M ỤC L ỤC A ĐẶT VẤN ĐỀ I Lí chọn đề tài…………………………………………………… II Phạm vi đề tài phương pháp nghiên cứu……………………… Phạm vi đề tài……………………………………………………… Phương pháp nghiên cứu………………………………………… B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Trang 1 1 I Cơ sở lí luận phương pháp giải toán xác định phương án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm…………………………… Phương pháp giải toán xác định phương án thi nghiệm Tính sai số xử lí số liệu thu từ thí nghiệm II Thực trạng việc dạy học toán xác định phương án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm Thực trạng Kết thực trạng III.Các toán xác định phương án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm Các toán xác định phương án thí nghiệm Các toán xử lí kết thí nghiệm IV Những lưu thực Về phía giáo viên Về phía học sinh V Kiểm nghiệm C KẾT LUẬN I Kết luận………… II Kiến nghị, đề xuất…… Tài liệu tham khảo Phụ lục……………………………………………………………… 2 4 6 14 17 17 17 17 19 19 19 20 A ĐẶT VẤN ĐỀ Trang I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Để đáp ứng yêu cầu trình hội nhập, toàn cầu hóa, giáo dục Việt Nam năm qua tiến hành đổi bản, toàn diện Nằm xu hướng chung ấy, dạy học môn Vật lí từ truyền thụ chiều chuyển sang trọng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh Trong phương pháp dạy học Vật lí đại, tập thí nghiệm đóng vai trò vô quan trọng Bài tập thí nghiệm vừa tập, vừa thí nghiệm nên phát huy lực tổng hợp bao gồ lí thuyết thực hành cho học sinh Trong phần tập thí nghiệm có hai dạng khó xác định phương án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm Các dạng tập thí nghiệm đòi hỏi học sinh phải vận dụng cách tổng hợp kiến thức lí thuyết thực nghiệm, kĩ hoạt động trí óc chân tay, vốn hiểu biết vật lí, kĩ thuật thực tế đời sống để tự xây dựng phương án thí nghiệm, xác định xử lí kết thí nghiệm Có thể nói toán khó không học sinh mà giáo viên Mặt khác, đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh nhiều tỉnh, thành phố thường có dạng tập nêu phương án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm Đồng thời đề thi minh họa kì thi quốc gia THPT nhiều trường THPT xuất câu hỏi thuộc dạng toán xử lí kết thí nghiệm Điều có nghĩa học sinh muốn đạt điểm cao kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh thi THPT quốc gia em phải giải toán thí nghiệm Vậy làm để dạy học sinh cách hiệu dạng tập xác định phương án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm? Đó không trăn trở cá nhân mà nhiều giáo viên Vật lí trực tiếp giảng dạy môn Vật lí Từ kinh nghiệm thực tế ôn thi học sinh giỏi ôn thi đại học thân, muốn chia sẻ với đồng nghiệp “Kinh nghiệm dạy ôn thi học sinh giỏi ôn thi đại học phần xác định phương án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm” II PHẠM VI ĐỀ TÀI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phạm vi đề tài - Đối tượng học sinh THPT đặc biệt học sinh lớp 12 - Chỉ chủ yếu đề cập đến cách giải toán nêu phương án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm Phương pháp nghiên cứu - Thống kê, phân tích, tổng hợp B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Trang I CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM VÀ XỬ LÍ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Phương pháp giải toán xác định phương án thí nghiệm - Đây loại tập yêu cầu học sinh xây dựng phương án thí nghiệm để xác định đại lượng kiểm tra quy luật, tượng điều kiện vật lý (Chỉ xây dựng phương án, tính toán lập luận giấy, không đo đạc, làm thí nghiệm thực) - Bài tập xác định phương án thí nghiệm tạo học sinh động học tập, hăng say tò mò khám phá xây dựng kiến thức mới, gây cho học sinh hứng thú, tự giác tư độc lập, tích cực sáng tạo - Thông qua tập thí nghiệm, học sinh có khả tổng hợp kiến thức lý thuyết thực nghiêm, kỹ hoạt động trí óc thực hành cách khéo léo, vốn hiểu biết vật lý, kĩ thuật thực tế sống nhằm phát huy tốt khả suy luận tu lô gíc - Học sinh đề xuất phương án thí nghiệm khác gây không khí tranh luận sôi lớp Các bước giải toán xác định phương án thí nghiệm: + Bước 1: Đọc, hiểu đề + Bước 2: Phân tích nội dung tập thí nghiệm - Học sinh nắm cấu tạo, công dụng, cách sử dụng dụng cụ thí nghiệm - Khi xác định đại lượng cần tìm học sinh phải nắm công thức vật lí có liên quan đến đại lượng cần tìm nhờ dụng cụ thí nghiệm đề cho + Bước 3: Xác định phương án thí nghiệm Cách tính sai số xử lí số liệu thu từ thí nghiệm 2.1 Để tính sai số xử lí số liệu giáo viên cần dạy cho học sinh kỹ sau : Trang - Biết cách tính giá trị trung bình sai số đại lượng vật lí đo trực tiếp - Vận dụng thành thạo phương pháp tính sai số đại lượng đo gián tiếp - Từ bảng số liệu thực nghiệm, học sinh cần nắm vững phương pháp xử lí số liệu để tính giá trị trung bình sai số đại lượng đo gián tiếp - Nắm vững thành thạo quy tắc làm tròn số viết kết đo đại lượng vật lí 2.2 Phương pháp xác định sai số phép đo trực tiếp Phương pháp chung xác định giá trị trung bình sai số ngẫu nhiên - Giả sử đại lượng cần đo A đo n lần Kết đo A1 , A2 , An Đại n lượng A = A1 + A2 + + An = n ∑A i =1 i gọi giá trị trung bình đại lượng A n n lần đo Số lần đo lớn, giá trị trung bình A gần với giá trị thực A - Sai số tuyệt đối ứng với lần đo: ΔA1 = A-A1 , ΔA = A-A , ΔA n = A-A - Sai số tuyệt đối trung bình ứng với n lần đo: ΔA = n ΔA1 + ΔA + +ΔA n (sai số n ngẫu nhiên) - Sai số tuyệt đối phép đo tổng sai số ngẫu nhiên sai số dụng cụ: ΔA = ΔA + ΔA' ( sai số dụng cụ thường lấy nửa độ chia nhỏ dụng cụ) Kết đo lúc viết dạng: A = A ± ∆A (Sai số tuyệt đối tính sau: ΔA = A max - A ) - Ngoài sai số tuyệt đối, người ta sử dụng sai số tỉ đối định nghĩa sau: ΔA 100 0 A Kết đo viết sau: A = A ± δ 0 δ= 2.3 Công thức xác định sai số phép đo gián tiếp - Sai số tổng: Δ(a ± b) = Δa + Δb - Sai số tỉ đối: + Của tích: Δ(ab) Δa Δb = + ab a b Trang Δ(a/b) Δa Δb = + a/b a b n Δ(a ) Δa + Của lũy thừa: n = n a a n Δ( a ) Δa = + Của thức: n n a a + Của thương: - Số chữ số có nghĩa kết không nhiều số chữ số có nghĩa kiện xác 2.4 Số chữ số có nghĩa (CSCN) - Tất chữ số từ trái sang phải, kể từ số khác không chữ số có nghĩa Ví dụ: Số 0,014030 có CSCN Số 12,1 có CSCN Số 1,50.103 có CSCN - Quy tắc làm tròn số - Nếu chữ số hàng bỏ có giá trị < chữ số bên trái giữ nguyên Ví dụ: 0,0731 → 0,07 - Nếu chữ số hàng bỏ có giá trị ≥ chữ số bên trái tăng thêm đơn vị II THỰC TRẠNG CỦA VIỆC DẠY HỌC BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM VÀ XỬ LÍ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Ở TRƯƠNG THPT Thực trạng 1.1 Đối với dạng xác định phương án thí nghiệm Trong sách giáo khoa trình bày cụ thể cách xác định phương án thí nghiệm Để làm học sinh phải tổng hợp tất kiến thức có liên quan đến đại lượng cần tìm Mặt khác dạng xác định phương án thí nghiệm xuất đề thi học sinh giỏi nên giáo viên chuyên đứng đội tuyển nghiên cứu giáo viên dạy, học sinh học lớp không quan tâm đến Việc hướng dẫn học sinh giải loại toán gặp nhiều khó khăn 1.2 Đối với toán xử lí kết thí nghiệm Trong chương trình Vật lí 10 có “Sai số thí nghiệm thực hành” Tuy nhiên, lại khó Và trình học thực hành Vật lí trường THPT việc áp dụng để xử lí kết thí nghiệm học sinh lúng túng Trang Sang năm học 2014 – 2015 Bộ giáo dục đào tạo có thay đổi cấu trúc đề thi nên nhiều đề thi thử trường có uy tín ta thấy xuất câu hỏi tương đối khó phần xử lí kết thí nghiệm Thực tế khiến học sinh cần thiết phải trang bị kiến thức kỹ để giải toán dạng Qua khảo sát thực tế dạy học môn Vật lí trường THPT thuộc địa bàn huyện Triệu Sơn nhận thấy thực trạng việc dạy học dạng toán xác định phương án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm sau: - Đa phần giáo viên có dạy khó, lực học sinh hạn chế, thời gian có hạn nên dừng lại dạy lí thuyết mà học sinh chưa thực hành nhiều - Trong chương trình ôn thi học sinh giỏi đa phần giáo viên đứng đội tuyển soạn giảng phần thành dạy cho học sinh Và phần kiểm tra lí thuyết nên giáo viên dạy lí thuyết, học sinh ghi nhớ để làm Kết thực trạng Thực trạng dạy học dạng xác định phương án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm dẫn tới kết là: 2.1 Về phía học sinh Đại đa số học sinh hiểu lơ mơ dạng Qua khảo sát, thấy nhiều em cách xác định phương án thí nghiệm cho thí nghiệm quen thuộc dễ Tôi thử giao cho em xử lí sai số kết thí nghiệm nhiều em lúng túng Ngay em học sinh giỏi cảm thấy khó khăn học phần Có em xác định gặp câu dạng bỏ qua 2.2 Về phía giáo viên Đây dạng khó buộc giáo viên phải đầu tư nhiều thời gian công sức để nghiên cứu thực hành để hướng dẫn cho học sinh học tốt Trong trình dạy học dạng thấy có khó khăn sau: Do đồ dùng thí nghiệm sở vật chất nhà trường hạn chế nên giáo viên chưa thể cho học sinh thực hành đầy đủ thí nghiệm chương trình học.Vì kỹ thực hành nói chung kỹ xác định phương án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm học sinh yếu Trang III MỘT SỐ BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM VÀ XỬ LÍ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Các toán xác định phương án thí nghiệm Bài 1: (Trích đề thi HSG Tỉnh Thanh Hóa năm học 2014 – 2015) Cho dụng cụ sau: - Một máy biến áp - Dây dẫn đủ dài có lớp cách điện - Một vôn kế xoay chiều lí tưởng có nhiều thang đo - Một nguồn điện xoay chiều ổn định Hãy trình bày phương án thí nghiệm để xác định số vòng cuộn dây máy biến áp mà tháo đếm số vòng? Hướng dẫn U1 N1 Vận dụng công thức máy biến áp: U = N (1) 2 - Để hở mạch thứ cấp, mắc cuộn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều - Dùng vôn kế đo hiệu điện hai đầu cuộn sơ cấp U1 cuộn thứ cấp U2 - Quấn sợi dây nhỏ quanh lõi từ máy biến áp khoảng 10 vòng - Dùng vôn kế đo hiệu điện hai đầu cuộn dây vừa quấn, đo giá trị U3 - Ta có U3 ứng với N3 = 10 (vòng dây), từ áp dụng công thức (1) tính số vòng ứng với U1 U2 Bài 2: (Trích đề thi HSG Tỉnh Quảng Bình năm học 2012 – 2013) Nêu phương án thực nghiệm xác định điện trở nguồn điện chiều Dụng cụ gồm: nguồn điện chiều chưa biết suất điện động điện trở trong, ampe kế có điện trở không đáng kể, điện trở R biết giá trị, biến trở chạy Rb có điện trở toàn phần lớn R0, hai công tắc điện K1 K2, số dây dẫn đủ dùng Các công tắc điện dây dẫn có điện trở không đáng + E _ kể U Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn Hướng dẫn: A R K - Bố trí mạch điện hình vẽ (hoặc mô tả cách mắc) Ta có: E = I1(r + R0) - Bước 1: Chỉ đóng K1: số ampe kế I1 K R b Trang - Bước 1: Chỉ đóng K1: số ampe kế I1 Ta có: E = I1(r + R0) (1) - Bước 2: Chỉ đóng K2 dịch chuyển chạy để ampe kế I1 Khi phần biến trở tham gia vào mạch điện có giá trị R0 - Bước 3: Giữ nguyên vị trí chạy biến trở bước đóng K K2, số ampe kế làI2 Ta có: E = I2(r + R0/2) (2) r= - Giải hệ phương trình (1) (2) ta tìm được: (2 I1 − I ) R0 2( I − I1 ) Bài 3: Có ampe kế đo dòng điện tối đa I1 vôn kế đo hiệu điện tối đa U1 Làm để ampe kế trở thành vôn kế đo hiệu điện tối đa U2 vôn kế trở thành ampe kế đo dòng tối đa I2 với dụng cụ sau đây: Nguồn điện, biến trở, dây nối, cuôn dây nicrôm có điện trở suất ρ biết trước, thước đo có độ chia tới mm bút chì? Hướng dẫn : - Lắp sơ đồ mạch điện hình để đọc số U I dụng cụ từ tính điện trở vôn kế: RV = U I - Sau đó, lắp mạch theo sơ đồ hình tính điện trở ampe kế qua số dụng cụ: R A = U' I' A V V Hình A Hình - Ampe kế đo dòng tối đa I1 nên hiệu điện tối đa mà chịu là: U1max = I1RA Để đo hiệu điện tối đa U2 phải mở rộng thang đo n1 lần: n1 = U2 U = U 1max I1 R A Như điện trở phụ cần mắc nối tiếp với là: R p = (n1 − 1) R A - Tương tự vôn kế: U Dòng điện tối đa mà đo được: I1max = R V Trang Và cần mở rộng thang đo lên n2 lần: n2 = I I2 max = I RV U1 R V Nên điện trở shunt cần mắc song song với là: RS = n − Theo số liệu nhận được, cần làm điện trở Rp RS từ dây nicrôm theo l S quan hệ R = ρ - Đo S cách nhiều vòng sát lên bút chì đo chiều dài đoạn suy đường kính dây Từ suy chiều dài điện trở tương ứng Bài 4: Dụng cụ: Một cốc (không suốt), đồng xu, thước, giá nước Hãy đề xuất cách thực thí nghiêm để đo chiết suất nước Hướng dẫn: Đặt đồng xu vào tâm cốc nghiêng dần góc nhìn mép cốc bắt đầu che khuất đồng xu Sau nhẹ nhàng rót nước vào cốc (tốt giữ cho đồng xu nằm yên) Nước cần rót thấy hoàn toàn đồng xu Gọi α góc tạo đường thẳng kéo từ mép đồng xu đến mép cốc (cũng phương nhìn mắt chưa đổ nước mà mép cốc bắt đầu che khuất đồng xu), β góc tia sáng từ mép đồng xu đến mặt nước khúc xạ đến mắt (khi đổ nước để mắt vừa đủ thây hoàn toàn ảnh đồng xu) sin α (1) sin β R+r ⇒ α = arctg (2) h2 n= R+r Trong đó: tgα = h x Đối với góc β: tgβ = h Ngoài ta tính tgα theo hệ thức khác để xác định x: tgα = x + 2r h1 ⇒ x = h1tgα − 2r Thay kết vào biểu thức tgβ để xác định β: Trang tgβ = h1tgα − 2r h1 ⇒ β = arctg h1tgα − 2r h ( R + r ) − 2h2 r = arctg h1 h1h2 Thay biểu thức α β vào (1), ta xác định chiết suất nước:  R+r  sin  arctg h2   n=  h1 ( R + r ) − 2h2 r   sin  arctg h1h2   Như vậy, để xác định n, ta cần dùng thước để đo R, r, h1 h2 Bài 5: Cho nguồn điện, tụ điện cần đo điện dung, điện trở có độ lớn biết lớn micrôampe kế, dây nối, đồng hồ bấm giây giấy kẻ ô tới mm Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để đo điện dung tụ điện Hướng dẫn : Mắc mạch điện hình vẽ (Hình 1) Đóng mạch để nạp điện cho tụ đến hiệu điện Ngắt công tắc đọc độ lớn dòng điện phóng qua micrôampe kế sau khoảng thời gian (chẳng hạn 10 giây ghi lần) Ghi kết vào bảng sau: t(s) 10 20 30 40 50 I(µA) Lni/i0 Vẽ đồ thị phụ thuộc cường độ dòng điện theo thời gian hình Cách xử lý: Điện dung tụ xác định: C= ∆q ∆U i(µA i0 ) ∆q K R C Hình 60 − ln t(s) µA 70 80 i i0 t(s) ∆t Trong ∆q điện tích Hình Hình2 mà tụ phóng qua R thời gian ∆t, xác định diện tích hình thang cong nằm đồ thị Còn Trang 10 a Thực đo giá trị U I tương ứng thay đổi R, ta vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ đó, tức U = f(I) U = E – I(R0 + r) b Ta xác định UO Im điểm mà đường kéo dài đồ thị U = f(I) cắt trục tung trục hoành:  I = ⇒ U = U0 = E  U = E − I ( R0 + r ) ⇒  E ⇒E,r U = ⇒ I = I = m  R0 + r  Bài : KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CHỈNH LƯU CỦA DIODE BÁN DẪN VÀ ĐẶC TÍNH KHUẾCH ĐẠI CỦA TRANSISTOR Diode bán dẫn : Diode linh kiện bán dẫn cấu tạo hai lớp bán dẫn p, n hình thành lớp chuyển tiếp p – n Điện cực nối với miền p gọi Anốt A; điện cực nối với miền n gọi Katôt K Do tác dụng lớp chuyển tiếp p – n nên Diode có đặc tính chỉnh lưu dòng điện, tức cho dòng điện chạy qua theo chiều thuận từ p sang n Trong thí nghiệm ta khảo sát đặc tính cách dùng đồng hồ đo điện đa Bằng cách đo dòng điện phân cực thuận Ith , dòng điện phân cực ngược Ing , hiệu điện Transistor : Transistor linh kiên bán dẫn có hai lớp chuyển tiếp p – n Cấu tạo TransistoCực E gọi cực phát ( Emister); cực B gọi cực gốc ( Base); cực C gọi cực góp ( colector) Trong ta khảo sát transistor npn cách dùng đồng hồ đo điện đa đo giá trị dòng điện ba cực E, B, C tìm hệ số khuếch đại transisitor dựa vào biểu thức: β= IC IB Bài : XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN NẰM NGANG CỦA TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT - Nếu đặt kim nam châm vào lòng cuộn dây mang dòng điện, kim nam châm chịu tác dụng đồng thời từ trường trái đất B T từ trường cuộn dây BC Trang 24 - Kim nam châm định hướng theo chiều từ trường tổng hợp hai từ trường - Để xác định thành phần nằm ngang từ trường trái đất B T ta dùng la bàn tang Hình bên mô tả cấu tạo họat động la bàn tang, gồm : - dòng điện cuộn dây – kim nam châm – thước đo góc – kim thị ( gắn vuông góc với 2) BT - thành phần nằm ngang từ trường trái đất BC - từ trường cuộn dây có dòng điện Khi đặt mặt phẳng cuộn dây trùng với mặt phẳng kinh tuyến từ ( vị trí mà kim nam châm trùng với mặt phẳng cuộn dây dòng điện ) Lúc đó, ta xác định BT theo công thức : BT = BC N I = 4π 10 −7 tan β d tan β Với : N – số vòng cuộn dây ( 100, 200, 300 vòng) I – Cường độ dòng điện qua cuộn dây (mA) d – đường kính cuộn dây ( khoảng 160 mm) Bài : XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH PHÂN KỲ Chúng ta biết tính chất ảnh TKPK, qua TKPK vật thật cho ảnh ảo, chiều vật Và ta không xác định vị trí ảnh ảo Để khắc phục khó khăn này, người ta tiến hành phương pháp sau:: a Đặt vật AB vị trí (1) trước TKHT LO để thu ảnh thật A’B’ rõ nét M Ta cố định vị trí TKHT LO M b Ghép THPK L đồng trục với TKHT LO (đặt THPK trước TKHT) Di chuyển vật AB xa TKPK đến ví trị khác cho, ta quan sát thấy ảnh A2’B2’ rõ nét Trang 25 ( ảnh nhỏ ảnh A’B’) Khi đó, ảnh ảo A1’B1’ vật AB qua TKPK nằm trùng với vị trí (1) vật AB c Đo khoảng cách d d’ ta xác định tiêu cự TKPK thí nghiệm theo công thức : f = d d ' d + d' Lưu ý d’ thí nghiệm ta lấy giá trị âm Bài : KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN Khảo sát thực nghiệm nhằm tìm mối quan hệ biên độ, khối lượng, chiều dài chu kỳ lắc đơn Từ suy công thức tính chu kỳ lắc đơn T = 2π l g è gia tốc trọng trường : g = 4π l T2 Bài 10 : XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ TRUYỀN ÂM Sóng dừng ống thủy tính hình trụ đầu đặt nguồn âm, đầu để trống Khi chiều dài cột không khí ống λ 3λ 5λ ; ; ; xảy 4 tượng cộng hưởng ( điều kiện sóng dừng dây có đầu cố định, đầu tự do) Chiều dài cột không khí : l = k λ (1) với k = 1, 3, 5, 7, 9,…… Đo λ, biết tần số f vận tốc truyền âm Bài 11 : KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ RLC MẮC NỐI TIẾP Các thông số mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp b a R c L, r Uac, 6V, 50Hz c b a R L d C Uad, 6V, 50Hz Mắc linh kiện theo sơ đồ trên, với hai trường hợp tụ điện C có tụ điện C Dùng đồng hồ vôn đo điện áp mạch điện thứ với vị trí Trang 26 sau: Uab, Ubc, Uac Vẽ giản đồ Frenen với véc tơ tương ứng điện áp Uab, Ubc, Uac Uab =I.R Ubc =I.Zbc Uac = I.Zac Đoạn bh mô tả điện áp điện trở cuộn dây, tức U bh = I.r Mà điện trở R điện trở r mắc nối tiếp nhau, nên ta có: c IZac a IωL IZbc IR b h U ab ab I R R bh = = = ⇒r=R U bh bh I r r ab Tương tự, ta có: U ab R U ch ch = ⇒ L = R ch = R =R U ch ωL U ab ω ab.2πf ab3,14 Ta dùng thước đo độ dài đoạn thẳng giản đồ Frenen để xác định đại lượng r L sơ đồ mạch tụ điện Đối với mạch có đủ phần tử R, L C, ta cần xác định đại lượng L, r, C công suất tiêu thụ P Trong trường hợp cần đo điện áp U ab, Ubc, Uac, Uad lập giản đồ Frenen hình sau: c I.Zac I.Zbc I.R a ϕ b IωL R I.r h I/ωC c b a L d C Uad, 6V, 50Hz d Trang 27 Các véc tơ ab, bc, ac, ad có độ lớn tương ứng với điện áp Uab, Ubc, Uac, Uad đo mạch Ta có: r=R bh ab U ab R U ch ch = ⇒ L = R ch = R =R U ch ωL U ab ω ab.2πf ab3,14 Z cd = cd ab =R ⇒C = ωC ab cd R.3,14 Xác định độ lệch pha cường độ dòng điện I với điện áp U ab, Ubc, Uac, Uad thước đo góc véc tơ giản đồ frenen Công suất P = UadIcosϕ, với I = Uab/R Công suất toả nhiệt P' = (R+r).I2 Hiện tượng cộng hưởng: Nếu giữ nguyên điện áp hiệu dụng U hai đầu đoạn mạch thay đổi tần số ω cho ωL − = , có tượng cộng hưởng, tổng trở ωC mạch đạt giá trị cực tiểu, tức Zch = Zmin = R Cường độ hiệu dụng dòng điện đoạn mạch đạt cực đại I max = U R Các điện áp tức thời hai đầu tụ cuộn cảm ngược pha nhau, nên triệt tiêu nhau, điện áp hai đầu R hai đầu đoạn mạch Cường độ dòng điện biến đổi đồng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch Bài 12 : ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA KHE YOUNG Tia laser chùm tia sáng song song, đơn sắc cao, có bước sóng nằm khoảng 0,630 – 0,690 µm Khi chiếu chùm laser vuông góc với chắn P có hai khe hẹp song song hai khe hẹp trở thành hai nguồn kết hợp phát sóng ánh sáng phía trước Cách P khoảng D ta đặt quan sát E song song với P Trên E ta quan sát hệ vân giao thoa ( vân sáng xen kẽ vân tối) M Đo khoảng vân i, khoảng cách D, a d1 ta tìm λ theo công thức : x F D d2 i=λ a a Trang 28 F2 D P E SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM KINH NGHIỆM DẠY ÔN THI HỌC SINH GIỎI VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC PHẦN XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM VÀ XỬ LÍ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Người thực hiện: Hồ Sỹ Phúc Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc môn: Vật lí THANH HÓA, NĂM 2015 Trang 29 M ỤC L ỤC A ĐẶT VẤN ĐỀ I Lí chọn đề tài…………………………………………………… II Phạm vi đề tài phương pháp nghiên cứu……………………… Phạm vi đề tài……………………………………………………… Phương pháp nghiên cứu………………………………………… B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Trang 1 1 I Cơ sở lí luận phương pháp giải toán xác định phương án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm…………………………… Phương pháp giải toán xác định phương án thi nghiệm Tính sai số xử lí số liệu thu từ thí nghiệm II Thực trạng việc dạy học toán xác định phương án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm Thực trạng Kết thực trạng III.Các toán xác định phương án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm Các toán xác định phương án thí nghiệm Các toán xử lí kết thí nghiệm IV Những lưu thực Về phía giáo viên Về phía học sinh V Kiểm nghiệm C KẾT LUẬN I Kết luận………… II Kiến nghị, đề xuất…… Tài liệu tham khảo Phụ lục……………………………………………………………… 2 4 6 14 17 17 17 17 19 19 19 20 PHỤ LỤC Trang 30 Cơ sở lí thuyết thí nghiệm thực hành chương trình Vật lí THPT Bài 1: KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO - Khi vật chuyển động nhanh dần không vận tốc đầu, s= 2s at vật rơi tự ta có g = 2 t Đo s, t ta tìm gia tốc g ( khoảng từ – 10 m/s2) - Đồ thị s ~ t2 có dạng đường thẳng qua gốc tọa độ với hệ số góc tan α = a Bài 2: ĐO HỆ SỐ MA SÁT - Khi vật nằm mặt phẳng nghiêng với góc α nhỏ so với phương nằm ngang - Khi ta tăng dần độ nghiêng mặt phẳng α ≥ α0 vật chuyển động trượt với gia tốc a µt – gọi hệ số ma sát trượt : a = g (sin α - µtcos α ) Bằng cách đo a α ta tìm hệ số ma sát trượt : Gia tốc a xác định công thức a = µ t = tan α − a g cos α 2s t2 Bài 3: TỔNG HỢP HAI LỰC Tổng hợp hai lực đồng quy : Để tổng hợp hai lực đồng quy ta sử dụng quy tắc hình bình hành Trong thí nghiệm, ta cho hai lực tác dụng vào điểm vật ( ta tính toán lý thuyết và kiểm chứng thực nghiệm) Chúng ta dùng trường hợp đặc biệt: hai lực hợp góc 900 Tổng hợp hai lực song song chiều : Hợp lực hai lực P1 P2 song song, chiều, tác dụng vào vật rắn, lực P song song, chiều với hai lực, có độ lớn tổng độ F l GB lớn hai lực P=P1+P2 Điểm đặt lực R xác định F = l = AG Trong này, ta cho hai lực P1 P2 tác dụng vào vật (thước thẳng) dùng công thức xác định lý thuyết, sau kiểm chứng thực nghiệm Trang 31 Bài : ĐO HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG - Mặt thoáng chất lỏng có lực căng, theo phương tiếp tuyến với mặt thoáng Những lực căng làm cho mặt thoáng chất lỏng nơi tiếp xúc có xu hướng co lại đến diện tích nhỏ ( lực căng nguyên nhân giải thích nhền nhện nước lại mặt nước vài tượng khác …) Nhìn chung, lực căng nhỏ N[...]... cứu………………………………………… B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Trang 1 1 1 1 1 2 I Cơ sở lí luận của phương pháp giải các bài toán xác định phương án thí nghiệm và xử lí kết quả thí nghiệm ………………………… 2 1 Phương pháp giải các bài toán xác định phương án thi nghiệm 2 Tính sai số và xử lí số liệu thu được từ thí nghiệm II Thực trạng của việc dạy học bài toán xác định phương án thí nghiệm và xử lí kết quả thí nghiệm 1 Thực... 2 Kết quả thực trạng III.Các bài toán xác định phương án thí nghiệm và xử lí kết quả thí nghiệm 1 Các bài toán xác định phương án thí nghiệm 2 Các bài toán xử lí kết quả thí nghiệm IV Những lưu khi thực hiện 1 Về phía giáo viên 2 Về phía học sinh V Kiểm nghiệm C KẾT LUẬN I Kết luận………… II Kiến nghị, đề... phương pháp dạy học sinh làm tốt không chỉ các bài tập tính toán mà còn rất tự tin khi gặp các bài toán phần xác định phương án thí nghiệm và xử lí kết quả thí nghiệm - Đội tuyển học sinh giỏi Vật lí trường THPT Triệu Sơn 2 luôn đạt kết quả rất cao trong các kì thi học sinh giỏi do Sở GD và ĐT tổ chức Cụ thể: Năm học 2008-2009 có 04 giải Casio và 08 giải văn hoá (1 nhất; 1 nhì, 3 ba, 3KK), 1 giải KK Casio... cho học sinh những kỹ năng để các em có thể vận dụng thực hành Phần bài tập thí nghiệm trong chương trình Vật lí THPT cần phải được coi trọng nhiều hơn.Với đề tài ‘ Kinh nghiệm dạy ôn thi học sinh giỏi và ôn thi đại học phần xác định phương án thí nghiệm và xử lí kết quả thí nghiệm ’ tôi muốn chia sẻ với đồng nghiệp kinh nghiệm của mình để góp phần nâng cao chất lượng giờ dạy học Vật lí ở dạng bài. .. SƠN 2 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM KINH NGHIỆM DẠY ÔN THI HỌC SINH GIỎI VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC PHẦN XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM VÀ XỬ LÍ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Người thực hiện: Hồ Sỹ Phúc Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc môn: Vật lí THANH HÓA, NĂM 2015 Trang 29 M ỤC L ỤC A ĐẶT VẤN ĐỀ I Lí do chọn đề tài…………………………………………………… II Phạm vi đề tài và phương pháp nghiên cứu……………………… 1 Phạm vi đề tài……………………………………………………… 2 Phương. .. này II KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT Để nâng cao kỹ năng vận dụng thực hành cho học sinh trong giờ dạy học Vật lí giúp các em có kinh nghiệm thực tế giúp học tốt dạng bài tập xác định phương án thí nghiệm và xử lí kết quả thí nghiệm, tôi đề nghị với các cơ quan giáo dục và các trường THPT như sau: - Tăng cường đầu tư, trang bị các thi t bị thí nghiệm, các phòng học bộ môn, phòng thực hành để tất cả học sinh đều... đến đại lượng cần tìm nhờ các dụng cụ thí nghiệm đề bài đã cho - Nắm được các công thứ tính sai số và cách viết kết quả của phép đo V KIỂM NGHIỆM - Từ năm học 2007 – 2008 đến nay tôi được Ban giám hiệu nhà trường phân công làm Tổ phó chuyên môn phụ trách việc dạy đội tuyến học sinh giỏi văn hóa và học sinh giỏi giải toán bằng máy tính cầm tay môn Vật lí Tôi luôn không ngừng học hỏi tìm tòi các phương. .. số và viết kết quả phép đo các đại lượng Vật lí - Trong quá trình dạy các bài thực hành Vật lí THPT phải làm cho học sinh nắm vững mục đích thí nghiệm, cơ sở lí thuyết, các dụng cụ đo, cách tiến hành thí nghiệm và cách xử lí kết quả thí nghiệm 2 Về phía học sinh - Đọc kĩ, hiểu, phân tích nội dung đề bài - Học sinh nắm được cấu tạo, công dụng, cách sử dụng các dụng cụ thí nghiệm - Phải nắm được các công... 0,01mm Kết quả: IV NHỮNG LƯU Ý KHI THỰC HIỆN Trên đây là một số bài tập tôi đã sử dụng để dạy học sinh trong quá trình ôn thi học sinh giỏi và ôn thi đại học Trong quá trình thực hiện tôi thấy cần phải lưu một số điểm sau: 1 Về phía giáo viên - Phải hiểu sâu sắc và dạy thật kĩ cho học sinh bài ’Sai số của phép đo các đại lượng Vật lí’’ (Chương trình Vật lí 10 – THPT) Bài này giúp các em học sinh biết... kế và sử dụng công thức trên để suy ra µ Bài 12: (Trích đề thi HSG Tỉnh Đắc Lắc năm học 2007 – 2008) Xác định suất điện động của một nguồn điện bằng hai vôn kế khác nhau có điện trở trong chưa biết và không lớn lắm Dụng cụ : Hai vôn kế, nguồn điện, các dây nối Hãy trình bày phương án tiến hành thí nghiệm, vẽ sơ đồ các mạch điện, lập công thức để xác định suất điện động của nguồn điện Hướng dẫn: - Phương