Thiết kế bài giảng vật lý 11 nâng cao tập 2 part 1 pot

- Vì kim nam châm luôn chỉ theo hướng “Bắc - Nam nên khi tiến hành thí : nghiệm tương tác giữa dòng điện với ‘nam cham, GV đặt dây dẫn dọc theo - trục của kim nam châm, sau đó mới cho

TRAN THUY HANG - HA DUYEN TÙNG

THIET KE BAI GIANG

TAP HA

NHA XUAT BAN HA NOI

CHUONG IV TỪ TRƯỜNG

BÀI 6

TỪ TRƯỜNG

I- MỤC TIỂU

1 Về kiến thức

- Hiểu được khái niệm tương tác từ, từ trường, tính chất cơ bản của từ trường

- Nắm được khái niệm vectơ cảm ứng từ (phương và chiều), đường sức từ, từ phổ Quy tắc vẽ các đường sức từ

— Trả lời được câu hỏi từ trường đều là gì và biết được rằng từ trường đều tồn tại bên trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm hình chữ U

Học sinh

- Ôn tập lại các kiến thức về từ trường đã học ở THCS

Il — THIET KE HOAT DONG DẠY HỌC

Hoat déngcuahocsinh : : Tro giup cua giao vién

Hoạt động 1

Kiểm tra, chuẩn bị điểu kiện : : GV nêu câu hỏi kiểm tra kiến thức cũ

xuất phát Đặt vấn đề + — Hãy kể tên các cực của nam châm ?

' Hiện tượng gì xảy ra khi ta đưa các cực

HS suy nghĩ cá nhân tìm câu trả lời : : °'***- ơn

:_¡ của hai thanh nam châm lại gần nhau ?

- Các nam châm mà ta thường gặp :

có hai cực, một cực gọi là cực Bắc, :

kí hiệu là N, cực kia gọi là cực :

Nam, kí hiệu là S

— Khi đưa hai cực cùng tên của hai :

nam châm lại gần nhau thì chúng :

đẩy nhau, hai cực khác tên gần :

nhau thì chúng hút nhau

- Đặt một kim nam châm cạnh :

một dây dẫn, cho dòng điện chạy :

qua day dẫn, kim nam châm bị :

-— Hãy mô tả thí nghiệm chứng minh

đồng điện có tác dụng từ ?

- ĐVĐ: Các tương tác mà các em đã học

- ở THCS gọi là tương tác từ, vậy những

- tương tác như thế nào được gọi là tương tác từ ? Bài học ngày hôm nay chúng ta

- sẽ nghiên cứu điều đó

_GV tiến hành các thí nghiệm tương tác

giữa nam châm với nam châm, tương

- tác giữa dòng điện với nam châm để HS quan sát

HS suy nghĩ cá nhân tìm câu trả lời 3

— Vi vai trd cla dong điện và của :

nam châm giống nhau nên dòng :

điện có thể tác dụng lên dòng điện :

khác đặt gần nó Và lực tương tác :

giữa hai dòng điện cũng gọi là lực :

từ

- Vì kim nam châm luôn chỉ theo hướng

“Bắc - Nam nên khi tiến hành thí

: nghiệm tương tác giữa dòng điện với

‘nam cham, GV đặt dây dẫn dọc theo

- trục của kim nam châm, sau đó mới cho dong dién chay qua day dan Lam nhu

- vậy mới quan sát rõ sự tương tác giữa

3 dòng điện với nam châm

: GV đưa ra kết luận: Vậy không chỉ nam : châm mới gây ra lực từ tác dụng lên : nam châm mà dòng điện cũng gây ra : lực từ tác dụng lên nam châm

: GV nêu câu hỏi về vấn đề cần nghiên : cứu

: — Từ hai thí nghiệm ở trên ta thấy: vai : trò của dòng điện và của nam châm là : piống nhau, đều gây ra lực từ tác dụng : lên nam châm khác đặt gần nó Nếu

‘thay nam cham ở thí nghiệm thứ hai

- bằng một dòng điện, thì dòng điện có

: gây ra lực tương tác với dòng điện mới : không ? Nếu có thì lực đó có gọi là lực

- từ được không ?

:.GV tiến hành thí nghiệm với bộ thí

- nghiệm tương tác giữa hai dòng điện và

- yêu cầu HS quan sát để rút ra kết luận

HS quan sát GV tiến hành thí:

nghiệm

— Hai dòng điện cùng chiều, hai 3

dây dẫn hút nhau Hai dòng điện :

ngược chiều, hai dây dẫn đẩy :

nhau

Tương tác giữa nam châm với nam :

châm, dòng điện với nam châm và |

giữa dòng điện với dòng điện gọi :

là tương tác từ Lực tương tác trong 3

các trường hợp đó gọi là lực từ

.GV yêu cầu HS quan sát chiều dòng

- điện thông qua các bóng dén LED và trả : lời câu hỏi: khi nào thì hai dòng điện

- hút nhau, khi nào thì hai dòng điện đẩy

: nhau ? -GV yêu cầu HS rút ra kết luận : những

- tương tác nào gọi là tương tác từ ? Lực

- xuất hiện trong các tương tác đó gọi là

luc gi?

Hoạt động 3

Tìm hiểu khái niệm từ trường và :

khái niệm cảm ứng từ (phương :

và chiều)

HS suy nghĩ cá nhân tìm câu trả lời :

- Tương tự như điện trường, xung :

quanh thanh nam châm hay xung :

quanh dòng điện có từ trường Nó :

gây ra lực từ tác dụng lên một nam :

châm hay một dòng điện đặt trong :

nó

- GV nêu câu hỏi

: — Từ trường tồn tại ở đâu ? Nó có tính

: chất co ban nào ?

Lưu ý: có thể HS không nêu được tính

3 chất của từ trường là tác dụng lên dòng

- điện đặt trong từ trường GV cân nhắc

lại cho HS thấy rằng vai trò của dòng : điện và của nam châm giống nhau trong

- trơng tác từ nên khi đặt dòng điện trong

- từ trường thì dòng điện sẽ chịu một lực : từ tác dụng

- GV thông báo

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

= Xung quanh dòng điện có từ trường : Nhưng dòng điện là do sự chuyển động có hướng của các điện tích tạo thành Vì

- vậy có thể suy ra từ từ trường của dòng

- điện thực chất là từ trường của các điện

- tích chuyển động tạo thành dòng điện

- đó Hiện nay lí thuyết và thực nghiệm

- đã chứng tỏ rằng xung quanh điện tích

- chuyển động có từ trường

.— Để đặc trưng cho từ trường về mặt

: gay ra luc tu, ta dua vao mot dai luong

- vectơ gọi là cảm ứng từ và kí hiệu là B

- Vectơ cảm ứng từ Bcủa từ trường tại

một điểm có phương trùng với phương

của nam châm thử nằm cân bằng tại

- điểm đó trong từ trường, và có chiều từ

- cực Nam sang cực Bắc của nam châm

- thử đó

.— Xét một đoạn dòng điện ngắn được

- đặt tại điểm khác nhau trong từ trường

- Ta thừa nhận rằng lực từ tác dụng lên

đồng điện ở điểm nào lớn hơn thì cảm

- ứng từ tại điểm đó lớn hơn

: GV yêu cầu HS trình bày thí nghiệm để

quan sát từ phổ của một nam châm thang ?

- HR vẽ các đường sức từ của nam :

châm thẳng

- Muốn xác định chiều của đường :

sức từ người ta dùng nam châm thử :

đặt tại một điểm trên đường sức, :

chiều từ cực Bắc sang cực Nam :

của nam châm thử là chiều đường :

sức từ

- Phương của tiếp tuyến tại một :

điểm trên đường sức trùng với :

phương của vectơ cảm ứng từ tại :

mot diém trén dudng sttc Chiéu :

của đường sức từ trùng với chiều :

của vectơ cảm ứng từ tại một điểm :

- Nếu tại một điểm trong từ trường :

có thể vẽ được nhiều hơn một :

đường sức thì tại đó cùng một :

điểm ta có hai vectơ cảm ứng từ :

Điều đó là vô lí Vậy tại một điểm :

trong từ trường chỉ có thể vẽ được :

một và chỉ một đường sức từ

- Các đường sức từ không cắt nhau : :

nếu các đường sức từ cắt nhau sẽ vi :

phạm vào tính chất thứ nhất

GV tiến hành thí nghiệm để HS quan

sát hình ảnh từ phổ của nam châm thẳng, yêu cầu HS vẽ các đường sức từ

- của nam châm thẳng Sau đó trả lời câu

hỏi : muốn xác định chiều của đường

- sức từ ta làm thế nào ? phương của tiếp

- tuyến tại một điểm trên đường sức từ có

- quan hệ như thế nào với phương của

- vectơ cảm ứng từ tại điểm đó ? Chiều

của đường sức từ có quan hệ như thế

3 nào với chiều của vectơ cảm ứng từ tại một điểm trên đường sức ?

_ Vậy : Đường sức từ là đường được vẽ

sao cho hướng của tiếp tại bất kì điểm

- nào trên đường cũng trùng với hướng

- của vectơ đường cảm ứng từ tại điểm đó : GV yêu cầu HS đọc SGK để nắm được -4 tính chất của các đường sức từ và

chứng minh tính chất thứ nhất và tính

_ chất thứ ba

Hoạt động 5

đều

HS nhớ lại kiến thức và thực hiện :

yêu cầu của ŒV

- H§ quan sát GV tiến hành thí :

nghiệm và thực hiện nhiệm vụ

— Các đường sức từ phía trong lòng :

nam châm chữ U song song và :

cách đều nhau

HS tiếp thu, ghi nhớ

Tìm hiểu khái niệm từ trường : - GV yêu cầu HS nêu cách tiến hành thí

- nghiệm để quan sát được từ phổ của

- nam châm chữ U và mô tả hình ảnh từ

- phổ thu được đó

GV tiến hành thí nghiệm để HS quan

sát từ phổ của nam châm chữ U và yêu

- cầu Hồ vẽ các đường sức từ của từ

- trường của nam châm chữ U

- GV yêu cầu HS nhận xét độ mau thưa

- của các đường sức từ phía trong lòng

- nam châm chữ Ú

- GV thông báo :

- Một từ trường mà cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là từ trường đều

- GV nêu câu hỏi củng cố

.— Hãy nêu một thí nghiệm chứng tỏ rằng xung quanh dòng điện có từ trường ?

- — Nêu đặc tính cơ bản của từ trường ? Lầm các bài tập 1, 2 SGK

On tap lại các kiến thức về lực từ ở lớp

-.9THCS

— Phat biéu được quy tắc bàn tay trái và biết cách vận dụng quy tắc đó

- Thiết kế được phương án thí nghiệm kiểm tra kết quả bài tập

2 Về kĩ năng

— Rèn luyện kĩ năng ôn tập kiến thức cũ

— Rèn luyện kĩ năng quan sát, thu thập thông tin và xử lí thông tin thu thập được

- Ôn tập lại các kiến thức về lực từ ở lớp 9 'THCS

II - THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động của họcsinh : | Trợ giúp của giáo viên

Hoạt động 1 7

Kiểm tra, chuẩn bi diéu kién _: GV nêu câu hỏi kiểm tra kiến thức cũ

xuất phát Đặt vấn đề :— Phát biểu quy tắc bàn tay trái ?

HS trả lời câu hỏi _:- Hãy nêu điểu kiện để đoạn dây dẫn

- Đặt bàn tay trái sao cho các: : mang dòng điện đặt trong từ trường chịu

đường sức từ hướng vào lòng bàn : tác tác dụng của lực điện từ đó?

tay trái, chiều từ cổ tay đến ngón :

tay giữa hướng theo chiều dòng :

điện thì ngón tay cái choãi ra 90° :

chỉ chiều của lực từ |

‘DVD: Chúng ta đã biết phương chiều

- của lực từ tác dụng lên một đoạn dòng

- điện đặt trong từ trường Bài học ngày

- hôm nay chúng ta ôn tập lại các kiến

- thức đó và vận dụng để làm một số bài

tập

- Đoạn dây dẫn phải đặt không :

song song với đường sức từ

Ôn tập lại các kiến thức vẻ - :GV yêu cầu HS làm các bài tập trong

phương chiêu của lực từ thông :

qua việc làm các bai tap :

: phiếu học tập

HS thảo luận nhóm, sau đó đại :

diện nhóm lên báo cáo kết quả

hướng xuống nên đoạn dây dẫn :

chuyển động xuống phía dưới

Đối với câu (b) có nhiều ý kiến :

khác nhau:

Không chịu lực tác dụng

HS thảo luận nhóm, sau đó đại :

diện nhóm lên báo cáo kết quả

- Để kiểm tra xem đoạn dây dẫn :

có chuyển động xuống phía dưới :

ta phải có một nam châm điện và :

một đoạn dây dẫn đặt trong nó :

Dòng điện cung cấp cho đoạn dây :

dẫn và cho nam châm điện được :

lấy từ máy biến thế Làm thí :

nghiệm và quan sát xem đoạn dây :

dẫn chuyển động như thế nào

HS chú ý quan sát

HS quan sát và rút ra kết luận

— Kết quả bài tập là chính xác

— lrường hợp đoạn dòng điện đặt :

song song với đường sức từ thì :

không có lực từ tác dụng

-GV nêu câu hỏi thiết kế phương án thí

- nghiệm kiểm tra tính chính xác của kết

- quả các bài tập

-— Hãy thiết kế phương án thí nghiệm để

- kiểm tra kết quả của các bài tập a), b) ?

GV nêu câu hỏi gợi ý — Cần phải có một dung cụ thí nghiệm

dé tao ra ti trường và đặt đoạn dòng

điện trong đó ? -= Dòng điện cung cấp điện cho dây dẫn

- được lấy ở đâu ?

-GV giới thiệu thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm kiểm tra:

Đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua làm một cạnh của khung dây, đặt cạnh của khung dây đó trong từ trường của nam châm điện Dòng điện cung cấp cho đoạn dây dẫn và cho nam châm điện

- được lấy từ máy biến thế Quan sát các bóng đèn LED trên nam châm điện và

- trên khung dây ta biết được chiều của

- đường sức từ và chiều của dòng điện

- GV tiến hành thí nghiệm và yêu cầu HS

- quan sát

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

GV thể chế hoá kiến thức :

- Phương chiều của lực từ được xác định :

— Luc tw tac dung lén doan dòng điện có

phương vuông góc với mặt phẳng chứa

đoạn dòng điện và cảm ứng từ tại điểm

: khao sat

-— Chiều của lực từ được xác định bằng

: quy tắc bàn tay trái : Đặt bàn tay trái sao

- cho các đường sức từ đâm xuyên vào

lồng bàn tay, chiều từ cổ tay đến các

ngón tay trùng với chiều đòng điện, thi

: ngón tay cái choãi ra 90” chỉ chiều của

nhiệm vụ học tập tiếp theo : 3 trong phiéu hoc tap

HS suy nghĩ cá nhân tìm câu trả 3

PHIẾU HỌC TẬP

Câu 1 Cho một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường của nam châm

điện (như hình vẽ) thì đoạn dây dẫn chuyển động thế nào ? Tại sao ?

b)

Câu 2 Cho một dây dẫn mang dòng điện I đặt trong từ trường, lực từ tác dụng vào

dòng điện như hình vẽ Hãy xác định chiều đường sức từ ?

Hình bên mô tả đoạn dây dẫn AB và lực từ tác B

dụng lên đoạn dây dẫn đó đều nằm trong mặt

phẳng hình vẽ Chiều của lực từ và chiều của

dòng điện đã được chỉ rõ trong hình vẽ, từ đó A £ suy ra

A đường sức từ nằm trong mặt phẳng hình vẽ có chiều từ trái sang phải

B đường sức từ nằm trong mặt phẳng hình vẽ có chiều từ phải sang trái

C đường sức từ vuông góc với mặt phẳng hình vẽ và hướng từ trước ra sau

D đường sức từ vuông góc với mặt phăng hình vẽ và hướng từ sau ra trước

Câu 4 Chọn câu đúng

Đặt bàn tay trái cho các đường sức từ xuyên vào lòng bàn tay, ngón tay cái choãi

ra 00” chỉ chiều dòng điện thì chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện

A theo chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa

B ngược với chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa

C cùng chiều với ngón tay cái choãi ra

D ngược chiều với ngón tay cái choãi ra

BAI28

CAM UNG TU DINH LUAT AM-PE

I- MỤC TIỂU

1 Về kiến thức

- Thiết kế được phương án thí nghiệm kiểm tra kết quả bài tập đã giao ở nhà

— Đưa ra được dự đoán độ lớn lực từ tác dụng lên dòng điện tỉ lệ với cường độ dòng điện

— Thiết kế được phương án thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của độ lớn lực từ phụ thuộc vào cường độ dòng điện, chiều dài đoạn dòng điện và góc z giữa phương chiều dòng điện và phương chiều đường sức từ

— Thiết kế được phương án thí nghiệm khảo sát thương số F/H/sin z khác nhau với các từ trường khác nhau

— Xưử lí được số liệu đã thu thập và rút ra kết luận

- Nắm được biểu thức độ lớn của véc tơ cảm ứng từ, hiểu sâu sắc về đặc điểm định tính của khái niệm cảm ứng từ

2 Về kĩ năng

— Rèn luyện kĩ năng đưa ra dự đoán đối với một hiện tượng vật lí

— Rèn luyện kĩ năng quan sát, thu thập thông tin và xử lí thông tin thu thập được