1 MỞ ĐẦU 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong chương trình vật lý phổ thông, điện xoay chiều là phần kiến thức quan trọng thể hiện ở dung lượng lớn, có mặt trong cấu trúc tất cả các đề thi và được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và trong kĩ thuật, là phần không thể thiếu trong chương trình vật lí đại cương. Các bài toán điện xoay chiều rất phong phú và đa dạng, có thể sử dụng nhiều phương pháp: phương pháp bài toán cực trị, phương pháp dùng giản đồ vectơ, phương pháp số phức… Với việc chuyển đổi từ hình thức thi tự luận sang thi trắc nghiệm trong các kì thi yêu cầu học sinh không những nắm chắc kiến thức cơ bản mà cần có óc suy luận tốt, đủ thời gian giải bài tập cho kết quả chính xác. Vì vậy việc sử dụng phương pháp nào sao cho nhanh nhất để có kết quả chính xác cao là điều các thầy cô và các em học sinh rất chú trọng. Phương pháp sử dụng giản đồ vectơ giải bài tập là phương pháp mang tính tổng quát cao, dễ vận dụng, tránh được các phép tính dài dòng phức tạp. Xuất phát từ vị trí và ý nghĩa của phương pháp giản đồ vectơ trong việc giải các bài toán điện xoay chiều tôi chọn đề tài “Sử dụng giản đồ vectơ trong điện xoay chiều. Vận dụng giải bài tập” Với đề tài nghiên cứu này, tôi mong làm sáng tỏ rõ hơn về dao động điện và có thể coi đây là một phương pháp trong rất nhiều phương giải bài tập vật lý nói chung và giải bài toán điện xoay chiều nói riêng. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Nắm được các dao động và dao động điện. - Thấy được ứng dụng tổng quát của phương pháp giản đồ vectơ tổng việc tìm hiểu và giải quyết các bài toán về mạch điện xoay chiều. 3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - Dao động điện, các mạch điện và các dạng bài tập. - Phương pháp giải bài tập tự luận và trắc nghiệm. 2 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Tra cứu tài liệu. - Phân dạng mạch điện, phân loại bài tập. - Giải bài tập: tự luận và trắc nghiệm - Nhận xét, kết luận. 5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Lí thuyết về dao động và dao động điện. - Phương pháp giải các dạng bài tập về mạch điện xoay chiều. NỘI DUNG Trang MỤC LỤC MỞ ĐẦU NỘI DUNG 1 3 3 Phần 1: Dao động điều hoà. Dao động điện 1. Dao động điều hoà 1.1. Khái niệm 1.2. Liên hệ dao động điều hoà và chuyển động tròn đều 1.3. Biểu diễn dao động điều hoà bằng phương pháp vectơ quay 1.4. Các phương pháp tổng hợp dao động điều hoà 2. Dao động điện 2.1. Điều kiện áp dụng định luật ôm cho mạch điện trong đó có dòng biến thiên. Dòng chuẩn dừng 2.2. Dòng điện xoay chiều hình sin 2.3. Vai trò của R, L, C trong mạch điện xoay chiều 2.4. Ứng dụng của phương pháp giản đồ vectơ trong việc nghiên cứu mạch điện xoay chiều 2.5. Công và công xuất mạch điện xoay chiều Phần 2: Vận dụng phương pháp giản đồ vectơ quay trong việc 3 3 3 4 4 7 7 8 9 13 23 25 3 giải bài toán điện xoay chiều A. Bài tập tự luận Chương 1: Mạch không phân nhánh 1. Bài toán xác định các đại lượng trong mạch. Viết biểu thức dòng điện và hiệu điện thế 2. Bài toán điều kiện Chương 2: Mạch điện xoay chiều mắc song song 1. Bài toán xác định các đại lượng trong mạch. Viết biểu thức dòng điện và hiệu điện thế 2. Bài toán điều kiện Chương 3: Mạch hỗn hợp 1. Bài toán xác định các đại lượng trong mạch. Viết biểu thức dòng điện và hiệu điện thế 2. Bài toán điều kiện B. Bài tập trắc nghiệm 1. Đề bài 2. Đáp án KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 25 25 29 34 34 38 41 41 44 47 47 49 50 51 52 KẾT LUẬN Bài tập điện xoay chiều rất phong phú và đa dạng, có thể phân ra thành các dạng khác nhau. Với đề tài: “Sử dụng giản đồ vectơ trong điện xoay chiều. Vận dụng giải bài tập” tôi đã hoàn thành cơ bản việc nghiên cứu các vấn đề sau: - Dao động diều hoà và dao động điện. - Dòng điện xoay chiều hình sin và phương pháp biểu diễn. 4 - Phương pháp giản đồ véc tơ quay và ứng dụng của nó trong mạch điện xoay chiều: mạch mắc nối tiếp, mạch song song và mạch hỗn hợp. Quá trình nghiên cứu tôi nhận thấy phương pháp giản đồ véc tơ quay khá thuận tiện có thể giải được nhiều bài toán điện xoay chiều: giúp cho độc giả có cái nhìn trực quan về bài toán. CÁC THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN CÓ NHU CẦU XIN LIÊN HỆ ĐT: 0977.38.0977 (ANH TỚI) – Chuyên cung cấp các đề tài là các sáng kiến kinh nghiệm của các giáo viên giỏi, các khoá luận tốt nghiệp đại học, các luận văn thạc sỹ, các bài tập nghiên cứu khoa học. Các bạn nhu cầu xin liên hệ: anh Tới ĐT: 0977.38.0977 hoặc Fortuner8Boss@gmail.com hoặc Fortuner8Boss@yahoo.com. Hân hạnh được phục vụ MỘT SỐ ĐỀ TÀI VẬT LÝ TIÊU BIỂU: 1. Lực quán tính và phương pháp giải bài tập 2. Phân loại và giải bài toán cơ hệ bằng các định luật bảo toàn 3. Tìm hiểu về dòng điện không đổi và vận dụng để giải các bài toán liên quan 4. Cảm ứng điện từ và một số bài toán vận dụng 5. Bài toán va chạm 6. Xây dựng câu hỏi định hướng tư duy hướng dẫn học sinh lớp 10 - THPT giải bài tập “Định luật bảo toàn cơ năng”. Nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề và chất lượng học tập - là hết sức cần thiết. 7. Ba định luật kepler và ứng dụng để giải một số bài tập 8. Hiện tượng vân giao thoa định xứ trong thí nghiệm yâng 9. Cơ học vật rắn và phương pháp giải bài tập 10. Bài toán cực trị trong dòng điện xoay chiều. Vận dụng vào phương pháp trắc nghiệm 11. Phân loại và giải bài tập về điện trường tĩnh trong chân không 12. Phân loại và giải bài tập động lực học chất điểm bằng phương pháp động lực học 12. Các hiện tượng truyền trong chất khí 13. Một số vấn đề về thấu kính và quang hệ đồng trục 5 14. Tìm hiểu thí nghiệm rutherford 15. Một số đặc trưng và ứng dụng của ánh sáng phân cực 16. Nghiên cứu hiện tượng cảm ứng điện từ & Một số bài toán vận dụng 17. Một số bài toán chuyển động của hạt trong trường xuyên tâm 18. Tìm hiểu các đặc trưng của sóng âm 19. Phương pháp các định luật bảo toàn để giải các bài toán động lực học cơ hệ 20. Phương pháp các định luật bảo toàn trong việc giải bài toán dao động 21. Các nguyên lý nhiệt động lực học và bài tập áp dụng 22. Sóng cơ học và tổng hợp sóng cơ học 23. Phân loại và phương pháp giải bài tập động lực học vật rắn 24. Bài toán cực trị trong dòng điện xoay chiều. Vận dụng vào phương pháp trắc nghiệm 25.Tìm hiểu về khí thực 26. Phóng xạ alpha 27. Công thức tán xạ Rutherford 28. Kỹ thuật xác định các số lượng tử của hạt nhân 30. Tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh trong dạy học chương I “ Điện tích – Điện trường” Vật lý 11 nâng cao 31. Dòng điện trong các môi trường - vận dụng vào việc giải bài tập tự luận và trắc nghiệm 32. Sử dụng phương pháp trắc nghiệm khách quan trong dạy học một số kiến thức chương “Động học chất điểm” Sách giáo khoa vật lý 10 chương trình chuẩn”. 33. Sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học bài “Phương trình trạng thái khí lý tưởng- Định luật GayLuyxac” vật lý 10 chương trình cơ bản 34. sử dụng phương pháp trắc nghiệm khách quan trong dậy học các kiến thức chương “dòng điện xoay chiều” vật lý 12 chương trình nâng cao” 35. Tiếp tục nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đổi mới nội dung, phương pháp dạy học… phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của con người, coi trọng thực hành, thực nghiệm, ngoại khoá làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét học vẹt, học chay 6 36. Sử dụng phương pháp trắc nghiệm khách quan trong dạy học một số kiến thức chương “Động lực học chất điểm” Sách giáo khoa vật lý 10 chương trình chuẩn 37. Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập nhằm hình thành kiến thức mới trong dạy học chương “ Điện tích, điện trường” lớp 11 THPT chương trình nâng cao 38. Phân loại và đề ra phương pháp giải từng dạng bài tập phần “mạch điện xoay chiều không phân nhánh” chương trình vật lý lớp 12 chương trình chuẩn 39. Thiết kế nội dung tự học ở nhà cho học sinh khi nghiên cứu đề tài “động học” vật lý 10 chương trình chuẩn 40. Sử dụng phương pháp trắc nghiệm khách quan trong dạy học một số kiến thức chương “Động học chất điểm” Sách giáo khoa vật lý 10 nâng cao”. 41. Xây dựng câu hỏi định hướng tư duy hướng dẫn học sinh lớp 10 - chương trình chuẩn giải bài tập “Định luật bảo toàn cơ năng”. Nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề và chất lượng học tập - là hết sức cần thiết. 42. Xây dựng nội dung tự học ở nhà cho học sinh THPT đề tài : “ các định luật bảo toàn” SGK thí điểm vật lý 10 chương trình chuẩn 43. Thiết kế tiến trình dạy học theo phương pháp thực nghiệm bài: “Quá trình đẳng tích. Định luật Saclơ” sách giáo khoa thí điểm vật lý 10 chương trình nâng cao 44. Khai t hác, sử dụng bộ thí nghiệm điện tích - điện trường trong dạy học một số nội dung của chương điện tích điện trường 45. Sử dụng giản đồ vectơ trong điện xoay chiều. Vận dụng giải bài tập 7 . phương pháp giản đồ vectơ trong việc giải các bài toán điện xoay chiều tôi chọn đề tài “Sử dụng giản đồ vectơ trong điện xoay chiều. Vận dụng giải bài tập” Với. phân ra thành các dạng khác nhau. Với đề tài: “Sử dụng giản đồ vectơ trong điện xoay chiều. Vận dụng giải bài tập” tôi đã hoàn thành cơ bản việc nghiên