Giáo án vật lí lớp 9 tuần 14 tiet 27 28

- Vận dụng được qui tắc bàn tay trái biểu diễn lực từ tác dụng lên dòng điện thẳng đặt vuông góc với đường sức từ, khi biết chiều đường sức từ và chiều dòng điện.. Năng lực đặc thù: -

Tuần 14 Ngày soạn: 12/11/2021 Tiết 27

BÀI 27-28 LỰC ĐIỆN TỪ-ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU

I / Mục tiêu:

1 Kiến thức:

- Mô tả được TN chứng tỏ tác dụng của lực điện từ lên đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường

- Vận dụng được qui tắc bàn tay trái biểu diễn lực từ tác dụng lên dòng điện thẳng đặt vuông góc với đường sức từ, khi biết chiều đường sức từ và chiều dòng điện

- Mô tả được các bộ phận chính, giải thích được hoạt động của động cơ điện một chiều

- Nêu được tác dụng của mỗi bộ phận chính trong động cơ điện

- Phát hiện sự biến đổi điện năng thành cơ năng trong khi động cơ điện hoạt động

2 Năng lực:

2.1 Năng lực chung:

- Năng lực tự chủ và tự học: Tìm hiểu thông tin, đọc sách giáo khoa, quan sát tranh ảnh, để tìm hiểu

vấn đề xuất hiện lực điện từ

- Năng lực giáo tiếp và hợp tác: Thảo luận nhóm để thiết kế thí nghiệm, thực hiện thí nghiệm, hợp tác

giải quyết các kết quả thu được để biết sự xuất hiện của lực điện từ và hoạt động của động cơ điện

2.2 Năng lực đặc thù:

- Năng lực nhận thức: Xác định được có lực điện từ do nam châm tác dụng lên dây dẫn có dòng điện

- Năng lực tìm hiểu: Dựa vào quan sát thí nghiệm xác định được sự phụ thuộc của chiều lực điện từ.

3 Phẩm chất

- Trung thực trong việc báo cáo kết quả thí nghiệm

- Chăm chỉ đọc tài liệu, chuẩn bị những nội dung của bài học

II/ Chuẩn bị:

1 GV: Mỗi nhóm:

- 1 nam châm chữ U - Nguồng điện 6V

- 1 đoạn dây dẫn bằng đồng đường kính 2,5mm, dài 10cm -1 biến trở loại 20Ω -2A

- 1 công tắc, 1 giá thí nghiệm -1 am pe kế GHĐ 1,5A và ĐCNN 0,1A

2 HS: SGK, chuẩn bị bài trước ở nhà

III/ Tiến trình bài dạy:

1 Kiểm tra bài cũ : Em hãy nêu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của loa điện ? (10đ)

2 Dạy bài mới: Tổ chức tình huống học tập

Dòng điện tác dụng lực từ lên kim nam châm, vậy ngược lại kim nam châm có tác dụng lực từ lên dòng điện hay không ? Bài học hôm nay giúp ta giải quyết vấn đề này

Hoạt động 1: Tìm hiểu tác dụng

của từ trường lên dây dẫn AB ?

-Yêu cầu học sinh nghiên cứu thí

nghiệm hình 27.1 sgk

-Nêu tên dụng cụ thí nghiệm ?,

cách tiến hành thí nghiệm

-Giáo viên cho các nhóm làm thí

nghiệm, quan sát và cho biết có

hiện tượng gì xảy ra với đoạn dây

Hs trả lời

hs tìm hiểu thí nghiệm -HS nêu dụng cụ thí nghiệm

và cách tiến hành thí nghiệm

-Các nhóm tiến hành thí nghiệm.quan sát hiện tượng xảy ra

I/ Tác dụng của từ trường lên dây dẫn

có dòng điện : 1/ Thí nghiệm :

C1:Khi đóng khóa K:

AB bị hút vào trong lòng nam châm (hoặc đẩy ra)

Từ trường đã tác dụng lực lên dây dẫn

AB khi có dòng điện

dẫn AB?

Giáo viên lưu ý: đoạn dây dẫn AB

phải đặt sâu vào trong lòng nam

châm chữ U không để dây dẫn

chạm vào nam châm

Gọi Hs báo cáo kết quả

Gọi học sinh trả lời C1

Gv thông báo lực đó gọi là lực

điện từ

Qua thí nghiệm trên em rút ra

kết luận gì?

Hoạt đông 2: Tìm hiểu chiều lực

điện từ phụ thuộc vào yếu tố nào

và cách xác định chiều của lực

điện từ

Cho Hs làm lại thí nghiệm trên

nhưng đổi chiều dòng điện

Gọi HS nêu hiện tượng quan sát

Cho Hs làm lại thí nghiệm trên

nhưng đổi cực của nam châm

Gọi HS nêu hiện tượng quan sát

Qua thí nghiệm cho biết chiều của

lực điện từ phụ thuộc vào những

yếu tố nào ?

Gv thông báo về quy tắc bàn tay

trái

Gọi Hs đọc quy tắc

Cho Học sinh tìm hiểu hình vẽ

27.2 để hiểu rõ quy tắc

Giáo viên hướng dẫn cụ thể cách

sử dụng quy tắc để Học sinh vận

dụng làm ngay trên lớp

Vận dụng quy tắc để kiểm tra

chiều của lực điện từ trong thí

nghiệm

Hoạt động 3 : Tìm hiểu cấu tạo

và nguyên tắc hoạt động của

động cơ điện một chiều

Giáo viên phát mô hình cho các

Lắng nghe và làm

Hs báo cáo Trả lời C1

Hs nghe Học sinh rút ra kết luận

Làm thí nghiệm kiểm tra

Hs nêu: Đổi chiều dòng điện qua AB thì lực điện từ tác dụng lên dây dẫn AB cũng thay đổi

Hs làm thí nghiệm

Đổi cực của nam châm Thì chiều của lực điện từ cũng thay đổi

Hs trả lời

Hs nghe

Học sinh đọc qui tắc :

Hs tìm hiểu

Học sinh theo dõi giáo viên hướng dẫn vận dụng qui tắc ngay trên lớp

Hs vận dụng

2/ Kết luận:

Từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn

AB có dòng điện chạy qua đặt trong

từ trường Lực đó gọi là lực điện từ

II/ Chiều của lực điện từ Quy tắc bàn tay trái

1 Chiều của lực điện từ phụ thuộc

vào những yếu tố nào a) Thí nghiệm:

b) Kết luận:

Chiều của lực điện từ phụ thuộc vào chiều của dòng điện và chiều của đường sức từ

3 Quy tắc bàn tay trỏi

Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều

từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực điện từ

II I/Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ điện 1 chiều

1/ Các bộ phận chính của động cơ điện một chiều

- Nam châm

nhóm

Yêu cầu học sinh đọc sgk phần 1

Hãy chỉ ra các bộ phận chính của

động cơ ?

Gọi học sinh đọc phần thông báo

sgk ở phần 2

? Nêu nguyên tắc hoạt động của

động cơ điện 1 chiều

Giáo viên thông báo : trong kỹ

thuật bộ phận đứng yên gọi là

stato và bộ phận quay gọi là rôto

Gọi Hs đọc và trả lời C1

Tìm hiểu C2 nêu dự đoán hiện

tượng xảy ra với khung dây ?

Cặp lực từ có tác dụng gì với

khung dây ?

Gv cho Hs làm thí nghiệm kiểm

tra

Gọi các nhóm báo cáo kết quả

Rút ra kết luận qua thí nghiệm

THMT:

- Khi động cơ điện một chiều hoạt

động, tại các cổ góp điện xuất

hiện các tia lửa điện kèm theo

không khí có mùi khét Các tia

lửa điện này là tác nhân sinh ra

khí NO, NO2 có mùi hắc Sự hoạt

động của động cơ điện một chiều

cũng ảnh hưởng đến hoạt động

của các thiết bị điện khác( nếu

cùng mắc vào mạch điện) và gây

nhiễu các thiết bị vô tuyến truyền

hình gần đó

- Biện pháp GDBVMT:

+ Thay thế các động cơ điện một

chiều bằng động cơ điện xoay

chiều

+ Tránh mắc chung động cơ điện

một chiều với các thiết bị thu phát

sóng điện từ

Nhận dụng cụ Đọc

HS nêu các bộ phận chính Đọc

Hs nghe Nêu Nghe

Hsđọc và trả lời C1 : Hs: Nêu dự đoán hiện tượng xảy ra với khung dây ở câu C2 Khung dây quay

Học sinh tiến hành thí nghiệm kiểm tra dự đoán C3 theo nhóm

đại diện các nhóm báo cáo kết quả so sánh với dự đoán

Học sinh nêu kết luận và ghi

vở

Lắng nghe

- Khung dây dẫn -Bộ góp điện: 2 thanh quét và hai bán khuyên

2/ Hoạt động:

Dựa trên tác dụng của từ trường lên khung dõy có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường

C2 : Khung dây quay do tác dụng của hai lực

3/ Kết luận: sgk động cơ điện một chiều có hai bộ phận chính là : Nam châm tạo ra từ trường (bộ phận đứng yên ) gọi là stato; khung dây dẫn cho dòng điện chạy qua (bộ phận quay) gọi là rôto

Kiểm tra 15 phút

Đề 1:

Câu 1 (2đ): Hãy xác định chiều của đường sức từ của nam châm qua hình vẽ dưới đây:

Câu 2 (2đ): Hãy xác định từ cực của ống dây và chiều của dòng điện chạy qua ống dây qua hình vẽ dưới đây:

Câu 3(6đ) :

a) Hãy phát biểu quy tắc nắm tay phải để xác định chiều của đường sức từ khi có dòng điện chạy qua ống dây dẫn.?

b) Cho hình vẽ H1 Hãy xác định chiều của đường sức từ khi có dòng điện chạy qua ống dây dẫn ?

Đề 2:

Câu 1 (2đ): Hãy xác định chiều của đường sức từ của nam châm qua hình vẽ dưới đây:

-Hình H1

Câu 2 (2đ): Hãy xác định từ cực của ống dây và chiều của dòng điện chạy qua ống dây qua hình vẽ dưới đây:

Câu 3(6đ) :

a) Hãy nêu các cách làm tăng từ của nam châm điện tác dụng lên một vật ?

b) Cho hình vẽ H1 Hãy xác định chiều của đường sức từ khi có dòng điện chạy qua ống dây dẫn ?

Đáp án 15 phút vật lý 9 tùân 15

Đề 1:

Câu 1

2đ

Câu 2 Xác định chiều của từ cực ống dây đúng

Xác định chiều của dòng điện chạy qua ống dây đúng

1đ 1đ

Câu 3 a) Phát biểu quy tắc nắm tay phải đúng

b) Xác định chiều của đường sức từ đúng

3đ 3đ

Đề 2:

Câu 1

2đ

Câu 2 Xác định chiều của từ cực ống dây đúng

Xác định chiều của dòng điện chạy qua ống dây đúng

1đ 1đ

Câu 3 a) - Tăng Cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây

- Tăng số vòng dây của cuộn dây

b) Xác định chiều của đường sức từ đúng

1,5 đ 1,5đ 3đ

3/.Củng cố-luyện tập:

- Chiều của lực điện từ phụ thuộc vào yếu tố nào? Phụ thuộc chiều của dòng điện và chiều của đường sức

từ

- Xác định chiều dòng điện thì làm cách nào ? Áp dụng Quy tắc bàn tay trái

- Y/c phát biểu quy tắc bàn tay trái?

Muốn xác định chiều đường sức từ cần biết những gì?Biết chiều của lực điện từ và chiều của dòng điện

Vận dụng: Y/c Học sinh đọc thông tin và hoàn thành C2,C3,C4 của phần vận dụng

Chốt

C2: trong đoạn dây dẫn AB dòng điện từ B đến A

Muốn biết chiều dòng điện chạy qua dây dẫn cần biết chiều của lực điện từ và chiều của đường sức từ Vận dụng quy tắc bàn tay trái để xác định

C3: đường sức từ của nam châm có chiều đi từ dưới lên trên

Muốn xác định được chiều đường sức từ cần biết chiều lực điện từ và chiều dòng điện qua dây dẫn ,rồi vận dụng quy tắc bàn tay trái

C4:

Nhận xét, cho điểm học sinh trả lời tốt

4/ Hướng dẫn HS tự học ở nhà:

- Học bài và làm bài tập SBT 27.1-27.3

- Đọc có thể em chưa biết

- Xem trước bài 28

5 Rút kinh nghiệm, bổ sung

Tuần 14 Ngày soạn: 12/11/2021 Tiết 28

BÀI TẬP VẬN DỤNG QUI TẮC NẮM TAY PHẢI

VÀ QUI TẮC BÀN TAY TRÁI

I/ Mục tiêu:

1 Kiến thức:

-Vận dụng được qui tắc nắm tay phải xác địng đường sức từ của ống dây khi biết chiều dọng điện

và ngược lại

-Vận dụng được qui tắc bàn tay trái xác định chiều lực từ tác dụng lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt vuông góc với đường sức từ hoặc chiều đường sức từ ( hoặc chiều dòng điện ) khi biết hai trong ba yếu tố trên

-Biết cách thực hiện các bước giải bài tập định tính phần điện từ , cách suy luận lô gíc và biết vận dụng kiến thức vào thực tế

2 Kỹ năng: Rèn kỹ năng làm bài thực hành và viết báo cáo thực hành

3 Thái độ:nghiêm túc, tích cực tham gia giải bài tập

II/ Chuẩn bị:

1 GV: Mỗi nhóm : một ống dây 500 đến 700 vòng , ∅ = 0,2mm

Một thanh nam châm ,một sợi dây vải dài 20cm Một thí giá nghiệm ,1 nguồn 6v ,một công tắc

Mô hình khung dây trong từ trường của nam châm

Vẽ sẵn hình 30.1

2 HS: xem bài tập và chủân bị trứơc ở nhà

III/ Tiến trình bài dạy:

1/Kiềm tra bài cũ :

Hs1: Nêu cấu tạo và hoạt động của động cơ điện 1 chiều ? (7đ)

Nêu sự biến đổi năng lượng của động cơ điện 1 chiều ? (3đ)

Hs2: - Động cơ điện 1 chiều gồm những bộ phận chính nào? (3đ)

- Hoạt động của nó dựa trên nguyên tắc nào?(4đ)

- Y/c HS giải thích C6 (SGK) (3đ)

TL: - Nam châm và khung dây dẫn

- Dựa trên tác dụng của từ trường lên khung dõy có dòng điện chạy qua đặt trong từ

trường

- C6:vì nam châm vĩnh cửu không tạo ra từ trường mạnh

2/ Dạy bài mới

Hoạt động 1: Củng cố lý thuyết

? Nêu quy tắc nắm tay phải và quy tắc

bàn tay trái

Hoạt động2: Giải các bài tập

Yêu cầu HS đọc đề bài bài 1 SGK

Nêu các bước giải bài tập này?

Gv hướng dẫn Hs làm bài

Muốn xác định các cực của ống dây

vận dụng kiến thức nào?

Nêu sự tương tác giữa các nam châm

Câu b tương tự câu a

Yêu cầu cá nhân hoàn thành bài

Hs đứng tại chỗ trả lời

Hs đọc Nêu các bước giải

dùng qui tắc nắm tay phải xác định chiều đường sức từ trong lòng ống dây

-Xác định được tên từ cực của ống dây

-Xét tương tác giữa ống dây và nam châm để rút ra hiện tượng + Cá nhân học sinh làm phần a,b

Bài 1:

a, Nam châm bị hút vào ống dây

b, Lúc đầu nam châm bị đẩy ra

xa, sau đó nó xoay đi và khi cực Bắc của nam châm hướng về đầu B của ống dây thì nam châm bị hút vào đầu ống dây Bài 2:

S

Gọi học sinh nhận xét kết quả

Yêu cầu các nhóm làm thí nghiệm

kiểm tra

Gọi học sinh nêu các kiến thức đề cập

đến để giải bài tập 1

Chốt BT1

Yêu cầu học sinh đọc đề bài bài tập 2

Giáo viên nhắc lại qui ước dấu chấm,

dấu cộng cho biết gì ?

Luyện cách đặt bàn tay trái theo qui

tắc phù hợp với mỗi hình vẽ để tìm lời

giải cho bài 2

Gọi 3 học sinh lên bảng biểu diễn kết

quả trên hình vẽ đồng thời giải thích

các bước thực hiện

- Yêu cầu học sinh khác theo dõi nêu

nhận xét

Giáo viên nhận xét chung , nhắc nhở

những sai xót học sinh thường mắc

phải

Yêu cầu cá nhân giải bài tập 3

Giáo viên hướng dẫn học sinh thảo

luận bài 3 chung để đi đến kết quả

đúng

Y/c HS lên bảng làm

Nhận xét bổ sung

Lưu ý học sinh khi biểu diễn lực trong

hình không gian, khi biểu diễn nên ghi

rõ phương chiều của lực điện từ

?Hãy phát biểu quy tắc nắm tay phải,

quy tắc bàn tay trái?

theo các bước hướng dẫn trên Nhận xét

Học sinh bố trí thí nghiệm kiểm tra lại, quan sát hiện tượng xảy

ra, rút ra kết luận, học sinh nêu

Nhắc lại quy tắc Chiều từ ngoài vào trong Nghe, quan sát

Vận dụng qui tắc bàn tay trái để giải bài tập, biểu diễn kết quả trên hình vẽ 3 học sinh lên bảng giải 3 phần a,b,c Cá nhân khác thảo luận để đi đến kết quả đúng

Yêu cầu học sinh chữa bài nếu sai

Lắng nghe, ghi bài

Hs lên bảng Thảo luận chung cả lớp bài tập 3

Lên bảng giải Sửa chữa chỗ sai vào vở Lắng nghe

Phát biểu

Bài 3:

a)Áp dụng quy tắc bàn tay trái để

vẽ chiều của lực điện từ

b) Quay ngược chiều kim đồng hồ

c) Khi lựcF , 1 F có chiều2

ngược lại Muốn vậy phải đổi chiều dòng điện hoặc đổi chiều điện từ trường

3/ Củng cố, luyện tập:

- Qua phần bài tập vận dụng các em cần nắm và vận dụng được quy tắc bàn tai trái, quy tắc bàn tay phải biết cách xác định chiều của lực điện từ

4/ Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà:

- Làm bài tập 30.1 30.5 SBT

- Chuẩn bị bài mới, bài 31 “ Hiện tượng cảm ứng điện từ “

5/ Rút kinh nghiệm, bổ sung

………

………

Họ và tên:… KIỂM TRA 15 PHÚT

Đề 1:

Câu 1 (2đ): Hãy xác định chiều của đường sức từ của nam châm qua hình vẽ dưới đây:

Câu 2 (2đ): Hãy xác định từ cực của ống dây và chiều của dòng điện chạy qua ống dây qua hình vẽ dưới đây:

Câu 3(6đ) :

a) Hãy phát biểu quy tắc nắm tay phải để xác định chiều của đường sức từ khi có dòng điện chạy qua ống dây dẫn.?

b) Cho hình vẽ H1 Hãy xác định chiều của đường sức từ khi có dòng điện chạy qua ống dây dẫn ?

Bài làm

………

…

………

…

………

…

………

…

………

…

-N

S

Họ và tên:… KIỂM TRA 15 PHÚT

Đề 2:

Câu 1 (2đ): Hãy xác định chiều của đường sức từ của nam châm qua hình vẽ dưới đây:

Câu 2 (2đ): Hãy xác định từ cực của ống dây và chiều của dòng điện chạy qua ống dây qua hình vẽ dưới đây: Câu 3(6đ) : a) Hãy nêu các cách làm tăng từ của nam châm điện tác dụng lên một vật? b) Cho hình vẽ H1 Hãy xác định chiều của đường sức từ khi có dòng điện chạy qua ống dây dẫn ? Bài làm ………

………

………

………

………

………

………

………

………

S

N