SKKN phương pháp đồ véc tơ quay áp dụng vào giải bài toán mạch điện có RLC mắc nối tiếp

14 15 0
  • Loading ...
1/14 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 07/05/2020, 15:54

Để giúp các em hiểu sâu sắc hơn và có phương pháp giải nhanh các bài tập về điện xoay chiều, nhằm đáp ứng được yêu cầu của các kỳ thi tốt nghiệp và cao đẳng đại học dưới hình thức thi trắc nghiệm thời gian nhanh, nay tôi viết đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “ Phương pháp giản đồ véc tơ quay áp dụng vào việc giải các bài toán mạch điện có RLC mắc nối tiếp” SKKN-Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải tốn mạch điện có RLC mắc nối tiếp CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VÉC TƠ QUAY ÁP DỤNG VÀO VIỆC GIẢI BÀI TỐN MẠCH ĐIỆN CĨ RLC MẮC NỐI TIẾP SƠ YẾU LÝ LỊCH - Họ tên: - Ngày sinh: - Năm vào ngành: - Chức vụ: + Giáo viên giảng dạy mơn Vật lí lớp + Chủ nhiệm lớp - Đơn vị cơng tác: Trường - Trình độ chun mơn: Đại học - Hệ đào tạo: Chính quy - Bộ mơn giảng dạy: Vật lí - Ngoại ngữ: Tiếng Anh - Trình độ trị: Sơ cấp - Xác nhận hội đồng khoa học cấp trường Kết xếp loại: Ký tên, đóng dấu Trang SKKN-Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải tốn mạch điện có RLC mắc nối tiếp MỤC LỤC Mục lục trang I - Đặt vấn đề trang II - Giải vấn đề ………………………… .trang A - Cơ sở lý luận ………………………………… trang B - Thực trạng vấn đề .……………………… .trang C - Các biện pháp tiến hành để giải vấn đề … .trang D - Hiệu sáng kiến kinh nghiệm……… trang III - Kết luận…………………………………… trang 10 Tài liệu tham khảo……………………………… trang 11 Đánh giá Hội đồng khoa học cấp tỉnh trang 12 Trang SKKN-Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải tốn mạch điện có RLC mắc nối tiếp PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VÉC TƠ QUAY ÁP DỤNG VÀO VIỆC GIẢI BÀI TỐN MẠCH ĐIỆN CĨ RLC MẮC NỐI TIẾP I – ĐẶT VẤN ĐỀ Đổi phương pháp dạy học vấn đề cần quan tâm hàng đầu giáo viên Vật lý mơn học khó học sinh THPT Để em có hứng thú việc học mơn này, giáo viên cần có phương pháp dạy học hợp lý phù hợp với đối tượng học sinh Phần “ Dòng điện xoay chiều” nằm chương trình Vật lý lớp 12, năm học cuối cấp em học sinh Học sinh áp dụng kiến thức học chương trình để chuẩn bị cho kỳ thi tốt nghiệp, cao đẳng đại học, mà dạng tốn dòng điện xoay chiều phong phú đa dạng, toán lệch pha điện áp tức thời lệch pha điện áp tức thời dòng điện tức thời qua mạch Để giúp em hiểu sâu sắc có phương pháp giải nhanh tập điện xoay chiều, nhằm đáp ứng yêu cầu kỳ thi tốt nghiệp cao đẳng đại học hình thức thi trắc nghiệm thời gian nhanh, viết đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “ Phương pháp giản đồ véc tơ quay áp dụng vào việc giải tốn mạch điện có RLC mắc nối tiếp” II – GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: A CƠ SỞ LÝ LUẬN Đối với dòng điện xoay chiều đoạn mạch R-L-C mắc nối tiếp Cho dòng điện xoay chiều i  I cos(t   i ) chạy qua mạch Điện áp tức thời hai đầu phần tử: u R U R cos(t   i )  u l U L cos(t   i  ) u c U 0c cos(t   i   ) Điện áp tức thời hai đầu mạch: u u R  u L  u C U cos(t   ) Trang SKKN-Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải toán mạch điện có RLC mắc nối tiếp Nếu biểu diễn điện áp xoay chiều véc tơ tương ứng: u  U ,u R  U R , u C  U C , u L  U L Ta có : U U R  U L  U C Với phép cộng sau: U U R  (U L  U C ) U (U R  U L )  U C U (U R  U C )  U L Giản đồ véc tơ: UL U ULC O UR I UC Từ giản đồ véc tơ - Điện áp hiệu dụng đoạn mạch: U U R2  (U L2  U C2 ) 2 2 -Tổng trở mạch: Z  R  ( Z  Z C ) L - Định luật Ôm cho đoạn mạch: I  U Z - Độ lệch pha điện áp dòng điện: tan   Z L  ZC U L  UC  R UR Cơng suất dòng điện xoay chiều: P UI cos   I R  R U2 R với cos   gọi hệ số công suất đoạn mạch Z Z Kiến thức tốn hình học phẳng cần sử dụng: - Các hệ thức lượng giác tam giác vng - Định lí Pi ta go - Các định lí sin, sin tam giác thường - Các biến đổi lượng giác thông dụng Trang SKKN-Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải toán mạch điện có RLC mắc nối tiếp B THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ: Với đặc thù vùng miền, trường thành lập chưa lâu, phong trào học tập học sinh kém, lực học sinh đa phần trung bình yếu Thực trạng đồi hỏi phải có phương pháp dạy học tích cực, phù hợp với điều kiện trường phối hợp tốt với phương pháp truyền thống khác có từ trước, đáp ứng yêu cầu mang lại hiệu cao cho tiết học, theo hướng đổi C CÁC BIỆN PHÁP TIẾN HÀNH ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Khi giải toán điện xoay chiều học sinh thường lúng túng khơng tìm cách giải nhanh, đơn giản em khơng nắm rõ mối quan hệ pha điện áp tức thời cách vẽ giản đồ Fre-nen Chính giải tốn dạng này, giáo viên nên đưa kiến thức mối quan hệ điện áp tức thời cường độ dòng điện tức thời Cách vẽ giản đồ Fre-nen qui tắc cộng vec tơ theo qui tắc hình bình hành Khi giải tập, giáo viên từ dạng tập đơn giản đến tập phức tạp Giáo viên hướng dẫn học sinh giải tập mẫu cho tập tương tự để học sinh tự làm nhà Sau giáo viên kiểm tra tập để nhận xét thái độ học tập học sinh Để đánh giá kết học tập em, giáo viên tiến hành kiểm tra đánh giá thơng qua hình thức kiểm tra tự luận hệ thống câu hỏi trắc nghiệm Thông qua kiểm tra đánh giá, giáo viên rút nhận xét việc áp dụng phương pháp dạy có phù hợp với trình độ nhận thức học sinh không, để từ có biện pháp khắc phục phù hợp Sau ta xét số tập ví dụ bản: Bài tập Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp hình vẽ A R L  C B M Trang SKKN-Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải tốn mạch điện có RLC mắc nối tiếp 10  ( F ) Để uAM lệch pha 1350 so với uAB cuộn  Tần số f = 50Hz, R = 60Ω, C  dây cảm có độ tự cảm L bao nhiêu? Hướng dẫn giải GV hướng dẫn học sinh vẽ vec tơ UMN ( UL), UC, UR vec tơ UAB (+) UL UR  I ULC UAB Từ giản đồ vec tơ xác định độ lệch pha uAB i? UC + Học sinh xác định  = /4 Kết luận uAB chậm pha /4 so với i Để tìm ZL ta dựa vào công thức nào? + Học sinh dựa vào công thức độ lệch pha u i tan   Z L  ZC  R Tính ZL= 40Ω suy L = 0,4/ (H),với ZC = 100Ω Bài tập Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ, cuộn dây cảm A R C L B  M Biết UAM=UAB=100V, uAM uMB lệch pha 1200 Hiệu điện hiệu dụng U MB bao nhiêu? Hướng dẫn giải: UMB vào qui tắc cộng vec tơ) Hãy vẽ vectơ UAM , UMB UAB ?(dựa P 1200 (+) UAB  I AM Q UAM Trang SKKN-Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải tốn mạch điện có RLC mắc nối tiếp + Từ hình vẽ ta có AM = 1200- 900 = 300 Suy góc OQP = 600 Tam giác OPQ có đặc điểm gì? + Học sinh nhận UAM = UAB = 100V góc OQP = 600 tam giác OPQ tam giác đều, nên UMB = UAM = 100V Bài Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ A L R  N C R=50Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm L  B ( H ) tụ điện có điện dung thay 2 đổi Điện áp xoay chiều hai đầu mạch u=U cos100t (V) Điều chỉnh cho tụ điện có điện dung C để uAN vuông pha uAB? Hướng dẫn giải Hãy vẽ véc tơ UAN vec tơ UAB phép cộng vec tơ UR, UL, UC? + Học sinh vẽ UAN = UR +UL U AM UAB = UR + UL + UC (+) 1  U AB I U NB Từ giản đồ vec tơ em cho biết đặc điểm tam giác POQ? + Học sinh xác định tam giác POQ vuông O Em tính góc lệch pha uAN i? + Học sinh áp dụng công thức tan   ZL  1    R ( với ZL =L = 50Ω) Trang SKKN-Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải toán mạch điện có RLC mắc nối tiếp Biết góc 1 em xác định độ lệch pha u AB so với i bao nhiêu? + Học sinh tìm  =-/4 ( uAB chậm pha so với i) Có độ lệch pha  em tìm điện dung tụ điện? + Học sinh áp dụng công thức tan   Z L  ZC  R  ZL – ZC = -R  ZC = 100Ω Có ZC tìm điện dung tụ điện 10  C (F )  Bài tập đề nghị: Câu Mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Để u L lệch pha 600 so với điện áp tức thời đầu mạch thì: A UL  UC B UL = UC C UL  UC D UL = UC=UR Câu Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ R L C A   M N B Cuộn dây cảm, biết điện áp u AN uMB lệch pha góc /2 Chọn biểu thức A LCR=1 C L R C B LC=R2 D C R L Câu Mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp Điện áp tức thời hai đầu mạch u=100 cos100t (V), R =50Ω, C= 10  (F), cuộn dây cảm Để uC lệch  pha /4 so với u L bao nhiêu? Trang SKKN-Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải tốn mạch điện có RLC mắc nối tiếp A (H )  B (H ) 2 C (H )  C 0,4 (H )  Câu Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ A R L C  B M 10  R =30Ω, C= (F),cuộn dây cảm Hai đầu đoạn mạch mắc vào nguồn 3 điện xoay chiều có tần số f =59Hz Độ lệch pha hai điện áp tức thời u AM uMB là: A C 3 5 B  D 2 Câu Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Khi điện áp tức thời hai đầu tụ điện lệch pha /2 so với điện áp tức thời hai đầu mạch hệ thức sau A LC =1 B LC = C.L =C D LC2=1 Câu Cho mạch điện xoay chiều RL mắc nối tiếp Cuộn dây cảm Để u L lệch pha với u góc /4 hệ thức sau A ZL= R B ZL= 2R C ZL=R D ZL = R Câu 7.Cho mạch điện xoay chiều RC mắc nối tiếp Các điện áp u C u lệch pha 300 hệ thức sau đúng: A ZC= R B ZC = R C ZC=R D ZC =2R Trang SKKN-Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải tốn mạch điện có RLC mắc nối tiếp Đáp án: A C B A D A B D D HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đối tượng tham gia đề tài: a Đối tượng: Đề tài áp dụng cho học sinh khối lớp 12 b Phạm vi thực đề tài: Đề tài áp dụng lớp 12A2, 12A5- Trường - Năm học 2014 – 2015 Kết cụ thể: Kết học tập bộ môn Sau hướng dẫn học sinh vận dụng phương pháp giản đồ Fren- nen số tập cụ thể tiến hành kiểm tra tiếp thu khả áp dụng học sinh lớp kết sau: Năm học 2014 - 2015 Lớp 12A2 12A5 Sĩ số 41 37 Số học sinh giải Trước thực đề tài Sau thực đề tài 12 20 17 III – KẾT LUẬN Trang10 SKKN-Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải toán mạch điện có RLC mắc nối tiếp Sau áp dụng phương pháp giản đồ véc tơ quay vào giải tốn dòng điện xoay chiều học sinh lớp tơi giảng dạy có hứng thú việc học phần Các em biết vận dụng cách vẽ giản đồ vec tơ xác định mối quan hệ pha điện áp tức thời để giải nhanh xác tốn dạng này, kết học tập em học sinh nói chung nâng lên đáng kể, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục nhà trường Từ đáp ứng việc học chuẩn bị thi tốt nghiệp thi vào trường cao đẳng, đại học Trên số kinh nghiệm ỏi thân để trao đổi đồng nghiệp Xin tiếp tục trao đổi cách nghiêm túc để góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy môn Vật lý Dù cố gắng đề tài không tránh khỏi thiếu sót, mong góp ý chân thành đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn! TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang11 SKKN-Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải tốn mạch điện có RLC mắc nối tiếp SGK Vật lí 12 Bùi Quang Hân Giải toán Vật lý 12, tập NXB Giáo dục Năm 2002 Vũ Thanh Khiết Các tốn vật lí chọn lọc NXB.Giáo dục Năm 2005 ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Trang12 SKKN-Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải tốn mạch điện có RLC mắc nối tiếp ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CẤP TỈNH Trang13 SKKN-Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải toán mạch điện có RLC mắc nối tiếp Trang14 ... Trang SKKN- Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải tốn mạch điện có RLC mắc nối tiếp PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VÉC TƠ QUAY ÁP DỤNG VÀO VIỆC GIẢI BÀI TOÁN MẠCH ĐIỆN CÓ RLC MẮC NỐI TIẾP I – ĐẶT VẤN ĐỀ Đổi phương. .. Trang10 SKKN- Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải tốn mạch điện có RLC mắc nối tiếp Sau áp dụng phương pháp giản đồ véc tơ quay vào giải tốn dòng điện xoay chiều học sinh lớp tơi giảng dạy có hứng... HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Trang12 SKKN- Phương pháp giản đồ véc tơ quay giải tốn mạch điện có RLC mắc nối tiếp ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CẤP TỈNH Trang13 SKKN- Phương pháp giản đồ véc tơ quay
- Xem thêm -

Xem thêm: SKKN phương pháp đồ véc tơ quay áp dụng vào giải bài toán mạch điện có RLC mắc nối tiếp, SKKN phương pháp đồ véc tơ quay áp dụng vào giải bài toán mạch điện có RLC mắc nối tiếp

Từ khóa liên quan

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn