SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH 3

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

SỬ DỤNG “SƠ ĐỒ PHÂN BỐ THỜI GIAN” GIÚP HỌC
SINH GIẢI NHANH CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM LIÊN
QUAN ĐẾN THỜI ĐIỂM VÀ KHOẢNG THỜI GIAN
TRONG MẠCH DAO ĐỘNG

Họ và tên tác giả: Phạm Văn Hoan
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc mơn: Vật lí

THANH HỐ, NĂM 2017


MỤC LỤC

Nội dung
1. Mở đầu
1.1. Lí do chọn đề tài
1.2. Mục đích nghiên cứu
1.3. Đối tượng nghiên cứu
1.4. Phương pháp nghiên cứu
2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
2.1. Cơ sở lý luận
2.2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề
2.3.1. Xác định nội dung kiến thức cần nắm
2.3.2. Xác định sự tương tự giữa dao động điện từ và dao động cơ

2.3.3. Xây dựng và vận dụng sơ đồ phân bố thời gian
2.3.4. Bài tập tự luyện
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
3. Kết luận, kiến nghị

Trang
2
2
2
3
3
4
4
4
4
4
6
6
12
14
16

1


1. MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài.
Việt Nam đang đổi mới một cách căn bản, toàn diện nền giáo dục để nền
giáo dục Việt Nam phát triển hòa nhập với quốc tế, theo kịp với sự phát triển
như vũ bão của khoa học - kĩ thuật - công nghệ và tri thức của lồi người đang

gia tăng nhanh chóng. Đổi mới giáo dục tồn diện là một lộ trình đã và đang
được thực hiện, một trong những bước đi đầu tiên của quá trình đổi mới ấy là
đổi mới phương thức kiểm tra đánh giá.
Kì thi THPT quốc gia 2017 có một số điểm mới so với những năm học
trước đó là thí sinh phải làm 4 bài thi tối thiểu, trong đó có 3 bài thi bắt buộc là
Toán, Ngữ văn, Ngoại ngữ và bài thi tự chọn là KHTN (gồm các mơn Vật lí,
Hố học, Sinh học) hoặc bài thi KHXH (gồm các môn Lịch sử, Địa lí, Giáo dục
cơng dân). Thời gian làm bài thi của mỗi môn trong bài thi tự chọn là 50 phút
với 40 câu hỏi trắc nghiệm, tức là trung bình mỗi câu làm trong thời gian 1,25
phút. Với hình thức thi và thời gian thi như vậy là một áp lực khơng hề nhỏ đối
với các thí sinh, địi hỏi các thí sinh phải chuẩn bị cho bản thân lượng kiến thức,
kĩ năng nhất định và chiến thuật làm bài phù hợp mới có thể có được kết quả cao
trong kì thi.
Trong các chủ đề bài tập của chương “Dao động và sóng điện từ” thuộc
chương trình vật lí 12, có các bài toán liên quan đến thời điểm và khoảng thời
gian trong mạch dao động. Những bài toán này tuy khơng khó, nhưng tơi thấy
học sinh làm ra kết quả bằng những phương pháp thông thường lâu nay mất
nhiều thời gian, kể cả những học sinh khá giỏi. Với phương thức thi THPT quốc
gia như hiện nay thì việc làm bài như thế sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến kết quả
thi của các em.
Là giáo viên trực tiếp giảng dạy mơn Vật lí lớp 12 tơi ln tìm tịi vận
dụng những phương pháp dạy học tích cực để giúp các em tiếp cận và giải quyết
hiệu quả các bài học Vật lí nói chung và các bài tập Vật lí nói riêng, trong đó có
phương pháp giúp học sinh giải nhanh bài tập trắc nghiệm chương dao động và
sóng điện từ. Do đó, tơi mạnh dạn viết sáng kiến kinh nghiệm với đề tài là: Sử
dụng “sơ đồ phân bố thời gian” giúp học sinh giải nhanh bài tập trắc nghiệm
liên quan đến thời điểm và khoảng thời gian trong mạch dao động.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
Tơi nghiên cứu đề tài này nhằm:
+ Giúp học sinh lớp 12 có thêm được các kiến thức và kỹ năng cơ bản trong việc

giải tập về bài toán liên quan đến thời điểm và khoảng thời gian trong mạch
dao động, giúp các em có phương pháp tối ưu để giải các dạng bài tập này.
+ Tìm cho mình một phương pháp để tạo ra các phương pháp giảng dạy phù hợp
với đối tượng học sinh nơi mình cơng tác, tạo ra khơng khí hứng thú học tập cho
các em học sinh, góp phần nâng cao kết quả thi mơn vật lí của học sinh khơng
chỉ trong kì thi THPT quốc gia năm 2017 mà còn cho các năm sau.
+ Được nghe lời nhận xét góp ý từ đồng nghiệp, đồng mơn.
+ Nâng cao chất lượng học tập bộ môn
2


+ Mong muốn được Hội đồng khoa học các cấp nhận xét, đánh giá, ghi nhận kết
qủa nỗ lực của bản thân giúp cho tơi có nhiều động lực mới hoàn thành tốt
nhiệm vụ được giao.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
- Phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm về thời điểm và khoảng thời gian
trong mạch dao động của chương dao động và sóng điện từ, mơn Vật lí 12.
- Đối tượng áp dụng: Học sinh lớp 12 - Trường THPT Yên Định 3.
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
Để nghiên cứu được đề tài tôi đã sử dụng một số phương pháp sau:
- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết
+ Nghiên cứu các vấn đề lí luận có liên quan đến đề tài.
+ Nghiên cứu các tài liệu về phương pháp dạy học tích cực mơn Vật lí.
+ Nghiên cứu nội dung cấu trúc của chương trình mơn Vật lí THPT.
+ Nghiên cứu nội dung và phương thức thi THPT quốc gia của mơn Vật lí.
- Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin
+ Tham khảo ý kiến của giáo viên: Trao đổi với giáo viên có kinh nghiệm về
phương pháp dạy học tích cực.
- Thăm dò ý kiến của học sinh.
- Phương pháp thống kê, xử lý số liệu: Thống kê và xử lý số liệu kết quả học tập

của học sinh trước và sau khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
- Phương pháp phân tích tổng hợp
Ngồi ra tơi cịn sử dụng thêm một số phương pháp khác phục vụ cho quá
trình nghiên cứu: Phương pháp đọc tài liệu; Rút kinh nghiệm qua dự giờ thăm
lớp;...

3


2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cơ sở lí luận.
- Cơ sở của việc dạy học bộ môn: Dạy học là một tác động hai chiều giữa giáo
viên và học sinh, trong đó học sinh là chủ thể của q trình nhận thức, cịn giáo
viên là người tổ chức các hoạt động nhận thức cho học sinh. Nếu giáo viên có
phương pháp tốt thì học sinh sẽ nắm kiến thức dễ dàng, có thể giải quyết tốt các
bài tốn, tình huống cụ thể trong thực tiễn và ngược lại.
- Cơ sở của việc nắm kiến thức, kĩ năng:
+ Về mặt kiến thức: Học sinh phải nắm được các đơn vị kiến thức cơ bản trong
sách giáo khoa, trong giờ học theo chuẩn kiến thức, kĩ năng do Bộ giáo dục và
đào tạo quy định. Đó là nền tảng cơ bản để các em phát triển tư duy, nâng cao
năng lực giải quyết vấn đề.
+ Về kĩ năng: Học sinh biết vận dụng kiến thức đã học trong các giờ học để giải
quyết nhanh gọn các dạng bài tập từ đơn giản đến phức tạp, từ tái hiện kiến thức
đến vận dụng kiến thức. Điều đó địi hỏi học sinh phải có phương pháp giải
quyết vấn đề cho các dạng bài tập tốt. Việc học của học sinh cần được chú ý ở
hai mức độ: mức độ vận dụng và mức độ sáng tạo. Trong đó mức độ sáng tạo
địi hỏi học sinh phải có tố chất, có kĩ năng tổng hợp, phân tích để từ đó có cách
giải quyết phù hợp.
2.2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
Khơng ít học sinh gặp nhiều khó khăn, lúng túng trong q trình tìm ra

phương pháp tối ưu để giải quyết nhanh gọn một số bài tốn vật lí phổ biến,
cũng như chọn lựa tài liệu học tham khảo, trong đó có một số dạng bài tập liên
quan đến thời điểm và khoảng thời gian trong mạch dao động.
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
2.3.1. Xác định nội dung kiến thức cần nắm.
* Mạch dao động LC:
Mạch LC lí tưởng gồm một tụ điện có điện dung
C mắc nối tiếp với một cuộn dây thuần cảm có độ
+
q
C
tự cảm L thành một mạch điện kín. Mạch LC cịn
L

được gọi là mạch dao động.
* Hoạt động của mạch LC:
Muốn cho mạch dao động hoạt động, trước tiên
tích điện cho tụ điện bằng cách nối hai bản tụ vào nguồn điện không đổi.
Sau khi tụ tích điện cho tụ phóng điện qua cuộn dây.
Trong quá trình hoạt động của mach LC: Tụ điện phóng điện qua lại nhiều
lần qua cuộn dây làm điện tích của mỗi bản tụ điện, hiệu điện thế giữa hai bản tụ
điện, giữa 2 đầu cuộn cảm và cường độ dịng điện trong mạch biến thiên điều
hồ theo thời gian với tần số góc

, với  =

1
LC

Trong đó: L gọi ℓà độ tự cảm của cuộn dây (H); C ℓà điện dung của tụ điện (F)

* Nguyên tắc hoạt động của mạch LC: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
Khi cho tụ phóng điện qua L, ban đầu i qua L tăng gây ra hiện tượng tự cảm ở
cuộn dây và xuất hiện suất điện động tự cảm e ở cuộn dây, suất điện động này
4


làm chậm sự phóng điện của tụ. Khi tụ phóng hết điện thì dịng tự cảm sinh ra ở
cuộn cảm nạp điện cho tụ, làm cho tụ tích điện lại được tích điện nhưng theo
chiều ngược lại. Sau đó tụ điện lại phóng điện cho cuộn cảm. Cứ như vậy khi
mạch LC hoạt động tụ điện phóng điện qua lại cuộn cảm nhiều lần.
* Mối liên hệ giữa q, u, i khi mạch LC hoạt động:
Giả sử điện tích của mỗi bản tụ có biểu thức:
q = qocos(t + q ), q0: là điện tích cực đại. Khi đó:
- Điện áp giữa hai bản tụ có biểu thức:
u=

q qo
 cos(t + q)=U0 cos(t + q) với
C C

là điện áp cực đại.

- Cường độ dịng điện trong mạch có biểu thức:
i = q’ = -qosin(t + )=
với

=

là CĐDĐ cực đại.


+ Nhận xét: u và q cùng pha, i sớm pha hơn q, u góc
+ Hệ quả:

; q = q2 +

.

;

...

* Dao động điện từ tự do:
+ Định nghĩa:
Sự biến thiên điều hồ theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và
cường độ dòng điện (hoặc cường độ điện trường
và cảm ứng từ ) trong
mạch dao động mà khơng có tác dụng điện từ bên ngồi lên mạch LC được gọi
là dao động điện từ tự do.
+ Chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động
Chu kì dao động riêng: T = = 2
Tần số dao động riêng:
*Năng lượng điện từ của mạch dao động LC:
Trong quá trình dao động điện từ, năng lượng điện từ (năng lượng toàn phần)
của mạch dao động là tổng năng lượng điện trường tích lũy trong tụ điện (W C)
và năng lượng từ trường tích lũy trong cuộn cảm (WL). Giả sử q = qocos(t + ),
1 q 2 qo2
 cos 2 (t + )
2 C 2C
q2
1

WL = Li 2  o sin2(t + )
2
2C

WC =

qo2
Năng lượng điện từ: W = WC + WL =
=
2C

=

=const

Nhận xét: trong quá trình dao động điện từ, có sự chuyển đổi từ năng lượng điện
trường thành năng lượng từ trường và ngược lại, nhưng tổng của chúng thì
khơng đổi. WC, WL biến thiên tuần hồn theo thời gian với tần số góc 2 hay
chu kì T/2.
2.3.2. Xác định sự tương tự giữa dao động điện từ và dao động cơ.
5


Ta thấy giữa dao động điện từ trong mạch LC và dao động cơ của con lắc
có nhiều điểm tương tự về quy luật biến đổi theo thời gian và các đại lượng. Các
phương trình và cơng thức biểu thị hai loại dao động có cùng một dạng.
Đại lượng cơ
x
v
m

k
Wt
Wđ

Đai lượng điện
q
i
L
1/C
WC
WL

x = Acos( t + )
v = x’
W = Wt + Wđ

q = q0cos( t + )
i = q’
W = W C + WL

2.3.3. Xây dựng và vận dụng sơ đồ phân bố thời gian trong mạch dao động.
* Xây dựng sơ đồ phân bố thời gian xác định khoảng thời gian ngắn nhất q
biến thiên từ q1 đến q2.
Phương pháp: Vận dụng mối liên hệ giữa dao động điều hồ và chuyển động
trịn đều tìm khoảng thời gian ngắn nhất q biến thiên từ q1 đến q2.

M2
-q

q2


M1
+


q1

O

q

q

+ Bước 1: Dựng trục Oq và đường tròn tâm O, bán kính R = q0 như hình vẽ.
+ Bước 2: Biểu diễn toạ độ q1, q2 trên trục Oq và biểu diễn điểm M 1, M2 trên
đường trịn có hình chiếu lên trục Oq lần lượt là q1, q2
+ Bước 3: Xác định góc M1OM2= sao cho
là góc nhỏ nhất và chiều chuyển
động từ M1 đến M2 ngược kim đồng hồ.
+ Bước 4: Khoảng thời gian cần tìm
- Các khoảng thời gian ngắn nhất đặc biệt:
q biến thiên từ 0 đến

+q0/2

+q0/ 2

+q0 3 /2

+q0

6


tmin
q biến thiên từ q0 đến
tmin
q biến thiên từ -q0 đến
tmin

T/12
q0/2
T/6
- q0/2
T/6

T/8
q0/ 2
T/8
- q0/ 2
T/8

T/6
q0 3 /2
T/12
- q0 3 /2
T/12

T/4
0
T/4

0
T/4

- Từ các khoảng thời gian đặc biệt ở trên ta có sơ đồ phân bố thời gian xác
định khoảng thời gian ngắn nhất q biến thiên từ q1 đến q2.
T/4

T/4

 q0  q0
 q0 3
2
2
2
-q0

T/12 T/24

T/24

O

T/8

T/2

T/24

T/24


T/12

T/12

q0 q0 3
2 2

q0
2

T/12

q
q0

T/8

T/6

T/6

Ví dụ 1. Một tụ điện có điện dung 10 μF được tích điện đến một hiệu điện thế
xác định. Sau đó nối hai bản tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ
tự cảm 1 H. Bỏ qua điện trở của các dây nối, ℓấy 2 = 10. Sau khoảng thời gian
ngắn nhất ℓà bao nhiêu (kể từ ℓúc nối) điện tích trên tụ điện có giá trị bằng một
nửa giá trị ban đầu?
Hướng dẫn
Chu kì dao động của mạch LC :
q0
O


.
q0

2

q

T/6

Dựa vào sơ đồ phân bố thời gian, ta có khoảng thời gian ngắn nhất kể từ ℓúc
nối (q = q0) đến khi điện tích trên tụ điện có giá trị bằng một nửa giá trị ban đầu
(q = q0 /2) là : t = T/6 = 1/300 s
Ví dụ 2. Một mạch dao động điện từ ℓí tưởng đang có dao động điện từ tự do.
Tại thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện cực đại. Sau khoảng thời gian
ngắn nhất Δt thì điện tích trên bản tụ này bằng một nửa giá trị cực đại. Chu kì
dao động riêng của mạch dao động này ℓà bao nhiêu ?
Hướng dẫn
Theo ví dụ 2, tại thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện cực đại, sau
khoảng thời gian ngắn nhất Δt = T/6 thì điện tích trên bản tụ này bằng một nửa
giá trị cực đại. Do đó T = 6Δt
7


Ví dụ 3. Một mạch dao động điện từ LC ℓí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự
cảm 5 μH và tụ điện có điện dung 5 μF. Trong mạch có dao động điện từ tự do.
Khoảng thời gian giữa hai ℓần ℓiên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ
ℓớn cực đại ℓà bao nhiêu ?
Hướng dẫn
Chu kì dao động của mạch LC :

-q0

.
q0

O

iq

T/2

Dựa vào sơ đồ phân bố thời gian, ta có khoảng thời gian giữa hai ℓần ℓiên
tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ ℓớn cực đại ℓà là: t = T/2 = 5.10-6 s
- Tương tự ta có sơ đồ phân bố thời gian xác định khoảng thời gian ngắn
nhất i biến thiên từ i1 đến i2.
T/4

T/4

O
-I0

T/12 T/24

T/24

T/8

T/2


T/24

T/24

T/12

T/12

T/12

I0

i

T/8

T/6

T/6

Ví dụ 1. Dịng điện chạy trong mạch dao động có biểu thức i = I 0sin100t.
Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,01s cường độ dịng điện tức thời có giá trị
bằng 0,5I0 vào những thời điểm nào ?
Hướng dẫn
Chu kì dao động của mạch LC :
-I0

.

O


0,5I0

I0

ii

T/12

Tại t = 0 : i = 0 và đang tăng, khoảng thời gian từ 0 đến 0,01s = T/2
Dựa vào sơ đồ phân bố thời gian :
+ Thời điểm đầu tiên i = 0,5I0 là khoảng thời gian ngắn nhất i biến thiên từ 0 đến
0,5I0: t1 = T/12 = 1/600 s.
+ Thời điểm thứ 2 i = 0,5I 0 là khoảng thời gian ngắn nhất i biến thiên từ 0 đến I 0
rồi đến 0,5I0: t2 = T/4 + T/6 = 5T/12 = 5/600 s.
8


+ Thời điểm thứ 3 i = 0,5I0 là t3 > T/2
Do đó : Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,01s = T/2 cường độ dịng điện tức
thời có giá trị bằng 0,5I0 vào những thời điểm 1/600 s và 5/600 s.
Ví dụ 2. Dao động điện từ trong một mạch dao động có đường biểu diễn sự phụ
thuộc cường độ dòng điện qua cuộn dây
i (mA)
theo thời gian như hình vẽ. Hãy viết
10
biểu thức cường độ dịng điện tức thời
5
qua cuộn dây .
Hướng dẫn


O

10

Dựa vào đồ thị, ta có :
+ I0 = 10

mA

t (s)



+ Tại t = 0 : i = 0,5I0 và đang tăng suy
ra

rad

+ Khoảng thời gian ngắn nhất để i biến thiên từ 0,5I0 đến I0 và về 0 là 10 . Dựa
vào sơ đồ phân bố thời gian thì khoảng thời gian này bằng T/6 + t/4 = 5T/12, suy
ra T = 24

=24.10-6 s hay

rad/s
T/4

-I0


O

I0

0,5I0

ii

T/6

Vậy biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua cuộn dây là:

* Xây dựng sơ đồ phân bố thời gian xác định khoảng thời gian ngắn nhất để
WC biến thiên từ W1 đến W2.
q biến thiên từ 0 đến

+q0/2

tmin
WC biến thiên từ 0 đến
WC biến thiên từ W đến

T/12
W/4
T/4
3W/4

+q0/ 2
T/8
W/2

W/2

+q0 3 /2
T/6
3W/4
W/4

+q0
T/4
W
0

- Từ các khoảng thời gian đặc biệt ở W
trên taW
có3W
sơ đồ phân bố thời gian xác định
khoảng thời gian ngắn
nhất để WC biến
4 1 đến W2.
O
4 thiên2 từ W
WC

T/24

T/12

T/24

T/12


W
9

T/8
T/6


Ví dụ 1. Một mạch dao động gồm một tụ có điện dung C = 10μF và một cuộn
cảm có độ tự cảm L = 1H, ℓấy 2 =10. Khoảng thời gian ngắn nhất tính từ ℓúc
năng ℓượng điện trường đạt cực đại đến ℓúc năng ℓượng từ bằng một nữa năng
ℓượng điện trường cực đại ℓà bao nhiêu ?
Hướng dẫn
Chu kì dao động của mạch LC :

.

W
2

O

W

WC

T/8

Dựa vào sơ đồ phân bố thời gian, ta có khoảng thời gian ngắn nhất tính từ ℓúc
năng ℓượng điện trường đạt cực đại (W C = W) đến ℓúc năng ℓượng từ bằng một

nửa năng ℓượng điện trường cực đại (WC = W/2) ℓà: t = T/8 = 1/400 s
Ví dụ 2. Một mạch dao động LC có L = 2mH, C = 8pF, ℓấy 2 = 10. Thời gian
ngắn nhất từ ℓúc tụ bắt đầu phóng điện đến ℓúc có năng ℓượng điện trường bằng
ba ℓần năng ℓượng từ trường ℓà bao nhiêu ?
Hướng dẫn
Chu kì dao động của mạch LC :

.

3W
4

O

W

WC

T/12

Dựa vào sơ đồ phân bố thời gian, ta có khoảng thời gian ngắn nhất tính từ ℓúc
tụ bắt đầu phóng điện (WC = W) đến ℓúc có năng ℓượng điện trường bằng ba ℓần
năng ℓượng từ trường (WC = 3W/4) ℓà: t = T/12 = 2.10-7/3 s
Ví dụ 3. Mạch dao động LC dao động điều hồ với tần số góc 7.103 rad/s. Tại
thời điểm ban đầu điện tích của tụ đạt giá trị cực đại. Thời gian ngắn nhất kể từ
thời điểm ban đầu để năng ℓượng điện trường bằng năng ℓượng từ trường ℓà:
Hướng dẫn
Chu kì dao động của mạch LC :
O


.

W
2

W

T/8

WC

10


Dựa vào sơ đồ phân bố thời gian, ta có khoảng thời gian ngắn nhất tính từ ℓúc
điện tích của tụ đạt giá trị cực đại (WC = W) đến ℓúc năng ℓượng điện trường
bằng năng ℓượng từ trường (WC = W/2) ℓà: t = T/8 1,12.10-4 s
Ví dụ 4. Trong mạch dao động LC ℓí tưởng đang có dao động điện từ tự do.
Thời gian ngắn nhất để năng ℓượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống
còn một nửa giá trị cực đại ℓà 1,5.10-4 s. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên tụ
giảm từ giá trị cực đại xuống cịn một nửa giá trị đó ℓà bao nhiêu ?
Hướng dẫn

W
2

O

q0
2


O

T/8

W

WC

q0

q

T/6

Dựa vào sơ đồ phân bố thời gian, ta có:
+ Khoảng thời gian ngắn nhất để năng ℓượng điện trường giảm từ giá trị cực đại
xuống còn một nửa giá trị cực đại ℓà 1,5.10-4 s = T/8.
+ Khoảng thời gian ngắn nhất để điện tích trên tụ giảm từ giá trị cực đại xuống
còn một nửa giá trị đó ℓà: t = T/6 = 2.10-4 s.
* Xây dựng sơ đồ phân bố thời gian xác định khoảng thời gian ngắn nhất để WL biến thiên từ W1 đến W2.

q biến thiên từ 0 đến

+q0/2

+q0/ 2

+q0 3 /2


+q0

tmin
T/12
T/8
T/6
T/4
WL biến thiên từ 0 đến W/4
W/2
3W/4
W
WL biến thiên từ W đến 3W/4
W/2
W/4
0
- Từ các khoảng thời gian đặc biệt ở trên ta có sơ đồ phân bố thời gian xác định
khoảng thời gian ngắn nhất để WL biến thiên từ W1 đến W2.
T/4

W
4

O

T/24

T/12

W 3W
2 4

T/24

T/12

WL
W

T/8
T/6
11


Ví dụ . Một mạch dao động gồm một tụ có điện dung C = 2,5 μF và một cuộn
cảm có độ tự cảm L = 1H, ℓấy 2 =10. Khoảng thời gian ngắn nhất tính từ ℓúc
năng ℓượng từ trường đạt cực đại đến ℓúc năng ℓượng từ bằng một nữa năng
ℓượng từ trường cực đại ℓà bao nhiêu ?
Hướng dẫn
Chu kì dao động của mạch LC :
O

.

W
2

W

WL

T/8


Dựa vào sơ đồ phân bố thời gian, ta có khoảng thời gian ngắn nhất tính từ ℓúc
năng ℓượng điện trường đạt cực đại (W C = W) đến ℓúc năng ℓượng từ bằng một
nữa năng ℓượng điện trường cực đại (WC = W/2) ℓà: t = T/8 = 1/800 s
2.3.4. Bài tập tự luyện.
Câu 1. Một mạch dao động điện từ ℓí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Tại
thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện cực đại. Sau khoảng thời gian
ngắn nhất 0,005s thì điện tích trên bản tụ này bằng một nửa giá trị cực đại. Chu
kì dao động riêng của mạch dao động này ℓà bao nhiêu ?
Đáp số: 0,03 s
Câu 2. Một mạch dao động gồm một tụ có điện dung C = 10 μF và một cuộn
cảm có độ tự cảm L = 1 H, ℓấy 2 =10. Khoảng thời gian ngắn nhất tính từ ℓúc
năng ℓượng từ trường bằng năng lượng điện trường đến ℓúc năng ℓượng điện
bằng ba lần năng ℓượng từ trường ?
Đáp số: 1/1200 s
Câu 3. Một tụ điện có điện dung 2,5μF được tích điện đến một hiệu điện thế xác
định. Sau đó nối hai bản tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự
cảm 4 H. Bỏ qua điện trở của các dây nối, ℓấy 2 = 10. Sau khoảng thời gian
ngắn nhất ℓà bao nhiêu (kể từ ℓúc nối) điện tích trên tụ điện có giá trị bằng một
nửa giá trị ban đầu ?
Đáp số: 1/300 s
Câu 4. Một mạch dao động điện từ LC ℓí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự
cảm 2,5 μH và tụ điện có điện dung 10 μF. Trong mạch có dao động điện từ tự
do. Khoảng thời gian giữa hai ℓần ℓiên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có
độ ℓớn cực đại ℓà bao nhiêu ?
Đáp số: 5.10-6 s
Câu 5. Điện tích tức thời trên một bản tụ của mạch dao động có biểu thức q =
q0sin100t (C). Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,01s điện tích tức thời trên một
bản tụ có giá trị bằng 0,5q0 vào những thời điểm nào ?
Đáp số : 1/600 s và 1/120 s.

12


Câu 6. Một mạch dao động gồm một tụ có điện dung C = 5μF và một cuộn cảm
có độ tự cảm L = 2H, ℓấy 2 =10. Khoảng thời gian ngắn nhất tính từ ℓúc năng
ℓượng điện trường đạt cực tiểu đến ℓúc năng ℓượng từ bằng một nửa năng
ℓượng điện trường cực đại ℓà bao nhiêu ?
Đáp số : 1/400 s
Câu 7. Một mạch dao động gồm một tụ có điện dung C = 4μF và một cuộn cảm
có độ tự cảm L = 2,5H, ℓấy 2 =10. Khoảng thời gian ngắn nhất tính từ ℓúc năng
ℓượng điện trường đạt cực đại đến ℓúc năng ℓượng từ bằng ba lần năng ℓượng
điện trường ℓà bao nhiêu ?
Đáp số: 1/300 s
Câu 8. Một mạch dao động LC có L = 1mH, C = 4pF, ℓấy 2 = 10. Thời gian
ngắn nhất từ ℓúc tụ bắt đầu nạp điện đến ℓúc năng ℓượng điện trường bằng năng
ℓượng từ trường ℓà bao nhiêu ?
Đáp số: 10-7/4 s
Câu 9. Mạch dao động LC dao động điều hồ với tần số góc 2 .103 rad/s. Tại
thời điểm ban đầu năng ℓượng điện trường bằng năng ℓượng từ trường. Thời
gian ngắn nhất kể từ thời điểm ban đầu để năng ℓượng điện trường bằng một
phần ba năng ℓượng từ trường ℓà:
Đáp số: 10-3/24 s
Câu 10. Trong mạch dao động LC ℓí tưởng đang có dao động điện từ tự do.
Thời gian ngắn nhất để năng ℓượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống
còn một nửa giá trị cực đại ℓà 10 -4 s. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên tụ
giảm từ giá trị cực đại xuống còn một nửa giá trị đó ℓà bao nhiêu ?
Đáp số: 4.10-4/3 s
Câu 11. Một mạch dao động gồm một tụ có điện dung C = 1 μF và một cuộn
cảm có độ tự cảm L = 2,5 H, ℓấy 2 =10. Khoảng thời gian ngắn nhất tính từ ℓúc
năng ℓượng từ trường đạt cực đại đến ℓúc năng ℓượng điện bằng một phần ba

năng ℓượng từ trường ?
Đáp số: 1/1200 s
Câu 12. Một mạch dao động LC có L = 4mH, C = 4pF, ℓấy 2 = 10. Thời gian
ngắn nhất từ ℓúc tụ bắt đầu phóng điện đến ℓúc có năng ℓượng điện trường bằng
ba ℓần năng ℓượng từ trường ℓà bao nhiêu ?
Đáp số: 2.10-7/3 s
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với
bản thân, đồng nghiệp và nhà trường.
2.4.1. Đối với hoạt động giáo dục.
Đề tài “Sử dụng sơ đồ phân bố thời gian giúp học sinh giải nhanh bài
tập trắc nghiệm liên quan đến thời điểm và khoảng thời gian trong mạch dao
13


động” giúp các em có thêm phương pháp giải các dạng bài tập về mạch dao
động nói chung và phương pháp giải nhanh bài toán liên quan đến thời điểm và
khoảng thời gian trong dao động điều hồ nói riêng, nhằm đạt kết quả cao hơn
trong các kỳ thi.
Sau khi vận dụng đề tài này tôi nhận thấy đa số học sinh nắm vững
phương pháp làm dạng bài tập này, biết cách suy luận logic, tự tin vào bản thân
hơn khi giải các đề thuộc dạng này.
Kết hợp với đánh giá quá trình học tập, sau khi các em học sinh tiếp cận
phương pháp giải bài tập trên, tôi cho học sinh làm bài kiểm tra 15 phút hình
thức trắc nghiệm gồm những bài tập liên quan đến thời điểm và khoảng thời
gian trong mạch dao động. Tôi lập bảng thống kê kết quả 2 bài kiểm tra, trong
đó lấy kết quả của một bài kiểm tra trước khi các em tiếp cận “sơ đồ phân bố
thời gian” so sánh với kết quả bài kiểm tra sau khi các em tiếp cận “ sơ đồ phân
bố thời gian ”. Hai bài kiểm tra có mức độ kiến thức tương đương nhau.

LỚP

12C7

THỜI
GIAN
Lần kiểm
tra trước
Lần kiểm
tra sau

Thống kê kết quả bài kiểm tra.
SĨ
SỐ DƯỚI TB
TB
KHÁ
SL
%
SL
% SL %
44

GIỎI
SL
%

14

31,8

10


22,7

14

31,8

6

13,7

3

6,8

6

13,7

20

45,4

15

34,1

So sánh điểm số của bài kiểm tra trước và sau khi dạy các em Sử dụng “sơ
đồ phân bố thời gian” giúp học sinh giải nhanh bài tập trắc nghiệm liên quan
đến thời điểm và khoảng thời gian trong mạch dao động, nhìn chung đối với
cả lớp, có thể nhận thấy điểm số bài kiểm tra sau cao hơn so với điểm số bài

kiểm tra trước. Sự tăng lên của điểm số có thể do nhiều yếu tố nhưng nó cũng
cho thấy hiệu quả của việc áp dụng phương pháp trên trong việc giải bài tập học
sinh đã có sự tiến bộ; nắm vững và hiểu sâu kiến thức hơn; khả năng vận dụng
tốt hơn.
Tuy nhiên, đề tài của tôi cũng mới chỉ áp dụng trong phạm là giải quyết
các bài tốn có số liệu đặc biệt, ngoài ra trong việc triển khai đề tài: Bên cạnh
những em có khả năng thực sự, cịn rất nhiều em chưa đáp ứng được kỳ vọng
của bản thân và thầy cơ. Trong q trình học tập một số em chưa chịu khó, chưa
chăm học. Một số em chỉ quan tâm đến việc giải nhanh ra kết quả mà không cần
hiểu bản chất của vấn đề, nội dung, phương pháp.
2.4.2. Đối với bản thân, đồng nghiệp, nhà trường.
Sau khi dạy các em Sử dụng “sơ đồ phân bố thời gian” để giải nhanh bài
tập trắc nghiệm liên quan đến thời điểm và khoảng thời gian trong mạch dao
động, tôi thấy rất có hiệu quả so với phương pháp giải trước đây, với kiến thức
kĩ năng mà học sinh có được, thì sáng kiến kinh nghiệm trên của tơi giúp học
sinh có thêm hứng thú trong học tập mơn vật lí và có thêm những kiến thức kĩ
14


năng để làm bài thi THPT quốc gia môn vật lí tới đây tốt hơn. Khi tơi chia sẻ
kinh nghiệm trên của bản thân tới đồng nghiệp và áp dụng cho các lớp 12 khác,
tôi và đồng nghiệp thấy rất hiệu quả. Qua đó tạo ra cho bản thân tơi cũng như
các giáo viên khác trong trường rất phấn khởi, có nhiều động lực trong việc tìm
tịi, sáng tạo ra các phương pháp dạy học tích cực nói chung và các phương pháp
giải bài tập mơn vật lí nói riêng đáp ứng với công cuộc đổi mới một cách căn
bản, toàn diện nền giáo dục để nền giáo dục Việt Nam hiện nay.

3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận.
Nhìn chung SKKN đã được tiến hành, thử nghiệm đúng quy trình, có sự

quan tâm góp ý của đồng nghiệp. Do đó, bước đầu tôi đánh giá là thành công.
- Việc hướng dẫn học sinh Sử dụng “sơ đồ phân bố thời gian” giúp học sinh
giải nhanh bài tập trắc nghiệm liên quan đến thời điểm và khoảng thời gian
trong mạch dao động, trong bộ mơn Vật lí 12 mang lại kết quả tương đối tốt,
phù hợp với việc đổi mới phương pháp dạy học, phương pháp thi cử.
- Việc phân dạng bài tập và hướng dẫn học sinh làm tốt các dạng bài đã giúp cho
giáo viên nắm vững mục tiêu chương trình, từ đó cũng nâng cao chất lượng
giảng dạy mơn Vật lí.
- Giúp giáo viên khơng ngừng tìm tịi, sáng tạo, từ đó nhằm nâng cao trình độ
chun mơn nghiệp vụ của giáo viên để tránh nguy cơ tụt hậu.
- Rèn cho học sinh phương pháp học tập tích cực, chủ động kiến thức dưới sự
hướng dẫn của giáo viên. Học sinh phải có tinh thần học tập nghiêm túc.
3.2. Kiến nghị.
Trong cấp học THPT: Các kỳ thi luôn được coi trọng vì nó phản ánh được
chất lượng dạy và học của giáo viên và học sinh, là thước đo để đánh giá sự nỗ
lực, phấn đấu của thầy và trò.
15


Muốn có kết quả tốt phải bắt đầu từ người thầy trước. Khơng có học trị
dốt, chỉ có thầy chưa giỏi: Trong quá trình giảng dạy người thầy phải biết bắt
đầu từ những kỹ năng đơn giản nhất như dạy bài mới như thế nào cho tốt, ôn tập
như thế nào để bồi dưỡng được các kiến thức, kỹ năng…; sự hiểu biết, kinh
nghiệm và tư cách của người thầy có sức lan tỏa lớn đối với học sinh
Đề tài của tôi không bắt nguồn từ những ý tưởng lớn lao mà xuất phát từ
thực tế mà tôi đã được trải nghiệm trong q trình ơn tập nhiều năm. Nội dung,
kiến thức của đề tài giúp cho học sinh hiểu rộng hơn, học tốt hơn, rèn tốt hơn
những kiến thức cơ bản mà sách giáo khoa đã nêu ra. Vì vậy, tôi cũng tin tưởng
rằng: Đề tài của tôi sẽ được áp dụng rộng rãi, nhất là đối tượng học sinh giỏi và
ôn thi THPT quốc gia. Tôi mong muốn nhận được sự đóng góp ý kiến từ phía

đồng nghiệp, các tổ chức chuyên môn để tôi làm được tốt hơn trong những năm
tới.
Để tổ chức được các hoạt động đó chúng tơi rất cần có thêm những tài
liệu bổ sung và hướng dẫn thực hiện cụ thể, khắc phục và bổ sung thêm một số
trang thiết bị, cơ sở vật chất cho đầy đủ hơn. Cần tổ chức các hội nghị trao đổi
kinh nghiệm dạy học.
Tơi đã trình bày tất cả những điều mình đã và đang làm, đồng thời cũng
mạnh dạn nêu lên những kinh nghiệm trong quá trình giảng dạy như đã trình bày
ở phần trên, song khơng thể khơng có những thiếu sót. Rất mong sự quan tâm
của đồng nghiệp cũng như quý lãnh đạo để sáng kiến của tơi được hồn thiện
hơn và ngày càng phát huy hiệu quả tốt hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn !

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ

Yên Định, ngày 22 tháng 5 năm 2017
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, khơng sao chép nội dung
của người khác.
Người viết

Phạm văn Hoan

16


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Anh Vinh, Hướng dẫn ôn tập và phương pháp giải nhanh bài tập
trắc nghiệm Vật lí 12, NXB Đai học sư phạm.

2. Nguyễn Thế Khơi, Vũ Thanh khiết, Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hưng,
Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Tuý, Phạm Quý Tư, Vật lí 12
nâng cao, NXB giáo dục.
3. Nguyễn Thế Khơi, Vũ Thanh khiết, Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hưng,
Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Tuý, Phạm Quý Tư, Bài tập
Vật lí 12 nâng cao, NXB giáo dục.
4. Chu Văn Biên, Bí quyết ơn luyện thi đại học vật lí 12, NXB Đại học quốc gia
Hà Nội.
5. Bùi Quang Hân, Giải tốn Vật lí 12, NXB giáo dục.
6. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2007), Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục
trung học phổ thông môn Vật lí, NXB Giáo dục.
7. Lê Trọng Tường (chủ biên), Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Phạm Đình
Thiết, Bùi Trọng Tuân (2006), Bài tập Vật lí 10 nâng cao, NXB giáo dục.
17


8. Nguyễn Lăng Bình (chủ biên), Đỗ Hương Trà, Nguyễn Phương Hồng, Cao
Thị Thặng (2010), Dạy và học tích cực. Một số phương pháp và kĩ thuật dạy
học, NXB Đại học Sư phạm.
9. Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học Vật lí ở trường phổ thơng theo định hướng
phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học, NXB
Đại học Sư phạm.
10.Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương
pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thơng, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội.

PHỤ LỤC
ĐỀ KIỂM TRA KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH
(Đề gồm 20 câu, mỗi câu làm đúng được 0,5 điểm)
Thời gian làm bài 30 phút
Câu 1. Mạch dao động ℓí tưởng gồm tụ điện có điện dung C = 1μF và cuộn dây

có độ tự cảm L = 1mH. Khoảng thời gian giữa thời điểm cường độ dòng điện
trong mạch có trị số ℓớn nhất và thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ có trị số
ℓớn nhất ℓà?
A. t = (1/2).10-4 s B. t = 10-4 s

C. t = (3/2).10-4 s

D. t = 2.10-4 s

Câu 2. Một mạch dao động gồm một tụ có điện dung C = 10μF và một cuộn
cảm có độ tự cảm L = 1H, ℓấy 2 =10. Khoảng thời gian ngắn nhất tính từ ℓúc
năng ℓượng điện trường đạt cực đại đến ℓúc năng ℓượng từ bằng một nữa năng
ℓượng điện trường cực đại ℓà
A. s
B. s
C. s
D. s
Câu 3. Cho mạch dao động LC ℓí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm L và tụ điện
C. Người ta nhận thấy cứ sau những khoảng thời gian t như nhau thì năng ℓượng
trong cuộn cảm và tụ điện ℓại bằng nhau. Chu kì dao động riêng ℓà:
18


A. 4t

B. 2t

C. t/2

D. t/4


Câu 4. Biết khoảng thời gian giữa 2 ℓần ℓiên tiếp năng ℓượng điện trường bằng
năng ℓượng từ trường của mạch dao động điện từ tự do LC ℓà 10 -7 s. Tần số dao
động riêng của mạch ℓà:
A. 2 MHz
B. 5 MHz
C. 2,5 MHz
D. 10MHzC.
Câu 5. Mạch dao động LC dao động điều hoà, năng ℓượng tổng cộng được
chuyển từ điện năng trong tụ điện thành năng ℓượng từ trường trong cuộn cảm
mất 1,20μs. Chu kỳ dao động của mạch ℓà:
A. 3,6 μs.
B. 2,4 μs.
C. 4,8 μs.
D. 0,6 μs.
Câu 6. Một mạch dao động gồm một tụ có điện dung C = 10μF và một cuộn
cảm có độ tự cảm L = 1H, ℓấy 2 =10. Khoảng thời gian ngắn nhất tính từ ℓúc
năng ℓượng điện trường đạt cực đại đến ℓúc năng ℓượng từ bằng một nữa năng
ℓượng điện trường cực đại ℓà
A. s
B. s
C. s
D. s
Câu 7. Mạch dao động LC dao động điều hồ với tần số góc 7.10 3 rad/s.Tại thời
điểm ban đầu điện tích của tụ đạt giá trị cực đại. Thời gian ngắn nhất kể từ thời
điểm ban đầu để năng ℓượng điện trường bằng năng ℓượng từ trường ℓà:
A. 1,008.10-4s.
B. 1,12.10-4s.
C. 1,12.10-4s.
D. 1,008.10-4s.

Câu 8. Một mạch dao động LC có L = 2mH, C = 8pF, ℓấy 2 = 10. Thời gian
ngắn nhất từ ℓúc tụ bắt đầu phóng điện đến ℓúc có năng ℓượng điện trường bằng
ba ℓần năng ℓượng từ trường ℓà
A. s
B. s
C. 10-7s
D. 2.10-7s
Câu 9. Một mạch dao động điện từ LC ℓí tưởng đang thực hiện dao động điện từ
tự do. Điện tích cực đại trên một bản tụ ℓà 2.10 -6C, cường độ dịng điện cực đại
trong mạch ℓà 0,1μA. Chu kì dao động điện từ tự do trong mạch bằng
A. s
B. s
C. 4.10-7s.
D. 4.10-5 s.
Câu 10. Một tụ điện có điện dung 10 μF được tích điện đến một hiệu điện thế
xác định. Sau đó nối hai bản tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ
tự cảm 1 H. Bỏ qua điện trở của các dây nối, ℓấy 2 = 10. Sau khoảng thời gian
ngắn nhất ℓà bao nhiêu (kể từ ℓúc nối) điện tích trên tụ điện có giá trị bằng một
nửa giá trị ban đầu?
A. 3/400s

B. 1/600 s

C. 1/300 s

D. 1/1200 s

Câu 11. Gọi T ℓà chu kì dao động của mạch LC, t 0 ℓà thời gian ℓiên tiếp để năng
ℓượng điện trường đạt giá trị cực đại thì biểu thức ℓiên hệ giữa t0 và T ℓà
A. t0 =


B. t0 =

C. t0 = T

D. t0 =2T

Câu 12. Mạch dao động ℓí tưởng gồm tụ điện có điện dung C = 1μF và cuộn dây
có độ tự cảm L = 1mH. Khoảng thời gian giữa thời điểm cường độ dịng điện
trong mạch có trị số ℓớn nhất và thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ có trị số
ℓớn nhất ℓà?
A. t = (1/2).10-4 s

B. t = 10-4 s

C. t = (3/2).10-4 s

D. t = 2.10-4 s

Câu 13. Trong một dao động LC ℓí tưởng có một dao động điện từ tự do với tần
19