PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Để đáp ứng được nguồn nhân lực Quốc tế - Đảng và nhà nước yêu cầu ngành
giáo dục phải đổi mới một cách toàn diện để đáp ứng được yêu cầu đó - tuy nhiên
để giải quyết được vấn đề này không phải đơn giản và một sớm một chiều thực
hiện được nhưng điều này không phải không thực hiện được từ nhà quản lý giáo
dục giáo viên học sinh đều phải có ý thức một cách nghiêm túc, đầu tư trí tuệ và
công sức trong từng tiết học, buổi học để chất lượng trong từng buổi học được nâng
lên để đáp ứng yêu cầu xã hội.
Bởi vậy đối với một giáo viên đứng lớp như tôi luôn luôn ý thức được trách
nhiệm của mình, trăn trở với từng tiết dạy để làm sao học sinh có thể hiểu được vấn
đề tốt nhất, có tính sáng tạo trong bài học từ đó dần dần hình thành ý thức lao động
tuy vậy trong quá trình giảng dạy tôi thấy kiến thức vật lý ở THPT còn khá nặng nề
vì vậy việc tiếp thu kiến thức còn nhiều khó khăn vì vậy tôi chọn đề tài này.
Trong khuôn khổ đề tài này tôi chỉ đưa ra một số bài toán thuộc chương trình
vật lý 12 để các em tiếp cận kiến thức một cách dể dàng để các em yêu thích môn
học và có kết quả tốt trong các kỳ thi.
II. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG
1. Mục đích yêu cầu
- Giúp học sinh chủ động lựa chọn phương pháp giải bài tập
- Rèn luyện kỹ năng vận dụng lý thuyết và giải bài tập
2. Phạm vi áp dụng
Đề tài áp dụng cho học sinh khối lớp 12 và ôn thi đại học
III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Học sinh lớp 12 trường THPT
1
PHẦN II: CÁC GIẢI PHÁP CẢI TIẾN
I. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ:
Trong quá trình giảng dạy trên lớp, dạy bồi dưỡng ôn thi Đại học tại trường
THPT Lê Lợi tôi nhận thấy một số em học sinh khi đọc một đề bài còn khá lúng
túng trong khi lựa chọn phươưng pháp giải bài tập bởi vì:


+ Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch : i = I
0
cos(ωt + ϕ
i
)
Tại t = 0 được biểu diễn bằng vectơ quay
I
r

2. Quan hệ về pha của điện áp và dòng điện ở đoạn mạch thuần trở, thuần cảm,
thuần dung.
a. Mạch thuần trở :
+ Biểu thức dòng điện : i = I
0
cos ωt → biểu thức u = u
0
cos ωt.
+ Biểu diễn vectơ quay :
b. Mạch thuần cảm :
+ Biểu thức dòng điện : i = I
0
cos ωt → biểu thức u = U
0
cos(ωt +
2
π
)
+ Biểu diễn vectơ quay :
3

2
π
)
+ Biểu diễn vectơ quay :
3. Quy tắc tổng hợp vectơ :
a b c= +
r
r r

* Tổng hợp theo quy tắc hình bình hành

* Tổng hợp theo quy tắc đa giác
* Theo quy tắc đa giác (quy tắc vẽ liên tiếp) thì vectơ tổng có gốc là gốc của vectơ
đầu, còn ngọn ở điểm ngọn của vectơ cuối.
* Sau đây các bài toán ở phần này tôi trình bày bằng cách vẽ liên tiếp.
II. Bài tập áp dụng
1. Dùng giản đồ vectơ để giải bài toán điện xoay chiều trong mạch chứa Ampe
kế, Vôn kế.
4
O
x

Bài tập 1 : Một mạch điện xoay chiều như hình vẽ - đặt vào hai đầu mạch một hiệu
điện thế xoay chiều u = U
o
cos100πt (V) thì vôn kế nhiệt chỉ 90V( R
V
= ∞). Khi đó
U
MN

U U U U U= + + +
r r r r r
• Bằng cách vẽ liên tiếp các vectơ thành phần ta có
hình vẽ sau :
Theo giả thiết ta có :
90
c
U NP V= =
uuur
r
U
MP
= U
MN
= U
PQ
⇒ MN = MP = PQ
• (
;
MN NP
U U
r r
) = 150
0
⇒
·
MNP
= 30
0
• (

là
6
π
; U
PM
lệch
pha
2
π
so với U
PQ
. Tìm độ tự cảm của
cuộn dây và điện dung của tụ.
Bài giải :
Do cuộn dây có điện trở ta xem như một điện trở thuần ghép nối tiếp với cuộn
dây thuần cảm – nên ta có sơ đồ mạch : (R nt C nt r nt L).
Ta có :
PQ PD DM MN NQ
U U U U U= + + +
r r r r r
Hay
R C r L
U U U U U= + + +
r r r r r
Bằng cách vẽ liên tiếp các vec tơ ta
có giãn đồ véc tơ như sau.
Theo giả thuyết ta có ; U = 240 (V); I =
3A
⇒
240

0
1
2
120
3
60 ( )
D
D Loai
π

= =


=


Do ∆ PDQ có D
1
=
2
3
π
;
·
6
PQD
π
=
⇒
·

1
23.10 ( )
.
c
C F
Z
ω
−
= =
Mặt khác : D
1
=
2
3
π
⇒ D
2
=
3
π
⇒
2
.sin 80.sin 40 3 ( )
3
QH DQ
Z Z D
π
= = = Ω
Mà : Z
L

cos100πt (V) – Thì vôn kế V
1
chỉ 80
3
V, vôn kế V
2
chỉ 120V. Hiệu điện
thế ở hai đầu vôn kế V
1
nhanh pha hơn hiệu điện thế ở hai bản tụ góc
6
π
. Hiệu điện
ở 2 vôn kế lệch pha nhau góc
2
π
. Tìm hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở,
cuộn dây và tụ điện – Biết điện trở của vôn kế rất lớn.
Bài giải :
Do điện trở của vôn kế rất lớn, nên sơ đồ mạch : (r nt L nt R nt C).
Ta có :
MN MK KA AB BN
U U U U U= + + +
r r r r r
Hay :
r L R C
U U U U U= + + +
r r r r r
Bằng cách vẽ liên tiếp các vectơ ta có hình vẽ sau :
Theo giả thuyết ta có : U

π
= 80
3
.
1
2
= 40
3
V
U
C
= U
AN
.cos
6
π
= 80
3
.
3
2
= 120V.
* Do
MB AN
U U⊥
r r
⇒
·
·
AMB ANB= =

HB
= U
L
= U
MB
.sin
6
π
= 120.
1
2
= 60V
* Khi đó : U
d
= U
MA
=
2 2 2 2
(20 3) 60 40 3
r L
U U+ = + =
V
Vậy : U
R
= 40
3
V; U
C
= 120V; U
d

L
Z L
ω
= = Ω
* Xét ∆ ANB :
sin sin
NB
AB
U
U
β α
=
⇔
sin sin
C
U
U
β α
=
⇒
sin
C
U
U
α
=
.
sin
β
(*)

L
R Z
U
R
+
⇒
max
C
U
=
2 2
.
L
R Z
U
R
+
= 342,5 xảy ra khi
sin
β
=1 ⇒
β
= 90
0
.
Khi đó ∆ ANB là tam giác vuông tại A ⇒ U
RL
2
= U
L

116
F
π
−
Vậy : C =
2
10
( )
116
F
π
−
thì
max
342,5
C
U V=
Nhận xét : Từ hình vẽ ta có nhận xét sau
*
max
C L
U U>
⇒ Hiệu điện thế hai đầu mạch trễ pha so với dòng điện
9
*
RL
U U⊥
r r
⇒
max




 
= −

 

=

Bài tập 2: Một mạch điện gồm điệnm trở R = 50
2 Ω
ghép nối tiếp với tụ điện có
điện dung C =
4
2.10
F
π
−
và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được. Đặt vào
hai đầu đoạn mạch một điện áp u
AB
= 100
3
cos100πt (V) – Thay đổi L để hiệu
điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm có
giá trị cực đại. Tìm giá trị cực đại.
Bài giải : Sơ đồ mạch điện (R nt C nt L )
Ta có :
AB AM MN NB

sin sin
L
U U
β α
=
⇒
sin
L
U
U
α
=
.
sin
β
(*)
* Xét ∆ AMN :
sin
AM R
AN RC
U U
U U
α
= =
=
2 2
C
R
R Z+
10


2 2
.
C
R Z
U
R
+
⇒
max
L
U
=
2 2
.
C
R Z
U
R
+
= 50
6
.
2 2
(50 2) 50
150
50 2
+
=
V

C
L
R Z
L
Z
ω
+
= Ω =
⇒ L =
1,5
( )H
π
Vậy : L =
1,5
( )H
π
thì
max
L
U
150
=
V
Nhận xét: Từ hình vẽ ta có nhận xét sau
*
max
L C
U U>
⇒ Hiệu điện thế hai đầu mạch sớm pha so với dòng điện
*


= + = + +


= +



 
= −

 

=


Lưu ý:
* Hai nhận xét từ hai bài toán trên nếu giải bằng phương pháp đại số thì rất
khó để phát hiện ra.
* Các nhận xét trên giúp giải bài tập trắc nghiệm nhanh hơn.
3. Dùng giản đồ vectơ để giải bài tập động cơ điện và truyền tải điện năng
11
Bài tập 1: Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một quạt điện loại 180V –
120W hoạt động bình thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V
nên mắc nối tiếp quạt với một biến trở (coi quạt điện tương đương với đoạn mạch
RLC). Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70Ω thì đo thấy cường độ hiệu
dụng trong mạch là 0,75A và công suất của quạt điện đạt 92,8%.
Hỏi để quạt hoạt động bình thường thì điện trở của
biến trở bằng bao nhiêu ?
Bài giải : Theo giả thuyết ta có sơ đồ mạch điện

q
⇒ I
'
q
=

.cos
q
q q
P
U
ϕ
=
120
0,808
180.0,825
=
A
Mặt khác :
AB AM MB
U U U= +
r r r
R q
U U= +
r r
Bằng cách vẽ liên tiếp các vectơ thành phần ta có hình vẽ sau :
Áp dụng hàm số Cosin trong
∆ AMB

·

chiều. Giá trị hiệu dụng hiệu điện thế ở hai đầu động cơ là U
M
. Biết dòng điện hiệu
dụng qua động cơ
I = 40A và trễ pha so với U
M
góc
6
π
. Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây có giá trị
hiệu dụng U
d
= 125V và sớm pha so với dòng điện qua nó là
3
π
. Tìm hiệu điện thế
hiệu dụng của mạng điện và độ lệch pha của dòng điện và hiệu điện thế.
Bài giải: Theo giả thuyết ta có hình vẽ :
* Công suất tiêu thụ cơ động cơ :
P
đ/c
= U
M
.I
.
cosϕ
đ/c

⇒ U
M

Theo giả thuyết ta có
·
0
60
3
NAM
π
= =
⇒
·
0
30ANM =
⇒ góc
·
0 0 0 0
30 90 30 150AMB = + + =
Xét ∆ AMB :
2 2 0
2 cos150 384 ( )
d M d M
U U U U U V= + − =
·
2 2 2
2 cos
M d d
U U U U U MAB= + −
⇒
·
cos MAB
=

Công suất tiêu thụ ở cuộn dây
P = I
2.
r = U
d.
I.cosϕ ⇒
2
20
d
I A
U V
=


=

* Khi đó độ giảm thế trên đường dây tải : ∆U = I.R = 2.4 = 8V
Mà
AB AM MB
U U U= +
r r r
Xét ∆AMB :
·
2 2
2 cos
d d
U U U U U AMB= ∆ + − ∆

=
2 2

Khá
Học sinh
Giỏi
Số học sinh lớp 12
thi ĐHđạt điểm lý
từ 7 trở lên
2006 -2007 12 90 3 3,3% 35 38,9% 50 55,6% 2 2,2% 25
2007 - 2008 12 90 2 2,2% 35 38,9% 49 54,4% 3 3,3% 29
2008 - 2009 12 90 2 2.2% 34 34% 51 56,%7 3 3,3% 31
Tỉ lệ và kết quả học sinh khi áp dụng sáng kiến
Năm học Lớp Tổng số
HS được
đem so
sánh
Học sinh
yếu
Học sinh
Trung bình
Học sinh Khá Học sinh
Giỏi
Số học sinh
lớp 12 thi đại
học đạt điểm
lý từ 7 trở lên
2009 - 2010 12 90 0 0 30 33,33% 54 60% 6 6,67% 36
2010 - 2011 12 90 0 0 27 30% 55 61,1% 8 8,9% 37
2011 - 2012 12 90 0 0 26 28% 56 60% 8 8,9% 44
Qua kết quả tổng hợp ta thấy sau khi áp dụng sáng kiến vào trong công tác
dạy và học của học sinh thì đã nâng chất lượng giáo giục đại trà và giáo dục mũi
nhon lên một cách đáng kể và đặc biệt là kết quả học sinh đạt điểm khá trong kì thi

Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết
16
QUAN
không sao chép nội dung của người khác.

Lê Văn Sáu
17