KHUNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG pptx

Mục tiêu : Hiểu được rằng, một khung dây mang dòng điện đặt trong từ trường đều thì lực từ tác dụng lên khung nói chung có xu hướng là làm quay khung, chỉ trừ một trường hợp duy nhất k

KHUNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN ĐẶT

TRONG TỪ TRƯỜNG

I Mục tiêu :

Hiểu được rằng, một khung dây mang dòng điện đặt trong từ trường đều thì lực từ tác dụng lên khung nói chung có xu hướng là làm quay khung, chỉ trừ một trường hợp duy nhất khi các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây thì lực từ không làm quay khung

Thành lập được công thức xác định mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung trong trường hợp đường sức từ song song với mặt phẳng khung dây

Nắm được nguyên tắc cấu tạo và họat động của động cơ điện một chiều và của điện kế khung quay

II Phương Pháp Giảng Dạy : Phương pháp thực nghiệm và nêu vấn đề …

III Thiết bị , đồ dùng dạy học :

IV Tiến Trình Giảng dạy

Phân phối

thời gian

1. Kiểm tra

bài cũ và

kiến thức

cũ liên

quan với

1) Hãy nêu những điều mà bạn biết về lực từ tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song cùng chiều, ngược chiều ( chẳng hạn phương, chiều, … của lực )

2) Giải thích tại sao hai dòng điện song song cùng

bài mới

(3’)

chiều thì hút nhau

3) Cho hai dòng điện thẳng song song, viết công thức lực từ tác dụng trên mỗi đơn vị dài của mỗi dòng điện

4) Phát biểu định nghĩa ampe

2. Nghiên

cứu bài

mới

I KHUNG DÂY ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG

a) Thí nghiệm

Xem SGK trang 252

b) Lực từ tác dụng lên khung

* Đường sức từ nằm trong mặt phẳng khung :

I KHUNG DÂY ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG

a) Thí nghiệm

GV tiến hành bố trí và thực hiện thí nghiệm như SGK trang

252

I KHUNG DÂY ĐẶT

TRƯỜNG

a) Thí nghiệm

HS quan sát thí nghiệm như SGK trang

252

Nhận xét :

Lực từ tác dụng lên cạnh AB, CD bằng 0

Lực từ tác dụng lên BC, DA có phương vuông góc

mặt phẳng khung dây

FBC = FAD = B.I.AD

Đặt AB = a, BC = b

b) Lực từ tác dụng lên khung

* Đường sức từ nằm trong mặt phẳng khung :

GV : Quan sát màng hình trường hợp mặt phẳng khung dây song song với đường cảm ứng từ, các em cho biết lực từ tác dụng lên cạnh AB, CD có giá trị như thế nào ?

GV : Lực từ tác dụng lên BC,

DA có phương như thế nào ?

b) Lực từ tác dụng lên khung

* Đường sức từ nằm trong mặt phẳng khung :

HS : Lực từ tác dụng lên cạnh AB, CD có giá trị bằng 0

HS : Lực từ tác dụng lên

BC, DA có phương vuông góc mặt phẳng khung dây

⇒ FBC = FAD = B.I.b

* Đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây

 F1, F2, F3, F4 tác dụng lên các cạnh AB, CD, BC,

DA có phương nằm trong mặt phẳng khung

F1 cân bằng với F2, F3 cân bằng với F4 → Khung

đứng yên và bị giãn ra

⇒ Khung dây ABCD cân bằng → Cân bằng của

* Đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây

GV : Quan sát hình vẽ trên màng hình, các em nhận thấy

F1, F2, F3, F4 tác dụng lên các cạnh AB, CD, BC, DA có phương nằm trong mặt phẳng khung Các em cho biết chiều của cặp lực F1 và F2 ; F3 và F4

FBC = FAD = B.I.AD

Đặt AB = a, BC = b

⇒ FBC = FAD = B.I.b

* Đường sức từ vuông góc với mặt phẳng

khung là cân bằng bền

 F1, F2, F3, F4 tác dụng lên các cạnh AB, CD, BC,

DA có phương nằm trong mặt phẳng khung

F1 cân bằng với F2, F3 cân bằng với F4 → Khung

đứng yên và bị co lại

⇒ Khung dây ABCD cân bằng → Cân bằng của

khung là cân bằng không bền

như thế nào ?

GV : Quan sát hình vẽ các em thấy khung dây như thế nào ?

GV : Cân bằng của khung dây được gọi là cân bằng bền

( GV hướng dẫn cho HS về cân bằng bền và cân bằng không bền )

GV : Quan sát hình vẽ trên màng hình, các em nhận thấy

khung dây

HS : F1 cân bằng với F2,

F3 cân bằng với F4

HS : Khung đứng yên và

bị giãn ra

HS : F1 cân bằng với F2,

F3 cân bằng với F4

c) Momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có

dòng điện

* Trường hợp các đường sức nằm trong mặt phẳng

khung dây :

Moment của ngẫu lực FBC, FAD đối với trục quay :

M = FBC.AB

Với : FBC = B.I.b ; AB = a

M = B.I.b.a = B.I.S

M = BSI

F1, F2, F3, F4 tác dụng lên các cạnh AB, CD, BC, DA có phương nằm trong mặt phẳng khung Các em cho biết chiều của cặp lực F1 và F2 ; F3 và F4 như thế nào ?

GV : Quan sát hình vẽ các em thấy khung dây như thế nào ?

GV : Cân bằng của khung dây được gọi là cân bằng không bền

( GV hướng dẫn cho HS về cân bằng bền và cân bằng không bền )

HS : Khung đứng yên và

bị co lại

c) Momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây

có dòng điện

HS : Moment của ngẫu lực FBC, FAD đối với trục quay :

* Trường hợp các đường sức từ không nằm trong

mặt pẳhng khung dây :

M = IBSSinθ

Trong đó :

θ : Góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ B với pháp tuyến

n với mặt phẳng khung dây

2) ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

a) Nguyên tắc cấu tạo

c) Momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có dòng điện

 GV cần hướng dẫn cho HS biết công thức tính Moment ngẫu lực (lớp 10 HS chưa học Moment ngẫu lực )

GV : Dựa vào hình ảnh trên màng hình, các em cho biết moment của ngẫu lực FBC, FAD đối với trục quay :

GV gọi HS lên bảng tính

M = FBC.AB

Với : FBC = B.I.b ; AB

= a

M = B.I.b.a = B.I.S

2) ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

b) Họat động

SGK trang 254

3) ĐIỆN KẾ KHUNG QUAY

a) Cấu tạo

HS : Moment của ngẫu lực FBC, FAD đối với trục quay :

M = FBC.AB

Với : FBC = B.I.b ; AB = a

M = B.I.b.a = B.I.S

GV Trình bày : M = IBSSinθ

2) ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

GV yêu cầu HS nêu nguyên tắc cấu tạo động cơ điện một chiều trên tranh vẽ

HS nêu nguyên tắc cấu tạo động cơ điện một chiều trên tranh vẽ

3) ĐIỆN KẾ KHUNG QUAY

b) Họat động

SGK trang 254

3) ĐIỆN KẾ KHUNG QUAY

GV yêu cầu HS nêu nguyên tắc cấu tạo điện kế khung quay

HS nêu nguyên tắc cấu tạo điện kế khung quay

3 Củng cố

bài giảng

Dặn dò của

Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi

1, 2, 3, 4, 5 và 6

HS làm các bài tập 1, 2 SGK trang 255

học sinh

(5’)

  