giao an day thêm 11 2020 (kì 2)

Tuần Ngày soạn 2020 Buổi 17 Chủ đề 2 TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN THẲNG I MỤC TIÊU 1 Kiến thức Ôn tập các kiến thức cơ bản về từ trường của dòng điện thẳng (dạng đường sức, quy tắc nắm bàn tay phải, đặc đi.

Trang 1

Tuần Ngày soạn: 2020

Buổi 17: Chủ đề 2: TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN THẲNG

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức:

Ôn tập các kiến thức cơ bản về từ trường của dòng điện thẳng (dạng đường sức, quy tắc nắm

bàn tay phải, đặc điểm của véc tơ cảm ứng từ tại một điểm)

- Học sinh có thái độ học tập nghiêm túc

- Học sinh có ý thức ghi chép bài đầy đủ, tự giác cao trong vấn đề giải các bài tập

II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:

1.Chuẩn bị của giáo viên:

- Giáo án

- SGK vật lí khối 11, sách BT vật lí khối 11

- Các tài liệu tham khảo kèm theo

2 Chuẩn bị của học sinh:

- Vở ghi, giấy nháp, máy tính casio

- Sách BT vật lí 11

III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP

A TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1 Từ trường của dòng điện thẳng dài vô hạn

Giả sử cần xác định từ trường tại M cách dây dẫn một đoạn r do dây dẫn điện có cường độ I (A) gây ra ta làm như sau :

- Điểm đặt : Tại M

- Phương : cùng với phương tiếp tuyến của đường tròn ( O,r) tại M

- Chiều : được xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải họăc quy tắc đinh ốc 1 :

 Quy tắc nắm bàn tay phải : Để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉtheo chiều dòng điện , khi đó các ngón kia khum lại cho ta chiều của cảm ứng từ

 Quy tắc cái đinh ốc 1 : Quay cái đinh ốc để nó tiến theo chiều dòng điện thì chiều của nótại điểm đó là chiều của cảm ứng từ

- Độ lớn : Trong đó : B (T) - I (A) - r (m)

2 Từ trường của nhiều dòng điện ( nguyên lí chồng chất từ trường )

n

B B

Trang 2

Bài 2 : Một dòng điện I = 5A chạy trong một dây dẫn thẳng dài.Tính cảm ứng

từ tại hai điểm M,N ( như hình vẽ) Vectơ cảm ứng từ tại hai điểm đó có gì khác

nhau ? Cho biết M,N và dòng điện I nằm trong mặt phẳng hình vẽ và M,N cách

Các vectơ cảm ứng từ cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn

Bài 3: Dòng điện thẳng có cường độ I = 0,5A đặt trong không khí

a/ Tính cảm ứng từ tại M cách dòng điện 4cm

b/ Cảm ứng từ tại N bằng B’ = 10-8T tính khoảng cách từ N đến dòng điện

HƯỚNG DẪNa/ Cảm ứng từ tại M:

20

− =8.10-5 (T)

3 Bài tập rèn luyện tại lớp:

Bài 1 Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài vô hạn có độ lớn 10A đặt trong chân không Tính

cảm ứng từ tại điểm các dây dẫn 50cm

Bài 2 Một điểm cách dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện 20cm thì có độ lớn cảm ứng từ

1,2μT Tính độ lớn cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn 60cm

Bài 3 Tại một điểm cách dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện 5A cảm ứng từ là 0,4μT Nếu

cường độ dòng điện tăng thêm 10A cảm ứng từ tại điểm đó là bao nhiêu

Bài 4 Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện 5A chạy qua Cảm ứng từ tại M có độ lớn 4.10-5

T Tính khoảng cách từ M đến dây dẫn

Bài 5 Một dòng điện 20 A chạy trong dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí.

a) Tính cảm ứng từ tại những điểm cách dây dẫn 10cm

b) Tìm những điểm mà tại đó cảm ứng từ lớn gấp đôi, nhỏ bằng một nửa giá trị B tính ở câu a

Bài 6 Cho dòng điện thẳng I nằm trong mặt phẳng hình vẽ.

yy’là đường thẳng vuông góc với dòng điện và cũng nằm trong mặt phẳng

hình vẽ Xét hai điểm M và N nằm trên yy’ với BM = 2,8.10-5T và

y

y’

I

N I

Trang 3

BN = 4,2.10-5 T Tìm cảm ứng từ tại O, biết O là trung điểm của MN.

Bài 7: Một dịng điện chạy trong dây dẫn thẳng, dài Tại điểm A cách dây 10 (cm) cảm ứng từ do

dịng điện gây ra cĩ độ lớn 2.10-5 (T) Tính cường độ dịng điện chạy trên dây ĐS: 10 (A)

IV TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN HỌC TẬP:

1.Tổng kết:

- Giáo viên tĩm tắt lại các kiến thức cơ bản nhất, cơ đọng nhất của bài học

- Yêu cầu học sinh ghi nhớ hệ thống các cơng thức quan trong để vận dụng làm bài tập

2 Hướng dẫn học tập:

Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập sau đây:

Bài 1 : Dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt trong không khí , có dòng

điện I = 0,5 A

a) Tính cảm ứng từ tại M , cách dây dẫn 5 cm

b) Cảm ứng từ tại N có độ lớn 0,5.10-6 T Tìm quỹ tích

điểm N?

ĐS : a) B = 2.10-6 T ; b) Mặt trụ cĩ R= 20 cm

Bài 2: Một dây dẫn thẳng dài xuyên qua và vuơng gĩc với mặt phẳng hình vẽ

tại điểm O Cho dịng điện I = 6A cĩ chiều như hình vẽ Xác định vecto cảm

Ngày … tháng … năm 2020

KÍ DUYỆT CUẢ TỔ TRƯỞNG

Lê Thị Huyên

x y

I

Trang 4

Tuần Ngày soạn: 20/1/2020

Buổi 18: Chủ đề 2: TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN THẲNG

I MỤC TIÊU:

Ôn tập các kiến thức cơ bản về từ trường của dòng điện thẳng (dạng đường sức, quy tắc nắm

bàn tay phải, đặc điểm của véc tơ cảm ứng từ tại một điểm)

- Giáo án

2 Từ trường của nhiều dòng điện ( nguyên lí chồng chất từ trường )

n

B B

Trang 5

* Nếu B1⊥B2 : 2

2

1 B B

B= +

B BÀI TẬP VẬN DỤNG

Dạng 2: Từ trường do nhiều dòng điện gây ra tại một điểm

2.1 Phương pháp:

- Để đơn giản trong quá trình làm bài tập và biểu diễn từ trường người ta quy ước như sau :

- : có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn , chiều đi vào

- : có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn , chiều đi ra

M r

Trang 6

- Cảm ứng từ tại M do I1 , I2 gây ra tại M là B1 và B2 có phương, chiều như hình:

= > ABP vuông tại B

- Cảm ứng từ tại M do I1 , I2 gây ra tại P là B1 và B2 có phương, chiều như hình:

BP = 0,6

=> B ≈ 8.192.10−5T

Bài 2: Hai dòng điện cường độ I1=10A, I2 = 20A chạy trong hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn

có chiều ngược nhau, đặt trong không khí cách nhau một khoảng a = 20cm Xác định cảm ứng từ tại:a/ Điểm M cách I1: 10cm, cách I2: 10cm

b/ Điểm N cách hai dòng điện I1 và I2 là

Trang 7

Bài 3: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên dây

1 là I1 = 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 1 (A) ngược chiều với I1 Điểm M nằm trong mặtphẳng của hai dây và cách đều hai dây Tính cảm ứng từ tại M

1

− = 0,125.10-5 (T)Theo nguyên lý chồng chất từ trường:

Bài 5: Hai dây dẫn thẳng, dài vô hạn trùng với hai trục toạ độ vuông góc xoy Dòng điện qua dây

ox,oy lần lượt là I1 =2 ;A I2 =5A Hãy xác định:

a Cảm ứng từ tại điểm A có toạ độ x = 2 cm; y = 4 cm

= r có chiều hướng vào

Mặt khác y = 2x và I2 f 2I1 nên B2 f B1, do đó cảm ứng từ tại A có hướng với B và có độ lớn:2

Trang 8

Tập hợp các điểm có B = 0 là đường thẳng y = 0,4x đi qua gốc toạ độ

2.3 Bài tập rèn luyện tại lớp:

Bài 1: Hai dòng điện thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí và cách nhau một khoảng

d=100cm.Dòng điện chạy trong hai dây dẫn chạy cùng chiều và cùng cường độ I=2A.Xác định cảm

ứng từ Bur tại điểm M trong hai trường hợp sau:

a)M nằm trong mặt phẳng chứa hai dây dẫn và cách hai dây dẫn lần lượt d1=60cm, d2=40cm

b)M cách hai dây dẫn lần lượt d1=60cm, d2=80cm

ĐS:B==3,3.10-7T; B==8,3.10-7T

1 là I1 = 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 1 (A) ngược chiều với I1 Điểm M nằm trong mặtphẳng của hai dây và cách đều hai dây Tính cảm ứng từ tại M

ĐS: 7,5.10-6 (T)

1 là I1 = 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 1 (A) ngược chiều với I1 Điểm M nằm trong mặtphẳng của 2 dòng điện ngoài khoảng hai dòng điện và cách dòng điện I1 8(cm) Tính cảm ứng từ tạiM

ĐS: 1,2.10-5 (T)

Bài 4: Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau d = 14cm trong không khí Dòng điện

chạy trong hai dây là I1 = I2 = 1,25A.Xác định vecto cảm ứng từ tại M cách mỗi dây r = 25cm trongtrường hợp hai dòng điện:

a Cùng chiều b.Ngược chiều

ĐS: a B // O1O2, B = 1,92.10-6T; b B⊥ O1O2, B = 0,56.10-6T

Bài 5: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn d1 ; d2 đặt song song trong không khí cách nhau khoảng 10 cm,

có dòng điện cùng chiều I1 = I2 = I = 2,4A đi qua Tính cảm ứng từ tại:

Bài 6: Cho hai dòng điện I1, I2 có chiều như hình vẽ,

có cường độ :I1 = I2 = I = 2A ; các khoảng cách từ M đến hai dòng điện là a = 2cm ;

b = 1cm Xác định vector cảm ứng từ tại M

ĐS : 4,22.10-5 T

1.Tổng kết:

- Giáo viên tóm tắt lại các kiến thức cơ bản nhất, cô đọng nhất của bài học

- Yêu cầu học sinh ghi nhớ hệ thống các công thức quan trong để vận dụng làm bài tập

Bài 1: Hai dòng điện thẳng dài vô hạn I1 = 10A ; I2 = 30A vuông góc nhau trong không khí Khoảngcách ngắn nhất giữa chúng là 4cm Tính cảm ứng từ tại điểm cách mỗi dòng điện 2cm

ĐS : B = 10.10-4 T = 3,16.10-4T

Bài 2: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt trong không khí vuông góc nhau (cách điện với nhau) và

nằm trong cùng một mặt phẳng Cường độ dòng điện qua hai dây dẫn I1 = 2A ; I2 = 10A

a Xác định cảm ứng từ gây bởi hai dòng điện tại M(x=5cm,y=4cm) trong mặt phẳng của hai dòngđiện

I1a b

Trang 9

b Xác định những điểm có vector cảm ứng từ gây bởi hai dòng điện bằng 0.

ĐS : a.B=3.10-5T , 4,2.10-5T ; b.Những điểm thuộc đường thẳng y = 0,2x., y=5x

Bài 3: Ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ Khoảng cách

từ điểm M đến ba dòng điện trên mô tả như hình vẽ Xác định véc tơ cảm

ứng từ tại M trong trường hợp cả ba dòng điện đều hướng ra phía trước

mặt phẳng hình vẽ Biết I1 = I2 = I3 = 10A

ĐS : B =.10-4T

Bài 4: Ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ

Khoảng cách từ điểm M đến ba dòng điện trên mô tả như hình vẽ Xác

định véc tơ cảm ứng từ tại M trong

trường hợp ba dòng điện có hướng như hình vẽ Biết I1 = I2 = I3 = 10A

ĐS : B=2,23.10-4T

Bài 5: Ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ có chiều

như hình vẽ Tam giác ABC đều Xác định véc tơ cảm ứng từ tại tâm O của tam giác,

biết I1 = I2 = I3 = 5A, cạnh của tam giác bằng 10cm:

ĐS : B =2can3.10-5T

V RÚT KINH NGHIỆM

2cm 2cm

Trang 10

B M

Buổi 19: Chủ đề 2: TỪ TRƯỜNG CỦA CÁC DÒNG ĐIỆN

I MỤC TIÊU:

Ôn tập các kiến thức cơ bản về từ trường của dòng điện thẳng, dòng điện tròn, dòng điện trong

ống dây hình trụ (dạng đường sức, quy tắc nắm bàn tay phải, đặc điểm của véc tơ cảm ứng từ tại một điểm)

- Giáo án

Trang 11

Giả sử cần xác định từ trường tại tâm O cách dây dẫn hìng trịn bán kính r do dây dẫn điện cĩcường độ I (A) gây ra ta làm như sau :

- Điểm đặt : Tại O

- Phương : Vuơng gĩc với mặt phẳg vịng dây.

- Chiều : được xác định theo quy tắc đinh ốc 2 : “Quay cái đinh ốc

theo chiều dịng điện thì chiều tiến của nĩ tại điểm đĩ là chiều của cảm ứng từ

- Độ lớn : Trong đĩ : B (T) - I (A) - r (m)

3 Từ trường của ống dây

Giả sử cần xác định từ trường tại tâm O của ống dây dẫn điện

cĩ cường độ I (A) gây ra ta làm như sau :

- Phương : song song với trục ống dây.

- Chiều : được xác định theo quy tắc đinh ốc 2 : “Quay cái

đinh ốc theo chiều dịng điện thì chiều tiến của nĩ tại điểm đĩ là

chiều của cảm ứng từ

Hoặc: Đường sức từ đi vào ở mặt Nam và đi ra ở mặt Bắc :

+ Mặt Nam: nhìn vào ta thấy dòng điện chạy cùng chiều kim

Bài 1: Cuộn dây trịn bán kính R = 5cm (gồm N = 100 vịng dây quấn nối tiếp cách điện với nhau)

đặt trong khơng khí cĩ dịng điện I qua mỗi vịng dây, từ trường ở tâm vịng dây là B = 5.10-4T TìmI?

A R

B

10.2

10.510

.2

Bài 2: Một khung dây trịn bán kính R= 10 (cm), gồm 50 vịng dây cĩ dịng điện 10 (A) chạy qua, đặt

trong khơng khí Tính độ lớn cảm ứng từ tại tâm khung dây

10

− = 6,28.10-3 (T)

Bài 3: Một khung dây trịn bán kính 3,14cm cĩ 10 vịng dây Cường độ dịng điện qua mỗi vịng dây

là 0,1A Tính cảm ứng từ tại tâm của khung dây

Trang 12

R = 3,14cm = 3,14.10-2m

B = ?

Bài 4: Một ống dây dài 25cm có 500 vòng dây có cường độ 0,318A Tính cảm ứng từ tại một điểm

bên trong ống dây

Bài 2: Hai điểm M và N gần một dòng điện thẳng dài Khoảng cách từ M đến dòng điện lớn gấp hai lần khoảng cách từ N đến dòng điện So sánh độ lớn của cảm ứng từ tại M và N ĐS: M 1 N

2

=

Bài 3: Một ống dây dài 50 (cm), cường độ dòng điện chạy qua mỗi vòng dây là 2 (A) cảm ứng từ

bên trong ống dây có độ lớn B = 25.10-4 (T) Tính số vòng dây của ống dây ĐS: 497

Bài 4: Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 (mm), điện trở R = 1,1 (Ω), lớp sơn cách điện bên ngoài

rất mỏng Dùng sợi dây này để quấn một ống dây dài l = 40 (cm) Cho dòng điện chạy qua ống dây thì cảm ứng từ bên trong ống dây có độ lớn B = 6,28.10-3 (T) Hiệu điện thế ở hai đầu ống dây là bao

nhiêu? ĐS: 4,4 (V)

Bài 5: Một sợi dây dài 100m được dùng để quấn thành một ống dây có đường kính là 10cm

a) Tìm số vòng của ống dây, và số vòng trên một đơn vị dài của ống

b) Cho dòng điện I = 2A chạy qua sợi dây Tìm cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây

Bài 6 Một dây dẫn mang dòng điện 20A, tâm vòng dây có cảm ứng từ 0,4μT Nếu dòng điện trong

vòng dây giảm 5A so với ban đầu thì cảm ứng từ tại tâm vòng dây là bao nhiêu

Bài 7 Một khung dây tròn có bán kính 3,14cm có 10 vòng dây Cường độ dòng điện qua mỗi vòng là

0,1A Tính cảm ứng từ tại tâm của khung dây

1.Tổng kết:

Bài 1 Một khung dây tròn bán kính R = 5cm ( gồm 100 vòng quấn nối tiếp, cách điện với nhau) đặt

trong không khí có dòng điện I chạy qua mỗi vòng dây, từ trường tại tâm vòng dây là B = 5.10-4 T Tìm I Dòng điện 10A chạy trong vòng dây tròn có chu vi 40cm đặt trong không khí là bao nhiêu

Bài 2 Một ống dây dài 25cm có 500 vòng có dòng điện cường độ I = 0,318A chạy qua Tính cảm

ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây

Bài 3 Một ống dây có dòng điện chạy qua tạo ra trong lòng ống dây một từ trường đều B = 6.10-3T Ống dây dài 0,4m gồm 800 vòng quấn sát nhau Tìm cường độ dòng điện chạy trong ống

Bài 4 Một ống dây dài 50cm, cường độ dòng điện chạy qua mỗi vòng dây là 2A Cảm ứng từ bên

trong ống dây là B = 25.10-4T Số vòng của ống dây là nhiêu

Bài 5 Một ống dây có dòng điện I = 20A chạy qua tạo ra trong lòng ống dây một tư trường đều co

cảm ứng từ B = 2,4.10-3 T Tìm số vòng quấn trên một mét đơn vị dài của ống

Bài 6* Một ống dây được quấn bằng sợi dây tiết diện có bán kính 0,5mm sao cho các vòng dây

quấn sát nhau

a) Tìm số vòng trên một mét đơn vị dài của ống

b) Nếu cho dòng điện 20A chạy qua mỗi vòng thì cảm ứng từ trong lòng ống dây là nhiêu

Bài 7 Một dòng điện chạy trong ống dây có số vòng quấn trên một mét chiều dài của ống là 4000

vòng/met Cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây bằng 4.10-3 T Tìm dòng điện qua ống

Bài 8* Một sợi dây đồng có đường kính d = 0,8mm được phủ một lớp sơn cách điện rất mỏng

Người ta dùng dây này để quấn thành một ống dây có đường kính D = 2cm dài l = 40cm nếu muốn

từ trường trong ống dây có cảm ứng từ B = 6,28.10-3T thì dòng điện qua ống phải bằng bao nhiêu

Trang 13

Bài 9* Một sợi dây đồng có đường kính d = 0,8mm, điện trở R = 1,1Ω, lớp sơn cách điện bên ngoài

rất mỏng Người ta dùng dây này để quấn thành một ống dây dài l = 40cm nếu muốn từ trường trong

ống dây có cảm ứng từ B = 6,28.10-3T thì hiệu điện thê đặt vào hai đầu ống dây phải bằng bao nhiêu

Bài 10* Dùng một sợi dây đồng có đường kính d = 1,2mm quấn thành một ống dây dài Dây có phủ

một lớp sơn cách điện mỏng Các vòng dây được quấn sát nhau Khi cho dòng điện qua ống dây người ta đo được cảm ứng từ trong ống dây là B = 0,004 T Tính hiệu điện thế U đặt vào hai đầu ống

dây Cho biết dây dài l = 60m điện trở suất của đồng là 1,76.10-8 Ω.m Đs: 3,5V

Trang 14

B M

Buổi 20: Chủ đề 2: TỪ TRƯỜNG CỦA CÁC DÒNG ĐIỆN

I MỤC TIÊU:

Ôn tập các kiến thức cơ bản về từ trường của dòng điện thẳng, dòng điện tròn, dòng điện trong

ống dây hình trụ (dạng đường sức, quy tắc nắm bàn tay phải, đặc điểm của véc tơ cảm ứng từ tại một điểm)

- Giáo án

I

B M

Trang 15

2 Từ trường của dịng điện trịn

Giả sử cần xác định từ trường tại tâm O cách dây dẫn hìng trịn bán kính r do dây dẫn điện cĩcường độ I (A) gây ra ta làm như sau :

- Điểm đặt : Tại O

- Phương : Vuơng gĩc với mặt phẳg vịng dây.

- Chiều : được xác định theo quy tắc đinh ốc 2 : “Quay cái đinh ốc

theo chiều dịng điện thì chiều tiến của nĩ tại điểm đĩ là chiều của cảm ứng từ

- Độ lớn : Trong đĩ : B (T) - I (A) - r (m)

3 Từ trường của ống dây

Giả sử cần xác định từ trường tại tâm O của ống dây dẫn điện

cĩ cường độ I (A) gây ra ta làm như sau :

- Phương : song song với trục ống dây.

- Chiều : được xác định theo quy tắc đinh ốc 2 : “Quay cái

đinh ốc theo chiều dịng điện thì chiều tiến của nĩ tại điểm đĩ là

chiều của cảm ứng từ

Hoặc: Đường sức từ đi vào ở mặt Nam và đi ra ở mặt Bắc :

+ Mặt Nam: nhìn vào ta thấy dòng điện chạy cùng chiều kim

Bài 1 : Một sợi dây dẫn rất dài căng thẳng, ở khoảng giữa được uốn thành

một vịng trịn như hình vẽ Bán kính vịng trịn R = 6cm Cho cường độ

dịng điện chạy qua dây dẫn I = 3,75A Xác định cảm ứng từ tại tâm của vịng

7 2

2.10

2 10

I B

R I B

Trang 16

=10-6(T) Cảm ứng từ →

2

AM AB

Câu 1: Một dây dẫn rất dài được căng thẳng trừ một đoạn ở giữa dây uốn thành

một vịng trịn bán kính 1,5cm Cho dịng điện 3A chạy trong dây dẫn Xác định cảm

ứng từ tại tâm của vịng trịn nếu vịng trịn và phần dây thẳng cùng nằm trong một

mặt phẳng:

D 8,6 10-5T

Câu 2: Một dây dẫn rất dài được căng thẳng trừ một đoạn ở giữa dây uốn thành

một vịng trịn bán kính 1,5cm Cho dịng điện 3A chạy trong dây dẫn Xác định cảm

ứng từ tại tâm của vịng trịn nếu vịng trịn và phần dây thẳng cùng nằm trong một

mặt phẳng, chỗ bắt chéo hai đoạn dây khơng nối với nhau:

B 16,6 10-5T

Câu 3 : Một dây dẫn rất dài căng thẳng, ở giữa dây được uốn thành vịng trịn bán kính

R = 6 (cm), tại chỗ chéo nhau dây dẫn được cách điện Dịng điện chạy trên dây cĩ

cường độ 4 (A) Cảm ứng từ tại tâm vịng trịn do dịng điện gây ra cĩ độ lớn là:

A 7,3.10-5 (T) B 6,6.10-5 (T) C 5,5.10-5 (T) D 4,5.10-5 (T)

Câu 4: Nêu 3 bước xác định cãm ứng từ do một dịng điện thẳng gây ra tại một điểm.

I O O I

Trang 17

Câu 5: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên

dây 1 là I1 = 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 1 (A) ngược chiều với I1 Điểm M nằm trong mặt

phẳng của hai dây và cách đều hai dây Tính cảm ứng từ tại M ĐS: 7,5.10 -6 (T)

1.Tổng kết:

1 là I1 = 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 1 (A) ngược chiều với I1 Điểm M nằm trong mặt phẳng của 2 dòng điện ngoài khoảng hai dòng điện và cách dòng điện I1 8(cm) Tính cảm ứng từ tại

M ĐS: 1,2.10 -5 (T)

1 là I1 = 2 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 4 (A) Tìm vị trí mà tại đó cảm ứng từ bằng 0 ( vị trí

mà không có đường sức từ đi qua) trong hai trường hợp:

a) hai dòng điện cùng chiều b) hai dòng điện ngược chiều

Bài 3: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, cường độ dòng điện

chạy trên dây 1 là I1 = 5 (A), cường độ dòng điện chạy trên dây 2 là I2 Điểm M nằm trong mặt phẳng

2 dòng điện, ngoài khoảng 2 dòng điện và cách dòng I2 8 (cm) Để cảm ứng từ tại M bằng không thì dòng điện I2 co chiều và độ lớn như thế nào? ĐS: cường độ I 2 = 1 (A) và ngược chiều với I 1

Trang 18

- Giáo án

+ Phương vuông góc với mp ( v và B)

+ Chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái

Trang 19

●

a Lực tác dụng trong điện trường : F qEur= .ur

Bài toán 1: Một hạt có khối lượng m và điện tích q bay vào một từ trường đều có cảm ứng từΒ→ Hạt

có vận tốc →v hướng vuông góc với đường sức từ Hãy xác định xem hạt chuyển động như thế nàotrong từ trường?

Giải: Hạt chịu tác dụng của lực Lorent →

L

F , lực này có độ lớn không đổi FL = qvB và có hướng luôn vuông góc với→v ( hình vẽ).

trong bài toán đang xét chuyển động tròn và lực Lorentz truyền

cho nó một gia tốc hướng tâm

qvBR

mv2

=Nghĩa là bán kính quỹ đạo tròn bằng

R2

.Chú ý: chu kỳ quay của hạt không phụ thuộc vào vận tốc của hạt

V B

FL

R

Trang 20

2 Ví dụ mẫu:

Bài 1: Một êlectron bay vào tron từ trường đều có cảm ứng từ 1,2T với vận tốc v0hợp với Bmột góc

300, có độ lớn v0 = 107m/s Tính lực Lo – ren – xơ tác dụng lên êlectron

Bài 3: Một hạt mang điên tích 3,2.10-19C bay vào tron từ trường đều có cảm ứng từ 0,5T với vận tốc

106m/s , theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ Tính lực Lo – ren – xơ tác dụng lên hạt mangđiện

Trang 21

a Tính bán kính quỹ đạo của điện tích.

b. Một điện tích thứ hai có khố lượng m2 =6, 4.10−27kg, điện tích q2 =3.10−19C, khi bay vuông gócvới từ trườngsẽ có bán kính quỹ đạo gấp 2 lần điện tích thứ nhất Tính vận tốc điện tích thứ hai

Trang 22

Bài 7: Hạt mang điện q = 3,2.10-19C bay vào từ trường B = 0,5T với v = 106m/s và vuông góc với Bur Tìm lực Loren-xơ tác dụng lên q?

−

− = 0,5 T

Bài 9: Một hạt tích điện chuyển động trong từ trường đều Mặt phẳng quỹ đạo vuông góc với đường

cảm ứng từ Nếu hạt chuyển động với tốc độ v1 = 1,8.106m/s thì lực Lorenx tác dụng lên hạt có giá trị

f1 = 2.10-6N Hỏi nếu hạt chuyển động với tốc độ v2 = 4,5.107m/s thì lực f2 tác dụng lên hạt đó là bao nhiêu? Tìm lực f2 ?

2.10 4,5.101,8.10

f v

v

−

3 Bài tập rèn luyện tại lớp:

Bài 1 Xác định lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích q.

Bài 2 Một electron bay vào trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 1,2T với vận tốc v0 hợp với Bur

một góc α = 300 , v0 = 107m/s Tìm lực Lorenz tác dụng lên electron

Bài 3 Một điện tích q = 3,2.10-19 C bay vào trong một vùng có từ trường đều sao cho v Br⊥ur , với v = 2.106 m/s, từ trường B = 0,2T

a) Tìm lực Lorenz tác dụng lên vật

b) Xây dựng biểu thức tính bán kính quỹ đạo tròn trong trường hợp này Và tính giá trị này, biết khối lượng điện tích là 10-4g

Bài 4 Một hạt mang điện chuyển động trong từ trường đều Mặt phẳng quỹ đạo của hạt vuông góc

với đường sức từ nếu hạt chuyển động với vận tốc v1 = 1,8.106m/s thì lực Lorenz tác dụng lên hạt là

f1 = 2.10-6 N Nếu hạt chuyển động với vận tốc v2 = 2.106m/s thì lực Lorenz tác dụng lên hạt là bao nhiêu

Bài 5 Hai điện tích q1 = 10μC và q2 bay cùng hướng , cùng vận tốc vào một từ trường đều Lực Lorenxo tác dụng lần lượt lên từng hạt là f1 = 2.10-8 N và f2 = 5.10-8 N Tính độ lớn của điện tích q2

Trang 23

- Giáo viên tóm tắt lại các kiến thức cơ bản nhất, cô đọng nhất của bài học.

Bài 1 Người ta cho một electron có vận tốc 3,2.106 m/s bay vuông góc với các đường sức từ của một

từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là 0,91mT, bán kính quỹ đạo của nó là 2cm Biết độ lớn điện tích của electron là 1,6.10-19 C Tính khối lượng của electron

Bài 2 Hai điện tích có khối lượng và điện tích giống nhau bay vuông góc với các đường sức từ vào

trong một từ trường đều Bỏ qua độ lớn của trọng lực Điện tích 1 bay với vận tốc 1000m/s thì có bán kính quỹ đạo là 20cm Điện tích 2 bay với vận tốc 1200m/s thì có bán kính quỹ đạo là bao nhiêu

Bài 3 Một chùm hạt electron có vận tốc belectronn đầu không đáng kể được tăng tốc bởi hiệu điện

thế U = 106V sau khelectron tăng tốc, chùm hạt bay vào trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 1,8T Phương bay của chùm hạt vuông góc với đường sức từ

a) Tìm vận tốc của hạt electron khi nó bắt đầu bay vào trong tù trường

( me = 9,1.10-31 kg và qe = -1,6.10-19 C)

b) Tìm độ lớn lực Lorenxo tác dụng lên hạt

Bài 4 Một electron chuyển động thẳng đều trong miền có từ trường

đều Bur và điện trường đều Eur Vecto vận tốc vr nằm trong mặt phẳng

hình vẽ Với v = 2.106 m/s , B = 0,004T Xác định Eur( chiều và độ lớn)

Bài 5: Một êlectron bay vào tron từ trường đều có cảm ứng từ 1,2T với

vận tốc v0hợp với Bmột góc 300, có độ lớn v0 = 107m/s Tính lực Lo –

ren – xơ tác dụng lên êlectron

Bài 6: Một êlectron bay vào tron từ trường đều có cảm ứng từ 5.10-2T với vận tốc v = 108m/s , theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ Tính bán kính quỹ đạo của êlectron

Bài 7: Một hạt mang điên tích 3,2.10-19C bay vào tron từ trường đều có cảm ứng từ 0,5T với vận tốc

106m/s , theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ Tính lực Lo – ren – xơ tác dụng lên hạt mangđiện

- Xác định được từ thông, suất điện động cảm ứng

- Vận dụng công thức tính từ thông, suất điện động cảm ứng để giải bài tập

3 Thái độ:

- Giáo án

Trang 24

B 

Bc

1 Mối liên hệ giữa dòng điện và từ trường

Xung quanh dòng điện thì có từ trường → Dòng điện có thể sinh ra được từ trường

Ngược lại muốn từ trường sinh ra được dòng điện, nhất thiết ta phải tạo ra một từ trường biến thiên → Đây chính là mối liên hệ giữa điện và từ ( cảm ứng điện từ )

2 Đại lượng diễn tả số lượng đường sức từ xuyên qua một vòng

dây kín (C) ( diện tích S).

a) Từ thông: Xét một khung dây gồm N vòng có diện tích S, nằm

trong một từ trường đều, sao cho đường sức từ Bur hợp với vector

pháp tuyến dương ( nr) một góc α Từ thông Φ là đại lượng được

định nghĩa bằng công thức:

Φ =NBS.cosα

b) Ý nghĩa của từ thông: Từ thông diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó

c) Đơn vị: Vê-be (Wb)

3 Hiện tượng cảm ứng điện từ

Khi có sự biến đổi từ thông qua một mặt giới hạn bởi một mạch kín ( vd: khung dây kín có diện tích

S ) thì trong mạch kín xuất hiện một dòng điện cảm ứng

Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một mạch kín khi có sự biến thiên từ thông qua mạch kín này được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ

4 Xác định chiều dòng điện cảm ứng bằng định luật Len-xơ:

Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong một mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng

chống lại sự biến thiên từ thông ba đầu qua mạch kín đó

với ΔΦ : độ biến thiên từ thông qua mạch kín (Wb), ΔΦ = Φ2 – Φ1

Δt : thời gian từ thông biến thiên qua mạch (s)

“ – “ : dấu trừ biểu thị định luật Len-xơ

= với R: điện trở khung dây

B BÀI TẬP VẬN DỤNG:

DẠNG 1:XÁC ĐỊNH CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG

1.1 Phương pháp:

-Xác định chiều vectơ cảm ứng từ xuyên qua khung dây

-Xét từ thông qua khung dây:Φ=BScosα tăng hay giảm

+ Nếu Φ tăng, Bc ngược chiều B

+ Nếu Φ giảm, Bc cùng chiều B

-Sau khi xác định chiều của Bc, dễ dàng xác định được chiều của ic theo quy tắc nắm bàn tay phải hoặc quy tắc mặt nam , bắc

1.2 Ví dụ mẫu:

1 Bài tập vẽ hình

A, vẽ chiều của dòng điện cảm ứng khung dây từ tròn chuyển sang hình elíp

Trang 25

ic

B, vẽ chiều của B ban đầu

Xác định các cực của nam châm

Bài 1 : Dùng định luật Lenx xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch:

Bài 2: Tìm chiều dòng điện cảm ứng trong khung (C):

Bài 1: Một khung hình vuông gồm 20 vòng dây có cạnh a = 10cm, đặt trong từ trường đều, độ lớn

của từ trường là B=0,05T Mặt phẳng khung dây hợp với đường sức từ một góc α = 300 Tính từthông qua mạch

Giải

S N

Hình 1

S N

Hình 2

v r I

Hình 3

B

u r

n

Trang 26

S =10.10 = 100cm2 =100.10-4 = 10-2 m2

Φ = BScosα = 0,05 10-2 cos60

= 25.10-3 Wb

Bài 2: Một hình chữ nhật kích thước 3(cm) x 4 (cm) đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-4

(T) Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng một góc 300 Tính từ thông qua hình chữ nhật đó?

Giải

S = 3 4 = 12cm2 = 12.10-4m2

Φ = BScosα = 5.10-4 12.10-2 cos60

= 3.10-5 Wb

Bài 3: Một hình vuông cạnh 5 (cm), đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ

B=4.10-4 (T) Từ thông qua hình vuông đó bằng 10-6 (Wb) Tính góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến?

Giải

S= 5.5 = 25cm2 = 25.10-4m2

Φ = BScosα

4 4

6

10.2510.4

10

Bài 4: Một vòng dây dẫn phẳng giới hạn diên tích 5cm2 đặt trong từ trường đều cảm ứng từ 0,1T Mặt

phẳng vòng dây làm thành với vectơ B một góc 300 Tính từ thông qua diện tích S

Bài 5: Một khung dây dẫn có 200 vòng Diện tích giới hạn bởi mỗi vòng dây

là 100cm2 Khung đặt trong từ trường đều có các đường cảm ứng từ vuông

góc mp của khung, có cảm ứng từ 0,2T Tính từ thông qua khung dây

Bài 1: Một vòng dây dẫn phẳng giới hạn diên tích 5cm2 đặt trong từ trường đều cảm ứng từ 0,1T Mặt

phẳng vòng dây làm thành với vectơ B một góc 300 Tính từ thông qua diện tích S

Bài 2: Một khung dây dẫn có 200 vòng Diện tích giới hạn bởi mỗi vòng dây là 100cm2 Khung đặt trong từ trường đều có các đường cảm ứng từ vuông góc mp của khung, có cảm ứng từ 0,2T Tính từ thông qua khung dây

Bài 3: Một hình vuông cạnh 5cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B=8.10-4T.Từ thông qua hình vuông đó bằng 10-6Wb.Tính góc hợp bởi véc tơ cảm ứng từ với mặt phẳng của hình vuông đó

ĐS:α =30 0

Bài 4: Một khung dây hình tròn diện tích S=15cm2 gồm N=10 vòng dây,đặt trong từ trường đều có Brhợp với véc tơ pháp tuyến nr

của mặt phẳng khung dây một góc α =300 như hình vẽ B=0,04T.Tính

độ biến thiên của từ thông qua khung dây khi:

a Tịnh tiến khung dây trong vùng từ trường đều

b Quay khung dây quanh đường kính MN một góc 1800

c Quay khung dây quanh đường kính MN một góc 3600

β2

B u r

n

Trang 27

- Giáo viên tóm tắt lại các kiến thức cơ bản nhất, cô đọng nhất của bài học.

Bài 1 Một vòng dây tròn có diện tích 30cm2 đặt trong từ trường đều sao cho đường sức từ hợp với vector pháp tuyến của vòng dây một góc 300 Tính cảm ứng từ của từ trường, biết từ thông qua khungdây có giá trị 1,2Wb

Bài 2 Một hình chữ nhật có kích thước 3cm x 4cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-4

(T) Vector cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 300 Tính từ thông qua khung dây

Bài 3 Một cuộn dây hình trụ gồm 10 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây là 20cm2 Cuộn dây được đặt trong từ trường đều ( B = 0,5T ) sao cho đường sức từ hợp với mặt phẳng qua vòng dây một góc 300 a) Tính từ thông qua mỗi vòng dây

b) Tính từ thông qua cuộn dây

- Xác định được từ thông, suất điện động cảm ứng

- Vận dụng công thức tính từ thông, suất điện động cảm ứng để giải bài tập

3 Thái độ:

- Giáo án

Trang 28

1 Mối liên hệ giữa dòng điện và từ trường

Xung quanh dòng điện thì có từ trường → Dòng điện có thể sinh ra được từ trường

Ngược lại muốn từ trường sinh ra được dòng điện, nhất thiết ta phải tạo ra một từ trường biến thiên → Đây chính là mối liên hệ giữa điện và từ ( cảm ứng điện từ )

2 Đại lượng diễn tả số lượng đường sức từ xuyên qua một vòng

dây kín (C) ( diện tích S).

a) Từ thông: Xét một khung dây gồm N vòng có diện tích S, nằm

trong một từ trường đều, sao cho đường sức từ Bur hợp với vector

pháp tuyến dương ( nr) một góc α Từ thông Φ là đại lượng được

định nghĩa bằng công thức:

Φ =NBS.cosα

b) Ý nghĩa của từ thông: Từ thông diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó

c) Đơn vị: Vê-be (Wb)

3 Hiện tượng cảm ứng điện từ

Khi có sự biến đổi từ thông qua một mặt giới hạn bởi một mạch kín ( vd: khung dây kín có diện tích

S ) thì trong mạch kín xuất hiện một dòng điện cảm ứng

Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một mạch kín khi có sự biến thiên từ thông qua mạch kín này được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ

4 Xác định chiều dòng điện cảm ứng bằng định luật Len-xơ:

Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong một mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng

chống lại sự biến thiên từ thông ba đầu qua mạch kín đó

với ΔΦ : độ biến thiên từ thông qua mạch kín (Wb), ΔΦ = Φ2 – Φ1

Δt : thời gian từ thông biến thiên qua mạch (s)

“ – “ : dấu trừ biểu thị định luật Len-xơ

= với R: điện trở khung dây

Nếu B biến thiên thì ∆ =φ Scosα∆( )B

Nếu S biến thiên thì ∆ =φ Bcosα∆( )S

Nếu α biến thiên thì ∆ =φ BS c∆( os )α

Trang 29

e C

∆

Φ

−Φ

10.14,3

0

|

Bài 2: Từ thông Ф qua một khung dây biến đổi, trong khoảng thời gian 0,1 (s) từ thông tăng từ 0,6

(Wb) đến 1,6 (Wb) Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung có độ lớn bằng:

6,06,

1 −

= 10 (V).

Bài 3: Một khung dây hình vuông cạnh 20cm nằm toàn bộ trong một từ trường đều và vuông góc với

các đường cảm ứng Trong thời gian 1/5 s, cảm ứng từ của từ trường giảm từ 1,2 T về 0 Suất điệnđộng cảm ứng của khung dây trong thời gian đó có độ lớn là bao nhiêu ?

10.8,4

= 0,24 (V).

Bài 4: Từ thông Ф qua một khung dây biến đổi, trong khoảng thời gian 0,2(s) từ thông giảm từ 1,2

(Wb) xuống còn 0,4 (Wb) Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung có độ lớn bằng nhiêu ?

2,14,

= 4(V).

Bài 5: Một khung dây phẳng, diện tích 20cm2, gồm 10 vòng dây đặt trong từ trường đều Vectơ cảmứng từ hợp với mặt phẳng khung dây một góc 300 và có độ lớn B=2.10-4T Người ta làm cho từ trườnggiảm đều đến 0 trong khoảng thời gian 0,01s Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dâytrong khoảng thời gian từ trường biến đổi là bao nhiêu ?

e C

∆

Φ

−Φ

4 1

10.20

10

|

Trang 30

Bài 6: Một khung dây phẳng, diện tích 25cm2 gồm 10 vòng dây, khung dây được đặt trong từ trường

có cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây và có độ lớn tăng dần từ 0 đến 2,4.10-3T trongkhoảng thời gian 0,4s Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong khoảng thời gian có

từ trường biến thiên là bao nhiêu ?

e C

∆

Φ

−Φ

0cos10.25.0

010

Bài 7: Một khung dây dẫn có 1000 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho các đường cảm ứng từ

vuông góc mp của khung Diện tích mỗi vòng dây là 2dm2 Cảm ứng từ của từ trường giảm đều từ 0,5T đến 0,2T trong thời gian

∆

− 1

Bài 1: Một khung dây dẫn có 1000 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho các đường cảm ứng từ

vuông góc mp của khung Diện tích mỗi vòng dây là 2dm2 Cảm ứng từ của từ trường giảm đều từ 0,5T đến 0,2T trong thời gian

10

1

s Tính suất điện động cảm ứng trong toàn khung dây

Bài 1 Từ thông qua khung dây biến đổi, trong khoảng thời gian 0,1s từ thông tăng từ 0,6Wb đến

1,6Wb Tìm suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung

Bài 2 Khung dây MNPQ cứng, phẳng, diện tích 25cm2, gồm 10 vòng Khung dây được đặt trong từ trường đều Vector cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung và có chiều như hình vẽ

a) Tính độ biến thiên từ thông qua khung từ lúc t = 0s đến lúc t = 0,4s

b) Xác định suất điện động cảm ứng trong khung

c) Tìm chiều và độ lớn dòng điện cảm ứng trong khung Cho điện trở của khung dây là 0,1Ω

Bài 3 Cho một vòng dây đặt trong từ

trường biến thiên như hình vẽ Đường

sức từ hợp với mặt phẳng khung một

góc 300

a) Tìm suất điện động cảm ứng xuất hiện

trong khung trong 2 giây đầu tiên

b) Tìm suất điện cảm ứng trong khung trong 1,5

giây tiếp theo

Bài 4 Một mạch kín hình vuông cạnh 10cm, đặt vuông góc với đường sức từ trong một từ trường

biến đổi đều theo thời gian Tính tốc độ biến thiên của từ trường, biết dòng điện cảm ứng trong khung

ic = 2A và điện trở của khung là r = 5Ω

Bài 5 Một cuộn dây hình trụ gồm 500 vòng đặt trong từ trường có cảm ứng từ biến thiên theo thời

Trang 31

L: Hệ số tự cảm (Henry: H) V: Thể tích của ống dây (m3).

b Suất điện động tự cảm:

t

iL

.20

100010

Bài 2: Một ống dây dài 50cm, diện tích tiết diện ngang của ống là 10cm2 gồm 1000 vịng dây Hệ số

tự cảm của ống dây là bao nhiêu ?

100010

4π − − − = 2,51.10-3 H

Bài 3: Một ống dây cĩ hệ số tự cảm L = 0,1H, cường độ dịng điện qua ống dây giảm đều đặn từ 2A

về 0 trong khoảng thời gian 4s Suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây trong khoảng thời gian

.4

05.10.12

Bài 1: Một ống dây dài 50cm, cĩ 1000 vịng dây Diện tích tiết diện của ống là 20cm2 Tính độ tự cảm của ống dây đĩ Giả thiết rằng từ trường trong ống dây là từ trường đều

ĐS: L ≈ 5.10-3H

Trang 32

Bài 2: Một ống dây dài 50cm có 2500 vòng dây.Đường kính ống dây bằng 2cm.Cho một dòng điện

biến đổi theo thời gian chạy qua ống dây.Sau thời gian 0,01s dòng điện tăng từ 0 đến 1,5A.Tính suất điện động tự cảm trong ống dây ĐS:etc=0,74V

Bài 3: Một dòng điện trong ống dây phụ thuộc vào thời gian theo công thức i=0,4(5-t),i tính bằng A,t

tính bằng s.Ống dây có hệ số tự cảm L=0,05H.Tính suất điện động tự cảm trong ống dây

ĐS:etc=0,02V

Bài 4: Tính độ tự cảm của một ống dây dài 30cm, đường kính 2cm, có 1000 vòng dây Cho biết

trong khoảng thời gian 0,01s cường độ dòng điện chạy qua ống dây giảm đều đặn từ 1,5A đến 0 Tínhsuất điện động cảm ứng trong ống dây ĐS: L ≈ 2,96.10-3H ≈ 3.10-3H ; e = 0,45V

b Tính công suất tỏa nhiệt ĐS:a I=20A; b.P =800W

1.Tổng kết:

Bài 1* Một ống dây dài 20cm gồm 1000 vòng, cho dòng điện I = 10A chạy qua ống.

a) Tính cảm ứng từ trong lòng ống

b) Tính từ thông qua ống dây, biết diện tích mỗi vòng

dây của ống là 20cm2

Bài 2: Một ống dây dài  = 31,4cm có 100 vòng, diện tích mỗi vòng

S = 20cm2, có dòng điện I = 2A chạy qua

a) Tính từ thông qua mỗi vòng dây

b) Tính suất điện động tự cảm trong cuộn dây khi ngắt dòng điện trong thời gian ∆t = 0,1s Suy ra độ

tự cảm của ống dây ĐS: a) Φ = 1,6.10-5 Wb ; b) e = 0,16V ; L = 0,008H

Bài 3: Sau thời gian ∆t = 0,01s, dòng điện trong mạch tăng đều từ 2A đến 2,5A và suất điện động tự

cảm là 10V Tính độ tự cảm của cuộn dây ĐS: L = 0,2H

a Sau khi đóngcông tắc tới thờiđiểm t = 0,05s

b.Từ thời điểm t = 0,05s trở về sau

Bài 5 Một khung dây hình tròn có bán kính 10cm gồm 100 vòng đặt trong từ trường đều có cảm ứng

từ B = 0,5T Đường sức từ hợp với mặt phẳng khung một góc 300

a) Tìm từ thông qua một vòng dây , và từ thông qua khung dây

b) Nếu cảm ứng từ giảm đều về 0 trong thời gian 0,01s:

_ Xác định độ biến thiên cảm ứng từ, tốc độ biến thiên cảm ứng từ trong thời gian này

_ Xác định độ biến từ thông, tốc độ biến thiên từ thông trong khoảng thời gian này

_ Xác định suất điện động cảm ứng trong khung

Bài 6 Một khung dây dẫn cứng hình chữ nhật có diện tích S = 200cm2, ban đầu ở vị trí song song vớicác đường sức từ của một từ trường đều có độ lớn B = 0.01T Khung dây quay đều trong thời gian 40s đến vị trí vuông góc với các đường sức từ Xác định chiều và độ lớn của suất điện động cảm ứng trong khung.(Vẽ hình)

Bài 7 Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm N = 1000 vòng, mỗi vòng dây có đường kính 10cm, dây

dẫn có diện tích S = 0,4mm2, điện trở suất 1,75.10-8Ω.m Ống dây đó đặt trong từ trường đều, vector cảm ứng từ song song với trục của ống dây và có độ lớn tăng đều theo thời gian ứng với quy luật ΔB/Δt = 0,01T/s

a) Tính suất điện động cảm ứng trong ống dây

b) Nối hai đầu ống dây với một tụ điện C = 10-4 F, hãy tính điện

Bài 5: Cho một ống dây dài,có độ tự cảm L=0,5H,điện trở thuần R=2Ω.Khi cho dòng điện có cường

độ I chạy qua ống dây thù năng lượng từ trường trong ống dây là W=100J

a Tính cường độ dòng điện qua ống dây?

Bài 4: Một ống dây dài được quấn với mật độ 2000 vòng/mét.Ống dây có thể

tích 500cm3.Ống dây được mắc vào một mạch điện.Sau khi đóng công tắc dòng

điện trong ống dây biến đổi theo thời gian theo đồ thị Lúc đóng công tắc ứng với

thời điểm t=0.Tính suất điện động tự cảm trong ống:

Trang 33

tích của tụ điện và năng lượng điện trường bên trong tụ.

c) Nối đoản mạch hai đầu ống dây hãy tính công suất tỏa nhiệt

trong ống dây

- Giáo án

Trang 34

n:Chiết suất của môi trường đó

Hệ quả: -n không khí và chân không =1 và là nhỏ nhất

-n của các môi trường khác đều lớn hơn 1

b Chiết suất tỉ đối

-Là vật phát ra ánh sáng chia làm hai loại

+Nguồn trực tiếp: đèn, mặt trời…

+Nguồn gián tiếp: nhận ánh sáng và phản lại vào mắt ta

Sini ntới= sinr

nkx=const

I S

R

i

r

1 2

I S

R

i

r 1

2

Trang 35

b.Khi nào mắt ta nhìn thấy vật?

+Khi có tia sáng từ vật trực tiếp đến mắt hoặc tia khúc xạ đi vào mắt ta

c.Khi nào mắt nhìn vật, khi nào mắt nhìn ảnh?

+Nếu giữa mắt và vật chung một môi trường, có tia sáng trực tiếp từ vật đến mắt thì mắt nhìn vật +Nếu giữa mắt và vật tồn tại hơn một môi trường không phải thì khi đó mắt chỉ nhìn ảnh của vật

Ví dụ: Mắt bạn trong không khí nhìn một viên sỏi hoặc một con cá ở đáy hồ, giữa mắt bạn và chúng là không khí và nước vậy bạn chỉ nhìn được ảnh của chúng Tương tự khi cá nhìn bạn cũng chỉ nhìn được ảnh mà thôi.

c.Cách dựng ảnh của một vật

-Muốn vẽ ảnh của một điểm ta vẽ hai tia:

một tia tới vuông góc với mặt phân cách thì truyền thẳng và một tia tới có góc bất kì, giao của hai tia khúc xạ là ảnh của vật

Ảnh thật khi các tia khúc xạ trực tiếp cắt nhau, ảnh ảo khi các tia khúc xạ không trực tiếp cắt nhau, khi đó vẽ bằng nét đứt

Bài 1: Một tia sáng tuyền từ không khí tới gặp mặt thoáng của một chất lỏng có chiết suất n = 2

Dưới góc khúc xạ bằng bao nhiêu thì tia phản xạ vuông góc với tia tới ?

Từ tính thuận nghịch của ciều truyền ánh sáng :

Khi chiếu cùng ánh sáng đơn sắc đó từ khối chất đã cho ra không khí với góc tới 300 thì góc tới bằng

45sin

Bài 4: Chiếu một tia sáng từ nước ra ngoài không khí Tính góc khúc xạ, biết góc tới bằng

a 30 b 0 45 c 0 60 Chiết suất của nuớc là 4/30

Trang 37

Bài 9: Một tia sáng truyền từ môi trường n1 vào môi trường n2, một phần phản xạ và một phần khúc

xạ Để tia khúc xạ vuông góc với tia phản xạ thì góc tới i bằng bao nhiêu? Xét các trường hợp:

Bài 1 Chiếu tia sáng từ không khí vào nước dưới góc tới i = 600 Tính góc khúc xạ và vẽ tia khúc xạ.Cho biết chiết suất của nước là n = 4/3

Bài 2 Một tia sáng truyền từ không khí vào trong nước Hai tia phản xạ và khúc xạ vuông góc nhau.

Tính góc tới Cho biết chiết suất của nước là n = 4/3

Bài 3 Chiếu một tia sáng đi từ thủy tinh ( có n = 1,5) ra không khí Vẽ đường truyền của tia sáng khi

góc tới

a/ i = 300

b/ i = 600

Bài 4 Chiêt suất của thủy tinh đối với không khí là 2

a/ Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần của thủy tinh

Trang 38

b/ Cho một tia sáng đi từ khơng khí vào thủy tinh Tính giá trị của gĩc tới để tại mặt phân cách giữahai mơi trường, tia khúc xạ vuơng gĩc với tai phản xạ.

Bài 5 Tia sáng từ khơng khí tới gặp mặt phân cách giữa khơng khí và mơi trường trong suốt n = 2

dưới gĩc tới i = 450 thì cĩ một phần phản xạ và một phần khúc xạ Gĩc tạo bởi tia phản xạ và tia khúc xạ là bao nhiêu ?

Bài 6 Vận tốc ánh áng trong chân khơng là 3.108m/s Vận tốc ánh sáng trong kim cương là

1,24.108m/s Tính chiết suất của kim cương

Bài 7 Đối với cùng một ánh sáng đơn sắc, chiết suất tuyết đối của

nước là 4/3, chiết suất tỉ đối của thủy tinh đối với nước là 9/8 Chobiết vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s Hãy tính vận tốc cùa ánh sáng này trong thủy tinh

1.Tổng kết:

- Giáo viên tĩm tắt lại các kiến thức cơ bản nhất, cơ đọng nhất của bài học

- Yêu cầu học sinh ghi nhớ hệ thống các cơng thức quan trong để vận dụng làm bài tập

Bài 1: Một tia sáng đi từ khơng khí vào nước cĩ chiết suất n =4/3 dưới gĩc tới i = 300

• Tính gĩc khúc xạ

• Tính gĩc lệch D tạo bởi tia khúc xạ và tia tới

ĐS: 220, 80

Bai 2 Một tia sáng đi từ nước (n1 = 4/3) vào thủy tinh (n2 = 1,5) với

góc tới 350 Tính góc khúc xạ

ĐS : 30,60

Bài 3:Tia sáng truyền trong khơng khí đến gặp mặt thống chất lỏng cĩ n= 3 Tia phản xạ và khúc

xạ vuơng gĩc với nhau.Tính gĩc tới?

ĐS: 600

Bài 4 Đối với cùng một ánh sáng đơn sắc, chiết suất tuyết đối của

nước là 4/3, chiết suất tỉ đối của thủy tinh đối với nước là 9/8 Chobiết vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s Hãy tính vận tốc cùa ánh sáng này trong thủy tinh

Bài 5 Ba mơi trường trong suốt (1),(2),(3) cĩ thể đặt tiếp giáp nhau.Với cùng gĩc tới i=600;nếu ánh sáng truyền từ (1) vào (2) thì gĩc khúc xạ là 450;nếu ánh sáng truyền từ (1) vào (3) thì gĩc khúc xạ là

300.Hỏi nếu ánh sáng truyền từ (2) vào (3) vẫn với gĩc tới i thì gĩc khúc xạ là bao nhiêu?

ĐS: r 3 =38 0

Bài 6 Một tia sáng từ mơi trường cĩ chiết suất 4/3 sang mơi trường cĩ chiết suất 1,5 với gĩc tới 300

a) Cho biết chiết suất (tuyệt đối) của mơi trường tới và mơi trường khúc xạ

b) Tính chiết suất tỉ đối của mơi trường tới đối với mơi trường khúc xạ, tính chiết suất của mơitrường khúc xạ đối với mơi trường tới

c) Tính gĩc khúc xạ, gĩc phản xạ Tìm gĩc hợp bởi tia khúc xạ và tia phản xạ

Bài 7 Một tia sáng truyền từ một chất trong suốt cĩ chiết suất n tới mặt phân cách với mơi trường

khơng khí Gĩc khúc xạ trong khơng khí là 600 Tia phản xạ ở mặt phân cách cĩ phương vuơng gĩc

với tia khúc xạ Tìm n Đs: 1,73

Bài 8 Tia sáng truyền từ nước và khúc xạ ra khơng khí Tia khúc xạ và tia phản xạ ở mặt nước vuơng

gĩc với nhau Nước cĩ chiết suất là 4/3 Tìm gĩc tới

Bài 9 Một tia sáng truyền từ mơi trường cĩ chiết suất n1 sang mơi trường cĩ chiết suất n2 Biết (n1 >

n2 ) Hình vẽ nào đúng:

Trang 39

- Học sinh có thái độ học tập nghiêm túc.

- Giáo án

Trang 40

nt : chiết suất của môi trường tới

nkx : chiết suất của môi trường khúc xạ

i : góc tới ( góc hợp bởi tia tới và pháp tuyến của mặt phân cách)

r : góc khúc xạ (góc hợp bởi tia khúc xạ và pháp tuyến của mặt phân cách)

i’ : góc phản xạ

Chú ý: i = i’

n ≥ 1 ( không khí n = 1)

n t < n kx : môi trường tới kém chiết quang hơn môi trường khúc xạ.

n t > n kx : môi trường tới chiết quang hơn môi trường khúc xạ

4 Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường 1.

2

21

1

n n

n

= với n1 : chiết suất (tuyệt đối) của môi trường 1 n2 : chiết suất (tuyệt đối) của môi trường 2

5 Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng

Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó

Định dạng
Số trang	93
Dung lượng	4,91 MB
File đính kèm	giao an day thêm 11 - 2020 (KÌ 2).rar (2 MB)