Trang 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA VẬT LÝ







LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
(Khóa 31, niên khóa 2005 - 2010)
ĐỀ TÀI:

LỰA CHỌN HỆ THỐNG BÀI TẬP, HƯỚNG
DẪN GIẢI VÀ GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ
(CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU”
LỚP 12 - CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO)


Nội dung luận văn này được viết theo chủ đề, dạng toán cụ thể, bám sát nội
dung của sách giáo khoa vật lý lớp 12 nâng cao, gồm các mục chính sau:
Mục “Tóm tắt lý thuyết” tóm tắt các kiến thức cần thiết để giải các bài tập
dòng điện xoay chiều.
Mục “Các dạng bài tập và phương pháp giải” gồm hai phần:
- Bài tập định tính: giới thiệu một số bài tập định tính, đưa ra các câu hỏi
gợi ý hướng dẫn học sinh giải các bài đó.
- Bài tập định lượng: giới thiệu các dạng bài tập định lượng thường gặp,
phương pháp giải các dạng bài tập này, kèm theo một số bài tập từ căn
bản đến nâng cao và hướng dẫn học sinh giải đối với từng bài.
Mục “Một số bài tập trắc nghiệm rèn luyện” giới thiệu một số bài tập trắc
nghiệm bao quát nội dung các kiến thức trong từng chủ đề, từng dạng để giúp
học sinh rèn luyện thêm, đồng thời có đáp án và hướng dẫn lời giải ngắn gọn
để học sinh có thể tham khảo.
Các bài tập được trình bày trong luận văn đều có phương pháp giải và
hướng dẫn giải cụ thể từ đó có thể giúp học sinh giải được các bài tập tương tự,
rèn luyện kĩ năng giải bài tập, phát triển năng lực tự làm việc của học sinh.
Để được làm khóa luận này, em xin chân thành cám ơn toàn thể quý thầy cô
Khoa Vật Lý – Trường Đại Học Sư Phạm TP. Hồ Chí Minh đã tận tình dạy dỗ
em trong suốt 5 năm học vừa qua. Và để hoàn thành luận văn này, em kính gởi
lời cám ơn chân thành, sâu sắc đến thầy Lê Ngọc Vân, người đã tận tình hướng
dẫn, chỉ bảo, sửa chữa những sai sót mà em mắc phải trong quá trình làm luận
văn này. Đồng thời, em xin cám ơn các bạn trong lớp Lý Bình Thuận niên khóa
2005 – 2010, đã đóng góp ý kiến, giúp đỡ em về tài liệu để em có thể hoàn thành
đề tài này đúng thời hạn.
Mặc dù đã đầu tư công sức, cố gắng và cẩn thận, nhưng do điều kiện về thời
gian, hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm về phương pháp giảng dạy thực tế
chưa nhiều nên chắc chắn luận văn này vẫn còn nhiều thiếu sót. Em kính mong
nhận được những ý kiến đóng góp chân tình của quý thầy cô và các bạn để đề tài
được hoàn thiện hơn.

5. Kiểm tra, xác nhận kết quả, và biện luận ...................................................... 14
IV. Xây dựng lập luận trong giải bài tập ........................................................ 14
1. Xây dựng lập luận trong giải bài tập định tính ............................................. 14
2. Xây dựng lập luận trong giải bài tập tính toán ............................................. 15
V. Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý ..................................................... 16
1. Hướng dẫn theo mẫu (Angorit) ..................................................................... 17
2. Hướng dẫn tìm tòi (Ơrixtic) .......................................................................... 17
3. Định hướng khái quát chương trình hóa ....................................................... 17
VI. Lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học vật lý .................................. 18
1. Lựa chọn bài tập ............................................................................................ 18
2. Sử dụng hệ thống bài tập .............................................................................. 19
Phần vận dụng ............................................................................................... 21
Lựa chọn hệ thống bài tập và phương pháp giải bài tập chương “Dòng điện xoay
chiều” lớp 12 – Chương trình nâng cao
A. Tóm tắt lý thuyết ......................................................................................... 21
B. Hệ thống bài tập và phương pháp giải ...................................................... 28
I. Bài tập định tính .......................................................................................... 28
Trang 4
1. Đề bài ............................................................................................................ 28
2. Hướng dẫn giải và giải.................................................................................. 28
II. Bài tập định lượng ...................................................................................... 33
Chủ đề 1: Dòng điện xoay chiều – Mạch điện xoay chiều không phân nhánh
(Mạch R, L, C mắc nối tiếp) ..................................................................... 33
1. Dạng 1: Cách tạo ra dòng điện xoay chiều ............................................... 33
1.1. Phương pháp giải chung ........................................................................... 33
1.2. Bài tập về cách tạo ra dòng điện xoay chiều ............................................ 33
1.3. Hướng dẫn giải và giải ............................................................................. 34

Chủ đề 2: Sản xuất – Truyền tải điện năng .................................................... 125
1. Dạng 1: Máy phát điện và động cơ điện ................................................. 125
Trang 5
1.1 Phương pháp giải chung ......................................................................... 125
1.2. Bài tập về máy phát điện và động cơ điện ............................................. 125
1.3. Hướng dẫn giải và giải ........................................................................... 126
2. Dạng 2: Máy biến áp và truyền tải điện năng ........................................ 131
2.1. Phương pháp giải chung ......................................................................... 131
2.2. Bài tập về máy biến áp và truyền tải điện năng ..................................... 131
2.3 Hướng dẫn giải và giải ........................................................................... 132
C. Một số bài tập trắc nghiệm rèn luyện...................................................... 138
1. Đề bài .......................................................................................................... 138
2. Đáp án.......................................................................................................... 147
3. Hướng dẫn giải ............................................................................................ 147

Trang 6
PHẦN MỞ ĐẦU

I. Lý do chọn đề tài:

Dòng điện xoay chiều là một dao động điện từ cưỡng bức, đổi chiều liên tục

sinh cần nắm vững và các kĩ năng giải bài tập cơ bản học sinh cần rèn
luyện.
3. Soạn thảo hệ thống bài tập của chương này, đưa ra phương pháp giải theo
từng dạng, đề xuất tiến trình hướng dẫn học sinh giải bài tập trong hệ
thống bài tập này.

IV. Phương pháp nghiên cứu:

1. Nghiên cứu lý luận về dạy học bài tập vật lý.
2. Nghiên cứu chương trình vật lý trung học phổ thông: bao gồm sách giáo
khoa vật lý 12, sách bài tập, một số sách tham khảo vật lý 12 về phần dòng
điện xoay chiều. Trang 7
3. Lựa chọn các dạng bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham
khảo phù hợp với nội dung, kiến thức của chương.

V. Giới hạn nghiên cứu:

1. Do hạn chế về thời gian, kiến thức và phương pháp giảng dạy thực tế nên
hệ thống bài tập được lựa chọn còn mang tính chủ quan và chưa thật sự
phong phú, nhất là phần bài tập định tính.
2. Do chưa có kinh nghiệm về phương pháp giảng dạy nên tiến trình hướng
dẫn học sinh giải có thể vẫn chưa hay.
3. Vật lý học là khoa học thực nghiệm, tuy nhiên trong đề tài vẫn chưa thể
đưa ra các bài tập thực nghiệm, cũng như chưa thực hiện được phần thực
nghiệm sư phạm.
để tìm ra được bản chất vật lý của bài toán vật lý.
I. Những cơ sở lý luận của hoạt động giải bài tập vật lý phổ thông
1. Mục đích, ý nghĩa của việc giải bài tập:
- Quá trình giải một bài tập vật lý là quá trình tìm hiểu điều kiện của bài toán,
xem xét hiện tượng vật lý đề cập, dựa vào kiến thức vật lý để tìm ra những cái
chưa biết trên cơ sở những cái đã biết. Thông qua hoạt động giải bài tập, học sinh
không những củng cố lý thuyết và tìm ra lời giải một cách chính xác, mà còn
hướng cho học sinh cách suy nghĩ, lập luận để hiểu rõ bản chất của vấn đề, và có
cái nhìn đúng đắn khoa học. Vì thế, mục đích cơ bản đặt ra khi giải bài tập vật lý là
làm cho học sinh hiểu sâu sắc hơn những quy luật vật lý, biết phân tích và ứng
dụng chúng vào những vấn đề thực tiễn, vào tính toán kĩ thuật và cuối cùng là phát
triển được năng lực tư duy, năng lực tư giải quyết vấn đề.
- Muốn giải được bài tập vật lý, học sinh phải biết vận dụng các thao tác tư
duy, so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa…để xác định được bản chất vật lý.
Vận dụng kiến thức vật lý để giải quyết các nhiệm vụ học tập và những vấn đề Trang 9
thực tế của đời sống chính là thước đo mức độ hiểu biết của học sinh. Vì vậy, việc
giải bài tập vật lý là phương tiện kiểm tra kiến thức, kĩ năng của học sinh.
2. Tác dụng của bài tập vật lý trong dạy học vật lý:
2.1. Bài tập giúp cho việc ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức
Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, học sinh đã nắm được cái chung, cái khái
quát của các khái niệm, định luật và cũng là cái trừu tượng. Trong bài tập, học sinh
phải vận dụng những kiến thức khái quát, trừu tượng đó vào những trường hợp cụ
thể rất đa dạng, nhờ thế mà học sinh nắm được những biểu hiện cụ thể của chúng
trong thực tế. Ngoài những ứng dụng quan trọng trong kĩ thuật, bài tập vật lý sẽ
giúp học sinh thấy được những ứng dụng muôn hình, muôn vẻ trong thực tiễn của
các kiến thức đã học
Các khái niệm, định luật vật lý thì rất đơn giản, còn biểu hiện của chúng trong

Trang 10
Có nhiều bài tập vật lý không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng những kiến
thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho học sinh tư duy sáng tạo. Đặc biệt là
những bài tập giải thích hiện tượng, bài tập thí nghiệm, bài tập thiết kế dụng cụ rất
có ích về mặt này.
2.6. Giải bài tập vật lý để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh
Bài tập vật lý cũng là một phương tiện có hiệu quả để kiểm tra mức độ nắm
vững kiến thức của học sinh. Tùy theo cách đặt câu hỏi kiểm tra, ta có thể phân
loại được các mức độ nắm vững kiến thức của học sinh, khiến cho việc đánh giá
chất lượng kiến thức của học sinh được chính xác.
II. Phân loại bài tập vật lý:
1.
Phân loại theo phương thức giải
1.1. Bài tập định tính
- Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải học sinh không cần thực hiện
các phép tính phức tạp hay chỉ làm những phép tính đơn giản, có thể tính nhẩm
được. Muốn giải những bài tập định tính, học sinh phải thực hiện những phép suy
luận logic, do đó phải hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật vật lý, nhận
biết được những biểu hiện của chúng trong những trường hợp cụ thể. Đa số các bài
tập định tính yêu cầu học sinh giải thích hoặc dự đoán một hiện tượng xảy ra trong
những điều kiện cụ thể.
- Bài tập định tính làm tăng sự hứng thú của học sinh đối với môn học, tạo
điều kiện phát triển óc quan sát ở học sinh, là phương tiện rất tốt để phát triển tư
duy của học sinh, và dạy cho học sinh biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn.
1.2. Bài tập định lượng
Bài tập định lượng là loại bài tập mà khi giải học sinh phải thực hiện một loạt
các phép tính để xác định mối liên hệ phụ thuộc về lượng giữa các đại lượng và kết
quả thu được là một đáp định lượng. Có thể chia bài tập định lượng làm hai loại:
bài tập tính toán tập dợt và bài tập tính toán tổng hợp.
- Bài tập tính toán tập dợt: là loại bài tập tính toán đơn giản, trong đó chỉ đề

hàm số giữa các đại lượng mô tả trong đồ thị.
2.
Phân loại theo nội dung
Người ta dựa vào nội dung chia các bài tập theo các đề tài của tài liệu vật lý.
Sự phân chia như vậy có tính chất quy ước vì bài tập có thể đề cập tới những kiến
thức của những phần khác nhau trong chương trình vật lý. Theo nội dung, người ta
phân biệt các bài tập có nội dung trừu tượng, bài tập có nội dung cụ thể, bài tập có
nội dung thực tế, bài tập vui.
- Bài tập có nội dung trừu tượng là trong điều kiện của bài toán, bản chất vật
lý được nêu bật lên, những chi tiết không bản chất đã được bỏ bớt.
- Bài tập có nội dung cụ thể có tác dụng tập dợt cho học sinh phân tích các
hiện tượng vật lý cụ thể để làm rõ bản chất vật lý.
- Bài tập có nội dung thực tế là loại bài tập có liên quan trực tiếp tới đời sống,
kỹ thuật, sản xuất và đặc biệt là thực tế lao động của học sinh, có tác dụng rất lớn
về mặt giáo dục kĩ thuật tổng hợp.
- Bài tập vui là bài tập có tác dụng làm giảm bớt sự khô khan, mệt mỏi, ức chế
ở học sinh, nó tạo sự hứng thú đồng thời mang lại trí tuệ cao.
3.
Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kĩ năng, phát triển tư duy học sinh trong
quá trình dạy học: có thể phân biệt thành bài tập luyện tập, bài tập sáng tạo,
bài tập nghiên cứu, bài tập thiết kế
- Bài tập luyện tập: là loại bài tập mà việc giải chúng không đòi hỏi tư duy
sáng tạo của học sinh, chủ yếu chỉ yêu cầu học sinh nắm vững cách giải đối với
một loại bài tập nhất định đã được chỉ dẫn
- Bài tập sáng tạo: trong loại bài tập này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến
thức đã học, học sinh bắt buộc phải có những ý kiến độc lập, mới mẻ, không thể
suy ra một cách logic từ những kiến thức đã học
- Bài tập nghiên cứu: là dạng bài tập trả lời những câu hỏi “tại sao”
Vì vậy các em giải một cách mò mẫm, không có định hướng rõ ràng, áp dụng công
thức máy móc và nhiều khi không giải được. Có nhiều nguyên nhân:
- Học sinh chưa có phương pháp khoa học để giải bài tập vật lý.
- Chưa xác định được mục đích của việc giải bài tập là xem xét, phân tích các
hiện tượng vật lý để đi đến bản chất vật lý.
Việc rèn luyện cho học sinh biết cách giải bài tập một cách khoa học, đảm bảo
đi đến kết quả một cách chính xác là một việc rất cần thiết. Nó không những giúp
học sinh nắm vững kiến thức mà còn rèn luyện kĩ năng suy luận logic, làm việc
một cách khoa học, có kế hoạch.
Quá trình giải một bài tập vật lý thực chất là quá trình tìm hiểu điều kiện của
bài tập, xem xét hiện tượng vật lý, xác lập được những mối liên hệ cụ thể dựa trên
sự vận dụng kiến thức vật lý vào điều kiện cụ thể của bài tập đã cho. Từ đó tính
toán những mối liên hệ đã xác lập được để dẫn đến lời giải và kết luận chính xác. Trang 13
Sự nắm vững những mối liên hệ này sẽ giúp cho giáo viên định hướng phương
pháp dạy bài tập một cách hiệu quả.
Bài tập vật lý rất đa dạng, cho nên phương pháp giải cũng rất phong phú. Vì
vậy không thể chỉ ra được một phương pháp nào cụ thể mà có thể áp dụng để giải
được tất cả bài tập. Từ sự phân tích như đã nêu ở trên, có thể vạch ra một dàn bài
chung gồm các bước chính như sau:
1.
Tìm hiểu đầu bài, tóm tắt các dữ kiện
- Đọc kĩ đề bài, tìm hiểu ý nghĩa của những thuật ngữ quan trọng, xác định
đâu là ẩn số, đâu là dữ kiện.
- Dùng kí hiệu tóm tắt đề bài cho gì? Hỏi gì? Dùng hình vẽ mô tả lại tình
huống, minh họa nếu cần.
2.
Phân tích hiện tượng
Trang 14
những câu chưa làm, đọc kĩ lại phần đề và gạch dưới những chữ quan trọng, và
không nên dừng lại tìm lời giải cho một câu quá lâu. Cần lưu ý là không nên bỏ
trống câu nào vì ta sẽ được xác suất ¼ số câu trả lời đúng trong số đó.
4.
Lựa chọn cách giải cho phù hợp
5.
Kiểm tra, xác nhận kết quả và biện luận
- Từ mối liên hệ cơ bản, lập luận giải để tìm ra kết quả.
- Phân tích kết quả cuối cùng để loại bỏ những kết quả không phù hợp với
điều kiện đầu bài tập hoặc không phù hợp với thực tế. Việc biện luận này cũng là
một cách để kiểm tra sự đúng đắn của quá trình lập luận. Đôi khi, nhờ sự biện luận
này mà học sinh có thể tự phát hiện ra những sai lầm của quá trính lập luận, do sự
vô lý của kết quả thu được.
IV. Xây dựng lập luận trong giải bài tập
Xây dựng lập luận trong giải bài tập là một bước quan trọng của quá trình giải
bài tập vật lý. Trong bước này, ta phải vận dụng những định luật vật lý, những quy
tắc, những công thức để thiết lập mối quan hệ giữa đại lượng cần tìm, hiện tượng
cần giải thích hay dự đoán với những dữ kiện cụ thể đã cho trong đầu bài. Muốn
làm được điều đó, cần phải thực hiện những suy luận logic hoặc những biến đổi
toán học thích hợp. Có rất nhiều cách lập luận tùy theo loại bài tập hay đặc điểm
của từng bài tập. Tuy nhiên, tất cả các bài tập mà ta đã nêu ra trong mục phân loại
bài tập ở trên đều chứa đựng một số yếu tố của bài tập định tính và bài tập tính
toán tổng hợp. Dưới đây, ta xét đến phương pháp xây dựng lập luận giải hai loại
bài tập đó.
1.
Xây dựng lập luận trong giải bài tập định tính
Bài tập định tính thường có hai dạng: giải thích hiện tượng và dự đoán hiện

- Phát biểu đầy đủ tính chất đó, định luật đó.
- Xây dựng một luận ba đoạn để thiết lập mối quan hệ giữa định luật đó với
hiện tượng đã cho, nghĩa là giải thích được nguyên nhân của hiện tượng. Trong
trường hợp hiện tượng phức tạp thì phải xây dựng nhiều luận ba đoạn liên tiếp.
1.2 Bài tập dự đoán hiện tượng:
Dự đoán hiện tượng thực chất là căn cứ vào những điều kiện cụ thể của đầu
bài, xác định những định luật chi phối hiện tượng và dự đoán được hiện tượng gì
xảy ra và xảy ra như thế nào. Từ đó tìm quy luật chung chi phối hiện tượng cùng
loại và rút ra kết luận. Về mặt logic, ta phải thiết lập một luận ba đoạn, trong đó ta
mới biết tiên đề thứ hai (phán đoán khẳng định riêng), cần phải tìm tiên đề thứ nhất
(phán đoán khẳng định chung) và kết kuận (phán đoán khẳng định riêng).
2.
Xây dựng lập luận trong giải bài tập định lượng
Muốn giải được bài tập định lượng, trước hết phải hiểu rõ hiện tượng xảy ra,
diễn biến của nó từ đầu đến cuối. Cho nên, có thể nói phần đầu của bài tập định
lượng là một bài tập định tính. Do đó, khi giải bài tập định lượng cần phải thực
hiện bước 1 và 2 giống như khi giải bài tập định tính. Riêng bước 3 về xây dựng
lập luận, có thể áp dụng các công thức và những cách biến đổi toán học chặt chẽ,
rõ ràng hơn
Có hai phương pháp xây dựng lập luận: phương pháp phân tích và phương
pháp tổng hợp.
♦ Phương pháp phân tích: phương pháp phân tích bắt đầu bằng việc tìm một
định luật, một quy tắc diễn đạt bằng một công thức có chứa đại lượng cần tìm và
một vài đại lượng khác chưa biết. Sau đó tìm những định luật, công thức khác cho
biết mối quan hệ giữa những đại lượng chưa biết này với các đại lượng đã biết
trong đầu bài. Cuối cùng ta tìm được một công thức trong đó chỉ chứa đại lượng
cần tìm với các đại lượng đã biết. Thực chất của phương pháp phân tích là phân
tích một bài toán phức tạp thành nhiều bài toán đơn giản hơn.
♦ Phương pháp tổng hợp: việc giải bài tập bắt đầu từ những đại lượng đã cho
trong điều kiện của bài tập. Dựa vào các định luật, quy tắc vật lý, ta phải tìm những 

 Các kiểu hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý
1.
Hướng dẫn theo mẫu (Angorit)
♦ Định nghĩa: hướng dẫn angorit là sự hướng dẫn chỉ rõ cho học sinh những
hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt được
kết quả mong muốn
♦ Yêu cầu đối với giáo viên: giáo viên phải phân tích một cách khoa học việc
giải toán để xác định được một trình tự giải một cách chính xác, chặt chẽ, logic,
khoa học.
♦ Yêu cầu đối với học sinh: chấp hành các hành động đã được giáo viên chỉ
ra, vận dụng đúng công thức và tính toán cẩn thận sẽ giải được bài toán đã cho.
♦ Ưu điểm:
Tư duy giải bài tập
vật lý
Phân tích phương pháp
giải bài tập vật lý cụ thể
Mục đích sư phạm
Xác dịnh kiểu hướng
dẫn
Phương pháp hướng dẫn
giải bài tập vật lý cụ thể Trang 17

quyết được bài tập đồng thời vẫn đảm bảo được yêu cầu phát triển tư duy học sinh
muốn tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm tòi cách giải quyết
3. Định hướng khái quát chương trình hóa:
♦ Định nghĩa: định hướng khái quát chương trình hóa là sự hương dẫn cho
học sinh tự tìm tòi cách giải quyết tương tự như hướng dẫn tìm tòi. Sự định hướng
được chương trình hóa theo các bước dự định hợp lý để giải quyết vấn đề đặt ra.
Cụ thể:
- Giáo viên định hướng ban đầu để học sinh tự tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra.
- Nếu học sinh không tự giải quyết được, giáo viên sẽ gợi ý thêm, cụ thể hóa
hoặc chi tiết hóa thêm một bước để thu hẹp phạm vi tìm tòi giải quyết cho vừa sức
học sinh.
- Nếu học sinh vẫn không tự giải quyết được thì giáo viên nên chuyển dần
sang kiểu định hương theo mẫu để theo đó học sinh tự giải quyết được một bước
hay một khía cạnh nào đó của vấn đề. Sau đó tiếp tục giải quyết vấn đề tiếp theo. Trang 18
- Cứ như thế giáo viên hướng dẫn và định hướng để học sinh giải quyết hoàn
chỉnh vấn đề.
♦ Yêu cầu đối với giáo viên: định hướng hoạt động tư duy của học sinh,
không được làm thay, phải theo sát tiến trình hoạt động giải bài toán của học sinh.
♦ Yêu cầu đối với học sinh: phải tự mìn giải quyết vấn đề, vận dụng hết kiến
thức và kỹ năng đã được học để tham gia vào quá trình giải.
♦ Ưu điểm:
- Rèn luyện được tư duy và tính độc lập suy nghĩ của học sinh trong quá trình
giải bài tập.
- Đảm bảo cho học sinh giải được bài tập đã cho.
- Giáo viên có thể theo sát học sinh trong quá trình giải bài tập nên dễ phát
hiện được những thiếu sót hoặc sai lầm của học sinh để điều chỉnh và củng cố lại.
♦ Nhược điểm:

Trang 19
tính đại lượng nào đó khi biết các đại lượng khác có liên quan, mặc dù trong thực
tế ta có thể đo nó trực tiếp được.
 Bài tập có nội dung thực tế: là bài tập có đề cập đến những vấn đề có liên
quan trực tiếp tới đối tượng có trong đời sống, kĩ thuật. Dĩ nhiên những vấn đề đó
đã được thu hẹp và đơn giản hóa đi nhiều so với thực tế. Trong các bài tập có nội
dung thực tế, những bài tập mang nội dung kĩ thuật có tác dụng lớn về mặt giáo
dục kĩ thuật tổng hợp. Nội dung của các bài tập này phải thỏa mãn các yêu cầu:
- Nguyên tắc hoạt động của các đối tượng kĩ thuật nói đến trong bài tập phải
gắn bó mật thiết với những khái niệm và định luật vật lý đã học.
- Đối tượng kĩ thuật này phải có ứng dụng khá rộng rãi trong thực tiễn sản
xuất của nước ta hoặc địa phương nơi trường đóng.
- Số liệu trong bài tập phải phù hợp với thực tế sản xuất.
- Kết quả của bài tập phải có tác dụng thực tế, tức là phải đáp ứng một vấn đề
thực tiễn nào đó.
Khi ra cho học sinh những bài tập vật lý có nội dung kĩ thuật, cần có bài tập
không cho đầy đủ dữ kiện để giải, học sinh có nhiệm vụ phải tìm những dữ kiện đó
bằng cách tiến hành các phép đo hoặc tra cứu ở các tài liệu.
 Bài tập luyện tập: được dùng để rèn luyện cho học sinh áp dụng các kiến
thức đã học để giải từng loại bài tập theo mẫu xác định. Việc giải những bài tập
loại này không đòi hỏi tư duy sáng tạo của học sinh mà chủ yếu cho học sinh luyện
tập để nằm vững cách giải đối với từng loại bài tập nhất định.
 Bài tập sáng tạo: là bài tập mà các dữ kiện đã cho trong đầu bài không chỉ
dẫn trực tiếp hay gián tiếp cách giải. Các bài tập sáng tạo có tác dụng rất lớn trong
việc phát triển tính tự lực và sáng tạo của học sinh, giúp học sinh nắm vững kiến
thức chính xác, sâu sắc và mềm dẻo. Bài tập sáng tạo có thể là bài tập giải thích
một hiện tượng chưa biết trên cơ sở các kiến thức đã biết. Hoặc là bài tập thiết kế,
đòi hỏi thực hiện một hiện tượng thực, đáp ứng những yêu cầu đã cho.
2.
Sử dụng hệ thống bài tập:


Chủ đề 1:
Dòng điện xoay chiều – Mạch điện xoay chiều không phân

nhánh (Mạch R, L, C mắc nối tiếp)
.
I.
Suất điện động xoay chiều:
Cho một khung dây dẫn phẳng có diện tích S quay đều với tốc độ góc ω quanh
một trục vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều có cảm ứng từ
B
uur
.
Theo định luật cảm ứng điện từ, trong khung dây xuất hiện một suất điện động
biến đổi theo thời gian theo định luật dạng sin gọi tắt là suất điện động xoay chiều.
1. Từ thông: gởi qua khung dây dẫn gồm N vòng dây có diện tích S quay trong
từ trường đều
B
ur
, giả sử tại t = 0,
( )
,n B
ϕ
=
r ur
thì:
( )
cosNBS t
ω ϕ
Φ = +

2
cos
o
o o
t
e E E t
π
ω ϕ
ω ϕ
 
+ + =
 
 
= +V
ớ
i E
o
= NBSω : su
ấ
t
đ
i
ệ
n
độ
ng c
ự

đ
i
ệ
n
độ
ng liên h
ệ
v
ớ
i t
ầ
n s
ố
góc ω b
ở
i các
công th
ứ
c:

2
T
π
ω
= (
đơ
n v
ị
: s) ,
2

i
ệ
n áp t
ứ
c th
ờ
i
ở
m
ạ
ch ngoài là:
Trang 22

u = e – ir
Xem khung dây có r
2

≈
0 thì
( )
cos
o o
u e E t
ω ϕ
= = +
Tổng quát:
( )

ằ
ng v
ậ
n t
ố
c quay c
ủ
a khung (rad/s)
2. Biểu thức cường độ dòng điện tức thời
:

( )
cos
o
i
i I t
ω ϕ
= +

V
ớ
i I
o
: c
ườ
ng
độ
dòng
đ
i

i i
N
ế
u ϕ > 0 thì u s
ớ
m pha so v
ớ
i i
ϕ < 0 thì u tr
ễ
pha so v
ớ
i i
ϕ = 0 thì u và i
đồ
ng pha
III.
Các giá trị hiệu dụng
:

- Cho dòng
đ
i
ệ
n xoay chi
ề
u có c
ườ
ng
độ

ứ
c th
ờ
i (công su
ấ
t t
ạ
i th
ờ
i
đ
i
ể
m t b
ấ
t kì)
có công th
ứ
c:

2 2 2
cos
o
p Ri RI t
ω
= = (
đơ
n v
ị
: W)


P
=
2
2 2 2
cos
2
o
o
RI
p RI t RI
ω
= = = (
đơ
n v
ị
: W)
Đ
ó c
ũ
ng là công su
ấ
t t
ỏ
a nhi
ệ
t trung bình trong th
ờ
i gian t r
ấ

ng t
ỏ
a ra trong th
ờ
i gian t là:
2
2
2
o
RI
Q t RI t= = (
đơ
n v
ị
: J )
- Giá tr
ị
hi
ệ
u d
ụ
ng c
ủ
a dòng
đ
i
ệ
n xoay chi
ề
u nh


IV.
Đoạn mạch chỉ có R, chỉ có C, chỉ có L
:
-
C
ả
m kháng c
ủ
a cu
ộ
n c
ả
m: Z
L
= Lω
-
Dung kháng c
ủ
a t
ụ

đ
i
ệ
n : Z
C
=
1
C

U
I
R
=
x Trang 23
-

Bi
ể
u di
ễ
n b
ằ
ng vect
ơ
quay: 2. Đoạn mạch chỉ có tụ điện C
:
-

Pha : u ch
ậ
m pha h
ơ
n i m

=

-

Bi
ể
u di
ễ
n b
ằ
ng vect
ơ
quay:
3. Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm L
:
-

Pha : u nhanh pha h
ơ
n i m
ộ
t góc
2
L
ϕ
π
=

ả
n
đồ
vect
ơ
quay:
V.
Mạch có R, L, C mắc nối tiếp - Cộng hưởng điện
1. Độ lệch pha của điện áp so với cường độ dòng điện

1
tan
L
C
L
Z Z
C
R R
ω
ω
ϕ
−
−
= =

V
ớ

ứ
c là
1
L
C
ω
ω
>
thì
ϕ
> 0, c
ườ
ng
độ

dòng
đ
i
ệ
n tr
ễ
pha so v
ớ
i
đ
i
ệ
n áp gi
ữ
a hai

độ

dòng
đ
i
ệ
n s
ớ
m pha so v
ớ
i
đ
i
ệ
n áp gi
ữ
a hai
đầ
u
đ
o
ạ
n m
ạ
ch.
2. Biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch RLC nối tiếp. Tổng trở
:
-
Đ
i

ạ
n m
ạ
ch:
( )
2
2
2 2
1
L
C
Z R Z Z R L
C
ω
ω
 
 
 
= + − = + −
O
x
x
O
O
I
r
U
ur
I
r

ng h
ợ
p các vect
ơ
quay có th
ể
ti
ế
n hành theo quy t
ắ
c hình bình hành
ho
ặ
c theo quy t
ắ
c
đ
a giác. Các gi
ả
n
đồ

ở
các hình sau v
ẽ
cho tr
ườ
ng h
ợ
p

ắ
c
đ
a giác: 4. Công suất của dòng điện xoay chiều. Hệ số công suất
:
- Công suất tức thời
: Cho dòng
đ
i
ệ
n xoay chi
ề
u cos
o
i I t
ω
= ch
ạ
y qua m
ạ
ch
RLC n
ố
i ti

:
P
cos
P
UI
ϕ
=
= (V
ớ
i cos
ϕ
là h
ệ
s
ố
công su
ấ
t)
C
ũ
ng là
công suất tỏa nhiệt

trên R
: P
R
= RI
2
:
- Z = Z
min
= R : t
ổ
ng tr
ở
c
ự
c ti
ể
u
-
max
U
I I
R
= = : c
ườ
ng
độ
dòng
đ
i
ệ
n c
ự
c
đạ
i

O
U
ur
C
U
uuur
P
R
U
uuur
x
Q
L
U
uurTrang 25
-
ϕ
= 0 : u và i
đồ
ng pha
-
cos 1
ϕ
=
: h
ệ
s

1. Máy phát điện xoay chiều một pha
:

Nguyên t
ắ
c ho
ạ
t
độ
ng c
ủ
a máy phát
đ
i
ệ
n xoay chi
ề
u là d
ự
a trên hi
ệ
n t
ượ
ng
c
ả
m
ứ
ng
đ

=
r ur
thì t
ừ
thông g
ử
i qua m
ỗ
i vòng dây là:

1
cos cos
o
BS t t
ω ω
Φ = = Φ ,
V
ớ
i
o
Φ là t
ừ
thông c
ự
c
đạ
i qua m
ỗ
i vòng dây c
ủ

d
e N N t E t
dt
ω ω ω
Φ
= − = Φ =
V
ớ
i
o o
E N NBS
ω ω
= Φ =
là su
ấ
t
đ
i
ệ
n
độ
ng c
ự
c
đạ
i (V).
- N
ế
u t
ạ

i
ệ
n:
f np
= ,
V
ớ
i: n là t
ố
c
độ
quay c
ủ
a rôto,
đ
o b
ằ
ng vòng/giây.
p là s
ố
c
ặ
p c
ự
c = s
ố
nam châm.
2. Máy phát điện xoay chiều ba pha
:
 Đố

ộ
n dây c
ủ
a Stato:
1
2
3
cos
2
cos
3
2
cos
3
o
o
o
e E t
e E t
e E t
ω
π
ω
π
ω
 
 
 
 
 

đ
i
ệ
n
độ
ng xoay chi
ề
u có cùng t
ầ
n s
ố
, cùng biên
độ
nh
ư
ng l
ệ
ch pha nhau
t
ừ
ng
đ
ôi m
ộ
t góc
2
3
π
rad.
N