Bài 13: Hiện tượng cảm ứng điện từ

- Tham gia đề xuất dự đoán về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong vòng dây dẫn kín.. - Bộ thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ : Ống dây dẫn, điện kế, nam châm vĩnh cửu, nam

- Học sinh hiểu được nội dung định luật cảm ứng

điện từ và vận dụng được định luật để giải thích các hiện tượng có liên quan.

- Hiểu định luật Lenxơ về chiều của dòng điện cảm

ứng và vận dụng được định luật Lenxơ dể xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong các trường hợp

có liên quan.

1 Mục đích yêu cầu.

b) Về năng lực, tư duy :

- Quan sát thí nghiệm, rút ra các kết quả thí nghiệm và nhận xét về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch.

- Tham gia đề xuất dự đoán về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong vòng dây dẫn kín.

- Đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.

- Tham gia đề xuất dự đoán về chiều của dòng điện cảm ứng.

- Vận dụng được định luật để giải thích các hiện tượng

có kiên quan.

c) Về thái độ:

- Giáo dục tinh thần trung thực, tôn trọng thực tế khách quan, lấy thực tiến khách quan làm tiêu chuẩn của chân lí để kiểm tra những suy luận lý thuyết Vật

lí học giúp ta hiểu thực tế đồng thời giúp ta cải tạo thực

tế theo hướng có lợi cho con người.

2 Phương pháp:

- Phương pháp thực nghiệm , vấn đáp, thuyết trình.

3 Phương tiện dạy học.

- Bộ thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ : Ống dây dẫn, điện kế, nam châm vĩnh cửu, nam châm điện, biến trở con chạy, biến thế, dây dẫn,

4 TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CỤ THỂ

Đường cảm ứng từ là những đường mà tiếp tuyến

với nó tại mỗi điểm trùng với phương của véc tơ cảm ứng từ và có chiều trùng với chiều của véc tơ cảm ứng từ tại điểm đó

KiÓm tra bµI cò

N S

C©u 1: § êng c¶m øng tõ lµ g×?

Tr×nh bµy c¸ch biÓu diÔn tõ tr êng cña nam ch©m th¼ng b»ng c¸c ® êng c¶m øng tõ?

BM

.M

Nêu đặc điểm từ trường của dòng điện trong ống dây dài ?

CH ¬NG viii

TiÕt 56-57:

Kh¸I niÖm tõ th«ng.

HiÖn t îng c¶m øng ®iÖn tõ

1 KHÁI NIỆM TỪ THÔNG

2 HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

3 CHIỀU CỦA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG.

a) Thí nghiệm về chiều của dòng cảm ứng b) Định luật Lenxơ

NỘI DUNG BÀI HỌC

VẬN DỤNG

Vẽ cỏc đường cảm ứng từ sao cho số đường cảm ứng

từ qua một đơn vị diện tớch đặt vuụng gúc với chỳng

bằng độ lớn cảm ứng từ tại điểm đang xột.

Quy ớc:

 Độ lớn ộ lớn từ thụng () bằng số đường cảm ứng từ

qua S và vuụng gúc với S

= B.S.cos =B.S = N ( số đường cảm ứng từ vuông góc qua S )

b) Đơn vị từ thông:

1 đơn vị từ thông = 1T.1m 2 = 1Vêbe (W b )

Từ  = B.S, lấy B = 1T, S = 1m 2 suy ra

N S

* TN1a: Nối ống dõy với một điện kế thành mạch kín Đặt ống dây dẫn cố định Đ a nam châm lại gần hoặc ra xa ống dõy

Hiện tượng trờn gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.

Dũng điện xuất hiện trong hiện tượng cảm ứng điện

từ gọi là dũng điện cảm ứng

Nhận xột:

Trong hai thớ nghiệm trờn: Dũng điện chỉ xuất hiện khi cú sự chuyển động tương đối giữa nam chõm và ống dõy.

Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi có sự chuyển

động t ơng đối giữa nam châm và ống dây.

Dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện khi có sự biến thiên từ thông qua diện tích giới hạn bởi các vòng dây dẫn kín.

Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi có sự biến thiên

từ thông qua diện tích giới hạn bởi các vòng dây.

Giả thuyết 2

Phải làm thí nghiệm nh thế nào để

kiểm tra giả thuyết trên?

Khi di chuyển nam châm (hoặc ống dây)  số đ ờng cảm ứng từ qua S thay đổi  Từ thông Φ qua S thay

đổi theo thời gian.

Số đ ờng cảm ứng từ qua ống dây biến

đổi nh thế nào khi có chuyển động t

ơng đối giữa nam châm và ống dây?

c) Phân tích thí nghiệm :

Thí nghiệm 2

Khi di chuyển con chạy  cảm ứng từ B biến thiên theo thời gian Từ thông Φ qua S thay đổi theo thời gian.

d) §Þnh luËt c¶m øng ®iÖn tõ

Khi cã sù biÕn thiªn tõ th«ng qua diÖn tÝch giíi h¹n bëi mét m¹ch ®iÖn kÝn th× trong m¹ch xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng.

Khi khung dây quay, từ thông qua mặt phẳng khung dây biến thiên liên tục do đó theo định luật cảm ứng

điện từ, trong mạch có dòng điện cảm ứng.

N

S N S

Giải thích?



Khi nam chõm quay, từ thụng qua khung dõy niến thiờn liờn tục, do đú trong vũng dõy xuất hiện dũng điện cảm ứng

1 Trong các yếu tố sau đây, từ thông qua 1 vòng dây

kín, phẳng đặt trong từ tr ờng đều phụ thuộc vào các yếu tố nào?

A Diện tích S đ ợc giới hạn bởi vòng dây.

B Cảm ứng từ của từ tr ờng.

C Khối l ợng của vòng dây

D Góc giữa mặt phẳng vòng dây và đ ờng cảm ứng từ.

E Cả ba trường hợp A, B, D.

Hãy chọn câu đúng A, B, C hoặc D:

ĐáP áN

2 Tr ờng hợp nào sau đây, trong ống

dây dẫn xuất hiện dòng điện cảm

ứng?

A ống dây và nam châm chuyển động

tịnh tiến cùng chiều nhau với cùng

một vận tốc.

B ống dây đứng yên, nam châm

chuyển động xuống d ới hoặc lên

3 Cho biÕt tõ th«ng qua vßng d©y kÝn biÕn thiªn theo thêi gian nh h×nh vÏ

N S

3 Chiều của dòng điện cảm ứng

a) Thí nghiệm về chiều dòng điện cảm ứng

- Thay đổi chiều biến thiên từ thông bằng cách đ a

nam châm lại gần hoặc ra xa vòng dây

- Kết quả: Chiều dòng điện cảm ứng trong vòng dây thay đổi và đ ợc xác định nh hình vẽ.

- Nhận xét: Chiều dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào chiều biến thiên từ thông trong mạch.

N S

Khi nam cham lại gần vòng dây, từ tr ờng của dòng cảm ứng có chiều nh thế nào so với chiều từ tr ờng ngoài ? Từ tr ờng đó có ảnh h ởng gì đến độ lớn từ thông qua mạch?

`

-Khi nam châm ra xa vòng dây (  giảm), từ tr ờng của dòng cảm ứng ng ợc chiều từ tr ờng của nam châm 

chống lại sự giảm từ thông qua vòng dây.

Chiều dòng điện cảm ứng trong vòng dây có quan hệ gì với chiều biến thiên của từ thông qua diện tích vòng dây đó?

b) Chiều của dòng điện cảm ứng Định luật Lenxơ

-Khi nam châm lại gần vòng dây ( tăng), từ tr ờng của dòng cảm ứng ng ợc chiều từ tr ờng của nam châm  chống lại sự tăng từ thông qua vòng dây.

Dòng điện cảm ứng trong mạch luôn sinh ra từ tr ờng chống lại sự biến thiên (tăng, giảm) từ thông qua mạch.

Kết luận:

Dßng ®iÖn c¶m øng trong mét m¹ch kÝn ph¶i cã chiÒu sao cho tõ tr êng mµ nã sinh ra chèng l¹i sù biÕn thiªn tõ th«ng qua m¹ch (chèng l¹i nguyªn nh©n sinh ra nã).

§Þnh luËt Lenx¬

Một ống dây đặt gần một nam châm điện nh hình vẽ

Đ a dòng điện vào nam châm điện bằng cách đóng khoá K.

B n

S S N

§ a èng d©y l¹i gÇn hoÆc ra xa nam ch©m a nam ch©m l¹i gÇn hoÆc ra xa èng d©y

Đé línưa nam ch©m l¹i gÇn hoÆc ra xa èng d©y

TN1a

TN1B

VIDEO

Pt TN

Đặt nam châm điện đứng yên so với khung dây Di chuyển con chạy của biến trở

R

VIDEO

TN 2

Pt TN