Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Một số bài tập nâng cao về mạch phi tuyến

Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Sáng kiến kinh nghiêm

MỘT SỐ BÀI TẬP NÂNG CAO VỀ MẠCH PHI TUYẾN.
Giáo viên: Phạm Thị Hồng Hoa
Trong quá trình giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi các kiến thức Vật Lý về mạch
điện, cả giáo viên và học sinh đều gặp khó khăn về các vấn đề về mạch phi tuyến.Vì tài
liệu tham khảo phần này tương đối ít; các vấn đề khó nên ảnh hưởng khơng nhỏ đến q
trình học tập của các em. Qua quá trình dạy chuyên và bồi dưỡng học sinh giỏi, bản
thân tơi tìm hiểu và đúc rút một số kinh nghiệm của bản thân về các vấn đề về mạch phi
tuyến. Nhằm giúp bản thân tôi trong quá trình giảng dạy được tốt hơn và giúp các em
học sinh có một tài liệu tham khảo khảo trong quá trình học tập, tơi chọn đề tài sáng
kiến kinh nghiệm của mình là: “MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÝ NÂNG CAO VỀ MẠCH
PHI TUYẾN”
Cấu trúc đề tài:
- Lý thuyết về mạch phi tuyến.
- Phương pháp giải các vấn đề về mạch mạch phi tuyến.
- Một số bài tập vận dụng.
Các loại bài tập:
- Mạch cầu có chứa phần tử phi tuyến
- Bài tốn đồ thị
- Bài tốn điốt nắn dịng

Phạm Thị Hồng Hoa

1


Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Sáng kiến kinh nghiêm

NỘI DUNG
I. Lý thuyết và phương pháp giải bài tập về mạch phi tuyến.
1. Phương pháp thiết lập mạch dao động điện:
a. Phương pháp 1

A

C

B

- Đặt tên cho các điểm
- Xét xem: + Điện tích giảm hay tăng (Giảm: i = - q’ ; tăng: i = q’)
+ Dòng điện giảm hay tăng (giảm: ε = - Li’ ; ε = Li’)
- Xác định các hđt UAB ; UBC ; UCD...
- Thành lập các phương trình điện thế suy ra phương trình dao động
b. Phương pháp 2: Phương pháp năng lượng:
CU 2
- Năng lượng điện trường ở tụ có điện dung C: WC =
.
2
Li 2
2

- Năng lượng từ trường ở cuộn dây có độ tự cảm L: WL =
- Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R : WR = -i2 R.t

- Theo phương trình định luật bảo tồn năng lượng suy ra phương trình dao động.

c. Ví dụ:
- Thiết lập pt dao động cho đoạn mạch sau đây:

C.U0

C.U0
+

A

+

B

+ Đặt tên: A, B
+ Điện tích giảm: i = - q’

i
L,i = 0

+ Dịng điện trong L tăng dần: EtC = Li’
Phạm Thị Hồng Hoa

2


Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Sáng kiến kinh nghiêm

q
q
+ Li’ = 0 ⇒ - - L. q ,, = 0
C
C
1
q”+
q=0
LC

Cộng thế : UAB + UBA =0 -> -

2. Phương pháp giải bài tập về mạch phi tuyến:
a. Phương pháp đồ thị:
Từ đặc tuyến của các phần tử ,ta vẽ đặc tuyến chung của mạch, sau đó xác định điểm
làm việc theo dữ kiện bài tập:
* Các phần tử ghép nối tiếp:
Cùng cường độ dòng điện, hiệu điện thế bằng tổng hiệu điện thế hai đầu các phần tử .

U

i (U1)

i (U2)

i(U1)

I

* Các phần tử ghép song song:

i(U)
i(U2)

Cùng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi phần tử, cộng cường độ dòng điện.
i(U1)
V

b. Phương pháp đại số:
Biểu diễn gần đúng đặc trưng V-A của các phần tử.

I

U

i2(U)
i1(U)

Dựa vào mạch và đặc trưng V-A để giải quyết bài tập cụ thể.
c. Phương pháp lặp:
Phạm Thị Hồng Hoa

ε,r
u

V

3
C

D


Trường THPT Chun Quảng Bình

Cường độ dịng điện: i =
i2 =

Sáng kiến kinh nghiêm

U 0 − U (i )
U − U (i )
: i1 = 0
r
r
U 0 − U (i )
U − U (i n − 1)
;..., in = 0
r
r

Vận dụng cơng thức Newton: Biểu diễn làm phi tuyến (tồn mạch, từng mạch)

G (x)

g ( x0 )

= 0 Chọn lấy n0 gần đúng x0 thí nghiệm gần đúng theo:x1 = x0 - g ' ( x ) (g(x0 hoặc ..... xn
0
+ 1= = xn thì lấy n0)

Như vậy:
g(xn )

Xn + 1 = xn - g ' ( x )
n

Phạm Thị Hồng Hoa

4


Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Sáng kiến kinh nghiêm

II. Một số bài tập vận dụng.

Phạm Thị Hồng Hoa

5


Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Phạm Thị Hồng Hoa

Sáng kiến kinh nghiêm

6

Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Phạm Thị Hồng Hoa

Sáng kiến kinh nghiêm

7


Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Phạm Thị Hồng Hoa

Sáng kiến kinh nghiêm

8


Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Phạm Thị Hồng Hoa

Sáng kiến kinh nghiêm

9


Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Phạm Thị Hồng Hoa

Sáng kiến kinh nghiêm

10


Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Phạm Thị Hồng Hoa

Sáng kiến kinh nghiêm

11


Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Phạm Thị Hồng Hoa

Sáng kiến kinh nghiêm

12


Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Phạm Thị Hồng Hoa

Sáng kiến kinh nghiêm

13


Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Phạm Thị Hồng Hoa

Sáng kiến kinh nghiêm

14


Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Phạm Thị Hồng Hoa

Sáng kiến kinh nghiêm

15


Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Phạm Thị Hồng Hoa

Sáng kiến kinh nghiêm

16

Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Phạm Thị Hồng Hoa

Sáng kiến kinh nghiêm

17


Trường THPT Chuyên Quảng Bình

Sáng kiến kinh nghiêm

Mạch phi tuyến là một vấn đề khó trong chương trình chun Vật Lý 11. Trong q
trình làm đề tài này, tơi đã rút ra nhiều kinh nghiệm cho bản thân trong quá trình giảng
dạy.Tơi đã đọc rất nhiều tài liệu về mạch phi tuyến. Tìm hiểu lý thuyết về mạch phi
tuyến, các phương pháp giải bài tập và một số bài tập vận dụng cho các phương pháp
này
Khi làm đề tài này, bản thân tôi đã đặt rất nhiều tâm huyết vào nó. Tơi hy vọng:
Qua q trình giảng dạy thực tế, tìm hiểu trong sách báo, trên mạng các về mạch phi
tuyến, kiến thức Vật Lý về mạch phi tuyến của bản thân tôi sẽ được nâng cao, giúp tôi
thuận lợi trong quá trình giảng dạy. Mặt khác, đề tài này sẽ giúp các em học sinh có một
tài liệu tham khảo bổ ích trong q trình học tập.
Tơi hy vọng sẽ nhận được những phản hồi từ các bạn đồng nghiệp, các em học sinh
để tơi hồn thiện đề tài này hơn cũng như dần hoàn thiện kiến thức của bản thân.
Tôi xin chân thành cảm ơn.

Phạm Thị Hồng Hoa

18