BÁO CÁO K T QUẾ Ả
NGHIÊN C U, NG D NG SÁNG KI NỨ Ứ Ụ Ế
1. L i gi i thi uờ ớ ệ .
B i d ng h c sinh gi i nói chung, b i d ng h c sinh gi i môn v t lí nóiồ ưỡ ọ ỏ ồ ưỡ ọ ỏ ậ
riêng cho các k thi tuy n h c sinh gi i là v n đ luôn đc các c p qu n lý, các giáoỳ ể ọ ỏ ấ ề ượ ấ ả
viên tr c ti p gi ng d y quan tâm, trăn tr . Đây là công vi c hàng năm, khó khănự ế ả ạ ở ệ
th ng nhi u h n thu n l i nh ng r t có ý nghĩa đi v i các tr ng THPT. K t quườ ề ơ ậ ợ ư ấ ố ớ ườ ế ả
thi h c sinh gi i s l ng và ch t l ng là m t trong các tiêu chí quan tr ng, ph nọ ỏ ố ượ ấ ượ ộ ọ ả
ánh năng l c, ch t l ng d y và h c c a các tr ng, c a giáo viên và h c sinh. ự ấ ượ ạ ọ ủ ườ ủ ọ
Th c tr ng trình đ nh n th c c a h c sinh THPT ch a cao, đc bi t là đi v iự ạ ộ ậ ứ ủ ọ ư ặ ệ ố ớ
h c sinh vùng nông thôn, trung du phân ph i th i gian cho h c t p còn ít so v i l ngọ ố ờ ọ ậ ớ ượ
ki n th c c a SGK và thi u th n sách tham kh o nên vi c nh n d ng và phân lo i,ế ứ ủ ế ố ả ệ ậ ạ ạ
t ng h p các d ng bài toán đ xác đnh đc cách gi i c a bài toán là h t s c khóổ ợ ạ ể ị ượ ả ủ ế ứ
khăn đi v i ph n l n h c sinh. ố ớ ầ ớ ọ
Trong quá trình d y h c và b i d ng HSG v t lý 11ạ ọ ồ ưỡ ậ ,12 khi d y ph n ạ ầ c m ngả ứ
đi n tệ ừ tôi nh n th y các em đu g p khó khăn trong khi làm bài t p ph n này. Đa sậ ấ ề ặ ậ ầ ố
các em ch có th làm đc các bài toán ỉ ể ượ đn gi nơ ả . Đây là m t d ng bài toán khó vàộ ạ
ph c t p. V y làứ ạ ậ m th nào đ h c sinh có th gi i đc các bài toán ế ể ọ ể ả ượ khó v c mề ả
ng đi n t ứ ệ ừ m t cách d dàng và đn gi n? Đ gi i quy t v n đ trên tôi b c vàoộ ễ ơ ả ể ả ế ấ ề ướ
nghiên c u đ tài “ứ ề H th ng các bệ ố ài t p ậc m ng đi n t ng d ng b i d ngả ứ ệ ừ ứ ụ ồ ưỡ
HSG môn V t Lí 11 và 12ậ”. Đ t đó giúp các em h c sinh có cái nhìn t ng quát h nể ừ ọ ổ ơ
v bài ềt p c m ng đi n t ậ ả ứ ệ ừ và không còn c m th y khó khăn khi g p d ng toán này.ả ấ ặ ạ
2. Tên sáng ki n: ế“H th ng các bệ ố ài t p ậc m ng đi n t ng d ng b i d ngả ứ ệ ừ ứ ụ ồ ưỡ
HSG môn V t Lí 11 và 12ậ”.
3. Tác gi sáng ki nả ế .
- H và tên: Nguy n Th Thu Hàọ ễ ị
- Đa ch tác gi sáng ki n: Tr ng THPT Đng Đu, Yên L c, Vĩnh Phúcị ỉ ả ế ườ ồ ậ ạ
- S đi n tho i: 0988298140ố ệ ạ E_mail: nguyenthithuhasp2@gmail.com.
4. Ch đu t sáng ki nủ ầ ư ế .
- H và tên: Nguy n Th Thu Hàọ ễ ị
1
- Đa ch tác gi sáng ki n: Tr ng THPT Đng Đu, Yên L c, Vĩnh Phúcị ỉ ả ế ườ ồ ậ ạ
- S đi n tho i: 0988298140ố ệ ạ E_mail: nguyenthithuhasp2@gmail.com.
5. Lĩnh v c áp d ng sáng ki nự ụ ế .
Ôn t p h c sinh gi i V t Lí 11ậ ọ ỏ ậ , 12
6. Ngày sáng ki n đc áp d ng l n đu ho c áp d ng thế ượ ụ ầ ầ ặ ụ ử.
Ngày 01/ 01/ 2017
7. Mô t b n ch t c a sáng ki nả ả ấ ủ ế .
7. 1. V n i dung c a sáng ki nề ộ ủ ế
7. 1. 1. C s lí thuy t ơ ở ế .
7. 1. 1. 1. Hi n t ng c m ng đi n tệ ượ ả ứ ệ ừ
- Hi n t ng c m ng đi n tệ ượ ả ứ ệ ừ là hi n t ng xu t hi n su t đi n đng c m ngệ ượ ấ ệ ấ ệ ộ ả ứ
trong m ch đi n kín khi có s bi n đi c a t thông qua m ch.ạ ệ ự ế ổ ủ ừ ạ
- Su t đi n đng c m ngấ ệ ộ ả ứ
+ Trong m ch kín: Trong m ch đi n kín, đ l n c a su t đi n đng c m ng đcạ ạ ệ ộ ớ ủ ấ ệ ộ ả ứ ượ
xác đnh b ng đnh lu t Fa-ra-đay; chi u dòng đi n c m ng đc xác đnh b ng đnhị ằ ị ậ ề ệ ả ứ ượ ị ằ ị
lu t Len-x :ậ ơ
* Đi n lu t Fa-ra-đay: ệ ậ
= −
c
e N t
φ
∆
∆
(3.1)
(
Φ
∆
là đ bi n thiên c a t thông trong th i gian ộ ế ủ ừ ờ
t∆
; N là s vòng dây c a m ch)ố ủ ạ
* Đnh lu t Len-x : Dòng đi n c m ng có chi u sao cho t thông mà nó sinh ra quaị ậ ơ ệ ả ứ ề ừ
m ch kín ch ng l i s bi n thiên c a t thông đã sinh ra nóạ ố ạ ự ế ủ ừ
+ Trong đo n dây có chi u dài ạ ề l chuy n đng v i v n t c v trong t tr ng ể ộ ớ ậ ố ừ ườ
ur
B
, chi uề
dòng đi n c m ng trong đo n dây đc xác đnh b ng quy t c “Bàn tay ph i”:ệ ả ứ ạ ượ ị ằ ắ ả
* Đ l n su t đi n đng c m ng: ộ ớ ấ ệ ộ ả ứ
( )
sin ,
� �
= = � �
ur r
c
e Blv B v
α α
(3.2)
* Quy t c “ắBàn tay ph i”:ả
2
Đt bàn tay ph i h ng các đng s c t , ngón tay cái choãi ra h ng theo chi uặ ả ứ ườ ứ ừ ướ ề
chuy n đng c a đo n dây d n, khi đó chi u t c tay đn các ngón còn l i ch chi uể ộ ủ ạ ẫ ề ừ ổ ế ạ ỉ ề
dòng đi n c m ng trong đo n dây đó.ệ ả ứ ạ
Chú ý: Có th coi đo n dây d n nh m t ngu n đi n thì chi u t c tay đn các ngónể ạ ẫ ư ộ ồ ệ ề ừ ổ ế
còn l i ch chi u t c c âm sang c c d ng c a ngu n đi n đó.ạ ỉ ề ừ ự ự ươ ủ ồ ệ
7. 1. 1. 2. T C MỰ Ả
Hi n t ng t c mệ ượ ự ả
- Hi n t ng t c m là hi n t ng c m ng đi n t trong m t m ch đi n do chínhệ ượ ự ả ệ ượ ả ứ ệ ừ ộ ạ ệ
s bi n đi c a dòng đi n trong m ch đó gây ra.ự ế ổ ủ ệ ạ
- H s t c m: ệ ố ự ả
Φ
=LI
(3.3)
- Su t đi n đng t c m: ấ ệ ộ ự ả
= −
tc
i
e L t
∆
∆
(3.4)
(
i∆
là đ bi n thiên c a dòng đi n trong m ch trong th i gian ộ ế ủ ệ ạ ờ
t∆
; L là h s t c mệ ố ự ả
c a m ch đi n)ủ ạ ệ
Năng l ng t tr ngượ ừ ườ
- Năng l ng t tr ng: ượ ừ ườ
2
1
2
=W Li
(3.5)
- M t đ năng l ng t tr ng: ậ ộ ượ ừ ườ
(3.6)
(V là th tích vùng không gian t tr ng)ể ừ ườ
7. 1. 2. Ph ng pháp gi i bài t pươ ả ậ
3
7. 1. 2. 1. V i d ng bài t p v ớ ạ ậ ề hi n t ng c m ng đi n t . ệ ượ ả ứ ệ ừ \
- Xác đnh xem m ch là ị ạ m ch kínạ hay đan dây chuy n đngọ ể ộ
- N u là m ch kín thì:ế ạ
+ Đ l n su t đi n đng c m ng: ộ ớ ấ ệ ộ ả ứ
Φ
= −
c
e N t
∆
∆
. N là s vòng dây c a m ch.ố ủ ạ
+ Chi u dòng đi n c m ng: Áp d ng đnh lu t Len-x : ề ệ ả ứ ụ ị ậ ơ
uur
c
B
cùng chi u v i ề ớ
ur
B
khi
0
Φ <
∆
;
uur
c
B
ng c chi u v i ượ ề ớ
ur
B
khi
0
Φ >
∆
.
- N u là đo n dây chuy n đng thì:ế ạ ể ộ
+ Đ l n su t đi n đng c m ng: ộ ớ ấ ệ ộ ả ứ
sin , ,
c
e Blv B v
θ θ
� �
= = � �
ur r
+ Chi u c a dòng đi n c m ng: Áp d ng quy t c ề ủ ệ ả ứ ụ ắ “Bàn tay ph i”: ả
ur
B
đâm vào lòng
bàn tay,
r
v
h ng theo ngón cái choãi ra, I cùng chi u v i các ngón còn l i.ướ ề ớ ạ
- M t s chú ý:ộ ố
+ T thông c a m ch có th bi n thiên do: ừ ủ ạ ể ế
ur
B
bi n thiên (do chuy n đng t ng điế ể ộ ươ ố
gi a nam châm và vòng dây, do I trong m ch bi n thiên…); S bi n thiên (kéo dãn, bópữ ạ ế ế
méo vòng dây…);
α
bi n thiên (quay vòng dây…).ế
+ Tr ng h p đo n dây d n chuy n đng trong t tr ng có th coi đo n dây d n làườ ợ ạ ẫ ể ộ ừ ườ ể ạ ẫ
m t ngu n đi n, do đó khi áp d ng quy t c ộ ồ ệ ụ ắ “Bàn tay ph i” ảthì các ngón còn l i chạ ỉ
chi u t c c âm sang c c d ng c a ngu n.ề ừ ự ự ươ ủ ồ
+ C n k t h p v i các công th c v đnh lu t Ôm đ xác đnh các đi l ng đi nầ ế ợ ớ ứ ề ị ậ ể ị ạ ượ ệ
nh l, r…: các đnh lu t Niu-t n đ xác đnh các đi l ng c h c nh v, a, s…ư ị ậ ơ ể ị ạ ượ ơ ọ ư
7. 1. 2. 2. V i d ng bài t p v ớ ạ ậ ề hi n t ng t c m. ệ ượ ự ả
- S d ng các công th c:ử ụ ứ
+ H s t c m: ệ ố ự ả
Φ
=Li
+ Su t đi n đng t c m: ấ ệ ộ ự ả
= −
tc
i
e L t
∆
∆
+ Năng l ng t tr ng: ượ ừ ườ
2
1
2
=W Li
4
+ M t đ năng l ng t tr ng: ậ ộ ượ ừ ườ
(V là th tích vùng không gian t tr ng)ể ừ ườ
- M t s chú ý:ộ ố
+ V i ng dây hình trớ ố ụ
* H s t c m c a ng dây: ệ ố ự ả ủ ố
2
0
=L n V
µµ
* Năng l ng t tr ng c a ng dây: ượ ừ ườ ủ ố
2
0
2
B
W V
µµ
=
* M t đ năng l ng t tr ng c a ng dây: ậ ộ ượ ừ ườ ủ ố
2
0
2
=B
w
µµ
(
µ
là đ t th m c a môi tr ng trong ng dây, không khí: ộ ừ ẩ ủ ườ ố
1;= =V Sl
µ
: Th tích c aể ủ
ng dây)ố
+ K t h p m t s công th c: ế ợ ộ ố ứ
0 0
cos ;Φ = = = N
BS B nI I
I
α µ µ
.
7. 1. 3. Bài t p v n d ng có l i gi i chi ti t.ậ ậ ụ ờ ả ế
Bài 1: (HSG T NH VĨNH PHÚC 2008 - 2009)Ỉ
Thanh kim lo i CD chi u dài l=20cm kh i l ng m=100g đt vuông góc v i haiạ ề ố ượ ặ ớ
thanh ray song song n m ngang và n i v i ngu n đi n (hình 1). H th ng đt trong tằ ố ớ ồ ệ ệ ố ặ ừ
tr ng đu B h ng th ng đng t trên xu ng và B=0,2T. H s ma sát gi a CD vàườ ề ướ ẳ ứ ừ ố ệ ố ữ
ray là k=0,1. B qua đi n tr các thanh ray, đi n tr t i n i ti p xúc và dòng đi nỏ ệ ở ệ ở ạ ơ ế ệ
c m ng trong m ch. L y g=10m/sả ứ ạ ấ 2
a) Bi t thanh CD tr t sang trái v i gia t cế ượ ớ ố
a=3m/s2. Xác đnh chi u và đ l n dòng đi n Iị ề ộ ớ ệ
qua CD.
b) Nâng hai đu A, B c a ray lên đ ray h pầ ủ ể ợ
v i m t ph ng ngang góc ớ ặ ẳ =30o. Tìm h ngướ
và gia t c chuy n đng c a thanh, bi t thanhố ể ộ ủ ế
b t đu chuy n đng không v n t c đu.ắ ầ ể ộ ậ ố ầ
H NG D N GI IƯỚ Ẫ Ả
a) Các l c tác d ng lên thanh nh hình v . ự ụ ư ẽ
5
B
A
U
C
D
B
Hình 1