RÈN LUYỆN kĩ NĂNG GIẢI bài TOÁN TÍNH hệ số CÔNG SUẤT của MẠCH điện XOAY CHIỀU CHO học SINH lớp 12b2 TRƯỜNG THPT NÔNG CỐNG 4

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT NÔNG CỐNG 4

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

RÈN LUYỆN KĨ NĂNG GIẢI BÀI TOÁN
TÍNH HỆ SỐ CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHO
HỌC SINH LỚP 12B2 TRƯỜNG THPT NÔNG CỐNG 4

Người thực hiện: Lê Thị Thanh
Chức vụ: Giáo viên
Sáng kiến kinh nghiệm thuộc môn: Vật lí

THANH HOÁ, NĂM 2020


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
MỤC LỤC
Trang
1. PHẦN MỞ ĐẦU................................................................................................2
1.1. Lý do chọn đề tài..........................................................................................2
1.2. Mục đích nghiên cứu....................................................................................2
1.3. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................3
1.4. Phương pháp nghiên cứu..............................................................................3
1.5. Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm...............................................3
2. PHẦN NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM.......................................5
2.1. Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm.....................................................5
2.1.1. Biểu thức tính công suất của mạch điện xoay chiều.................................5
2.1.2. Phương pháp chuẩn hóa số liệu.................................................................5
2.2. Ưu điểm của phương pháp chuẩn hóa số liệu khi giải bài toán tính hệ số

công suất của mạch điện xoay chiều...................................................................5
2.3. Vận dụng phương pháp chuẩn hoá số liệu để giải một số bài toán..............7
2.4. Một số bài tập vận dụng...............................................................................11
2.5. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm............................................................13
3. PHẦN KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ..................................................................15
3.1. Kết luận........................................................................................................15
3.2. Kiến nghị......................................................................................................15
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................17

Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
-2-


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài.
Năm học 2019 – 2020 tôi được Ban giám hiệu nhà trường phân công giảng
dạy môn vật lí lớp 12B2. Đây là một lớp có đầu vào rất thấp (đa số các em có
điểm đầu vào môn Toán trong kì thi tuyển sinh vào 10 dưới trung bình, chỉ có 4
em được 5, 6 điểm). Chính vì vậy khả năng tiếp thu cũng như tư duy của các em
rất thấp. Mặt khác trong kì thi TNTHPT các em chọn thi tổ hợp KHTN (Lí, Hóa,
Sinh). Vì những lí do đó, khi dạy cho các em bất kì dạng bài tập nào điều tôi trăn
trở nhất vẫn là phải tìm cách giải nào đơn giản nhất, dễ hiểu nhất trong vô vàn
các cách giải để có nhiều học sinh hiểu bài, vận dụng được.
Khi dạy đến một số bài toán tính hệ số công suất của mạch điện xoay chiều
tôi thấy không phải tất cả các bài đều khó, nếu giải theo cách thông thường thì
với sự hạn chế của công cụ toán học các em có thể không giải được, nhưng nếu
sử dụng phương pháp chuẩn hóa số liệu cùng với sự trợ giúp của máy tính thì
phân nửa các em có thể hiểu và vận dụng được.
Đối với những lớp có khả năng tiếp thu tốt hơn nếu sử dụng phương pháp

trên các em sẽ rút ngắn được thời gian làm rất đáng kể để dành quỹ thời gian
làm những câu khó hơn. Mặt khác, khi đã tiếp thu tốt và vận dụng thành thạo thì
các em có thể sử dụng phương pháp này để giải thêm một số bài phần sóng âm
và nhiều dạng bài tập phần điện xoay chiều khác nữa.
Chính vì những lí do trên, qua thực tiễn ôn thi THPT quốc gia các lớp chọn
trước đây cũng như lớp đại trà 12B2 năm nay, tôi mạnh dạn chia sẻ cùng đồng
nghiệp sáng kiến kinh nghiệm: “Rèn luyện kĩ năng giải bài toán tính hệ số
công suất của mạch điện xoay chiều cho học sinh lớp 12B2 trường THPT
Nông Cống 4”. Rất mong quý đồng nghiệp nhiệt tình góp ý để đề tài hoàn thiện
hơn.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
- Xây dựng hệ thống bài tập tính hệ số công suất của mạch điện xoay chiều.

Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
-3-


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
- Phân tích các bài toán về: “tính hệ số công suất của mạch điện xoay chiều” từ
đó rút ra cách giải bài toán một cách nhanh nhất, ngắn gọn nhất. Từ đó rèn luyện
kĩ năng, củng cố và khắc sâu kiến thức.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
- Về kiến thức: Phân tích và tìm cách giải nhanh nhất cho các bài toán liên quan
đến tính hệ số công suất của mạch điện xoay chiều.
- Về đối tượng học sinh: Các em học sinh ở lớp 12B2 khoá 2017 – 2020 trường
THPT Nông Cống IV.
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
- Trao đổi với đồng nghiệp về những khó khăn khi giảng dạy dạng toán liên
quan đến tính hệ số công suất của mạch điện xoay chiều.
- Thăm dò, khảo sát học sinh trước khi thực hiện đê tài, trao đổi với học sinh về

những khó khăn khi vận dụng lí thuyết giải bài tập phần này.
- Nghiên cứu các tài liệu về phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông.
- Nghiên cứu lí thuyết về hệ số công suất của mạch điện xoay chiều.
- Vận dụng lí thuyết trên để giải các bài tập về “tính hệ số công suất của mạch
điện xoay chiều”.
- Kiểm tra, đánh giá, phân tích kết quả thu được sau khi thực hiện đề tài từ đó
có sự điều chỉnh, bổ sung có hiệu quả.
1.5. Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm.
- Xây dựng được hệ thống bài tập tính hệ số công suất của mạch điện xoay
chiều.
- Đề xuất được phương pháp giải nhanh, gọn, dễ hiểu cho học sinh.
- Chứng minh việc sử dụng phương pháp chuẩn hóa số liệu sẽ làm triệt tiêu bớt
ẩn số, học sinh có thể sử dụng máy tính để giải bài toán dễ dàng hơn. Đồng thời
những học sinh có mức tiếp thu kém vẫn có thể sử dụng phương pháp này.
- Sau khi học sinh đã nắm vững phương pháp giải quyết bài toán, giáo viên có
thể vận dụng phương pháp này để giải quyết các bài tập ở các phần khác giúp
các em ôn luyện, khắc sâu thêm kiến thức.
Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
-4-


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
- Hệ thống bài tập trong đề tài là nguồn tài liệu quan trọng ôn thi tốt nghiệp
trung học phổ thông.

Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
-5-


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020

PHẦN 2: NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
2.1.1. Biểu thức tính công suất của mạch điện xoay chiều.
Sau khi học xong bài: “Công suất của dòng điện xoay chiều. Hệ số công
suất” ( bài 28 – sách giáo khoa vật lí 12 nâng cao), học sinh đã biết công suất
của mạch điện xoay chiều được tính theo công thức:
cos ϕ =

- Trường hợp cuộn cảm thuần

R
=
Z

R
R 2 + (Z L − Z C ) 2

R

=

R 2 + (ωL −

1 2
)
ωC

- Trường hợp cuộn dây có điện trở thuần;
cos ϕ =

R+r
=
Z

R+r

( R + r)

2

+ ( Z L − ZC )

2

R+r

=

( R + r)

2

1 

+  ωL −

ωC 


2

2.1.2. Phương pháp chuẩn hóa số liệu.
Chuẩn hoá số liệu là gán cho một biến nào đó một giá trị xác định nhằm
giảm biến số của phương trình, hệ phương trình giúp ta giải bài toán nhanh hơn.
Phương pháp chuẩn hoá số liệu sử dụng phù hợp với hai loại bài toán: Đề
bài cho tỉ số hoặc yêu cầu tính tỉ số.
Các bước làm bài toán khi sử dụng phương pháp chuẩn hóa số liệu:
- Bước 1: Xác định công thức liên hệ.
- Bước 2: Lập bảng chuẩn hóa.
- Bước 3: Thiết lập các phương trình liên hệ rồi giải ra tìm nghiệm.
2.2. Ưu điểm của phương pháp chuẩn hóa số liệu khi giải bài toán tính hệ số
công suất của mạch điện xoay chiều.
Để giải bài toán tính hệ số công suất sau: “ Cho đoạn mạch AB gồm hai
đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp với nhau. Biết đoạn mạch AM gồm điện trở
thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB có cuộn cảm có
độ tự cảm L và điện trở r. Biết R = r =

L
. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một
C

Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
-6-


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
điện áp xoay chiều ổn định thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB
lớn gấp 3 lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM. Tính hệ số công
suất của đoạn mạch”. Qua khảo sát nhóm gồm 10 học sinh lớp 12B2, sau khi
học xong lí thuyết các em đã biết công thức tính thì không có học sinh nào làm

được.
Sau đó tôi hướng dẫn các em tính theo phương pháp đại số thông thường
như sau:

⇒ R2 =

L
C

R=r=

Ta có:

bình phương hai vế ta được:

R2 = r 2 =

L
C

ωL
R2
= Z L .Z C ⇒ Z C =
(1)
ωC
ZL

Mặt khác

2

2
U MB = 3U AM ⇒ I .Z MB = 3I .Z AM ⇒ Z MB = 3Z AM ⇒ Z MB
= 3.Z AM

⇔ r 2 + Z L2 = 3.( R 2 + Z C2 ) ⇔ R 2 + Z L2 = 3.R 2 + 3.Z C2 ⇔ 2.R 2 + 3Z C2 − Z L2 = 0

Chia cả hai vế của biểu thức cho Z L2 ta được:
 R
2.
 ZL

2

2


Z 
 R
 + 3. C  − 1 = 0 ⇔ 2.

 ZL 
 ZL

 R
Đặt 
 ZL

2



 = x > 0 thì (2)


 R
Nghiệm x = −1 < 0 (loại). Vậy 
 ZL
ZC =

R2
R 3

=

2

2

 R2 

 + 3. 2  − 1 = 0 (2)

 ZL 

 x = −1
⇔ 3x + 2 x − 1 = 0 ⇒ 
x = 1
3

2

2


1
 = ⇒ Z L = R 3
3


thay vào (1) ta được

R
3

Vậy hệ số công suất của đoạn mạch là:
cos ϕ =

R+r

( R + r) 2 + ( Z L − ZC ) 2

2R

=

( 2R)

2


R 

+  R 3 −

3


2

=

3
2

Khi biết phương pháp làm như trên, khảo sát lại thì chỉ có 1 em làm đúng
đáp số vì khả năng tư duy cũng như biến đổi toán học của các em quá kém. Tiếp
Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
-7-


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
đó tôi hướng dẫn các em giải bài toán trên bằng phương pháp chuẩn hóa số liệu
như sau:
R = r = 1 ⇒ L = C ⇒ ωL = ωC ⇒ Z L =

Chọn

1
=x
ZC

1 

1

U MB = 3U AM ⇒ Z MB = 3Z AM ⇔ 12 + x 2 = 3.1 + 2  ⇒ x = Z L = 3 ⇒ Z C =
x 
3


Vậy hệ số công suất của đoạn mạch là:
cos ϕ =

R+r

( R + r) 2 + ( Z L − ZC ) 2

=

2

( 2) 2 + 

1 
3−

3


=

2

3
2

Khi khảo sát lại nhóm 10 em học sinh trên thì với sự trợ giúp của máy tính
đã có 7/10 em có kết quả đúng. Như vậy sau khi sử dụng phương pháp chuẩn
hóa số liệu thì với mức độ tiếp thu trung bình các học sinh lớp 12B2 đã có thể
giải quyết được bài toán tính hệ số công suất của mạch điện xoay chiều.
2.3. Vận dụng phương pháp chuẩn hoá số liệu để giải một số bài toán.
Bài 1. Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp với
nhau. Biết đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện
dung C, đoạn mạch MB có cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở r. Biết
R=r=

L
. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều ổn định thì
C

điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB lớn gấp (2 + 3 ) lần điện áp hiệu
dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM. Hệ số công suất của đoạn mạch có giá trị là
A.

2
.
2

B.

3
.
2

1
2

C. .

D.

1
.
3

Hướng dẫn giải
Chọn

R = r = 1 ⇒ L = C ⇒ ωL = ωC ⇒ Z L =

1
=x
ZC

1 

U MB = (2 + 3 )U AM ⇒ Z MB = (2 + 3 ) Z AM ⇔ 12 + x 2 = (2 + 3 ) 2 .1 + 2 
x 


(*)

Dùng máy tính bỏ túi giải (*) tìm được x

Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
-8-


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
Vậy hệ số công suất của đoạn mạch là:
cos ϕ =

R+r

( R + r) 2 + ( Z L − ZC ) 2

=

2

( 2) 2 +  x − 1 


2

=

1
2

Chọn đáp án C

x

Bài 2. 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 R 2 =

L
. Khi đặt điện áp xoay
C

1
2

chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch thì U RL = U RC . Hệ số công suất của đoạn
mạch là
A.

2
.
3

B.

3
.
2

2
.
13

C.

2

D.

13

.

Hướng dẫn giải
1

Chọn R = 1 ⇒ L = C ⇒ Z L = Z = x
C

(

)

1
1
2
2
U RL = U RC ⇒ 4 Z RL
= Z RC
⇒ 4. 12 + x 2 = 12 +  
2
x
1
⇒ x = Z L = ⇒ ZC = 2
2

Mà

2

Vậy hệ số công suất của đoạn mạch là
cos ϕ =

R

( R) 2 + ( Z L − Z C ) 2

=

1

(1) 2 +  1 − 2 
2

2

=

2
13

Chọn đáp án D



Bài 3. Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos( 2πft ) (V ) , ( U không đổi, f thay đổi
được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện
mắc nối tiếp. Khi tần số của dòng điện là 60Hz thì hệ số công suất của đoạn
mạch là 1, khi tần số của dòng điện là 120Hz thì hệ số công suất của đoạn mạch
là 0,5 2 , khi tần số của dòng điện là 120Hz thì hệ số công suất của đoạn mạch là
A.0,874.

B.0,847.

C.0,478.

D.0,748.

Hướng dẫn giải

Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
-9-


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
Khi f1 = 60 Hz ⇒ cos ϕ1 = 1 ⇒ Z L1 = Z C1 = 1
2
Z L 2 = 2
cos ϕ 2 =
=

2
Khi f 2 = 120 Hz = 2 f1 ⇒ 
1 Mà
Z C 2 = 2

R
1

R2 + 2 − 
2


2

⇒ R = 1,5

3

Z L3 =

3
1,5

2
⇒ cos ϕ 3 =
= 0,874 Chọn đáp án A
Khi f 3 = 90 Hz = 2 f1 ⇒ 
2
Z = 2
3
2


1,5 2 +  − 

 C 3 3
2 3

Bài 4. Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos( 2πft ) (V ) , ( U không đổi, f thay đổi
được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện
mắc nối tiếp. Khi tần số của dòng điện là f1 hoặc 4f1 thì công suất tiêu thụ của
đoạn mạch có cùng một giá trị và bằng 80% công suất cực đại. Khi tần số của
dòng điện là 3f1 thì hệ số công suất của đoạn mạch là
A. 0,946.

B. 0,964.

C. 0,649.

D. 0,469.

Hướng dẫn giải
Khi

 f = f1
 f = 4 f ⇒ P1 = P2 = 0,8 Pmax

1

Khi f = f ch

Vậy

 f ch = f 1 .4 f 1 = 2 f 1
 2

2
cos ϕ1 = cos ϕ 2 = 0,8

chọn Z L = Z C = 1

1

1
R2
Z L =
2
f = f1 = f ch ⇒ 
= 0,8 ⇒ R = 3
2 ⇒ cos ϕ1 =
2
Khi
2
1

Z C = 2
2
R +  − 2
2

3

Z L = 2
3
3
f

=
3
f
=
f
⇒
⇒
cos
ϕ
=
= 0,964

1
ch
Khi
2
2
2
Z =
3 2
32 +  − 
 C 3
2 3

Chọn đáp án B

Bài 5. Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos( ωt ) (V ) , ( U không đổi, ω thay đổi được)
vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối
tiếp. Biết L = CR 2 . Khi tần số của dòng điện là ω1 = 50π hoặc ω 2 = 200π thì hệ số
công suất của đoạn mạch có cùng một giá trị là

Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
- 10
-


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
A.

2
.
3

B.

3
.
2

C.

2
.
13

D.

2
13

.

Hướng dẫn giải
ω = 50π

1
⇒ cos ϕ1 = cos ϕ 2 nên ω ch = ω1 .ω 2 = 100π
Khi 
ω 2 = 200π

Khi ω = ω ch

chọn Z L = Z C = 1

1

1
Z L1 =
2
Khi ω = ω1 = ω ch ⇒ 
2
Z C1 = 2

Vậy

cos ϕ1 = cos ϕ 2 =

Mà L = CR 2 ⇒ R 2 = Z L .Z C = 1

1
1


1 +  − 2
2


2

2

=

13

Chọn đáp án D

Bài 6. Đặt điện áp xoay chiều ổn định u = U 2 cos( ωt ) (V ) vào hai đầu đoạn mạch
không phân nhánh gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung
thay đổi được. Khi dung kháng của tụ điện là Z C1 thì cường độ dòng điện trong
mạch trễ pha

π
so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Khi dung kháng của tụ điện
4

là 6,25Z C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại. Khi đó hệ
số công suất của đoạn mạch là
A. 0,6.

B. 0,9.

C. 0,8.

D. 0,7.

Hướng dẫn giải
Chọn Z C1

R = Z L − 1
R 2 + Z L2
=1⇒ 
⇒ R = 3 ⇒ ZL = 4
Mà Z C 2 =
ZL
Z C 2 = 6,25

Vậy hệ số công suất của đoạn mạch khi đó là:
cos ϕ =

3
3 + ( 4 − 6,25)
2

2

= 0,8

Chọn đáp án C

Bài 7. Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos( ωt ) (V ) , ( U không đổi, ω thay đổi được)
vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối

Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
- 11
-


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
tiếp. Biết CR 2 < 2 L . Thay đổi ω để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt
giá trị cực đại là

41U
. Khi đó hệ số công suất của đoạn mạch là
40

A. 1,0.

B. 0,9.

C. 0,8.

D. 0,7.

Hướng dẫn giải
Khi ω thay đổi để U L max thì Z L2 = Z 2 + Z C2
Vì U L max =

41U
41
⇒ ZL =
Z

40
40

Chọn Z = 1 ⇒ Z L =

41
9
3
2
⇒ ZC =
Mà Z = R 2 + ( Z L − Z C ) ⇒ R =
40
40
5

Vậy hệ số công suất của đoạn mạch khi đó là:
cos ϕ =

3
5
2

 3   41 9 
  + − 
 5   40 40 

2

=1

Chọn đáp án A

2.4. Một số bài tập vận dụng.
Bài 1. Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos( 2πft ) (V ) , ( U không đổi, f thay đổi
được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với tụ điện. Khi
tần số là f1 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I 1 , khi tần số là 3 f1
thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I 2 = 2I 1 , khi tần số là

f1
2

thì

cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
A. 0,5I 1 .

B. 0,6 I 1 .

C. 0,7 I 1 .

D. 0,8I 1 .

Bài 2. Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch
AM chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được, Đoạn mạch MB có điện
trở thuần mắc nối tiếp với tụ điện, biết Z C = 3R . Đặt điện áp xoay chiều ổn định
u = U 2 cos( ωt ) (V ) vào hai đầu đoạn mạch AB. Khi L = L1 thì điện áp hiệu dụng

Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
- 12
-

Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
hai đầu đoạn mạch MB là U MB = U 1 , khi L = 5L1 thì điện áp hiệu dụng hai đầu
đoạn mạch MB là U MB =
A. 0,515.

5
97

U 1 . Hệ số công suất của mạch điện khi L = L1 là

B. 0,919.

C. 0,818.

D. 0,717.

Bài 3. Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos( 2πft ) (V ) , ( U không đổi, f thay đổi được
f < 130 Hz ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ

điện mắc nối tiếp. Khi tần số là f1 = 60 Hz thì hệ số công suất của đoạn mạch là
cos ϕ1 = k1 , khi tần số là f 2 = 120 Hz thì hệ số công suất của đoạn mạch là
cos ϕ 2 = k 2 =

5
k1 , khi tần số là
4

cos ϕ 3 = k 3 =

60
. Tần số f 3 có giá trị là
61

A. 100.

f 3 thì hệ số công suất của đoạn mạch là

B. 121.

C. 64.

D. 81.

Bài 4. (đề thi tuyển sinh đại học năm 2010) 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 roto
của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng
trong đoạn mạch là 1A. Khi roto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì
cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 3 A. Nếu roto 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

Bài 5. (đề thi tuyển sinh đại học năm 2014) Đặt điện áp u = U 2 cos 2πft (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 > R2C. 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
Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
- 13
-


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
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

2.5. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm.

Sau khi nghiên cứu và áp dụng sáng kiến kinh nghiệm cho một nhóm học
sinh lớp 12B2 tôi thu được một số kết quả sau:
- Với bản thân:
+ Nắm vững được các bước làm sáng kiến kinh nghiệm, viết sáng kiến kinh
nghiệm và báo cáo một sáng kiến kinh nghiệm trước hội đồng khoa học nhà
trường.
+ Khắc phục được một phần khó khăn cho nhiệm vụ dạy học của bản thân tôi tại
trường THPT Nông Cống IV và từ đó có thể nhân rộng ra cho các đồng nghiệp
trong bộ môn vật lí.
- Với đồng nghiệp: Đề tài sẽ là một nguồn động viên, khích lệ cho những đồng
nghiệp có cùng ý tưởng, cùng đam mê nghiên cứu khoa học thêm tự tin với
những tưởng sáng tạo mới của mình.
- Với học sinh:
+ Đề tài này tìm ra cách tư duy mới cho một bài toán giúp các em giảm sự cồng
kềnh, phức tạp của kiến thức.
+ Phương pháp giải này giúp các em có thể giải nhanh một bài toán phức tạp,
đặc biệt các em có học lực trung bình vẫn có thể giải được dang toán này từ đó
các em có cách nhìn nhận khác về môn học và thêm yêu thích môn học.
Cụ thể, qua khảo sát một nhóm học sinh lớp 12B2 (khoá 2017-2020)
trường THPT Nông Cống IV tôi thu được kết quả như sau:

Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
- 14
-


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
MỖI BÀI KIỂM TRA GỒM 5 CÂU TRẮC NGHIỆM
PP TRUYỀN THỐNG
PHƯƠNG PHÁP MỚI

STT

HỌ VÀ TÊN

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Vũ Tiến An
Nguyễn Thị Hoa
Quế Văn Minh
Nguyễn Linh Nhâm
Vũ Thị Nhung
Lê Bích Phương
Lê Thu Phương
Trần Thị Quy
Nguyễn Ngọc Thái
Nguyễn Bá Trị

SỐ CÂU ĐÚNG

THỜI GIAN LÀM

SỐ CÂU ĐÚNG

THỜI GIAN LÀM

2/5
2/5
1/5
1/5
1/5
2/5
2/5
1/5
1/5
1/5

30 phút
35 phút
32 phút
35 phút
30 phút
35 phút
30 phút
32 phút
35 phút
27 phút

4/5
4/5
3/5

2/5
2/5
3/5
4/5
3/5
2/5
3/5

20 phút
17 phút
18 phút
20 phút
20 phút
18 phút
21 phút
20 phút
17 phút
20 phút

( 5 câu trắc nghiệm là 5 câu đã trình bày ở phần bài tập vận dụng)
Qua bảng số liệu trên ta thấy khi sử dụng phương pháp chuẩn hoá số liệu
không những kết quả làm bài của học sinh được cải thiện mà cả thời gian làm
bài cũng rút ngắn đáng kể.

PHẦN 3: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận.
Bài toán xác định hệ số công suất của mạch điện xoay chiều là một bài toán
không quá khó nhưng những học sinh có học lực trung bình khi đọc đề thì
Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
- 15

-


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
thường bỏ qua. Với cách tiếp cận bài toán theo một hướng mới như trong đề tài
có thể giúp học sinh trung bình vẫn có thể tự tin khi làm tập phần này, còn
những học sinh khá giỏi thì có thể giải quyết bài toán này trong thời gian rất
ngắn giúp các em có đủ thời gian để suy nghĩ những bài tập ở mức vận dụng
cao. Từ đó tạo cho các em niềm tin và sự hứng thú hơn trong học tập, kích thích
sự tìm tòi sáng tạo ra những phương pháp giải bài tập nhanh hơn, hay hơn phù
hợp hơn với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay góp phần nâng cao kết quả
học tập của học sinh.
Phương pháp chuẩn hoá số liệu không chỉ sử dụng được cho mình dạng
toán tính công suất của mạch điện xoay chiều mà còn sử dụng được cho nhiều
dạng toán khác của phần dòng điện xoay chiều cũng như các phần khác của môn
vật lí. Vì vậy có thể nghiên cứu và áp dụng phương pháp để giải nhiều dạng toán
khác. Đó chính là hướng phát triển của đề tài này.
Trong quá trình nghiên cứu đề tài, do còn nhiều khó khăn, hạn chế nên kết
quả chưa được như muốn, rất mong nhận được sự đóng góp, chia sẻ của các
đồng nghiệp để đề tài được hoàn thiện hơn.
3.2. Kiến nghị.
Nghiên cứu để tìm ra một phương pháp giải bài tập mới phù hợp với
nhiều đối tượng học sinh đã rất khó nhưng để áp dụng nó vào thực tế giảng dạy
có hiệu quả lại còn khó hơn nhiều lần. Do vậy để áp dụng đề tài vào thực tế
giảng dạy có hiệu quả, tôi xin có một số đề xuất đối với các đồng nghiệp và các
cấp quản lí giáo dục như sau:
- Các đồng nghiệp khi đọc đề tài tôi nghiên cứu, hãy tìm ra những điểm, những
bài phù hợp với đối tượng học sinh mình đang dạy để áp dụng vào thực tế giảng
dạy được tốt hơn. Cũng có thể đào sâu hơn đối với các bài tập khó trong chương
trình để phù hợp với những học sinh có nền kiến thức và tư duy tốt hơn.

Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
- 16
-


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
- Về phía các cấp quản lí giáo dục, tôi mong muốn một sự đánh giá đúng mức về
đề tài để tôi có thể tiếp tục nghiên cứu, mở rộng đề tài và áp dụng đề tài vào
thực tế giảng dạy.
Xin trân trọng cảm ơn!

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 30 tháng 06 năm 2020
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung của
người khác.

Lê Thị Thanh

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
- 17
-


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 - 2020
1. Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên), Vũ Quang (Chủ biên), Nguyễn Thượng

Chung, Tô Giang, Trần Chí Minh, Ngô Quốc Quýnh, Sách giáo khoa vật lí 12,
NXB Giáo dục năm 2008.
2. Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên), Vũ Thanh Khiết (Chủ biên), Nguyễn Đức
Hiệp, nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Túy,
Phạm Qúy Tư, Sách giáo khoa vật lí 12(Nâng cao), NXB Giáo dục việt Nam
năm 2011.
3. Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên), Vũ Quang (Chủ biên), Nguyễn Thượng
Chung, Tô Giang, Trần Chí Minh, Ngô Quốc Quýnh, Sách giáo viên vật lí 12,
NXB Giáo dục năm 2008.
4. Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên), Vũ Thanh Khiết (Chủ biên), Nguyễn Đức
Hiệp, nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Tuý,
Phạm Quý Tư, Sách giáo viên vật lí 12(Nâng cao), NXB Giáo dục việt Nam
năm 2011.
5. Đề thi tuyển sinh đại học năm 2010, 2014 và một số tài liệu trên mạng
internet.

Gv: Lê Thị Thanh – Tổ: Lí - Hóa - Công nghệ , Trường THPT Nông Cống 4
- 18
-