Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Một số bài tập nâng cao về mạch phi tuyến

Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> <br /> MỘT SỐ BÀI TẬP NÂNG CAO VỀ MẠCH PHI TUYẾN.<br /> <br />                                        Giáo viên: Phạm Thị Hồng Hoa<br />        Trong quá trình giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi các kiến thức Vật Lý về <br /> mạch điện, cả giáo viên và học sinh đều gặp khó khăn về các vấn đề về mạch phi <br /> tuyến.Vì tài liệu tham khảo phần này tương đối ít; các vấn đề khó nên ảnh hưởng <br /> không nhỏ đến quá trình học tập của các em. Qua quá trình dạy chuyên và bồi dưỡng <br /> học sinh giỏi, bản thân tôi tìm hiểu và đúc rút một số kinh nghiệm của bản thân về <br /> các vấn đề về mạch phi tuyến. Nhằm giúp bản thân tôi trong quá trình giảng dạy <br /> được tốt hơn và giúp các em học sinh có một tài liệu tham khảo khảo trong quá trình <br /> học tập, tôi chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm của mình là: “MỘT SỐ BÀI TẬP <br /> VẬT LÝ NÂNG CAO VỀ MẠCH PHI TUYẾN”<br /> <br /> Cấu trúc đề tài:<br /> <br /> ­ Lý thuyết về mạch phi tuyến.<br /> <br /> ­ Phương pháp giải các vấn đề về mạch mạch phi tuyến.<br /> <br /> ­ Một số bài tập vận dụng.<br /> <br /> Các loại bài tập:<br /> <br /> ­ Mạch cầu có chứa phần tử phi tuyến<br /> <br /> ­ Bài toán đồ thị<br /> <br /> ­ Bài toán điốt nắn dòng<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  1<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> <br /> NỘI DUNG<br /> <br /> I. Lý thuyết và phương pháp giải bài tập về mạch phi tuyến.<br /> <br /> 1. Phương pháp thiết lập mạch dao động điện: <br /> <br /> a. Phương pháp 1  A B C<br /> <br /> ­ Đặt tên cho các điểm    <br />  <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ­ Xét xem:  + Điện tích giảm hay tăng (Giảm: i = ­ q’ ; tăng: i = q’)<br /> <br />          + Dòng điện giảm hay tăng (giảm:   = ­ Li’ ;   = Li’)<br /> <br /> ­ Xác định các hđt UAB ; UBC ; UCD... <br /> <br /> ­ Thành lập các phương trình điện thế suy ra phương trình dao động <br /> <br /> b. Phương pháp 2: Phương pháp năng lượng: <br /> <br /> CU 2<br /> ­ Năng lượng  điện trường ở tụ có điện dung C: WC =   .<br /> 2<br /> <br /> Li 2<br /> ­ Năng lượng  từ trường ở cuộn dây có độ tự cảm L:  WL = <br /> 2<br /> <br /> ­ Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R : WR  =  ­i2 R.t <br /> <br /> ­ Theo phương trình định luật bảo toàn năng lượng suy ra phương trình dao động.<br /> <br /> c. Ví dụ:          <br /> <br /> ­ Thiết lập pt dao động cho đoạn mạch sau đây:  C.U0 C.U0<br /> + A + B<br /> <br /> + Đặt tên: A, B                                        i<br />    <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> + Điện tích giảm:   i = ­ q’  L,i = 0<br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  2<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> + Dòng điện trong L tăng dần: EtC =  Li’<br /> <br /> q q<br /> Cộng thế : UAB + UBA =0 ­> ­  + Li’ = 0   ­   ­ L.  q ,,  = 0<br /> C C<br /> 1<br /> q”+ q=0<br /> LC<br /> <br /> <br /> 2. Phương pháp giải bài tập về mạch phi tuyến:<br /> <br /> a. Phương pháp đồ thị: <br /> <br /> Từ đặc tuyến của các phần tử ,ta vẽ đặc tuyến chung của mạch, sau đó xác định <br /> điểm làm việc theo dữ kiện bài tập:<br /> <br /> * Các phần tử ghép nối tiếp: <br /> <br /> Cùng cường độ dòng điện, hiệu điện thế bằng tổng hiệu điện thế hai đầu các phần <br /> tử .<br /> <br />                                               <br /> <br /> U i (U ) i (U )<br />                                            <br /> 1 2                         <br /> <br />                                                                                                               <br /> <br />                                             i(U1) i(U)<br /> I<br /> i(U2)<br /> * Các phần tử ghép song song:                     <br /> <br />     Cùng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi phần tử, cộng cường độ dòng điện.                <br /> V<br /> i(U1)<br />     <br /> <br />                                                                            <br />                                                      <br /> b. Phương pháp đại số:  I U<br /> i2(U)<br /> ,r<br /> i1(U)<br /> Phạm Thị Hồng Hoa  3<br /> <br />  <br /> C<br /> u DV<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br />  Biểu diễn gần đúng đặc trưng V­A của các phần tử.  <br /> <br />  Dựa vào mạch và đặc trưng V­A để giải quyết bài tập cụ thể.<br /> <br /> c. Phương pháp lặp: <br /> <br /> U 0 U (i ) U U (i )<br /> Cường độ dòng điện:  i =   :   i1 =  0<br /> r r<br /> <br /> U 0 U (i ) U U (i n 1)<br />                                     i2  =  ;...,  in  =  0<br /> r r<br /> <br /> Vận dụng công thức Newton: Biểu diễn làm phi tuyến (toàn mạch, từng mạch)      G <br /> <br /> g x0<br /> (x) = 0 Chọn lấy n0  gần đúng x0  thí nghiệm gần đúng theo:x1  = x0  ­     (g(x0 <br /> g ' x0<br /> <br /> hoặc ..... xn + 1= = xn thì lấy n0)     Như vậy: <br /> <br /> g(xn )<br /> Xn + 1 = xn - g ' ( x )<br /> n<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  4<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> <br /> II. Một số bài tập vận dụng.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  5<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  6<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  7<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  8<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  9<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  10<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  11<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  12<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  13<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> <br /> <br />  <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  14<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  15<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  16<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  17<br /> Trường THPT Chuyên Quảng Bình                                                                    Sáng kiến kinh nghiêm    <br /> <br /> <br />         Mạch phi tuyến là một vấn đề khó trong chương trình chuyên Vật Lý 11. Trong <br /> quá trình làm đề tài này, tôi đã rút ra nhiều kinh nghiệm cho bản thân trong quá trình <br /> giảng dạy.Tôi đã đọc rất nhiều tài liệu về mạch phi tuyến. Tìm hiểu lý thuyết về <br /> mạch phi tuyến, các phương pháp giải bài tập và một số bài tập vận dụng cho các <br /> phương pháp này<br /> <br />        Khi làm đề tài này, bản thân tôi đã đặt rất nhiều tâm huyết vào nó. Tôi hy vọng: <br /> Qua quá trình giảng dạy thực tế, tìm hiểu trong sách báo, trên mạng các về mạch phi <br /> tuyến, kiến thức Vật Lý về mạch phi tuyến của bản thân tôi sẽ được  nâng cao, giúp <br /> tôi thuận lợi trong quá trình giảng dạy. Mặt khác, đề tài này sẽ giúp các em học sinh <br /> có một tài liệu tham khảo bổ ích trong quá trình học tập.<br /> <br />       Tôi hy vọng sẽ nhận được những phản hồi từ các bạn đồng nghiệp, các em học <br /> sinh để tôi hoàn thiện đề tài này hơn cũng như dần hoàn thiện kiến thức của bản <br /> thân.<br /> <br />      Tôi xin chân thành cảm ơn.  <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phạm Thị Hồng Hoa  18<br />