M ỤC L ỤC A ĐẶT VẤN ĐỀ I Lí chọn đề tài…………………………………………………… II Phạm vi đề tài phƣơng pháp nghiên cứu……………………… Phạm vi đề tài……………………………………………………… Phƣơng pháp nghiên cứu………………………………………… B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Trang 1 1 I Cơ sở lí luận phƣơng pháp giải toán xác định phƣơng án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm…………………………… Phƣơng pháp giải toán xác định phƣơng án thi nghiệm Tính sai số xử lí số liệu thu đƣợc từ thí nghiệm II Thực trạng việc dạy học toán xác định phƣơng án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm Thực trạng Kết thực trạng III.Các toán xác định phƣơng án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm Các toán xác định phƣơng án thí nghiệm Các toán xử lí kết thí nghiệm IV Những lƣu 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 Trang A ĐẶT VẤN ĐỀ 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 hƣớng 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 phƣơng 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 đƣợc lực tổng hợp bao gồ lí thuyết thực hành cho học sinh Trong phần tập thí nghiệm có hai dạng khó xác định phƣơng 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 phƣơng 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 thƣờng có dạng tập nêu phƣơng án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm Đồng thời đề thi minh họa kì thi quốc gia THPT nhiều trƣờng 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 đƣợc toán thí nghiệm Vậy làm để dạy học sinh cách hiệu dạng tập xác định phƣơng 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 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phạm vi đề tài - Đối tƣợng học sinh THPT đặc biệt học sinh lớp 12 - Chỉ chủ yếu đề cập đến cách giải toán nêu phƣơng án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm Phƣơng pháp nghiên cứu - Thống kê, phân tích, tổng hợp Trang B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA PHƢƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH PHƢƠNG ÁN THÍ NGHIỆM VÀ XỬ LÍ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Phƣơng pháp giải toán xác định phƣơng án thí nghiệm - Đây loại tập yêu cầu học sinh xây dựng phƣơng án thí nghiệm để xác định đại lƣợng kiểm tra quy luật, tƣợng điều kiện vật lý (Chỉ xây dựng phƣơng án, tính toán lập luận giấy, không đo đạc, làm thí nghiệm thực) - Bài tập xác định phƣơng 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 tƣ 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 phƣơng án thí nghiệm khác gây không khí tranh luận sôi lớp Các bƣớc giải toán xác định phƣơng án thí nghiệm: + Bƣớc 1: Đọc, hiểu đề + Bƣớc 2: Phân tích nội dung tập thí nghiệm - Học sinh nắm đƣợc cấu tạo, công dụng, cách sử dụng dụng cụ thí nghiệm - Khi xác định đại lƣợng cần tìm học sinh phải nắm đƣợc công thức vật lí có liên quan đến đại lƣợng cần tìm nhờ dụng cụ thí nghiệm đề cho + Bƣớc 3: Xác định phƣơng án thí nghiệm Cách tính sai số xử lí số liệu thu đƣợc từ thí nghiệm 2.1 Để tính đƣợc 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 lƣợng vật lí đƣợc đo trực tiếp - Vận dụng thành thạo phƣơng pháp tính sai số đại lƣợng đo gián tiếp - Từ bảng số liệu thực nghiệm, học sinh cần nắm vững phƣơng pháp xử lí số liệu để tính giá trị trung bình sai số đại lƣợng đo gián tiếp - Nắm vững thành thạo quy tắc làm tròn số viết kết đo đại lƣợng vật lí 2.2 Phƣơng pháp xác định sai số phép đo trực tiếp Phƣơng pháp chung xác định giá trị trung bình sai số ngẫu nhiên - Giả sử đại lƣợng cần đo A đƣợc đo n lần Kết đo lần lƣợt A1, A2 , An Đại n A  A   An lƣợng A   n A i 1 i n đƣợc gọi giá trị trung bình đại lƣợng A 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 , ΔA2 = A-A2 , ΔAn = A-A n ΔA1 + ΔA + +ΔA n - Sai số tuyệt đối trung bình ứng với n lần đo: ΔA = (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 thƣờng lấy nửa độ chia nhỏ dụng cụ) Kết đo lúc đƣợc viết dƣới dạng: A = A  A (Sai số tuyệt đối đƣợc tính nhƣ sau: ΔA = A max - A ) - Ngoài sai số tuyệt đối, ngƣời ta sử dụng sai số tỉ đối đƣợc định nghĩa nhƣ sau: ΔA 100 0 A Kết đo đƣợc viết nhƣ 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 thƣơng: - Số chữ số có nghĩa kết không đƣợc 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 PHƢƠNG ÁN THÍ NGHIỆM VÀ XỬ LÍ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Ở TRƢƠNG THPT Thực trạng 1.1 Đối với dạng xác định phƣơng án thí nghiệm Trong sách giáo khoa trình bày cụ thể cách xác định phƣơng án thí nghiệm Để làm đƣợc học sinh phải tổng hợp đƣợc tất kiến thức có liên quan đến đại lƣợng cần tìm Mặt khác dạng xác định phƣơng 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 hƣớng dẫn học sinh giải đƣợc loại toán gặp nhiều khó khăn 1.2 Đối với toán xử lí kết thí nghiệm Trong chƣơng trình Vật lí 10 có “Sai số thí nghiệm thực hành” Tuy nhiên, lại khó Và trình học thực hành Vật lí trƣờng 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 trƣờng có uy tín ta thấy xuất câu hỏi tƣơng đối khó phần xử lí kết thí nghiệm Thực tế khiến học sinh cần thiết phải đƣợc trang bị kiến thức kỹ để giải toán dạng Qua khảo sát thực tế dạy học môn Vật lí trƣờng THPT thuộc địa bàn huyện Triệu Sơn nhận thấy thực trạng việc dạy học dạng toán xác định phƣơng án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm nhƣ sau: - Đa phần giáo viên có dạy nhƣng khó, lực học sinh hạn chế, thời gian có hạn nên dừng lại dạy lí thuyết mà học sinh chƣa đƣợc thực hành nhiều - Trong chƣơng 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 phƣơng án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm nhƣ 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 phƣơng án thí nghiệm cho thí nghiệm quen thuộc dễ Tôi thử giao cho em xử lí sai số kết thí nghiệm nhƣng 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 tƣ nhiều thời gian công sức để nghiên cứu thực hành để hƣớng 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 trƣờng hạn chế nên giáo viên chƣa thể cho học sinh đƣợc thực hành đầy đủ thí nghiệm chƣơng trình học.Vì kỹ thực hành nói chung kỹ xác định phƣơng án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm học sinh yếu Trang III MỘT SỐ BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH PHƢƠNG ÁN THÍ NGHIỆM VÀ XỬ LÍ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Các toán xác định phƣơng 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 tƣởng có nhiều thang đo - Một nguồn điện xoay chiều ổn định Hãy trình bày phƣơng án thí nghiệm để xác định số vòng cuộn dây máy biến áp mà tháo đếm số vòng? Hƣớng dẫn Vận dụng công thức máy biến áp: U1 N1 (1) = U2 N2 - 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 đƣợc giá trị U3 - Ta có U3 ứng với N3 = 10 (vòng dây), từ áp dụng công thức (1) tính đƣợc số vòng ứng với U1 U2 Bài 2: (Trích đề thi HSG Tỉnh Quảng Bình năm học 2012 – 2013) Nêu phƣơng án thực nghiệm xác định điện trở nguồn điện chiều Dụng cụ gồm: nguồn điện chiều chƣa 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 kể + E U Chú ý: Không đƣợc mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn A Hƣớng dẫn: K1 R - Bố trí mạch điện nhƣ hình vẽ (hoặc mô tả cách mắc) K2 - Bƣớc 1: Chỉ đóng K1: số ampe kế I1 Rb Trang Ta có: E = I1(r + R0) - Bƣớc 1: Chỉ đóng K1: số ampe kế I1 Ta có: E = I1(r + R0) (1) - Bƣớc 2: Chỉ đóng K2 dịch chuyển chạy để ampe kế I1 Khi phần biến trở tham gia vào mạch điện có giá trị R0 - Bƣớc 3: Giữ nguyên vị trí chạy biến trở bƣớc đóng K K2, số ampe kế làI2 Ta có: E = I2(r + R0/2) (2) - Giải hệ phƣơng trình (1) (2) ta tìm đƣợc: r (2 I1  I ) R0 2( I  I1 ) Bài 3: Có ampe kế đo đƣợc dòng điện tối đa I1 vôn kế đo đƣợc hiệu điện tối đa U1 Làm để ampe kế trở thành vôn kế đo đƣợc hiệu điện tối đa U2 vôn kế trở thành ampe kế đo đƣợc dòng tối đa I2 với dụng cụ sau đây: Nguồn điện, biến trở, dây nối, cuôn dây nicrôm có điện trở suất  biết trƣớc, thƣớc đo có độ chia tới mm bút chì? Hƣớng dẫn : - Lắp sơ đồ mạch điện nhƣ hình để đọc số U I dụng cụ từ tính đƣợc điện trở vôn kế: RV  U I - Sau đó, lắp mạch theo sơ đồ hình tính đƣợc điện trở ampe kế qua số dụng cụ: R A  U' I' V A V Hình A Hình - Ampe kế đo đƣợc dòng tối đa I1 nên hiệu điện tối đa mà chịu đƣợc là: U1max = I1RA Để đo đƣợc hiệu điện tối đa U2 phải mở rộng thang đo n1 lần: n1  U2 U  U1max I1 R A Nhƣ điện trở phụ cần mắc nối tiếp với là: R p  (n1 1) RA - Tƣơng tự vôn kế: Dòng điện tối đa mà đo đƣợc: I1max  U1 RV Trang I2 Và cần mở rộng thang đo lên n2 lần: n2  I1max  I RV U1 Nên điện trở shunt cần mắc song song với là: RS  RV n2  Theo số liệu nhận đƣợc, cần làm điện trở Rp RS từ dây nicrôm l S theo quan hệ R   - Đo S cách nhiều vòng sát lên bút chì đo chiều dài đoạn suy đƣờng kính dây Từ suy chiều dài điện trở tƣơng ứng Bài 4: Dụng cụ: Một cốc (không suốt),   đồng xu, thƣớc, giá nƣớc Hãy đề xuất cách  h thực thí nghiêm để đo chiết suất nƣớc  Hƣớng dẫn: Đặt đồng xu vào tâm cốc nghiêng dần góc nhìn r x R mép cốc bắt đầu che khuất đồng xu Sau nhẹ nhàng rót nƣớc vào cốc (tốt giữ cho đồng xu nằm yên) Nƣớc cần đƣợc rót thấy đƣợc hoàn toàn đồng xu Gọi  góc tạo đƣờng thẳng kéo từ mép đồng xu đến mép cốc (cũng phƣơng nhìn mắt chƣa đổ nƣớc mà mép cốc bắt đầu che khuất đồng xu),  góc tia sáng từ mép đồng xu đến mặt nƣớc khúc xạ đến mắt (khi đổ nƣớc để mắt vừa đủ thây hoàn toàn ảnh đồng xu) n Trong đó: tg  Rr h2 Đối với góc : tg  sin  sin     arctg (1) Rr h2 (2) x h1 Ngoài ta tính tg theo hệ thức khác để xác định x: tg  x  2r h1  x  h1tg  2r Thay kết vào biểu thức tg để xác định : Trang h tg  h1tg  2r h1    arctg h1tg  2r h ( R  r )  2h2 r  arctg h1 h1h2 Thay biểu thức   vào (1), ta xác định đƣợc chiết suất nƣớc:  Rr  sin  arctg h2   n  h1 ( R  r )  2h2 r   sin  arctg h1h2   Nhƣ vậy, để xác định n, ta cần dùng thƣớc 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 phƣơng án thí nghiệm để đo điện dung tụ điện Hƣớng dẫn : Mắc mạch điện nhƣ 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(A) Lni/i0 Vẽ đồ thị phụ thuộc cƣờng độ dòng điện theo thời gian nhƣ hình Cách xử lý: Điện dung tụ đƣợc xác định: C q U i(A i0 ) R t(s) A C Hình 60  ln  q K 70 80 i i0 t(s) t Trong q điện Hình Hình2 tích mà tụ phóng qua R thời gian t, đƣợc xác định diện tích hình thang cong nằm dƣới đồ Trang a Thực đo giá trị U I tƣơng 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 đƣờng 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  R  r  Bài : KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CHỈNH LƢU CỦA DIODE BÁN DẪN VÀ ĐẶC TÍNH KHUẾCH ĐẠI CỦA TRANSISTOR Diode bán dẫn : Diode linh kiện bán dẫn đƣợc 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 lƣu 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 ngƣợc Ing , hiệu điện Transistor : Transistor linh kiên bán dẫn nhƣng 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:  IC IB Bài : XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN NẰM NGANG CỦA TỪ TRƢỜNG TRÁI ĐẤT - Nếu đặt kim nam châm vào lòng cuộn dây mang dòng điện, kim nam châm chịu tác dụng đồng thời từ trƣờng trái đất B T từ trƣờng cuộn dây BC Trang 23 - Kim nam châm định hƣớng theo chiều từ trƣờng tổng hợp hai từ trƣờng - Để xác định thành phần nằm ngang từ trƣờng 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 – thƣớc đo góc – kim thị ( gắn vuông góc với 2) BT - thành phần nằm ngang từ trƣờng trái đất BC - từ trƣờng 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  4 10 7 tan  d tan  Với : N – số vòng cuộn dây ( 100, 200, 300 vòng) I – Cƣờng độ dòng điện qua cuộn dây (mA) d – đƣờng 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 đƣợc vị trí ảnh ảo Để khắc phục khó khăn này, ngƣời ta tiến hành phƣơng pháp sau:: a Đặt vật AB vị trí (1) trƣớc TKHT LO để thu đƣợc 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 trƣớc TKHT) Di chuyển vật AB xa TKPK đến ví trị khác cho, ta quan sát thấy ảnh A2‟B2‟ rõ nét Trang 24 ( 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 đƣợc tiêu cự TKPK thí nghiệm theo công thức : f  d d ' d  d' Lƣu 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 lƣợng, chiều dài chu kỳ lắc đơn Từ suy công thức tính chu kỳ lắc đơn T  2 l l  gia tốc trọng trƣờng : g  4 2 T g 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  3 5 ; ; ; .thì xảy 4 tƣợng cộng hƣởng ( điều kiện sóng dừng dây có đầu cố định, đầu tự do) Chiều dài cột không khí : l = k  (1) với k = 1, 3, 5, 7, 9,…… Đo đƣợc , biết đƣợc 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 trƣờng hợp tụ điện C có tụ điện C Dùng đồng hồ vôn đo điện áp mạch điện thứ với vị trí Trang 25 nhƣ sau: Uab, Ubc, Uac Vẽ giản đồ Frenen với véc tơ tƣơng 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 IL IZbc a IR b h U ab ab I R R bh    rR U bh bh I r r ab Tƣơng tự, ta có: U ab R U ch ch   L  R ch  R R U ch L U ab  ab.2f ab3,14 Ta dùng thƣớc đo độ dài đoạn thẳng giản đồ Frenen để xác định đại lƣợng r L sơ đồ mạch tụ điện Đối với mạch có đủ phần tử R, L C, ta cần xác định đại lƣợng L, r, C công suất tiêu thụ P Trong trƣờng hợp cần đo điện áp U ab, Ubc, Uac, Uad lập giản đồ Frenen nhƣ hình sau: c I.Zac IL I.Zbc a  R I.r I.R b c b a L d C h I/C Uad, 6V, 50Hz d Trang 26 Các véc tơ ab, bc, ac, ad có độ lớn tƣơng ứng với điện áp Uab, Ubc, Uac, Uad đo đƣợc mạch Ta có: rR bh ab U ab R U ch ch   L  R ch  R R U ch L U ab  ab.2f ab3,14 Z cd  cd ab R C  C ab cd R.3,14 Xác định độ lệch pha cƣờng độ dòng điện I với điện áp U ab, Ubc, Uac, Uad thƣớc đo góc véc tơ giản đồ frenen Công suất P = UadIcos, 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  cho L   , có tƣợng cộng hƣởng, tổng trở C mạch đạt giá trị cực tiểu, tức Zch = Zmin = R Cƣờng độ hiệu dụng dòng điện đoạn mạch đạt cực đại I max  U R Các điện áp tức thời hai đầu tụ cuộn cảm ngƣợc pha nhau, nên triệt tiêu nhau, điện áp hai đầu R hai đầu đoạn mạch Cƣờng độ dòng điện biến đổi đồng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch Bài 12 : ĐO BƢỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƢƠNG PHÁP GIAO THOA KHE YOUNG Tia laser chùm tia sáng song song, đơn sắc cao, có bƣớc sóng nằm khoảng 0,630 – 0,690 m 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 trƣớc Cách P khoảng D ta đặt quan sát E song song với P Trên E ta quan sát đƣợc hệ vân giao thoa ( vân sáng xen kẽ vân tối) M Đo khoảng vân i, khoảng cách D, a d1 ta tìm đƣợc  theo công thức : x F D d2 i a a Trang 27 F2 D P E SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƢỜNG THPT TRIỆU SƠN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM KINH NGHIỆM DẠY ÔN THI HỌC SINH GIỎI VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC PHẦN XÁC ĐỊNH PHƢƠNG ÁN THÍ NGHIỆM VÀ XỬ LÍ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Ngƣời thực hiện: Hồ Sỹ Phúc Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc môn: Vật lí THANH HÓA, NĂM 2015 Trang 28 M ỤC L ỤC A ĐẶT VẤN ĐỀ I Lí chọn đề tài…………………………………………………… II Phạm vi đề tài phƣơng pháp nghiên cứu……………………… Phạm vi đề tài……………………………………………………… Phƣơng pháp nghiên cứu………………………………………… B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Trang 1 1 I Cơ sở lí luận phƣơng pháp giải toán xác định phƣơng án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm…………………………… Phƣơng pháp giải toán xác định phƣơng án thi nghiệm Tính sai số xử lí số liệu thu đƣợc từ thí nghiệm II Thực trạng việc dạy học toán xác định phƣơng án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm Thực trạng Kết thực trạng III.Các toán xác định phƣơng án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm Các toán xác định phƣơng án thí nghiệm Các toán xử lí kết thí nghiệm IV Những lƣu 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 Trang 29 PHỤ LỤC Cơ sở lí thuyết thí nghiệm thực hành chƣơng 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 đƣợc s, t ta tìm đƣợc gia tốc g ( khoảng từ – 10 m/s2) - Đồ thị s ~ t2 có dạng đƣờng thẳng qua gốc tọa độ với hệ số góc tan   a Bài 2: ĐO HỆ SỐ MA SÁT - Khi vật nằm mặt phẳng nghiêng với góc α nhỏ so với phƣơng nằm ngang - Khi ta tăng dần độ nghiêng mặt phẳng α  α0 vật chuyển động trƣợt với gia tốc a t – gọi hệ số ma sát trƣợt : a = g (sin α - tcos α ) Bằng cách đo a α ta tìm đƣợc hệ số ma sát trƣợt : Gia tốc a đƣợc xác định công thức a   t  tan   a g cos 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 lớn hai lực P=P1+P2 Điểm đặt lực R đƣợc xác định F1 l GB   Trong này, ta cho hai lực P1 P2 tác dụng vào vật F2 l1 AG (thƣớc thẳng) dùng công thức xác định lý thuyết, sau kiểm chứng thực nghiệm Trang 30 Bài : ĐO HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG - Mặt thoáng chất lỏng có lực căng, theo phƣơng tiếp tuyến với mặt thoáng Những lực căng làm cho mặt thoáng chất lỏng nơi tiếp xúc có xu hƣớng co lại đến diện tích nhỏ ( lực căng nguyên nhân giải thích nhền nhện nƣớc lại mặt nƣớc vài tƣợng 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 phƣơng pháp giải các bài toán xác định phƣơng án thí nghiệm và xử lí kết quả thí nghiệm ………………………… 2 1 Phƣơng pháp giải các bài toán xác định phƣơng án thi nghiệm 2 Tính sai số và xử lí số liệu thu đƣợc từ thí nghiệm II Thực trạng của việc dạy học bài toán xác định phƣơng án thí nghiệm và xử lí kết quả thí nghiệm 1 Thực... tay môn Vật lí Tôi luôn không ngừng học hỏi tìm tòi các phƣơng 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 phƣơng án thí nghiệm và xử lí kết quả thí nghiệm - Đội tuyển học sinh giỏi Vật lí trƣờng 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. .. 2 Kết quả thực trạng III.Các bài toán xác định phƣơng án thí nghiệm và xử lí kết quả thí nghiệm 1 Các bài toán xác định phƣơng án thí nghiệm 2 Các bài toán xử lí kết quả thí nghiệm IV Những lƣu 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... các nhà trƣờng THPT không chỉ trang bị cho học sinh các kiến thức khoa học lí thuyết mà còn phải hình thành cho học sinh những kỹ năng để các em có thể vận dụng thực hành Phần bài tập thí nghiệm trong chƣơng trình Vật lí THPT cần phải đƣợc 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... ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƢỜNG THPT TRIỆU SƠN 2 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM KINH NGHIỆM DẠY ÔN THI HỌC SINH GIỎI VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC PHẦN XÁC ĐỊNH PHƢƠNG ÁN THÍ NGHIỆM VÀ XỬ LÍ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Ngƣời thực hiện: Hồ Sỹ Phúc Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc môn: Vật lí THANH HÓA, NĂM 2015 Trang 28 M ỤC L ỤC A ĐẶT VẤN ĐỀ I Lí do chọn đề tài…………………………………………………… II Phạm vi đề tài và phƣơng pháp nghiên cứu……………………… 1 Phạm... này giúp các em học sinh biết các tính các loại sai số và viết kết quả phép đo các đại lƣợng 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 đƣợc cấu tạo, công dụng, cách... các dụng cụ thí nghiệm - Phải nắm đƣợc các công thức vật lí có liên quan đến đại lƣợng cần tìm nhờ các dụng cụ thí nghiệm đề bài đã cho - Nắm đƣợc 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 đƣợc Ban giám hiệu nhà trƣờng 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... muốn chia sẻ với đồng nghiệp kinh nghiệm của mình để góp phần nâng cao chất lƣợng giờ dạy học Vật lí ở dạng bài tập khó 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 phƣơng án thí nghiệm và xử lí kết quả thí nghiệm, tôi đề nghị với các cơ quan giáo dục và các trƣờng THPT nhƣ sau:...  0,01mm 4 Kết quả: d  8,75  0,01mm IV NHỮNG LƢU 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 lƣu 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 lƣợng Vật lí‟‟ (Chƣơng trình Vật lí 10 – THPT) Bài này giúp... giáo dục và các trƣờng THPT nhƣ sau: - Tăng cƣờng đầu tƣ, trang bị các thi t bị thí nghiệm, các phòng học bộ môn, phòng thực hành để tất cả học sinh đều đƣợc làm thí nghiệm - Tổ chức các hội thảo khoa học SKKN để giáo viên trao đổi học tập kinh nghiệm XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƢỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 20 tháng 05 năm 2015 CAM KẾT KHÔNG COPY Tác giả Hồ Sỹ Phúc Trang 19 THƢ MỤC THAM KHẢO 1 Lƣơng Duyên Bình ... 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. .. „ Kinh nghiệm dạy ôn thi học sinh giỏi ôn thi đại học phần xác định phương án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm ‟ muốn chia sẻ với đồng nghiệp kinh nghiệm để góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học. .. tay môn Vật lí Tôi không ngừng học hỏi tìm tòi phƣơng pháp dạy học sinh làm tốt không tập tính toán mà tự tin gặp toán phần xác định phƣơng án thí nghiệm xử lí kết thí nghiệm - Đội tuyển học sinh