI C TRỞ
LÊN

16
17
17
17
18
19

Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

1



“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

1. MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài
Bắt đầu từ năm học 2016-2017 môn Vật lí, môn Hóa học và môn Sinh học đã
được gộp chung trong một bài thi KHTN trong kì thi THPTQG,mỗi môn rút xuống
còn 40 câu trong thời gian 50 phút. Thực tế áp lực đối với học sinh đã tăng lên, một
buổi thi các em phải làm bài của ba môn trong một khoảng thời gian rất dài. Chính
vì thế để đạt được kết quả bài thi cao các em phải chuẩn bị cho mình một hành trang
kiến thức và kĩ năng thật tốt. Riêng về môn Vật lí lâu nay vẫn là một môn học khó
đối với học sinh, do đó để đạt được điểm cao là rất khó khăn với các em; ngoài việc
phải nắm vững kiến thức về môn Vật lí các em còn phải có kĩ năng toán học tôt mới
có thể giải nhanh và chính xác các câu hỏi ở mức độ vận dụng cao trong đề thi môn
Vật lí. Đặc biệt các câu hỏi khó trong đề thi môn Vật lí thường rơi vào phần Điện
xoay chiều, để giải quyết được các câu này theo các cách giải thông thường các em
sẽ phải mất rất nhiều thời gian và rất dễ nhầm lẫn trong quá trình tính toán. Do đó
trong quá trình dạy và luyện đề cho các em tôi đã cố gắng tìm tòi các phương pháp
giải nhanh và ngắn gọn phù hợp với từng kiểu bài hướng dẫn cho các em làm để đạt
hiệu quả làm bài cao nhất. Trong phạm vi của một sáng kiến kinh nghiệm tôi chỉ xin
được đưa ra đây cách “ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh
một số bài tập điện xoay chiều ”. Tôi xin trình bày để các bạn đồng nghiệp và các
em học sinh tham khảo.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Phương pháp này cũng đã được nói đến nhiều nhưng trong quá trình dạy học
nhiều năm tôi nhận thấy một số thầy cô và nhiều em học sinh vẫn còn chưa biết và
bỡ ngỡ với phương pháp này, hoặc có em biết nhưng lại không biết phải vận dụng
nó như thế nào và vận dụng vào dạng nào, bài nào.
Khi tôi dạy phương pháp chuẩn hóa gán số liệu áp dụng cho một số bài tập

điện xoay chiều hay và khó cho học sinh, tôi nhận thấy các em rất có hứng thú làm
bài tập về phần này và các em vận dụng khá dễ dàng, nhanh chóng. Khi luyện đề
tổng hợp gặp những câu hỏi như vậy các em đã áp dụng và tính toán rất nhanh, hiệu
quả rất cao, rút ngắn được rất nhiều thời gian. Chính vì thế trong năm học
2018- 2019 tôi đã đúc kết và viết đề tài sáng kiến kinh nghiệm này. Mong rằng nó
sẽ giúp ích cho các thầy cô trong quá trình giàng dạy và các em học sinh trong quá
trình học tập, ôn thi THPTQG.
1.3. Đối tượng nghiên cứu
Như đã trình bày, đề tài này tập trung khai thác sao cho có hiệu quả phương
pháp chuản hóa gán số liệu áp dụng để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều –
Vật lí 12. Để thấy được hiệu quả của cách làm này, trong mỗi bài tập đưa ra tôi sẽ
giải bằng hai cách: cách giải thông thường và phương pháp chuẩn hóa gán số liệu.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
Đúc rút kinh nghiệm từ nhiều năm giảng dạy, từ những đồng nghiệp đã biết đến
phương pháp chuẩn hóa gán số liệu áp dụng cho phần điện xoay chiều và từ các
nguồn tài liệu tham khảo.
Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

2


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
Để hiểu rõ được đề tài “ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải
nhanh một số bài tập điện xoay chiều ” cần hiểu rõ phương pháp chuẩn hóa gán số
liệu là gì, các bài tập như thế nào thì có thể vận dụng phương pháp này và đặc biệt

trong phần điện xoay chiều thì những dạng nào ta có thể áp dụng nó.
Bản chất của phương pháp chuẩn hóa gán số liệu là dựa trên việc thiết lập tỉ lệ
giữa các đại lượng vật lí (thông thường là các đại lượng cùng đơn vị), theo đó đại
lượng này sẽ tỉ lệ theo đại lượng kia với một hệ số tỉ lệ nào đó, nó giúp ta có thể gán
số liệu đại lượng này theo đại lượng kia và ngược lại.
Dấu hiệu nhận biết để áp dụng phương pháp này là bài ra sẽ cho biết các tỉ lệ
giữa các đại lượng cùng đơn vị; hoặc là biểu thức liên hệ giữa các đại lượng ấy với
nhau có dạng tỉ số. Sau khi nhận biết, xác định được đại lượng cần chuẩn hóa thì ta
bắt đầu tính toán, việc xác định được đại lượng cần chuẩn hóa thông thường sẽ là đại
lượng nhỏ nhất và gán cho đại lượng ấy bằng 1, các đại lượng khác sẽ từ đó biểu diễn
theo đại lượng chuẩn hóa này.
Trong phần điện xoay chiều, ta sẽ xây dựng cách giải cho một số dạng toán về so
sánh, lập tỉ số như: Độ lệch pha, công suất, hệ số công suất và so sánh các điện áp
hiệu dụng trên các đoạn mạch,…Đặc biệt các bài tập về sự thay đổi của tần số, tần số
góc.
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Như tôi đã nói ở trên trước khi tôi biết cách vận dụng phương pháp chuẩn hóa
gán số liệu để giải các bài tập phần điện xoay chiều – Vật lí 12 thì ngay cả bản thân
tôi cũng thấy rất vất vả khi làm và dạy cho các em học sinh các bài tập phần này,
đặc biệt là các bài tập có đại lượng thay đổi là tần số hoặc tần số góc; có những bài
tập cả thầy và trò phải giải cả trang giấy mới ra được kết quả. Chính vì thế khi làm
đề thi các em thường bỏ qua các câu thuộc phần này, thậm chí không thèm đọc đề
dẫn đến kết quả bài thi không cao.
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề
Trong năm học 2018-2019: Bản thân tôi đã áp dụng phương pháp chuẩn hóa gán
số liệu để hướng dẫn các em học sinh làm được rất nhiều bài tập phần điện xoay
chiều- Vật lí 12 và thấy rất hiệu quả. Để thấy được ưu điểm của phương pháp này tôi
xin trình bày 10 bài tập, mỗi bài với hai cách giải: cách 1 với phương pháp giải thông
thường, cách 2 với phương pháp chuản hóa gán số liệu.
2.3.1. Bài tập 1.

Đặt điện áp xoay chiều vào đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần
có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C 1 thì cường độ
dòng điện trễ pha π/4 so với hiệu điện thế hai đầu mạch. Khi C = C 1/6,25 thì Uc đạt
giá trị cực đại. Hệ số công suất mạch khi đó là
A. 0,8
B. 1
C. 0,6
D. 0,4
Giải:
*Cách 1: phương pháp giải thông thường
Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

3


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

- Với C = C1 , ta có:
- Với C = C1/6,25 , ta có:

Ta có:

Lấy nghiệm: ZL = 4R/3

= 7,75 R

ZC2 = 25R/12


Chọn đáp án A
*Cách 2: phương pháp chuẩn hóa gán số liệu
Gán cho R = 1
- Với C = C1 , ta có:
- Với C = C1/6,25 , ta có:

ZL = 4/3

ZC2 = 25/12

Chọn đáp án A
* Nhận xét: cách 2 giúp HS giải phương trình bậc 2 không có biến R và khi tính giá
trị
không phải giản ước R. Các phép tính không có R sẽ trở nên đơn giản hơn.
2.3.2. Bài tập 2.
Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

4


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

Cho đoạn mạch điện mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ
điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay
chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi. Mắc các vôn kế lý tưởng để đo điện
áp hiệu dụng hai đầu mỗi phần tử. Lần lượt điều chỉnh giá trị của C thì thu được
UCmax , ULmax và URmax. Biết UCmax = 3ULmax .Hỏi UCmax gấp bao nhiêu lần URmax.
A.


3

B.

4 2

3
8

C.

4 2
3

D.

8
3

Giải:
*Cách 1: phương pháp giải thông thường
Điều chỉnh C để UCmax
Điều chỉnh C để ULmax
Điều chỉnh C để URmax
Theo giả thiết, ta có: UCmax = 3ULmax
=3

Suy ra:
Chọn đáp án B

*Cách 2: phương pháp chuẩn hóa gán số liệu
Gán cho U = 1; R = 1

UCmax = 3ULmax
Suy ra:
Chọn đáp án B
2.3.3. Bài tập 3.
Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

5


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ
điện có điện dung C mắc nối tiếp. Biết L = CR. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay
chiều ổn định, có tần số góc  thay đổi được. Khi chỉnh  đến hai giá tr  = 50 rad/s
hoặc
 = 200 rad/s thì mạch có cùng hệ số công suất. Giá trị của hệ số công suất
bằng:
A. .
B. .
C. .
D. .
Giải:
*Cách 1: phương pháp giải thông thường

Do cosφ1 = cosφ2 ta có:


Theo bài ra L = CR2 (2). Từ (1) và (2) ta có:

Chọn đáp án C
*Cách 2: phương pháp chuẩn hóa gán số liệu
Từ giả thiết: L = C.R2 => ZL. ZC = R2
Khi tần số thay đổi, ta luôn có: ZL ~ f và ZC ~1/f.
Chọn đại lượng chuẩn hóa là ZL, khi đó ta có bảng sau
ZL
ZC

1
x
1
4
x/4
2 = 41

Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

6


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

Chọn đáp án C
2.3.4. Bài tập 4.
Đặt vào hai đầu một cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở thuần R lần lượt các điện

áp xoay chiều có phương trình u1 = U0cos50πt(V); u2 = 3U0cos75πt(V);
u3 = 6U0cos112,5πt(V)thì công suất tiêu thụ của cuộn dây lần lượt là 120(W),
600(W) và P. Giá trị của P là
A. 250(W)
B. 1000(W)
C. 1200(W)
D. 2800(W) 
Giải:
Cách 1: phương pháp giải thông thường

Khi mắc lần lượt các nguồn điện xoay chiều vào cuộn dây thì công suất tiêu thụ của
cuộn dây tương ứng là:

Từ (1) và (2) ta có

Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

7


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

Từ (1) và (3) ta có:

Kết hợp (4) ta được:

Chọn đáp án C
*Cách 2: phương pháp chuẩn hóa gán số liệu

Gán cho U = 1; R =1. Khi đó ta có:

Từ (1) và (2) ta có:

Từ (1) và (3) ta có:

Kết hợp (4) ta được:

Chọn đáp án C
2.3.5. Bài tập 5.
Đặt điện áp u = U0cosωt (U0, ω không đổi) vào đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện
trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi. Hình vẽ
bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng U L giữa hai đầu cuộn
cảm và hệ số công suất cosφ của đoạn mạch theo giá trị của độ tự cảm L. Giá trị của
U0 gần nhất với giá trị nào sau đây ?

Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

8


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

A. 240 V.

B. 165 V.

C. 220 V.


D. 185 V.

Giải:
Cách 1: phương pháp giải thông thường
+ Khi xảy ra cực đại của điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm thuần, ta có:
ZL 

R 2  ZC2
.
ZC

(1)

+ Hệ số công suất của mạch điện:

Khi cos = 0,8 , ta có: 0,8


Kết hợp (1) ta được:


+
Kết hợp (2) ta được:

.

Chọn đáp án B

*Cách 2: phương pháp chuẩn hóa gán số liệu

R 1


1

Gán cho �Z  n � ZL   x
x
�C
Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

9


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

+ Hệ số công suất của mạch điện:

cos  

R
R 2   Z L  ZC 

+

2

� 0,8 


1

4
�n .
3
1
1 2
n

= 200
.

Chọn đáp án B

2.3.6. Bài tập 6.
Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ C nối tiếp với nhau
theo thứ tự trên., và có CR2 < 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có
cosωt, trong đó U không đổi,  biến thiên. Điều chỉnh giá trị của 

biểu thức u = U

để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại. Khi đó

U Cmax 

5U
�Gọi
4

M là điểm nối


giữa L và C. Hệ số công suất của đoạn mạch AM là
A.

2
7

.

B.

1
3

.

C.

5
.
6

D.

1
.
3

Giải:
*Cách 1: phương pháp giải thông thường

5U
5
=> ZC  Z
4
4
2
2
Mặt khác khi: UCmax ta có: ZC  Z  Z2L
3
Từ (1) và (2) suy ra: ZL  Z
4

Theo giả thiết: U Cmax 

(1)
(2)
(3)

Thay (1) và (3) vào biểu thức của tổng trở Z  R 2  (ZL  ZC ) 2 (4)
Ta được: R 

3
Z
2

Hệ số công suất của đoạn mạch AM:
cosAM 

R
R 2  Z2L




3
Z
2
2


Chọn
3 2 9 2
7
Z  Z
4
16

đáp án A

*Cách 2: phương pháp chuẩn hóa gán số liệu
U Cmax 

5U
5
=> ZC  Z
4
4

Chọn Z = 4 => Zc = 5

Ta có: ZC2 = Z2 + Z2L => ZL = 3

Từ biểu thức của tổng trở Z  R 2  (ZL  ZC ) 2 =>R = 2
Hệ số công suất của đoạn mạch AM:
cosAM 

R
R 2  Z2L



2 3
(2 3) 2  32

Trường THPT Hoàng Lệ Kha



2 7
2


7
7 Chọn

đáp án A

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

10



“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

2.3.7. Bài tập 7.
Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm một nguồn điện xoay chiều có tần
số thay đổi được. Ở tần số f1 = 50Hz, hệ số công suất đạt cực đại cos1 = 1. Ở tần số
f2 =100Hz, hệ số công suất nhận giá trị
suất của mạch cos3 bằng
A.0,874
B. 0,486

cos 2 

2


2

tần số f3 = 75Hz, hệ số công

C. 0,625

D. 0,781

Giải:
*Cách 1: phương pháp giải thông thường
Ở tần số f1 = 50 Hz thì cos1 = 1 => ZL1 = ZC1
Ở tần số f2 = 100 Hz = 2 f1 => ZL2 = ZL1, ZC2 = ZC1/2 = ZL1/2
Ta có:

Ở tần số f3 = 75 Hz = 1,5 f1 => ZL3 = 1,5ZL1, ZC3 = ZC1/1,5 = ZL1/1,5


*Cách 2: phương pháp chuẩn hóa gán số liệu
Ở tần số f1 = 50 Hz thì cos1 = 1 => ZL1 = ZC1 . Ta gán cho ZL1 = ZC1 = 1
Ta có bảng sau:
f
ZL
ZC
cosφ
50
1
1
1
100 2
0,5
75

1,5

2/3

Từ (1) => R = 1,5. Thế vào (2) ta được:
Trường THPT Hoàng Lệ Kha

0,874
Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

11


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”


2.3.8. Bài tập 8.
Đặt điện áp u = U cos2 t (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f) vào hai đầu đoạn
mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM gồm
điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB chỉ có cuộn
cảm thuần có độ tự cảm L. Biết 2L > R 2C. Khi f = 60 Hz hoặc f = 90 Hz thì cường độ
dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. Khi f = 30 Hz hoặc f = 120 Hz thì điện
áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có cùng giá trị. Khi f = f 1 thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch
MB lệch pha một góc 1350 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch AM. Giá trị của f1 bằng:
A. 60 Hz.
B. 80 Hz.
C. 50 Hz.
D. 120 Hz.
Giải:
*Cách 1: phương pháp giải thông thường
Khi f = 60 Hz hoặc f = 90 Hz thì ta có:

Ta có:

Khi f = 30 Hz hoặc f = 120 Hz thì:

Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

12


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”


=
Khi f = f1 ta có giản đồ vec tơ như hình vẽ
Từ hình vẽ ta suy ra: ZC = R


=R

= 2RC (3)

Thế (2) vào (1) ta được:

 RC =
Từ (3) 



Chọn đáp án B.
*Cách 2: phương pháp chuẩn hóa gán số liệu
Khi f = 30Hz thì ta gán cho : U =1V; ZL =1; ZC = x
Ta lập bảng sau:
f
60
90
30
120

U
2
3
1

4

ZL
2
3
1
4

ZC
x/2
x/3
x
x/4

Khi f = 60 Hz hoặc f = 90 Hz thì UC bằng nhau nên ta có:

Khi f = 60Hz và f = 90Hz ta thấy I bằng nhau nên ta có:

Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

13


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

Kết hợp với x = 4

Khi f = f1 ta có:



=R

=R =

(5)

Từ (4) và (5) ta tính được:
Chọn đáp án B.
* Nhận xét: Đây là một câu hỏi vận dụng cao trong đề thi đại học năm 2014. Để có
được kết quả nhanh nhất học sinh nên giải theo cách 2 vì cách 2 có ưu thế hơn,gọn
gàng hơn về mặt tính toán, ít dùng công thức hơn.
2.3.9. Bài tập 9.
Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, với tần số f thay đổi được. Thay đổi f = f 0 + 75 Hz thì
UL = U. Thay đổi f = f0 thì UC = U và

R  ZL 2
 �Với
R  ZC 3

U là điện áp hiệu dụng đặt vào

hai đầu đoạn mạch. Giá trị của f0 gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 25 Hz.
B. 45 Hz.
C. 60 Hz.
D. 80 Hz.
Giải:
*Cách 1: phương pháp giải thông thường

+ Khi f = f0 thì:

Từ (1) và (2) ta rút ra được:

Giải phương trình bậc 2 với biến R, ta được:

+ Khi f = f0 + 75 = n f0

+

Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

14


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

+
 n = 2,5
Từ f = f0 + 75 = n f0  f0 = 50 (Hz). Chọn đáp án B
*Cách 2: phương pháp chuẩn hóa gán số liệu
khi f = f0 gán cho ZL = 1. Ta có bảng sau:
f
ZL
ZC
f0
1
x

f = nf0
n
x/n
Khi f = f0 thì UC = U
=> ZC = Z  R 2  (Z L  ZC ) 2 => x 2  R 2  (1  x)2 => x 
R  ZL

2

R 1

R2 1
(1).
2

2

 =>R - 2x + 3 = 0 (2).
Theo bài: R  Z  3 =>
Rx 3
C
Thế (1) vào (2) ta được R = 2; x = 2,5
Khi tần số là f = nf0 = f0 + 75 thì:

+
 n = 2,5
Ta có: f = f0 + 75  2,5f0 = f0 + 75 => f0 = 50 Hz. Chọn đáp án B
* Nhận xét: Đối với cách giải thứ nhất HS sẽ gặp khó khăn ở việc giải phương trình
bậc hai với biến R và trong các phép tính vẫn vướng biến ZL0 cần giản ước nên ta
thấy rõ ràng ưu điểm của cách giải thứ hai.

2.3.10. Bài tập 10.
Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB
gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn
dây của máy phát. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ
dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 1A. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ
3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 3 A. Nếu rôto
của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB là
A.

R
3

.

B. R

3.

C.

2R
3

.

D.

2R 3 .

Giải:

*Cách 1: phương pháp giải thông thường
Ta có:

(1);

(2) ;

(3)

Từ (1), (2) và (3)
Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

15


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

Lại có: ZL = L =
+ TH1: n1 = n

L

ZL

n

+ TH2: n2 = 3n


Từ (4) và (5) ta có:

+ TH3: n3 = 2n
ZL3 = 2ZL1
Kết hợp (6) ta được:

Chọn đáp án C
*Cách 2: phương pháp chuẩn hóa gán số liệu
Ta có:

(1);

(2) ;

(3)

Từ (1), (2) và (3)
Lại có: ZL = L =
L
ZL n
Khi tốc độ của rôto là n ta gán cho U = 1và ZL = 1
Ta có bảng sau:
Tốc độ của rôto U
ZL
n
3n
2n

1
3

2

1
3
2

2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
Qua 10 bài tập tôi trình bày ở trên, ta thấy được cách giải dùng phương pháp
chuẩn hóa gán số liệu cho ta kết quả nhanh hơn và trong quá trình tính toán đỡ bị
nhầm lẫn hơn so với các cách giải thông thường.
Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

16


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

Trong quá trình giảng dạy tôi đã vận dụng đề tài này và nhận thấy khi các em
học sinh đã hiểu và biết cách vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải
một số bài toán điện xoay chiều thì các em rất hào hứng và không còn ngại khi gặp
các bài toán như thế này, hiệu quả làm bài của các em tăng lên rõ rệt.
Tôi đã tiến hành hướng dẫn phương pháp này khi dạy phần điện xoay chiều vật lí 12 ở hai lớp 12A3 và 12A5, sau đó cho các em làm bài kiểm tra 1 tiết và so
sánh kết quả của bài kiểm tra này với bài kiểm tra 1 tiết mức độ tương đương tôi đã
cho các em làm trước khi tôi dạy các em phương pháp này. Kết quả thu được như
sau:

3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận

Với đề tài “ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số
bài tập điện xoay chiều – Vật lí 12 ” tôi đã đạt được kết quả nhất định trong quá
trình giảng dạy và giúp học sinh đạt kết quả cao hơn trong học tập. Tôi cũng đã chia
xẻ kinh nghiệm của mình cho các thầy, cô cùng tổ bộ môn để giảng dạy cho các học
sinh các lớp tôi không dạy và cũng đạt kết quả rất tôt. Tôi rất mong các bạn đồng
nghiệp góp ý để đề tài được hoàn thiện hơn, phù hợp với mọi đối tượng học sinh, để
có thể giúp các em hứng thú hơn khi học môn Vật lí nói chung và phần điện xoay
chiều nói riêng, đặt biệt là để các em đạt được kết quả cao nhất trong kì thi
THPTQG.
3.2. Kiến nghị
Những sáng kiến kinh nghiệm và đề tài nghiên cứu khoa học có chất
lượng và tính ứng dụng cao cần được gửi về các trường để tất cả giáo viên, học
sinh có thể tham khảo, học hỏi.
Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

17


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG Thanh Hóa, ngày 10 tháng 5 năm 2019
ĐƠN VỊ
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình
viết, không sao chép nội dung của người
khác.
(Ký và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Thị Hà


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Vật lí 12 – Nhà xuất bản giáo dục.
2. Bí quyết ôn luyện thi đại học - Tác giả Chu Văn Biên- Nhà xuất bản Đại học
Quốc gia Hà nội.
3. Bài tập cơ bản và nâng cao Vật lí 12 – Tác giả Vũ Thanh Khiết- Nhà xuất bản
Đại học Quốc gia Hà nội.
4. Các nguồn tài liệu tham khảo thêm trên Mạng Internet.

Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

18


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”

DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI
ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN
XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN
Họ và tên tác giả: Nguyễn Thị Hà
Chức vụ và đơn vị công tác: GV Vật lí Trường THPT Hoàng Lệ Kha, huyện Hà
Trung, tỉnh Thanh Hóa
Kết quả
Cấp đánh
đánh giá
giá xếp
TT Tên đề tài SKKN
xếp loại

loại (Sở,
(A, B,
Tỉnh)
hoặc C)
1.
“Đặt vấn đề vào bài với tính cách là một Sở
biện pháp nhằm tích cực hóa hoạt động của GD&ĐT
C
học sinh trong dạy học Vật lí ”
2.
“ Vận dụng nhiều cách giải khác nhau cho Sở
nhiều bài toán Vật lí ”
GD&ĐT
C
Trường THPT Hoàng Lệ Kha

Năm
học
đánh giá xếp
loại
2003-2004
2005-2006

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

19


“ Vận dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu để giải nhanh một số bài tập điện xoay chiều- Vật lí 12 ”


3.

“ Ưu điểm của việc vận dụng phương pháp Sở
giản đồ véc tơ khi giải một số bài tập điện GD&ĐT
xoay chiều ”

Trường THPT Hoàng Lệ Kha

B

2007-2008

Giáo viên : Nguyễn Thị Hà

20



×