Tải bản đầy đủ (.docx) (22 trang)

Phân loại và phương pháp giải bài tập dạng đồ thị vật lí 11

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (273.77 KB, 22 trang )

ρ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT HÀM RỒNG

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
BÀI TẬP DẠNG ĐỒ THỊ VẬT LÍ 11

Người thực hiện: Nguyễn Thái Quyết
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh mực (mơn): Vật lí

THANH HOÁ NĂM 2021


2
MỤC LỤC

1. MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài.
Trong những năm gần đây, trong đề thi của kỳ thi THPTQG, nay là kỳ thi
TN THPT đề có một số lượng câu nhất định về đồ thị. Trong khi đó, ở chương
trình Vật lý 10 và Vật lý 11 học sinh rất ít khi được tiếp cận đến loại bài tập về
đồ thị. Kết quả là khi học chương trình Vật lí 12, một bộ phận học sinh thường
rất khó khăn khi làm các bài tập về đồ thị ở ngay mức nhận biết và thông hiểu và
vận dụng ; chỉ một số ít học sinh có thể tiếp cận bài tập về đồ thị ở mức vận
dụng cao.
Vì thế, để học sinh có thể làm quen, khơng q lo lắng khi gặp loại bài tập câu hỏi liên quan đến đồ thị trong vật lý, tôi xây dựng hệ thống bài tập về đồ thị


trong chương trình Vật lý 11 để học sinh có thể làm quen, bước đầu có tâm lí tốt
hơn để chuẩn bị cho chương trình Vật lý 12.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
Để học sinh có thể làm quen với các dạng bài tập đồ thị Vật lý 12, bước đầu
giúp học sinh có thể tự tin hơn với các dạng đồ thị khó về sau, trong đề tài, tôi
tiến hành:
- Phân dạng bài tập về đồ thị chương trình Vật lí 11
- Xây dựng phương pháp lập luận cho từng dạng bài dựa trên Toán học
- Xây dựng hệ thống bài tập hướng dẫn học và tự học
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
Trong đề tài, tôi tiến hành nghiên cứu về "Bài tập về đồ thị Vật lí 11" dựa
trên nền tảng Tốn học đến chương trình Toán học 11 bao gồm:
- Các bài tập về nhận dạng đồ thị
- Các bài toán vẽ đồ thị
- Các bài tốn về tính tốn đơn giản dựa trên số liệu đồ thị
- Các bài tốn tính tốn kết hợp với số liệu phần dẫn
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lí thuyết dựa trên:
+ Chương trình Vật lí trung học phổ thơng
+ SGK Vật lí 11 Cơ bản ; SGK Đại số 11.
- Phương pháp thức nghiệm giáo dục

2


3
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
2.1.1. Cơ sở toán học:
Các bài tập - câu hỏi đồ thị Vật lý 11 đều dựa trên các hàm số tốn học.

Trong khn khổ chương trình Vật lí 11 và chương trình Tốn học 11, bài tập
Vật lí 11 có thể khai thác một số hàm số tổng quát và một số hàm số có dạng đặc
biệt sau đây:
a. Hàm hằng: y = b
Đặc điểm:
+ y không đổi khi x thay đổi
+ luôn cắt trục Oy tại y = b

b. Đường thẳng song song với trục y: x = a
Đặc điểm:
+ x không đổi khi a thay đổi
+ luôn cắt trục Ox tại x = a

c. Hàm số bậc nhất: y = ax + b (a ≠ 0)
y2

y

y

y1
b
)

b

a

b
y2

y1

x

α
O

x1

α
)

O

x2

Đặc điểm:
+ Đồng biến khi a > 0
+ Nghịch biến khi a < 0

3

x1

x2



b
a


x


4



b
a

+ Luôn cắt trục Ox tại x =
;y=0
+ Luôn cắt trục Oy tại x = 0 ; y = b
∆y y 2 − y1 (ax 2 + b) − (ax1 + b)
=
=
=a
∆x x 2 − x1
x 2 − x1
+
= tanα
2
d. Hàm số bậc hai khuyết b, c, a > 0: y = ax
- Đặc điểm:
+ Đỉnh hướng xuống
+ Tọa độ đỉnh: x = 0 ; y = 0
+ y tỉ lệ với bình phương của x.

y


x
O

e. Hàm số dạng bậc 0 trên bậc nhất: y =
Đặc điểm:
+ đồng biến khi x > 0 ; nghịch
biến khi x < 0
+ y và x tỉ lệ nghịch: x tăng m lần
thì y giảm m lần và ngược lại.

f. Hàm số bậc không trên bậc hai: y =
- Đặc điểm:
+ là hàm số nghịch biến
a
c
+ cắt trục Oy tại x = 0 ; y =
+ khi x → ∞ thì y → 0

a
x

với a > 0

y
x
O

a
(bx + c)2


với a, b, c > 0
y
a
c

x
O

g. Hàm bậc nhất trên bậc hai: y =

ax
(bx + c)2

4

với a, b, c, d > 0


5

y

- Đặc điểm:
+ Khi x = 0 thì y = 0
+ Khi x → ∞ thì y → 0

a
4 bc


x
O

y=

+ Khi x > 0:

b
c

ax
a
a
=

2
c 2 4 bc
(bx + c)
(b x +
)
x

a
4 bc

c
b

hay ymax =
khi x =

h. Hàm số trị tuyệt đối: y = |f(x)|
Đặc điểm: phần âm của hàm số y =
f(x) (tương ứng với y < 0) đối xứng với
phần tương ứng của hàm số y = |f(x)|

y
y = |f(x)|

x
O
y = f(x)

2.1.2. Cơ sở vật lý:
a. Các hằng số trong chương trình Vật lí 11:
- Hằng số tĩnh điện: k = 9.109 Nm2/C2
- Điện tích và khối lượng của các hạt cơ bản
- Hằng số Faraday: F = NA.e = 96500 C/mol
- Tốc độ ánh sáng trong chân không: c = 3.108m/s
b. Các đại lượng Vật lý 11:
Các đại lượng Vật lý 11 có thể chia thành hai loại đại lượng:
- Các đại lượng phụ thuộc vào là hình dạng, kích thước, vật liệu, nhiệt
độ, áp suất, cấu trúc vật liệu. Khi đối tượng khơng có sự thay đổi về bản chất,
hình dạng, điều kiện mơi trường thì những đại lượng này không bị thay đổi - hay
là một hằng số khi các đại lượng khác thay đổi. Điển hình là:
+ Hằng số điện mơi: ε
+ Điện trở suất: ρ (Ω.m)
+ Điện trở: R (Ω)
+ Độ tự cảm: L (H)

5



6
+ Chiết suất: n
- Các đại lượng phụ thuộc vào các đại lượng khác. Sự phụ thuộc này
thường thể hiện thơng qua một cơng thức tính tốn cụ thể.
Ví dụ: cơng thức tính lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong điện môi:
k | q1q 2 |
F=
εr 2
Trong công thức này, hằng số tĩnh điện k luôn là một số khơng đổi đã biết ;
khi điện mơi khơng có sự thay đổi về bản chất (ví dụ khơng khí đậm đặc hơn) và
điều kiện mơi trường (ví dụ nhiệt độ tăng - giảm)..thì ε cũng là một hằng số.
Như vậy, độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm phụ thuộc vào: độ lớn
điện tích thứ nhất q1, độ lớn điện tích thứ hai q2 và bình phương khoảng cách
giữa hai điện tích. Có ba trường hợp đơn giản có thể xảy ra:
- Trường hợp 1: q1 thay đổi, q2 và r khơng đổi. Khi đó, k, ε, q2 và r đều là số
khơng đổi, có thể viết F dưới dạng:
k | q2 |
k | q2 |
F=
.| q1 |= a | q1 |
2
εr
εr 2
với a =
Dễ dàng nhận thấy, F phụ thuộc vào q1, hay về mặt toán học:
+ F là hàm số của biến số q1.
+ Dạng hàm số: Hàm trị tuyệt đối của hàm số bậc nhất khuyết hệ số b.
- Trường hợp 2: q2 thay đổi, q1 và r không đổi – tương tự

- Trường hợp 3: r thay đổi, q1 và q2 không đổi. Khi đó, k, ε, q1 và q2 đều là
số khơng đổi, có thể viết F dưới dạng:
k | q1q 2 | 1
1
k | q1q 2 |
F=
. 2 = a. 2
ε
r
r
ε
với a =
Dễ dàng nhận thấy, F phụ thuộc vào r, hay về mặt toán học:
+ F là hàm số của biến số r.
+ Dạng hàm số: Hàm số bậc 0 trên bậc 2.
Như vậy: mỗi cơng thức Vật lí đều là một biểu thức thể hiện sự phụ thuộc
của đại lượng này (hàm) vào đại lượng khác (biến). Nói cách khác, mỗi công
thức là một hàm số. Chỉ khi xác định được hàm và biến mới xác định được dạng
đồ thị, từ đó mới có phương án lựa chọn thích hợp.
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
Trước khi thưc hiện đề tài, học sinh biểu hiện rất khó khăn khi làm các bài
tập về đồ thị. Khảo sát chi tiết đối với các mức độ khác nhau của đồ thị đối với
các lớp trực tiếp giảng dạy, kết quả học sinh có thể hồn thành được câu hỏi-bài
tập trong thời gian yêu cầu như sau:

6


7
Mức độ

Mức độ
Mức độ hiểu
nhận biết
vận dụng
11C1
80%
54,%
18%
11C2
65%
32%
13%
11C7
49%
32%
9%
Bảng tỉ lệ học sinh hoàn thành được bài tập - câu hỏi
Lớp

Mức độ
vận dụng cao
2%
4%
2%

Các học sinh khơng hồn thành được bài tập ở mỗi các mức độ bài tập
thường:
+ không nhớ công thức liên quan.
+ không chỉ ra được đại lượng không đổi và đại lượng thay đổi.
+ không chỉ ra được sự phụ thuộc của đại lượng này vào đại lượng khác.

+ không thể suy ra sự tương ứng với hàm số của Tốn học.
+ khơng thể khai thác được số liệu từ đề bài và đồ thị.
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
Để hỗ trợ học sinh trong quá trình giải các bài tập về đồ thị, bước đầu
làm quen với loại bài tập này, tôi đã thực hiện các giải pháp sau đây:
2.3.1. Hệ thống các hàm số và đồ thị hàm số toán học đã học
- Liệt kê các hàm số toán học đã học (như mục 2.1.1), các trường hợp hàm
số thường gặp trong Vật lí 11.
- Vẽ đồ thị các hàm số
- Phân tích các đặc điểm của từng hàm số, các điểm giao cắt với các trục tọa
độ ; chỉ ra các điểm cực đại, cực tiểu ; giới hạn của đồ thị.
- Giới hạn khoảng giá trị của biến số
- Bổ sung thêm một số hàm số có dạng đồ thị đơn giản, có thể suy luận bằng
tốn học.
2.3.2. Phân tích sự tương ứng giữa cơng thức vật lí và hàm số tốn học
- Phân tích một cơng thức vật lí cụ thể (Ví dụ 1, mục 2.1.2)
- Chỉ rõ hằng số và các đại lượng có thể thay đổi trong công thức
- Chỉ rõ sự phục thuộc của đại lượng này vào đại lượng khác
- Suy ra dạng hàm số - chỉ rõ sự tương ứng với đồ thị tốn học, từ đó khai
thác đồ thị và đề bài hiệu quả.
Ví dụ: Cơng thức định lt Ơm đối với đoạn
mạch điện trở (xét trường hợp mạch chỉ có
I
điện trở R):
U
I=
R
- Nếu R không đổi, U thay đổi - tức là U là
biến số, I là hàm số của biến số U (U > 0):
1

I = .U
R

7

U
O


8
Hàm số này tương ứng với hàm số y = ax với x > 0. Đồ thị là đường thẳng
qua gốc tọa độ.
- Nếu U không đổi, R là biến trở, tức là R
thay đổi được thì I là hàm số của biến số R (R
I
> 0):
U
I=
R
Hàm số này tương ứng với hàm số
a
x
y = với x > 0
Đồ thị hàm số là đường hyperbol

R
O

2.3.3. Phân dạng và xây dựng phương pháp giải bài tập theo mức độ
Dạng 1. Các bài toán nhận biết đồ thị

Bài mẫu: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức của điện trường
đều, chiều từ A đến B là chiều đường sức, AB cách nhau một đoạn bằng d. Hiệu
điện thế giữa UAB hai điểm A và B phụ thuộc vào d theo đồ thị nào sau đây
UAB
UAB
UAB
UAB
d

d

Hình 1
A. Hình 1

d

d

Hình 2
B. Hình 2

Hình 3
C. Hình 3

Hướng dẫn:
Phương pháp
- Xác định Hàm và Biến
- Tìm cơng thức trực tiếp giữa hàm và
biến, các đại lượng khác phải là hằng
số (không phụ thuộc biến)

- Chỉ rõ loại hàm số và đặc điểm
- Xác định điều kiện của biến số để
giới hạn đồ thị
- Chỉ ra đáp án

Hình 4

D. Hình 4

Cụ thể
+ UAB là hàm, d là biến
+ UAB = E.d

+ Hàm số bậc nhất dạng y = ax (a > 0)
+ d > 0; đồ thị hàm số chỉ lấy phần
góc phần tư thứ nhất
+ Đáp án C
Ví dụ 1: Đặt vào hai đầu điện trở R hiệu điện thế U. Đồ thị nào sau đây mô tả sự
phụ thuộc của cường độ đong điện trong mạch vào hiệu điện thế U ?:

8


9

I

I
U


O
Hình 1

I
U

U
O
Hình 2

A. Hình 1

B. Hình 2

I
U

O

O

Hình 3

Hình 4

C. Hình 3

D. Hình 4

Hướng dẫn:

+ I là hàm, U là biến
1
.U
R
+I=
+ Hàm số bậc nhất dạng y = ax (a > 0)
+ U > 0; đồ thị hàm số chỉ lấy phần góc phần tư thứ nhất
+ Đáp án A
Ví dụ 2: Đặt điện tích điểm q trong điện trường đều có cường độ E khơng đổi.
Đồ thị nào sau đây mô tả sự phụ thuộc của độ lớn lực điện trường tác dụng lên
điện tích vào q ?
F
F
F
F

q

O

Hình 1
A. Hình 1

O

q

Hình 2
B. Hình 2


q

O

Hình 3
C. Hình 3

q

O

Hình 4

D. Hình 4

Hướng dẫn:
+ F là hàm, q là biến
+ F = E|q|
+ Hàm số trị tuyệt đối của hàm số bậc nhất, dạng y = |ax| = a|x| với a > 0.
+ F > 0; đồ thị hàm số lấy phần góc phần tư thứ nhất và thứ 2
+ Đáp án B
Ví dụ 3: Đặt vào hai đầu biến trở R một hiệu điện thế không đổi U. Đồ thị nào
sau đây mơ tả sự phụ thuộc của cường độ dịng điện qua R vào U ?

9


10

I


I

R
O
Hình 1

I
R

O

R

R

O

Hình 2

A. Hình 1

I

B. Hình 2

O
Hình 4

Hình 3

C. Hình 3

D. Hình 4

Hướng dẫn:
+ I là hàm, R là biến
U
R
+I=
a
x

+ Hàm số 0 trên bậc nhất dạng y = (a > 0), khi R tăng thì I giảm .
+ Do R > 0 nên I > 0; đồ thị hàm số lấy phần góc phần tư thứ nhất
+ Đáp án D
Ví dụ 4: Một tụ điện có điện dung C. Nối hai bản tụ với hiệu điện thế U. Đồ thị
nào sau đây mô tả sự phụ thuộc của C và U ?
C
C
C
C

U

U
U

Hình 1
A. Hình 1


Hình 2
B. Hình 2

Hình 3
C. Hình 3

U

Hình 4

D. Hình 4

Hướng dẫn:
+ C là hàm, U là biến
+ C chỉ phụ thuộc vào cấu tạo tụ điện, không phụ thuộc U, với một tụ điện,
C là hằng số.
+ Hàm số dạng y = a (a >0) ; hàm hằng
+ Do C > 0; đồ thị hàm số lấy phần góc phần tư thứ nhất
+ Đáp án A
Dạng 2. Các bài toán vẽ đồ thị

10


11
Bài mẫu: Đặt điện tích q > 0 trong điện trường đều có cường độ E = 8.10 4V/m.
Vẽ đồ thị mô tả sự phụ thuộc của độ lớn lực điện trường tác dụng lên điện tích
vào độ lớn điện tích.
Hướng dẫn:
PHƯƠNG PHÁP

Cụ thể
- Xác định Hàm và Biến
+ Hàm: F, biến q
- Tìm cơng thức trực tiếp giữa hàm và + Lực điện trường tác dụng lên điện tích
biến, các đại lượng khác phải là hằng có độ lớn:
số (không phụ thuộc biến)
F = E.|q| = E.q (do q > 0)
- Chỉ rõ loại hàm số và đặc điểm
+ Hàm số dạng y = ax đi qua gốc tọa độ
- Xác định điều kiện của biến số để + E > 0, q >0, chỉ lấy góc phần tư thứ
giới hạn đồ thị
nhất
- Lập bảng giá trị, chọn đơn vị phù
hợp
+ Bảng giá trị của F theo q
q (µC)
0
2
4
6
F(N)
0
0.16 0.32 0.48
- Vẽ các điểm trên đồ thị dựa trên bản
số liệu.
- Nối các điểm để hoàn thành đồ thị

+ Đồ thị của F theo q
F(N)
0,48

0,32
0,16
O

q(µC)

2
4
6
Ví dụ: Cho hai điện tích điểm q1 = 2µC và q2 = 8µC trong chân không. Vẽ đồ thị
biểu diễn sự phụ thuộc của độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm và
khoảng cách giữa hai điện tích.
Hướng dẫn:
F(N)
+ Hàm số F, biến số r.
3,6
+ Độ lớn lực tương tác giữa hai điện
tích phụ thuộc khoảng cách theo cơng thức:
k | q1q 2 | 0,144
F=
εr 2
r2
0,9
=
r(m)
0,225
+ Lập bảng giá trị của F theo r
O
0.2 0.4 0.6 0.8
r(m)

0,2
0,4
0,8

11


12
F(N)
3,6
0,9
0,225
+ Căn cứ bảng giá trị vẽ đồ thị của F theo r.
Bài 2.3: Cho mạch điện gồm nguồn điện có suất điện động E = 6V, điện trở
trong r = 1Ω, mạch ngoài là biến trở R. Vẽ đồ thị mơ tả sự phụ thuộc của cơng
suất mạch ngồi vào giá trị của biến trở R.
Hướng dẫn:
P(W)
- Hàm số: Pmn ; biến số: R
- Cơng suất mạch ngồi theo R:
9
2
E
R
8
I2R =
2
(R + r)
P=
với R ≥ 0

ax
(bx + c) 2
- Dạng hàm số: y =
2
R(Ω)
O
1 1
- Xác định các điểm đặc biệt của
2
đồ thị.
+ khi R = 0 thì P = 0
E2
4r
+ khi R = r = 1Ω thì Pmax =
= 9W
+ khi R → ∞ thì P → 0
- Bảng số liệu:
0
0,5
1
2

R(Ω)
P(W)
0
8
9
9
0
- Vẽ đồ thị của P theo R.

- Nhận xét: với mỗi P < 9W, ln có hai giá trị của R thõa mãn.
Dạng 3. Các bài toán tính tốn đơn giản dựa trên số liệu (ơ số liệu) của đồ
thị
Bài mẫu: Tích điện cho một tụ điện có
điện điện dung C bằng hiệu điện thế U.
Điện tích Q của tụ điện phụ thuộc vào U
theo đồ thị như hình vẽ. Điện dung của
tụ điện có giá trị nào sau đây:
A. 0,6 µC
B. 2 µC
C. 5/3 µC
D. 4µC

Q(µC)
10
6
O

Hướng dẫn:
Phương pháp
- Tìm cơng thức liên hệ trực tiếp + Cần tìm C
giữa (các) đại lượng cần tìm và các

12

3

Cụ thể

5 U(V)



13
đại lượng có trên đồ thị (hoặc giữa hai
Q
đại lượng được mô tả trên đồ thị)
U
(hoặc Q = C.U)
- Lấy cặp số liệu tương ứng với + C =
nhau của một điểm trên đồ thị (hoặc
+ Khi U = 3V thì Q = 6µC
cặp bằng với số đại lượng cần tìm)
- Tính đại lượng cần tìm dựa vào
cặp số liệu đó
- Chọn đáp án
+ C = 2µC
+ Chọn đáp án B
Ví dụ 1: Cho mạch điện kín gồm: nguồn
điện có suất điện động E và điện trở trong
r, biến trở R. Đo hiệu điện thế U hai đầu
điện trở R và cường độ dòng điện I trong
mạch, người ta vẽ được đồ thị của U theo
I như hình vẽ. Suất điện động và điện trở
trong của nguồn điện có giá trị nào sau
đây ?

U(V)
2,5
1


I(A)

O

1

4

A. E = 2,5 V ; r = 1 Ω
B. E = 1 V ; r = 4 Ω
C. E = 3 V ; r = 0,5 Ω
D. E = 1,5 V ; r = 3 Ω
Hướng dẫn:
- Đại lượng cần tìm: E và r (độc lập nhau)
- Công thức với U và I: U = E - Ir (hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R
cũng là giữa hai cực nguồn điện)
- Cần 2 cặp số liệu tương ứng với 2 đại lượng cần tìm
+ Khi I = 1 A thì U = 2,5 V nên:
2,5 = E - r (1)
+ Khi I = 4 A thì U = 1 V nền:
1 = E - 4r (2)
- Giải hệ (1) và (2) được: E = 3 V ; r = 0,5 Ω
- Chọn đáp án C
Ví dụ 2: Một dây dẫn thẳng dài có dịng B(T)
điện cường độ I không đổi chạy qua.
x
Cảm ứng từ B tại một điểm ở cách dây
dẫn đoạn r phụ thuộc vào r theo đồ thị
như hình vẽ. Trên đồ thị, giá trị của x là:
6.10−6

A. 12.10-6 T
B. 13.10-6 T
C. 14.10-6 T
D. 15.10-6 T
O

Hướng dẫn:
- Cần tìm x (là B)

13

r


14
I
r
-7

- Công thức của B theo r: B = 2.10
; B và r tỉ lệ nghịch.
- Khi r1 = 2 thì B1 = x
- Khi r2 = 5 thì B2 = 6.10-6 T
B1 r2
=
B2 r1
- Do
, thay số được x = 15.10-6 T
- Chọn đáp án D.
Dạng 4. Các bài tập đồ thị kết hợp số liệu của phần dẫn


B(mT)
Bài mẫu: Một đoạn mạch kín, phẳng có diện
2
tích S = 200 cm , gồm N = 100 vịng và có
điện trở R = 0,2 Ω. Đoạn mạch được đặt 2,5
trong từ tường đều có cảm ứng từ B, các
đường sức từ vng góc với mặt phẳng của 1,5
mạch điện. Biết B biến đổi theo thời gian t
t(10-2s)
theo đồ thị như hình vẽ. Cơng suất tỏa nhiệt
O
0,2
của mạch điện là:
A. 2W
B. 3W
C. 4W
D. 5W
Hướng dẫn
Phương pháp
Cụ thể
- Xác định đại lượng cần tìm + Cơng suất tỏa nhiệt P: P = I2R hoặc P =
và các cơng thức có thể tìm U2/R hoặc P = U.I…
được đại lượng đó
- Trong các cơng thức đó, đại
lượng nào có liên quan đến + Dòng điện trong mạch là dòng điện cảm
các đại lượng có trong đồ thị
ứng xuất hiện do sự biến thiên của từ thông
- Xác định công thức liện (từ trường tăng)
quan giữa các đại lượng này.

| N.∆B.Scos α |
e
∆t
R
+I=
=
với α = 0
- Khai thác số liệu đồ thị
∆B B2 − B1 (2,5 − 1,5).10 −3
=
=
= 0,5T / s
∆t
t 2 − t1
(0,2 − 0).10−2
- Tìm đáp án
+
+ P = 5W → Chọn đáp án D.

14


15
E(104V/m)
Ví dụ: Một hạt có khối lượng m = 2 µg,
6
mang điện tích q = 0,04 C. Hạt chuyển
động vào trong một điện trường với tốc
độ ban đầu v0 = 2.103 m/s và dọc theo
4

chiều đường sức điện. Biết cường độ điện
2
trường E thay đổi theo quãng đường đi s
s(cm)
của hạt và được mơ tả bằng đồ thị như
hình vẽ. Tốc độ của hạt sau khi đi được O
1,5
4
7
quãng đường 5 cm là:
A. 8,54.103 m/s
B. 9,17.103 m/s
C. 4,52.103 m/s
D. 6,43.103 m/s
Hướng dẫn:
- Tốc độ của hạt liên quan đến điện trường có thể tính theo biến thiên động
năng.
- Gọi v là tốc độ của vật sau khi đi được s = 5cm, khi đó điện trường đã
tăng đến 6.104V/m:
mv 2 mv02

= q.(E1s1 + E 2s 2 + E 3s 3 )
2
2

trong đó

s1 = 1,5cm ; s2 = 2,5cm ; s3 = 1cm
E1 = 2.104V/m ; E2 = 4.104V/m ; E3 = 6.104V/m
- Thay số: v = 9,17.103 m/s → Chọn đáp án B

e. Bài tập tham khảo:
Câu 1: Đồ thị sau đây hình biểu diễn sự phụ thuộc của điện tích của một tụ điện
vào hiệu điện thế giữa hai bản của nó?

Hình 1

Hình 2

A. Hình 1

B. Hình 2

Hình 3

Hình 4

C. Hình 3
D. Hình 4
Đáp án A
Câu 2: Trong điện trường đều có cường độ điện trường khơng đổi E có một điện
tích điểm q > 0 đặt tại O. Chọn trục tọa độ Ox trùng với đường sức điện qua O,
chiều dương là chiều đường sức. Công của lực điện trường khi di chuyển điện
tích q từ O đến điểm có tọa độ x được mơ tả bằng đồ thị nào sau đây:

15


16

Hình 1


Hình 2

A. Hình 1

Hình 3

Hình 4

B. Hình 2

C. Hình 3
D. Hình 4
Đáp án C
Câu 3: Đồ thị nào trong hình vẽ phản ánh sự phụ thuộc của độ lớn cường độ
điện trường E của một điện tích điểm vào khoảng cách r từ điện tích đó đến
điểm mà ta xét?
E
E
E
E

r

r
O

O

r

O

r
O

Hình 1

Hình 2

Hình 3

Hình 4

A. Hình 1

B. Hình 2

C. Hình 3
Đáp án B
x(cm)

D. Hình 4

Câu 4: Từ một điểm O trong điện trường
đều E = 4.104 V/m, một điện tích có khối
lượng m = 0,1g chuyển động dọc theo 6
một đường sức và cùng chiều đường sức.
Biết khoảng cách x từ điện tích tới O phụ
thuộc vào thời gian như hình vẽ. Độ lớn
điện tích là:

A. 2.10-6 C
B. -10-6 C
O
C. -2.10-6 C
D. -3.10-6 C
Đáp án B
I(A)
Câu 5: Đặt hiệu điện thế U lần lượt vào hai
đầu của bốn điện trở R 1 = 8R; R2 = 2R; R3 =
R ; R4 = 6R. Thay đổi U và đo cường độ
dòng điện trong mạch, người ta vẽ được bốn
đồ thị mô tả sự phụ thuộc của I vào U như
hình vẽ. Đồ thị nào trong bốn đồ thị tương
ứng với điện trở R2 ?
A. Đồ thị 2
B. Đồ thị 3
O
C. Đồ thị 1
D. Đồ thị 4
Đáp án B

16

t(0,01s)
4

3
4

3

2
1

U(V)


17
Bài 6: Cho mạch điện gồm nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r,
mạch ngoài là biến trở R. Đồ thị nào sau đây mô tả sự phụ thuộc của cường độ
dòng điện chạy trong mạch vào R ?
I
I
I
I

R
O

R

R

O

O

Hình 1
A. Hình 1

Hình 2

B. Hình 2

O

Hình 3
C. Hình 3

Câu 7: Mạch điện kín một chiều gồm
mạch ngồi có biến trở R và nguồn có
suất điện động và điện trở trong là E, r.
Khảo sát cường độ dòng điện I theo R
người ta thu được đồ thị như hình. Giá
trị của E và r gần giá trị nào nhất sau
đây?
A. 10 V; 1 Ω
B. 6 V; 1 Ω
C. 12 V; 1 Ω
D. 12 V; 2 Ω

12

R
Hình 4

D. Hình 4
Đáp án B
I(A)

2
O


5

R(Ω)

Đáp án C
P(W)

Câu 8: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chứa
biến trở R một nguồn điện có suất điện 16
động E, điện trở trong r = 2 Ω. Thay đổi 13.5
x
giá trị của biến trở thì đồ thị cơng suất
tiêu thụ trên R có dạng như hình vẽ. Xác
định giá trị x.
A. 11,25 W
B. 11 W
C. 12 W
D. 11,5 W
O

Đáp án A

17

R(Ω)


18


P(W)
Câu 9: Đặt vào hai đầu biến
trở R một nguồn điện khơng 24,5
đổi (E1; r1). Thay đổi giá trị R
thì thấy cơng suất tiêu thụ
trên mạch ngồi theo biến trở
12
như hình vẽ (đường nét đậm).
Thay nguồn điện trên bằng
nguồn điện (E2; r2) và tiếp tục
điều chỉnh biến trở thì thấy
O 1/6
cơng suất tiêu thụ mạch ngồi
có đồ thị như đường nét
mảnh. Tỉ số E1/E2 gần giá trị
nào nhất sau đây?
A. 0,6

B. 0,7

R(Ω)

6

C. 0,8

D. 0,9

Đáp án A
B(T)

Câu 10: Từ thông qua vịng dây bán kính
12 cm đặt vng góc với cảm ứng từ thay 0,5
đổi theo thời gian như hình vẽ. Kết luận
nào sau đây là đúng:
A. Trong khoảng thời gian từ 0 đến 2 s
suất điện động có độ lớn là 0,25 V
B. Trong khoảng thời gian từ 2 s đến 4
s suất điện động có độ lớn là 0,5 V
O
2
C. Trong khoảng thời gian từ 4 s đến 6
s suất điện động có độ lớn là 0,0113 V
D. Trong khoảng thời gian từ 0 đến 6 s
suất điện động bằng 0
Đáp án C
i
(0,1A)
Câu 11: Cho dòng điện
chạy vào ống dây có độ tự
2
cảm L = 0,015 H. Hình vẽ
biểu thị chiều (chiều
2 3
dương) dòng điện i trong
4
5
O
1
ống dây ở thời điểm t = 0.
Sau đó dịng điện biến

thiên theo thời gian đồ thị
-2
như hình vẽ. Đồ thị biểu
diễn sự biến đổi theo thời
gian của suất điện động tự
cảm trong ống dây là hình
nào sau đây:

18

t(s)
4

6

6

t(0,01s)


19
etc( 0,1V)

etc( 0,1V)

6

6
3


O

1

4

t (0,01s)

3
O

2

-6

t (0,01s)

4

t (0,01s)

2

1

-6

Hình 1
etc( 0,1V)


Hình 2
etc( 0,1V)

6

6
3

O

4

1

4

t (0,01s)

3
O

2

-6

2

1

-6


Hình 3
A. Hình 1
B. Hình 2

Hình 4
C. Hình 3
D. Hình 4
Đáp án A
Câu 12: Độ tụ của một thấu kính phụ thuộc và tiêu cự của nó theo đồ thị nào sau
đây:

Hình 1
A. Hình 1

Hình 2

Hình 3

Hình 4

C. Hình 3
D. Hình 4
Đáp án D
Câu 13: Một tia sáng truyền từ khơng khí tới bề mặt của một chất lỏng có chiết
suất n với góc tới i. Tia sáng khúc xạ đi vào chất lỏng với góc khúc xạ r. Đồ thị
nào sau đây mô tả sự phụ thuộc của sinr theo sini:

Hình 1
A. Hình 1


B. Hình 2

Hình 2
B. Hình 2

Hình 3
C. Hình 3

19

D. Hình 4

Hình 4


20
Đáp án A
Câu 14: Một tia sáng truyền từ không khí tới bề mặt của một chất lỏng có chiết
suất n với góc tới i. Tia sáng khúc xạ đi vào chất lỏng với góc khúc xạ r. Đồ thị
nào sau đây mô tả sự phụ thuộc của r theo i (độ rộng các ơ là như nhau):

Hình 1
A. Hình 1

Hình 2
Hình 3
B. Hình 2
C. Hình 3
D. Hình 4

Đáp án C
r
Câu 15: Một tia sáng truyền từ trong một chất
lỏng để đi ra ngồi khơng khí. Biết góc tới trong
chất lỏng là i, góc khúc xạ ngồi khơng khí là r.
Trong các đồ thị mô tả sự phụ thuộc của r theo i
(độ rộng các ô là như nhau), đồ thị nào tương
ứng với chất lỏng có chiết suất lớn nhất ?
O
A. Đồ thị 2
B. Đồ thị 3
C. Đồ thị 1
D. Đồ thị 4
Đáp án C

Hình 4

4
3
2
1
i

2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với
bản thân, đồng nghiệp và nhà trường.
Sau khi thưc hiện đề tài, với nhiều chương và các mức độ khác nhau, học
sinh đã có biểu hiện tự tin hơn trước các bài tập về đồ thị.
Kết quả khảo sát học sinh đối với các mức độ khác nhau của đồ thị với các
lớp trực tiếp giảng dạy, kết quả học sinh có thể hồn thành được câu hỏi-bài tập
trong thời gian yêu cầu như sau:

Mức độ
Mức độ
Mức độ
Lớp
Mức độ hiểu
nhận biết
vận dụng
vận dụng cao
11C1
93%
82%
64%
12%
11C2
87%
74%
58%
10%
11C7
80%
70%
52%
8%
Bảng tỉ lệ trung bình học sinh hoàn thành được bài tập - câu hỏi về đồ thị
3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
3.1 Kết luận
Sau khi thực hiện đề tài trong tồn bộ chương trình lớp 11 với nhiều chương,
nhiều dạng công thức, nhiều loại đồ thị khác nhau và với nhiều bài tập mà trong
khôn khổ đề tài tơi khơng thể trình bày hết được, kết quả làm bài của học sinh đã
tốt hơn đáng kể.


20


21
Như vậy mục tiêu ban đầu giúp học sinh bước đầu có cơ sở lập luận, làm
quen với dạng bài tập về đồ thị vật lí đã đạt được.
Để học sinh có thể làm tốt hơn nữa, cần nhiều dạng bài tập hơn có độ khó
cao hơn và cụ thể hơn đối với từng bài, từng chương.
3.2 Kiến nghị.
+ Đối với Sở ĐG - ĐT: xây dựng kho tư liệu về SKKN đã đạt giải cấp tỉnh
và bổ sung hàng năm để các giáo viên khác có thể học tập, vận dụng các kinh
nhgiệm quý báu của đồng nghiệp vào trong giáo dục học sinh, trong giảng dạy
và trong quản lí.
+ Đối với nhà trường và tổ chun mơn: tăng cường trao đổi, thảo luận về
phương pháp giảng dạy, đa dạng hóa các hình thức bài tập và kiểm tra, bổ sung
các bài tập về đồ thị từ lớp 10 và 11 để năm lớp 12 học sinh có thể làm tốt dạng
bài tập đồ thị trong kỳ khi TN THPT.
+ Đối với học sinh: khuyến khích, động viên học sinh tìm hiểu thêm các
dạng bì tập khác nhau về đồ thị từ sách tham khảo, từ internet…để có hiệu quả
cao hơn.
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 5 tháng 5 năm 2021
CAM KẾT KHÔNG COPY
(Tác giả ký và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Thái Quyết


Tài liệu tham khảo
1. SGK Vật lí 11 Cơ bản - NXBGD
2. SGK Vật lí 11 Nâng cao - NXBGD
3. SGK Đại số 11 Cơ bản - NXBGD
4. SGK Hình học 11 Cơ bản - NXBGD
5. Một số tài liệu mạng Internet

21


22
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 Thái Quyết
Chức vụ và đơn vị công tác: Giáo viên Tổ Vật lý-Công nghệ, trường THPT
Hàm Rồng

TT

1

Tên đề tài SKKN

Kết quả
Cấp đánh giá xếp đánh giá
loại (Phòng, Sở,
xếp loại

Tỉnh...)
(A, B,
hoặc C)

Sự thiếu ổn định
trong kết quả thực
hành đo hệ số ma
Sở GD Thanh Hóa
sát - nguyên nhân
- giải pháp và
phương án đề xuất

22

B

Năm học
đánh giá
xếp loại

2011 - 2012



×