Giúp học sinh việc phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn cách giải là rất cần thiết.. Việc làm này rất có lợi cho học sinh trong thời gian ngắn đã nắm được các dạng bài tập, nắm được
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI BÌNH TRƯỜNG THPT THÁI PHÚC
-µ -Đề tài:
Người thực hiện:
THÁNG 10 NĂM 2014
1-SKKN: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN HỘP ĐEN VẬT LÍ 12
Trang 2A- PHẦN MỞ ĐẦU :
I- LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Theo thời gian, sự phát triển khoa học kỹ thuật ngày càng đạt được những thành tựu to lớn; những kiến thức khoa học ngày càng sâu và rộng hơn Khoa học kỹ thuật đã có những tác động quan trọng góp phần làm thay đổi bộ mặt của xã hội loài người, nhất là những ngành khoa học kỹ thuật cao
Cũng như các môn khoa học khác, Vật lý học là bộ môn khoa học cơ bản, làm
cơ sở lý thuyết cho một số môn khoa học ứng dụng mới ngày nay Sự phát triển của Vật lý học dẫn tới sự xuất hiện nhiều ngành kỹ thuật mới: Kỹ thuật điện, kỹ thuật điện tử, tự động hoá và điều khiển học, công nghệ thông tin…
Do có tính thực tiễn, nên bộ môn Vật lý ở các trường phổ thông là môn học mang tính hấp dẫn Tuy vậy, Vật lý là một môn học khó vì cơ sở của nó là toán
học Bài tập vật lý rất đa dạng và phong phú Trong phân phối chương trình số tiết
bài tâp lại hơi ít so với nhu cầu cần củng cố kiến thức cho học sinh Chính vì thế, người giáo viên phải làm thế nào để tìm ra phương pháp tốt nhất nhằm tạo cho học
sinh niềm say mê yêu thích môn học này Giúp học sinh việc phân loại các dạng
bài tập và hướng dẫn cách giải là rất cần thiết Việc làm này rất có lợi cho học sinh trong thời gian ngắn đã nắm được các dạng bài tập, nắm được phương pháp giải và
từ đó có thể phát triển hướng tìm tòi lời giải mới cho các dạng bài tương tự
Trong yêu cầu về đổi mới giáo dục về việc đánh giá học sinh bằng phương pháp trắc nghiệm khách quan thì khi học sinh nắm được dạng bài và phương pháp giải sẽ giúp cho học sinh nhanh chóng trả được bài
Chúng ta đã biết rằng trong chương trình Vật lý lớp 12, bài tập về hộp đen trong điện xoay chiều là phức tạp và khó Qua những năm đứng lớp tôi nhận thấy học sinh thường rất lúng túng trong việc tìm cách giải các dạng bài tập toán này Xuất phát từ thực trạng trên, qua kinh nghiệm giảng dạy, tôi đã chọn đề tài:
“PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN HỘP ĐEN VẬT LÍ 12 “
Tóm tắt :
Chuyên đề đưa ra phương pháp giải bài toán hộ đen vật lí 12.
Chuyên đề :
“PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN HỘP ĐEN VẬT LÍ
12”.
Trang 3Đề tài này nhằm giúp học sinh khắc sâu những kiến thức lí thuyết , có một hệ thống bài tập và phương pháp giải chúng, giúp các em có thể nắm được cách giải
và từ đó chủ động vận dụng các phương pháp này trong khi làm bài tập Từ đó hoc sinh có thêm kỹ năng về cách giải các bài tập Vật lí khác
II THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI.
Chúng ta đã biết rằng Bộ môn Vật lí bao gồm một hệ thống lí thuyết và bài tập
đa dạng và phong phú Theo phân phối chương trình Vật lý lớp 12 bài tập về điện xoay chiều nhất là bài toán về hộp đen là rất phức tạp và khó , số tiết bài tâp lại hơi
ít so với nhu cầu cần nắm kiến thức cho học sinh Qua những năm đứng lớp tôi nhận thấy học sinh thường rất lúng túng trong việc tìm cách giải các dạng bài tập toán này
Xuất phát từ thực trạng trên, cùng một số kinh nghiệm giảng dạy, tôi đã chọn đề tài: “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN HỘP ĐEN”
Hiện tại cũng có nhiều sách tham khảo cũng đã trình bày về vấn đề này ở các góc độ khác nhau Ở chuyên đề này trình bày việc phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn cách giải có tính hệ thống với những chú ý giúp các em nắm sâu sắc các vấn đề liên quan Việc làm này rất có lợi cho học sinh trong thời gian ngắn đã nắm được các dạng bài tập nắm được phương pháp giải và từ đó có thể phát triển hướng tìm tòi lời giải mới cho các bài tương tự
B –PHẠM VI ÁP DỤNG VÀ GIỚI HẠN NỘI DUNG CỦA
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM:
1 Phạm vi áp dụng: Chương trình Vật lý lớp 12
Chương III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
2 Giới hạn nội dung: Chuyên đề đặt ra yêu cầu đưa ra các phương pháp giải bài
toán hộp đen và đưa ra những hướng vận dụng phương pháp và phát triển hướng
tìm tòi khác
C NỘI DUNG ĐỀ TÀI:
I CƠ SỞ LÍ THUYẾT ĐỂ GIẢI BÀI TOÁN HỘP ĐEN:
1 Các công thức.
+ Nếu giả sử: i = I 0 cos ω t
thì hiệu điện thế hai đầu mạch điện U AB = U o cos( ω t + ϕ )
+ Cảm kháng: Z L = ω L
+ Dung kháng: Z C =
C
1
ω
Trang 43-+ Tổng trở Z = 2
C L
2 (Z Z )
+ Định luật Ôm: I =
Z
U I Z
0 =
⇔
+ Độ lệch pha giữa u và i: tg ϕ =
R
Z
+ Công suất toả nhiệt: P = UIcos ϕ = I 2 R
Hệ số công suất: K = cos ϕ =
Z
R UI
P
=
2 Giản đồ véc tơ
* Cơ sở:
+ Vì dòng điện lan truyền với vận tốc cỡ 3.10 8 m/s nên trên một đoạn mạch điện không phân nhánh tại mỗi thời điểm ta coi độ lớn và pha của cường độ dòng điện là như nhau tại mọi điểm.
+ Hiệu điện thế tức thời ở hai đầu đoạn mạch u AB = u R + u L + u C
* Cách vẽ giản đồ véc tơ
Vì i không đổi nên ta chọn trục
cường độ dòng điện làm trục gốc, gốc tại
điểm O, chiều dương là chiều quay lượng
giác.
3 Cách vẽ giản đồ véc tơ trượt
Bước 1: Chọn trục nằm ngang là
trục dòng điện, điểm đầu mạch làm gốc
(đó là điểm A).
Bước 2: Biểu diễn lần lượt hiệu
điện thế qua mỗi phần bằng các véc tơ
NB
; MN
;
AM nối đuôi nhau theo nguyên tắc: R - đi ngang; L - đi lên; C - đi xuống.
Bước 3: Nối A với B thì véc tơ AB chính là biểu diễn u AB
Nhận xét:
+ Các hiệu điện thế trên các phần tử được biểu diễn bởi các véc tơ mà độ lớn của các véc tơ tỷ lệ với hiệu điện thế hiệu dụng của nó.
+ Độ lệch pha giữa các hiệu điện thế là góc hợp bởi giữa các véc tơ tương ứng biểu diễn chúng.
i +
UA
U L
U C
U R
B N
C Lr#0
U L
U R
U A B O
U +L U C
U C
i +
π /3
L
U
E
C
U
6
π
MB
U
X
U
α (∆)
L
U
C
U
MB
U
X
U
I
C
U A B
U C
A
B
i
U
A N
U N B U c 0
C
U A B
U C
A
B
i
U
A N
B K
M H
U A B
U R Y
UX
U L Y
U R X
3 00
C L
200
N
A
UA M
U
M B
3 00
3 00
M
4 5 0
3 0 0
A
M
i
i
M
U K
UA B UY
U R Y
U L Y
B
4 50
3 00 U
Trang 5SỞ GD&ĐT THÁI BÌNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Trường THPT Thái Phúc Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Thái Bình, ngày 10 tháng 10 năm 2014
PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Năm học: 2014-2015
Tên sáng kiến kinh nghiệm: “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN
HỘP ĐEN VẬT LÍ 12 “.
Họ và tên tác giả: VŨ XUÂN TUẤN Đơn vị (Tổ):TỰ NHIÊN
NHẬN XÉT:
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN HIỆU TRƯỞNG
Trang 65-MỤC LỤC
TÊN ĐỀ TÀI……… 1
A PHẦN MỞ ĐẦU 2
I Lí do chọn đề tài II Thực trạng trước khi thực hiện các giải pháp của đề tài B PHẠM VI ÁP DỤNG VÀ GIỚI HẠN NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM…….……………… 3
C NỘI DUNG ĐỀ TÀI 3
I Cơ sở lí thuyết để giải bài toán hộp đen………… ……3
1 Các công thức 3
2 Giản đồ véc tơ………4
3 Cách vẽ giản đồ véc tơ trượt ………4
II Phương pháp giải bài toán hộp đen……… ………… ……5
1 Bài toán trong mạch điện có chứa một hộp kín
6 Cách 1: Dùng phương pháp giản đồ véc tơ trượt Cách 2: Dùng phương pháp đại số 2 Bài toán trong mạch điện có chứa hai hộp kín 10
3 Bài toán này trong mạch điện có chứa ba hộp kín 14
Bài tập tham khảo 20
D KẾT QUẢ 21
E BÀI HỌC KINH NGHIỆM 22
F KẾT LUẬN 22
G TÀI LIỆU THAM KHẢO 22
Trang 7Người thực hiện : -trang