sáng kiến kinh nghiệm dạy học vật lí thpt

Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011

PHN I

M U
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Mơn Vật lí là một bộ phận khoa học tự nhiên nghiên cứu về các hiện tượng Vật lí.
Những thành tựu của Vật lý được ứng dụng vào thực tiễn sản xuất và ngược lại, chính
thực tiễn sản xuất đã thúc đẩy khoa học Vật lí phát triển. Vì vậy, học Vật lí khơng chỉ đơn
thuần là học lí thuyết Vật lí mà phải biết vận dụng Vật lí vào thực tiễn sản xuất. Do đó
trong quá trình giảng dạy, giáo viên phải rèn luyện cho học sinh có được những kĩ năng, kĩ
xảo và thường xuyên vận dụng những hiểu biết đã học để giải quyết những vấn đề thực
tiễn đặt ra. Bộ môn Vật lí ở trường phổ thơng nhằm cung cấp cho học sinh những kiến
thức phổ thơng, cơ bản, có hệ thống và tồn diện. Để học sinh có thể hiểu được một cách
sâu sắc, đầy đủ những kiến thức và áp dụng các kiến thức đó vào thực tiễn cuộc sống thì
cần phải rèn luyện cho các em những kĩ năng, kĩ xảo như: Kĩ năng, kĩ xảo giải bài tập, kĩ
năng đo lường, quan sát …
Bài tập Vật lí nó có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc thực hiện nhiệm vụ dạy
học Vật lí ở nhà trường phổ thông. Thông qua việc giải tốt các bài tập Vật lí các em sẽ có
được những kĩ năng so sánh, phân tích, tổng hợp … do đó sẽ góp phần phát triển tư duy
của học sinh. Đặc biệt, bài tập Vật lí giúp học sinh củng cố kiến thức có hệ thống cũng như
vận dụng những kiến thức đã học vào việc giải quyết những tình huống cụ thể, làm cho bộ
môn trở nên lôi cuốn, hấp dẫn hơn.
Hiện nay , trong xu thế đổi mới của ngành giáo dục về phương pháp giảng dạy
cũng như phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả giảng dạy và thi tuyển. Cụ thể là phương
pháp kiểm tra, đánh giá bằng trắc nghiệm khách quan (TNKQ) đang trở thành phương
pháp chủ đạo trong kiểm tra, đánh giá chất lượng dạy và học. Để đạt được kết quả tốt trong
việc kiểm tra, thi tuyển, học sinh không những phải nắm vững kiến thức mà cịn địi hỏi
học sinh phải biết xử lí nhanh đối với các dạng toán, đặc biệt các dạng toán điện xoay
chiều và tổng hợp dao động cơ học.
Với mong muốn giúp các em học sinh lớp 12 có được phương pháp giải các bài

toán trắc nghiệm về tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và mt s

Gv: Trơng Trung Thành THPT Lờ Hu Trỏc, CưM’gar-Đăk Lăk
1


Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011
dng bi tp mạch điện xoay chiều R-L-C nối tiếp một cách nhanh chóng bằng máy tính
Casio fx-570ES, đồng thời rèn luyện kĩ năng xử lí nhanh các dạng câu hỏi trắc nghiệm nêu
trên, giúp các em học sinh cảm thấy đơn giản hơn trong việc giải các bài tập trắc nghiệm
Vật lí, có hứng thú khi làm bài tập trắc nghiệm. Với kinh nghiệm giảng dạy bộ mơn Vật lí
12 nhiều năm, bản thân tôi đã nghiên cứu đề tài: “ SỬ DỤNG MÁY TÍNH CASIO fx570ES ĐỂ GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VẬT LÍ 12”.
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
-

Làm quen với cơng tác nghiên cứu khoa học.

-

Tìm cho mình một phương pháp để tạo ra khơng khí hứng thú và lôi cuốn nhiều học

sinh tham gia giải các bài tập Vật lí, đồng thời giúp các em đạt được kết quả cao trong các
kì thi có mơn thi Vật lí.
-

Nghiên cứu phương pháp giảng dạy bài tập Vật lí với quan điểm tiếp cận mới:

“Phương pháp Trắc nghiệm khách quan”
III. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Trong đề tài này tôi lần lượt giải quyết các nhiệm vụ sau:

-Tìm hiểu cơ sở lý luận chung của bài tập Vật lí và phương pháp giải bài tập vật lí ở
Trường phổ thơng.
- Nghiên cứu lí thuyết về tổng hợp dao động và mạch điện xoay chiều R-L-C nối tiếp.
-Nghiên cứu cơ sở lí thuyết về số phức.
-Nghiên cứu cách sử dụng máy tính Casio fx-570ES.
- Vận dụng các cơ sở lí thuyết nêu trên để giải một số bài tốn ví dụ.
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
-

Nghiên cứu lí thuyết.

-

Giải các bài tập vận dụng.

V. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
- Trong giới hạn đề tài tơi chỉ đưa ra phương pháp giải với máy tính Casio fx-570ES.
- Chỉ áp dụng cho dạng bài tập tổng hợp dao động và một số dạng bài tập về mạch điện
xoay chiều R-L-C mắc nối tiếp.

PHẦN II

NỘI DUNG
CHƯƠNG I
Gv: Trơng Trung Thành THPT Lờ Hu Trỏc, CMgar-k Lk
2


Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011

C S L THUYẾT
I. SỐ PHỨC VÀ BIỂU DIỄN HÌNH HỌC CỦA SỐ PHỨC
1. Định nghĩa số phức
+ Mỗi biểu thức dạng a+bi, trong đó a, b∈ R và i2=-1 được gọi là một số phức.
+ Đối với một số phức z=a+bi, ta nói a là phần thực, b là phần ảo của z.
2
+ Tập hợp số phức kí hiệu là: C= { a + bi a, b ∈R, i = −1 }
+ Số phức z’=a-bi là số phức liên hợp của số phức z=a+bi.
2. Biểu diễn hình học của số phức
+ Mỗi số phức z=a+bi được biểu diễn bằng một điểm M(a,b) trong hệ tọa độ Oxy. Trong
đó:
z
z =
là module (mơđun) của z hay độ dài của véc tơ
và OM a 2 + b 2 .
ϕ (rad) được gọi là argument (acgumen) của z , nó được tạo bởi hướng của véc tơ
+ Góc
với trục Ox.
OM
π
π
ϕ = nếu b>0; ϕ = − nếu b<0.
Khi a=0:
2

Khi a ≠

2

b

0: tan ϕ = .
a

y

M(a,b)

b

z

ϕ

O

a

x

II. VẬN DỤNG SỐ PHỨC VÀO VIỆC GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ
1. Sự tương quan giữa dao động điều hòa và số phức

Mỗi dao động điều hịa x=Acos (ωt + ϕ) có thể biểu diễn bằng một vectơ quay A có
độ dài tỉ lệ với giá trị biên độ, có hướng tạo với trục chuẩn Ox một góc bằng pha ban đầu
ϕ . (Phương pháp giản đồ Frex-nen, vật lí 12)
Mặt khác, một đại lượng dạng sin (hoặc cos) cũng có thể biểu diễn bằng số phức dạng
ϕ
lượng giác A ∠ .
Như vậy, việc tổng hợp các dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số bằng phương
pháp Frex-nen cũng đồng nghĩa với việc cộng các số phức biểu diễn các dao động đó.

2. Sự tương quan giữa dao động điện và số phức
- Xét đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp có phương trình điện áp u=U0cos( ωt + ϕ ) (V). Ta có
giản đồ vectơ Frex-nen như sau:
Uvectơ điện áp hai đầu R.
+ Trục hoành biểu diễn L
+ Phần dương của trục tung biểu diễn vectơ điện áp hai đầu L.
+ Phần âm của trục tung biểu diễn vectơ điện áp hai đầu C.

+ Vectơ u có độ lớn U0 và tạo với trục hồnh một góc là ϕ .
U0
UL-UC

O



UR

x

Gv: Trơng Trung Thành THPT Lờ Hu Trỏc, CMgar-k Lăk
UC

3


Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011

- Nh vy, ta có thể xem UR như một số phức chỉ có phần thực a; UL và UC là số phức chỉ
có phần ảo b nhưng chúng khác nhau ở chỗ:

+ UL nằm ở phần dương của trục tung nên biểu diễn là bi
+ UC nằm ở phần âm của trục tung nên biểu diễn là -bi
ϕ
+ Véc tơ u được xem như là số phức z và viết dưới dạng lượng giác A ∠ .
Ví dụ:
Các đại lượng trong
Biểu diễn dưới dạng
điện xoay chiều
số phức
R=50 Ω
50
ZL=100 Ω
100i
ZC=150 Ω
-150i
π
π
u=100cos(100 πt + ) (V)
100 ∠
6

i=2 2 cos(100 πt −

π
4

6

) (A)

2 2 ∠−

π
4

- Cơng thức tính tốn cơ bản:
+ Khi giải các bài toán điện xoay chiều bằng số phức, ta xem đoạn mạch điện này như
đoạn mạch điện một chiều với các phần tử R, L, C mắc nối tiếp.
+ Chúng ta chỉ sử dụng cơng thức định luật Ơm áp dụng cho đoạn mạch điện một chiều:
I=

U
. Trong đó Z là tổng của điện trở, cảm kháng và dung kháng.
Z

Ví dụ: R=50 Ω, ZL=100 Ω, ZC=150 Ω
Chuyển sang số phức: R=50, ZL=100i, ZC=-150i
Ta cú: Z=50+100i-150i

Gv: Trơng Trung Thành THPT Lờ Hữu Trác, CưM’gar-Đăk Lăk
4


Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011

CHNG II

S DNG MÁY TÍNH CASIO fx-570ES
ĐỂ GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 12
I. CÁC THAO TÁC CƠ BẢN KHI SỬ DỤNG MÁY TÍNH CASIO fx-570ES

ĐỂ TÍNH SỐ PHỨC

1. Cài đặt máy tính
+ Cài đặt chế độ đo góc:
Khi máy tính được cài đặt chế độ đo góc với đơn vị nào thì khi tính tốn ta phải nhập đơn
vị góc tương ứng.
Trong mode độ (màn hình hiện chữ D), ta nhập giá trị của góc ϕ theo đơn vị độ. Ví dụ:
45, 60,...
Trong mode rad (màn hình hiện chữ R), ta nhập giá trị của góc ϕ theo đơn vị rad. Ví dụ:
π π
, , ...
4

3

Để cài đặt chế độ tính tốn góc ϕ với đơn vị độ, ta nhấn: [shift] [mode] [3].
Để cài đặt chế độ tính tốn góc ϕ với đơn vị rad, ta nhấn: [shift] [mode] [4].
+ Cài đặt chức năng tính tốn với số phức:
Từ chế độ chờ của máy tính, ta nhấn: [mode] [2], trên màn hình xuất hiện CMPLX.
Trong mode CMPLX, để nhập kí hiệu i ta nhấn: [ENG], để nhập kí hiệu ngăn cách ∠ ta
nhấn [shift] [(-)]
Các phép tính cộng, trừ, nhân, chia nhấn các phím như chế độ thơng thường.
Khi máy tính hiển thị kết quả dạng đại số (a+bi) thì ta biết được phần thực và phần ảo của
số phức.
ϕ
Khi máy tính hiển thị kết quả dạng lượng giác (A ∠ ) thì ta biết được độ dài module
ϕ argument (acgumen) của số phức.
(mơđun) và góc
Mặc định, máy tính hiển thị kết quả dạng đại số, để chuyển sang dạng lượng giác, ta nhấn:
[shift] [2] [3] [=].

Muốn chuyển trở lại dạng đại số ta nhấn: [shift] [2] [4] [=].
2. Một số lỗi thường gặp:
+ Kết quả sai do nhập giá trị góc sai. Ví dụ máy tính đang ở chế độ đo góc theo đơn vị
rad mà ta nhập giá trị theo đơn vị độ hoặc ngược lại.
+ Trên máy Casio fx-570ES ta thường nhấn dấu chia “ ÷ ” thay cho dấu phân số nên sẽ
có những lỗi sau:
1 π
π
1 π
1
∠
∠
∠π ÷ 4
khác với 1 ÷ 2∠ ;
khác với
2

4

4

2

4

2

+ Để khắc phục, ta đặt chúng vào dấu ngoặc đơn:
π
1

(1 ÷ 2)∠
∠ π ÷ 4)
(
4

2

II. SỬ DỤNG MÁY TÍNH CASIO fx-570ES ĐỂ GIẢI BI TP VT L 12.

Gv: Trơng Trung Thành THPT Lê Hữu Trác, CưM’gar-Đăk Lăk
5


Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011
1. Bi toỏn tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần
số:
+ Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là:
x1=A1cos( ωt + ϕ1 ) và x2=A2cos( ωt + ϕ 2 ) thì phương trình dao động tổng hợp sẽ có dạng:
x=x1+x2=Acos( ωt + ϕ ).
+ Với bài tập trắc nghiệm, chỉ cần tìm được giá trị của A và ϕ là chọn được đáp án đúng.
+ Chú ý: Các phương trình x1, x2, x phải cùng hàm số lượng giác và cùng tần số góc ω ;
nếu khơng cùng hàm số lượng giác, ta phải chuyển chúng về cùng hàm số lượng giác trước khi
giải.
ϕ
+ Dao động 1 được biểu diễn dạng số phức: A1 ∠ 1
+ Dao động 2 được biểu diễn dạng số phức: A2 ∠ϕ2
ϕ
+ Dộng động tổng hợp có dạng: A1 ∠ 1 + A2 ∠ϕ2
+ Dùng máy tính cầm tay Casio fx-570ES ta tính như sau:
[A1] [shift] [(-)] [ ϕ ] [+] [A2] [shift] [(-)] [ ϕ2 ] [=] [shift] [2] [3] [=]

1
Ta được kết quả là A và ϕ , từ đó chọn được đáp án đúng.
Bài tập ví dụ:
Hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số góc 100 π rad/s, có các biên độ A1=2a,
π
A2=a và các pha ban đầu ϕ1 = , ϕ 2 = π . Phương trình dao động tổng hợp là:
3

A. x= a 3 cos(100πt +
C. x= 3a cos(100πt +

π
2

π
2

) (cm)

) (cm)

B. x= a

3 cos(100π +π) (cm)
t

D. x= 3a cos(100πt + π ) (cm)

Giải
Ta nhập máy tính như sau: (đơn vị góc đo bằng độ)

[2] [shift] [(-)] [60] [+] [1] [shift] [(-)] [180] [=] [shift] [2] [3] [=]
90
KQ: 3 ∠ => Đáp án A

2. Bài toán đoạn mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp:
a) Tìm biểu thức cường độ dòng điện tức thời:
Đề sẽ cho biểu thức điện áp u=U0cos( ωt + ϕu ) và R, L, C hoặc R, ZL, ZC.
+ B1: Tính ZL, ZC nếu chưa có.
U 0 ∠ϕ u
+ B2: Tính
bằng cách nhập vào máy tính như sau:
R + Z Li − ZC i
[U0] [shift] [(-)] [ ϕu ] [ ÷ ] [(] [R] [+] [ZL] [ENG] [-] [ZC] [ENG] [)] [=] [shift] [2]
[3] [=]
ϕ
KQ: I0 ∠ i => chọn đáp án đúng.
Bài tập ví dụ:
Một mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp gồm R=40 Ω , C=

1
1
mF ; L=
H.
6π
5π

t
Biểu thức điện áp hai đầu mạch: u=120cos( 100π )(V). Biểu thức cường độ dòng điện qua
mạch là:
π

π
A. i=1,5cos(100πt + )(A)
B. i=1,5 2 cos(100πt + )(A)

C. i=3cos(100πt +

π
4

4

4

D. i=1,5cos( 100πt −

)(A)

π
4

)(A)

Giải

Gv: Trơng Trung Thành THPT Lờ Hu Trỏc, CMgar-k Lk
6


Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011
+ B1: Tớnh ZL và ZC:

1
6π
100π
= −3
= 60Ω
Z L = ωL =
20Ω ; Z C =
ωC 10 .100π
5π
+ B2: Ta nhập máy tính như sau: (đơn vị góc đo bằng độ)
[120] [shift] [(-)] [0] [ ÷ ] [(] [40] [+] [20] [ENG] [-] [60] [ENG] [)] [=] [shift] [2]
[3] [=]
KQ: 3

2
∠45 => Đáp án B
2
* Lưu ý: Góc ϕu = 0 có thể khơng nhập vẫn được.

b) Tìm biểu thức điện áp tức thời
Dạng này đề sẽ cho biểu thức cường độ dòng điện tức thời i = I 0 cos(ωt + ϕi ) và R, L, C
hoặc R, ZL, ZC.
+ B1: Tính ZL, ZC nếu chưa có.
+ B2: Tính tích: ( I 0 ∠ϕi ).( R + Z L i − Z C i ) bằng cách nhập máy vào máy tính như sau:
[I0] [shift] [(-)] [ ϕ ] [x] [(] [R] [+] [ZL] [ENG] [-] [ZC] [ENG] [)] [=] [shift] [2] [3]
i
[=]
KQ: U0 ∠ϕ => chọn đáp án đúng.
u
Bài tập ví dụ:

Một mạch điện khơng phân nhánh có: R=40 Ω , cuộn dây có r=10 Ω và độ tự cảm L=
1,5

π

F
H , tụ điện có điện dung C=15,9 µ . Khi biểu thức cường độ dịng điện qua mạch có

dạng i = 4 cos(100πt −

π
3

)( A) thì biểu thức điện áp hai đầu mạch là:

A. u=200 2 cos(100πt −
C. u=200cos( 100πt +

π
4

7π
)(V)
12

)(V)

B. u=200 2 cos( 100πt −
D. u=200cos(100πt +

π
12

π
12

)(V)

)(V)

Giải
+ B1: Tính R’ ; ZL và ZC:
R’=R+r=40+10=50 Ω ;
1
1
1,5.100π
=
≈ 200Ω
Z L = ωL =
= 150Ω ; Z C =
ωC 15,9.10 −6 .100π
π
+ B2: Ta nhập máy tính như sau: (đơn vị góc đo bằng độ)
[4] [shift] [(-)] [-] [60] [x] [(] [50] [+] [150] [ENG] [-] [200] [ENG] [)] [=] [shift]
[2] [3] [=]
KQ: 282,84 ∠−105 => Đáp án A
* Lưu ý: Phải đặt tổng trở (R+ZLi+ZCi) trong dấu ngoặc đơn “( )”
c) Bài toán cộng các điện áp
Dạng này đề cho (n-1) trong số n điện áp, tìm điện áp cịn lại.
Ta có: u=u1+u2+…+un , sử dụng phép cộng hoặc trừ các số phức, ta sẽ tìm được giá trị điện

áp cần tìm. (Tương tự bài tốn tổng hợp hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số).
Bài tập ví dụ:
Đoạn mạch AC có điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp. B là điểm
trên đoạn mạch AC với
π
u AB = cos(100πt ) (V) và u BC = 3 cos(100πt − ) (V). Tìm biểu thức hiệu điện thế uAC ?
2

B. u AC = 2 cos(100πt +

A. u AC = 2 2 cos(100πt ) (V)

π
) (V)
3

Gv: Trơng Trung Thành THPT Lờ Hu Trỏc, CMgar-k Lk
7


Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011
C. u AC = 2 cos(100πt +

π
3

D. u AC = 2 cos(100πt −

) (V)

π
3

) (V)

Giải
+ Chuyển uAB, uBC sang số phức:
uAB: 1 ;

uBC:

3∠ −

π
2

+ Tính uAC bằng cách cộng hai số phức, ta nhập vào máy tính như sau:
[1] [+] [ 3 ] [shift] [(-)] [-] [90] [=] [shift] [2] [3] [=]
KQ: 2 ∠ − 60 => Đáp án D
d) Bài tốn tìm các thành phần của đoạn mạch (Bài toán hộp đen)
+ Ta chia R, L, C thành hai nhóm:
• Nhóm 1: Điện trở thuần R.
• Nhóm 2: Cuộn cảm và tụ điện (L và C).
+ Lấy u chia i (chia số phức), hiển thị kết quả dưới dạng đại số thì sẽ có các khả năng sau:
• a+bi: Đoạn mạch có cả nhóm 1 và nhóm 2, trong đó a là giá trị của điện trở
thuần, b là tổng điện kháng của nhóm 2. Nếu nhóm 2 chỉ có 1 phần tử thì b là
cảm kháng hoặc dung kháng).
• a: Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần.
• bi: Đoạn mạch chỉ có nhóm 2.
Ví dụ 1:

Đặt hiệu điện thế xoay chiều u = 120 2 cos(100πt +

π
6

)(V ) vào hai đầu cuộn dây khơng

thuần cảm thấy dịng điện trong mạch có biểu thức i = 2 cos(100πt −
thuần r của cuộn cảm bằng:
A. 100 Ω
B. 85 Ω
B1: Chuyển sang số phức: u: 120 2 ∠

π
6

C. 60 Ω
Giải
; i: 2 ∠−

π
12

)( A) . Điện trở

D. 120 Ω

π
12

B2: Lấy u chia i, ta nhập vào máy tính như sau:
[120] [ 2 ] [shift] [(-)] [30] [ ÷ ] [(] [2] [shift] [(-)] [-] [15] [)] [=]
KQ: 60+60i => Đáp án C
Ví dụ 2:
Cho biết điện áp hai đầu cuộn cảm và dòng điện chạy qua cuộn cảm lần lượt là:
π
π
u = 80 cos(100πt + )(V ) và i = 2 cos(100πt − )( A) . Điện trở thuần r và độ tự cảm của
8

8

cuộn dây là:
A. 40 Ω và 0,368H
C. 40 2 Ω và 0,127H

B. 40 Ω và 0,127H
D. 40 Ω và 0,0488H
Giải
π
i: 2 ∠−
,

π
B1: Chuyển sang số phức: u: 80∠ ;
π
8

8

8

(

rad = 22,5 0 )

B2: Lấy u chia i, ta nhập vào máy tính như sau:
[80] [shift] [(-)] [22,5] [ ÷ ] [(] [ 2 ] [shift] [(-)] [-] [22,5] [)] [=]
KQ: 40+40i => r=40 Ω, ZL=40 Ω => L=0,127H => Đáp ỏn B

Gv: Trơng Trung Thành THPT Lờ Hu Trỏc, CưM’gar-Đăk Lăk
8


Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011
III. MT S CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG GIẢI BẰNG MÁY TÍNH CASIO fx570ES (HOẶC CÁC LOẠI MÁY TÍNH TƯƠNG ĐƯƠNG)
Câu 1:
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa x1=2cos10πt(cm) và x2=2cos(10πt+

π
3

)

(cm). Phương trình dao động tổng hợp của vật là:
A. x=2 3 cos(10πt - π /3) (cm).
B. x=2cos(10πt+ π /3) (cm).
π /6) (cm).
C. x=2cos(10πtD. x=2 3 cos(10πt+ π /6) (cm).
Câu 2:

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa x 1=2cos(10πt+ π /2)(cm) và
x2=2cos(10πt- π ) (cm). Phương trình dao động tổng hợp của vật là:
A. x=2 2 cos(10πt +3 π /4) (cm).
B. x=2cos(10πt+3 π /4) (cm).
C. x=2cos(10πt- π /4) (cm).
D. x=2 2 cos(10πt- π /4) (cm).
Câu 3:

Một đoạn mạch điện gồm điện trở R=50 Ω, mắc nối tiếp với cuộn dây thuần cảm có
L=0,5/ π H. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều
π
u = 100 2 cos(100πt − )(V ) . Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là:
4

A. i=2cos(100πt −

π

)(A)

2
t
C. i=2 2 cos( 100π )(A)

B. i=2 2 cos(100πt −

π

)(A)

4
t
D. i=2cos( 100π )(A)

Câu 4:
Đặt vào giữa hai đầu một đoạn mạch điện chỉ có cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =
H một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 220
điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức
A.




π

t tính bằng giây (s). Dịng

π

( A) .
2

π

D. i = 2,2 2 cos100πt − ( A) .
2


B. i = 2,2 2 cos100πt +

i = 2,2 2 cos(100π )( A) .
t

C. i = 2,2 cos100πt −

2 cos(100π )(V ) ,
t

1

π

( A) .
2

Câu 5:
Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
π
1

L=
H, có biểu thức i = 2 2 cos100πt − ( A) , t tính bằng giây (s). Biểu thức điện áp
6
π

xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch này là
π
π



A. u = 200 cos100πt + (V ) .
B. u = 200 2 cos100πt + (V ) .


3




C. u = 200 2 cos100πt −

3

π

D. u = 200 2 cos100πt − (V ) .
2


π

(V ) .
6

Câu 6:

Một mạch điện gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng bằng 10 Ω , mắc nối tiếp với tụ điện
2 −4
π
có điện dung C = .10 F . Dòng điện qua mạch có biểu thức: i = 2 2cos(100π t + ) A . Biểu

π
3
thức điện áp của hai đầu đoạn mạch l:

Gv: Trơng Trung Thành THPT Lờ Hu Trỏc, CMgar-k Lăk
9


Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011

A. u = 80 2cos(100π t − ) (V)
6
π
C. u = 120 2cos(100π t − ) (V)
6

π
B. u = 80 2cos(100π t + ) (V)
6
2π
D. u = 80 2cos(100π t + ) (V)
3

Câu 7:
Cho A, M, B là ba điểm liên tiếp trên một đoạn mạch không phân nhánh,
biết biểu thức hiệu điện thế các đoạn mạch AM, MB lần lượt là:
π
π
u AM = 40 cos(100πt + )(V ) và u MB = 50 cos(100πt + )(V ) . Hiệu điện thế cực đại
6

2

giữa hai điểm A, B có giá trị:
A. 60,23V.
B. 78,1V.
C. 72,5V.
D. 90V.
Câu 8:
Mạch điện AB gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho ZC=50 Ω . Nếu u AB = 120 cos(100πt )(V )
π
thì i = 2 2 cos(100πt + )(V ). Giá trị của R và ZL lần lượt là:
4

Câu 9:

A. 42,42 Ω và 92,42 Ω .
C. 30 Ω và 80 Ω .

B. 42,42 Ω và 7,58 Ω .
D. 30 Ω và 20 Ω .

Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hịa cùng phương có phương trình
x1 = 2 cos(3t + 6π / 5)(cm) và x2 = 4 cos(3t + π / 5)(cm) . Biên độ dao động tổng hợp có giá trị là:
A. 7cm
B. 1cm C. 2cm
D. 8cm
Câu 10:
Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có một phần tử một điện áp xoạy chiều
π

2π
) (A). Phần tử đó
u = 80 2cos(100π t − ) thì dòng điện trong mạch là i = 2 2 cos(100πt −
3
6
là:
A. cuộn dây có điện trở
B. điện trở thuần
C. cuộn dõy thun cm
D. tu in.

P N
Cõu
ỏp ỏn

1
D

2
A

3
A

4
D

5
B

6
A

7
B

8
D

9
C

10
C

Gv: Trơng Trung Thành – THPT Lê Hữu Trác, CưM’gar-Đăk Lăk
10


Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011

IV. KT QU ỨNG DỤNG CỦA ĐỀ TÀI
1. Thời gian thực hiện ứng dụng:
Từ ngày 25 tháng 11 đến ngày 05 tháng 12 năm 2011.
2. Đối tượng:
Hai nhóm học sinh có học lực tương đương nhau (mỗi nhóm 10 HS) ở lớp 12A1, Trường
THPT Lê Hữu Trác - CưMgar - Đăk Lăk
3. Hình thức thực hiện:
Hai nhóm HS tiến hành giải 10 câu hỏi trắc nghiệm ứng dụng của đề tài.
+ Nhóm 1: Giải theo phương pháp thơng thường

+ Nhóm 2: Giải bằng máy tính Casio fx-570ES và các loại máy tương đương.
4. Kết quả:
Nhóm
1
2

Thời gian TB giải 10 câu trắc
nghiệm của nhóm
126 giây =2,1 phút
58 giây ≈ 1 phút

Tổng số câu trả lời đúng
của nhóm
45/100
93/100

5. Những ưu điểm và hạn chế của đề tài:
+ Ưu điểm:
• Thời gian xử lí các dạng câu hỏi trắc nghiệm có liên quan đến đề tài rất ngắn,
(TB là 58 giây) giúp các em có thời gian để giải các câu hỏi khó hơn.
• Độ chính xác cao, giải được các bài toán tổng hợp dao động với pha ban đầu
bất kì, khắc phục được sự nhầm lẫn về pha ban đầu của dao động tổng hợp: tan
α =tan( α + π ).
VD: khi tính được tan ϕ =-1, sẽ có 2 giá trị của ϕ , đó là ϕ = −45 0 ; ϕ =135 0 ,
các em sẽ khó lựa chọn và dễ nhầm lẫn nếu không nắm chắc kiến thức về tổng
hợp dao động.
• Có thể dùng máy tính để kiểm tra kết quả với dạng bài tập tự luận.
• Đa số các em học sinh đều có thể sử dụng được phương pháp này hiệu quả, chỉ
cần các em được hướng dẫn một số thao tác với máy tính cầm tay.
• Học sinh hứng thú giải bài tập tổng hợp hai dao động và một số bài tập điện

xoay chiều với máy tính cầm tay của mình.
+ Hạn chế:
• Học sinh chưa được trang bị kiến thức về số phức (các em sẽ học ở cuối năm
12) nên khó khăn khi tính tốn với số phức.
• Một số em thao tác chưa chuẩn khi nhập máy nên dẫn đến kết quả sai.
• Nhầm lẫn giữa giá trị góc ϕ đo bằng đơn vị độ và đơn vị rad
• Chưa quen với cách chuyển đổi đơn vị đo góc từ rad sang độ và ngược lại.
+ Biện pháp khắc phục:
• Thường xuyên luyện tập bấm máy tính với số phức, các em sẽ dần quen với
cách nhập máy và tính tốn nhanh hơn.
• Lưu ý các em nên dùng đơn vị đo góc là độ để nhập máy đơn giản, tránh được
sai sót.
• Hướng dẫn các em cách đổi đơn vị:

Gv: Tr¬ng Trung Thµnh – THPT Lê Hữu Trác, CưM’gar-Đăk Lăk
11


Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011
-

T radian => độ: Lấy giá trị rad(bỏ π ra) nhân 180 ta được giá trị đo bằng độ.
3π
rad ta lấy ¾ nhân với 180 được kết quả 1350.
VD:

-

Từ độ => radian: lấp độ chia 180 rồi đổi về phân số (nhấn s D hay bc tùy theo loại
máy tính), sau đó viết thêm π vào.

VD: 150 ta lấy 15 chia 180 được 0,0833333… đổi ra phân số là 1/12.

4

Vậy 150=

π

12

rad

PHẦN III

KẾT LUẬN
Như phần mở đầu đã đề cập, bài tập vật lí là một phần khơng thể thiếu trong q
trình giảng dạy bộ mơn vật lí ở trường phổ thơng. Nó là phương tiện để nghiên cứu tài liệu
mới, để ôn tập, để rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức và bồi dưỡng phương
pháp nghiên cứu khoa học. Bài tập vật lí là phương tiện để giúp học sinh rèn luyện những
đức tính tốt đẹp như tính cảm nhận, tinh thần chịu khó và đặc biệt giúp các em có được thế
giới quan khoa học và chủ nghĩa duy vật biện chứng.
Để bài tập vật lí thực hiện đúng mục đích của nó thì điều cơ bản là người giáo viên
phải phân loại và có được phương pháp tốt nhất để học sinh dễ hiểu và phù hợp với trình
độ của từng học sinh.
Việc sử dụng máy tính Casio fx 570-ES (hoặc các máy tính cầm tay tương tự) để
giải một số bài tập trắc nghiệm Vật lí 12 đã giúp các em có kĩ năng giải một số câu hỏi trắc
nghiệm nhanh hơn và cho kết quả chính xác, nhiều học sinh có học lực yếu và TB cũng có
thể giải được một số dạng câu hỏi trắc nghiệm như trong đề tài đã nêu một cách chính xỏc,

Gv: Trơng Trung Thành THPT Lờ Hu Trỏc, CMgar-k Lăk

12


Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011
bi vỡ ch cần các em biết thao tác với máy tính cầm tay là đủ. Phương pháp này đã tạo cho
các em niềm đam mê và hứng thú khi học vật lí với cơng cụ hỗ trợ là máy tính cầm tay.
Đề tài: “Sử dụng máy tính Casio fx 570-ES để giải một số bài tập trắc nghiệm
Vật lí 12” là tài liệu rất hữu ích cho giáo viên và học sinh THPT. Đề tài này đã được áp
dụng tại lớp 12A1, trường THPT Lê Hữu Trác, trong HK I, năm học 2010-2011 và đang
được các đồng chí trong tổ chun mơn sử dụng để giảng dạy. Tôi hi vọng nội dung của đề
tài sẽ giúp quý thầy, cô giáo và các em học sinh thuận lợi hơn khi xử lí các câu hỏi trắc
nghiệm về tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và một số câu hỏi
trắc nghiệm về mạch điện R-L-C mắc nối tiếp.
Vì thời gian và năng lực bản thân có hạn nên có thể đề tài cịn thiếu sót, rất mong
nhận được sự góp ý chân thành của các đồng nghiệp và quý thầy cô giáo trong Hội đồng
khoa học.
CưM’gar, ngày 20 tháng 02 năm 2011
TÁC GIẢ

Trương Trung Thành

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.
2.
3.
4.

Sách giáo khoa Vật lí 12 (Chương trình chuẩn)
Sách giáo viên Vật lí 12 (Chương trình chuẩn)
Sách bài tập vật lí 12 (Chương trình chuẩn)

Tuyển tập các dạng bài tập trắc nghiệm vật lí.
(Tác giả Phạm Đức Cường-NXB Hải Phịng)
5. Hướng dẫn sử dụng máy tính Casio fx-570ES.
6. Tài liệu kiến thức v s phc.

Gv: Trơng Trung Thành THPT Lờ Hu Trác, CưM’gar-Đăk Lăk
13


Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011

MC LC
NI DUNG
Lớ do chọn đề tài
Mục đích, phương pháp, đối tượng nghiên cứu, giới hạn đề tài
Chương I – Cơ sở lí thuyết
Chương II – Sử dụng máy tính Casio fx-570ES
I. Các thao tác khi sử dụng máy tính Casio fx-570ES
II. Sử dụng máy tính Casio fx-570ES giải bài tập vật lí
III. Một số bài tập vận dụng
IV. Kết quả ứng dụng ca ti
Kt lun
Ti liu tham kho

Gv: Trơng Trung Thành – THPT Lê Hữu Trác, CưM’gar-Đăk Lăk
14

TRANG
1
2

3
6
6
7
10
13
15
16


Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011

NH GI CA HI NG KHOA HC

Gv: Trơng Trung Thành THPT Lờ Hữu Trác, CưM’gar-Đăk Lăk
15


Sáng kiến kinh nghiệm Vật lí năm 2011

Gv: Trơng Trung Thµnh – THPT Lê Hữu Trác, CưM’gar-Đăk Lăk
16