Vat li 11

a.Các thí nghiệm:SGK b.Nhận xét: -Khi từ thông qua một mạch điện kín biến thiên thì trong mạch điện đó xuất hiện dòng điện .Dòng điện cảm ứng Hiện tượng làm xuất hiện dòng điện cảm ứng đ

Ngày soạn: 20 / 02 /2008.

Tiết: 44-45 Chương 5: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Bài giảng: TỪ THÔNG HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

I.MỤC TIÊU:

1.Kiến thức :-Viết được biểu thức và hiểu ý nghĩa của từ thông.

-Phát biểu được định nghĩa và nhận biết đựơc khi nào có hiện tượng cảm ứng điện từ

-Phát biểu được định luật Lentz theo các cáh khác nhau

2.Kỹ năng : -Vận dụng được định luật Lentz để xác định chiều dòng điện cảm ứng.

-Vận dụng giải thích được sự xuất hiện của dòng điện Foucaut

3.Thái độ: Thích vận dụng kiến thức học để giải thích các hiện tượng liên quan trong thực tế.

II.CHUẨN BỊ :

1.Thầy : Nghiên cứu nội dung bài,tham khảo tài liệu,SGK,nam châm, cuộn dây, các hình vẽ.

2.Trò : Xem trước bài mới,kiến thức về từ trường.

III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.

1.Oån định tổ chức : Kiểm tra sĩ số, tác phong HS.

2.Kiểm tra bài cũ :Từ trường là gì? Cách mô tả từ trường trực quan?

3.Giới thiệu chương mới, bài mới.

4.Tiến trình bài học.

20p Tiết 44 Hoạt động 1:Tìm hiểu kháiniệm từ thông

Trình bày định nghĩa về từ

thông và mô tả trên hình vẽ

Chú ý véctơ pháp tuyến dương

Đưa ra công thức tính từ thông

φ = B.S cos α

Thảo luận và cho biết :

-Hãy cho biết từ thông gởi qua

diện tích giới hạn khung dây

phụ thuộc vào các yếu tố nào?

- Có nhận xét gì về độ lớn từ

thông gởi qua diện tích giới hạn

khung dây và số đường sức từ

xuyên qua diện tích giới hạn

khung dây?

- Khi nào φ = 0 , φmax?

Theo dõi sự trình bày của GV

Ghi các kiến thức cơ bản vào vở

Thảo luận và trả lời các câu hỏi

- Tỉ lệ với B, S và phụ thuộc α

- Tỉ lệ với số đường sức từ xuyên qua diện tích giới hạn của khung dây

-Nếu α = 900 thì φ = 0.

-Nếu α = 0 hoặc α = 1800

thì φmax.

1.Từ thông:

a.Định nghĩa.

Đặt một khung dây dẫn phẳng có diện tích giới hạn S trong từ trường đều có cảm ứng từ B

Gọi n là véctơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây

Từ thông gởi qua diện tích

giới hạn khung dây:

φ = B.S cos α

α là góc hợp bởi n và B

Nhận xét:

- Độ lớn của từ thông gởi qua diện tích giới hạn khung dây

tỉ lệ với số đường sức từ xuyên qua diện tích giới hạn của khung dây

Nhận xét các câu trả lời các

nhóm và đưa ra kết luận

Đưa ra đơn vị của từ thông

-Nếu α = 0 hoặc α = 1800

( mặt phẳng khung dây vuông góc với B) từ thông qua diện tích giới hạn khung dây có giá trị lớn nhất

-Nếu α = 900 ( mặt phẳng khung dây song song với B) từ thông qua diện tích giới hạn khung dây bằng 0

b.Đơn vị từ thông: là Wb

(vêbe) 1Wb = 1T.m2 20p Hoạt động 2:Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ.

Cho HS tham khảo các thí

nghiệm SGK và làm thí

nghiệm 1,2,3 SGK theo các

trường hợp sau:

- Để nam châm và cuộn dây

đứng yên

-Cho nam châm và cuộn dây

chuyển động tương đối

Yêu cầu HS lưu ý và trả lời các

câu hỏi sau:

-Thời điểm xuất hiện dòng điện

trong mạch?

-Chiều dòng điện khi thay đổi

chiều dịch chuyển?

Thảo luận và trả lời các câu

hỏi C 1 , C2 SGK?

-Các thí nghiệm trên có đặc

điểm nào giống nhau dẫn đến

sự xuất hiện của dòng điện ?

Vậy dòng điện trong mạch chỉ

Tham khảo và làm thí nghiệm theo hhướng dẫn của GV

-Dòng điện chỉ xuất hiện khi có sự chuyển động tương đối

-Khi thay đổi chiều dịch chuyển thì chiều dòng điện thay đổi theo

C 1 -Khi đưa nam châm hoặc cuộn dây lại gần từ thông tăng lên

- Khi đưa nam châm hoặc cuộn dây ra xa từ thông giảm xuống

C 2

-Mô tả thí nghiệm Faraday

-Khi thay đổi cường độ dòng điện thì từ trường cũng thay đổi theo từ thông qua mạch biến thiên

- Từ thông qua mạch biến thiên

-Khi từ thông qua mạch điện kín

2.Hiện tượng cảm ứng điện từ.

a.Các thí nghiệm:(SGK)

b.Nhận xét:

-Khi từ thông qua một mạch điện kín biến thiên thì trong mạch điện đó xuất hiện dòng

điện (Dòng điện cảm ứng)

Hiện tượng làm xuất hiện dòng điện cảm ứng đó gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.

-Dòng điện cảm ứng chỉ tồn tại trong mạch điện kín trong

xuất hiện khi nào? đang biến thiên khoảng thời gian từ thông

qua mạch đang biến thiên

25p Tiết 45 Hoạt động 3:Tìm hiểu định luật Lentz.

-Yêu cầu HS xác định chiều

của từ trường do dòng điện cảm

ứng gây ra trong các thí

nghiệm.

-Xác định mối quan hệ giữa sự

biến thiên của từ thông qua

mạch với chiều từ trường cảm

ứng và từ trường ngoài.

-Thông báo nội dung định luật

Lentz để xác định chiều dòng

điện cảm ứng

-Xác định chiều dòng điện cảm

ứng trong vòng dây trên hình

vẽ 23.5

-Phân tích để HS thấy dòng

điện cảm ứng có tác dụng

chống lại nguyên nhân sinh ra

nó:

-Xác định 2 cực của vòng dây

khi có dòng điện cảm ứng?

-Xác định sự tương tác giữa

nam châm và vòng dây khi nam

châm lại gần , ra xa vòng dây?

-Cho ví dụ để HS vận dụng

định luật Lentz xác định chiều

dòng điện cảm ứng

Xác định theo thí nghiệm:

-Khi đưa nam châm (vòng dây) lại gần :Chiều từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ngoài

-Khi đưa nam châm (vòng dây)

ra xa :Chiều từ trường cảm ứng cùng chiều với từ trường ngoài

Khi từ thông tăng:Dòng điện cảm ứng tạo ra từ trường có chiều ngược với từ trường ngoài

Khi từ thông giảm: dòng điện cảm ứng tạo ra từ trường có chiều cùng với từ trường ngoài

Xác định chiều dòng điện cảm ứng trong vòng dây

-Suy ra 2 cực của vòng dây

-Suy ra tương tác giữa chúng

3.Định luật Lentz về dòng điện cảm ứng.

a.Nhận xét:

-Khi từ thông qua mạch điện kín tăng thì từ trường của dòng điện cảm ứng ngược chiều với từ trường ngoài

- Khi từ thông qua mạch điện kín giảm thì từ trường của dòng điện cảm ứng cùng chiều với từ trường ngoài

b Định luật Lentz

-Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch điện kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ngoài qua mạch

-Hoặc:Dòng điện cảm ứng

sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó

15p Hoạt động 4:Tìm hiểu dòng điện Foucault.

Thông báo khái niệm dòng

điện Foucault: là dòng điện

cảm ứng xuất hiện trong khối

vật dẫn khi khối vật dẫn chuyển

Lắng nghe sự trình bày của GV 4.Dòng điện Foucault.-Dòng điện Foucault là dòng

điện cảm ứng xuất hiện trong khối vật dẫn khi khối vật dẫn

động trong từ trường theo

phương cắt các đường sức từ

hoặc đặt trong từ trường biến

thiên.

Trình bày các thí nghiệm như

SGK

-Thảo luận nhóm và giải thích

các hiện tượng xảy ra trong thí

nghiệm?

-Giới thiệu các tác hại và

những ứng dụng của dòng điện

Foucault trong thực tế:

-Ứng dụng:Đĩa quay trong công

tơ điện, bếp điện từ…

-Tác hại: Lõi thép trong máy

biến thế, động cơ điện …

Tham khảo các thí nghiệm SGK

Thảo luận và đại diện trả lời các câu hỏi

-Khi đĩa quay trong từ trường trong đĩa xuất hiện dòng điện Foucault và dòng điện này có tác dụng chống lại sự chuyển động của đĩa nân đĩa dừng lại nhanh hơn

Biết được một số ứng dụng , tác hại và cách khắc phục dòng điện Foucault

chuyển động trong từ trường theo phương cắt các đường sức từ hoặc đặt trong từ trường biến thiên

-Dòng điện Foucault còn có tác dụng làm vật nóng lên

CỦNG CỐ:-Hệ thống lại các kiến thức cơ bản của bài.

- Một khung dây đặt trong từ trường đều :Tăng , giảm diện tích khung dây xác định chiều dòng

điện cảm ứng?

IV RÚT KINH NGHIỆM: ……….

Ngày soạn: 22 / 02 /2008.

Tiết: 46 Chương 5: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ.

Bài giảng: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG

I.MỤC TIÊU:

1.Kiến thức :-Biết được khái niệm suất điện động cảm ứng, công thức tính độ lớn suất điện động cảm ứng.

-Biết được sự biến đổi năng lượng trong hiệm tượng cảm ứng điện từ

2.Kỹ năng : -Vận dụng công thức tính được suất điện động cảm ứng trong một số trường hợp.

3.Thái độ: Thích vận dụng kiến thức học để giải thích các hiện tượng liên quan trong thực tế như hoạt động

của bình điện xe đạp

II.CHUẨN BỊ :

1.Thầy : Nghiên cứu nội dung bài,tham khảo tài liệu,SGK.

2.Trò : Xem trước bài mới,kiến thức bài cũ.

III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.

1.Oån định tổ chức : Kiểm tra sĩ số, tác phong HS.

2.Kiểm tra bài cũ :-Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?

-Một mạch điện kín cần có điều kiện nào để có dòng điện?

3.Tiến trình bài học.

20p Hoạt động 1:Tìm hiểu khái niệm suất điện động cảm ứng.

-Khi trong mạch có dòng điện

cảm ứng thì trong mạch đó tồn

tại một suất điện động gọi là

suất điện động cảm ứng

-Thông báo định nghĩa suất

điện động cảm ứng

-Hướng dẫn HS xác lập biểu

thức tính độ lớn của suất điện

động cảm ứng như sự trình bày

ở SGK

Thông báo ý nghĩa của ∆Φ,

t

∆

∆φ.

Ghi lại định nghĩa suất điện động cảm ứng

Theo dõi sự trình bày của GV

1.Suất điện động cảm ứng.

a.Định nghĩa:

Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín

b.Độ lớn của suất điện động cảm ứng.

Biểu thức: ec = -∆∆φt .

-Hãy cho nhận xét về giá trị

của e c và ∆Φ khi từ thông qau

mạch tăng, giảm?

-Nêu ra ý nghĩa của dấu “-”

phù hợp với định luật Lentz

-Suy ra biểu thức tính độ lớn

của suất điện động cảm ứng?

- Cho nhận xét từ biểu thức

trên?

-Đưa ra ví dụ thực tế: Bình điện

xe đạp khi quay nhanh (từ

thông biến thiên nhanh) đèn

sáng mạnh(suất điện động tăng

nên I tăng) và ngược lại.

Khi từ thông tăng ∆Φ> 0 , ec< 0 và ngược lại

- ec =

t

∆

∆φ .

Độ lớn suất điện động cảm ứng

đo bằng tốc độ biến thiên từ thông qua mạch

-∆Φ= Φ 2 − Φ 1:độ biến thiên từ thông

-t

∆

∆φ : tốc độ biến thiên từ thông qua mạch

-Dấu “-” chứng tỏ sđđ cảm ứng sinh ra để chống lại sự biến thiên từ thông qua mạch

Biểu thức độ lớn:

ec =

t

∆

∆φ . Vậy độ lớn suất điện động cảm ứng đo bằng tốc độ biến thiên từ thông qua mạch

5p Hoạt động 2: Tìm hiểu sự biến đổi năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ.

Phân tích để HS thấy sự chuyển

hoá năng lượng trong hiện

tượng cảm ứng điện từ (cơ năng

chuyển hoá thành điện năng)

nghĩa là vẫn đúng theo định

luật bảo toàn và chuyển hoá

năng lượng

Nhận biết được sự chuyểnhoá năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ

2.Sự chuyển hoá năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ.

Trong hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra sự chuyển hoá từ cơ năng sang điện năng

15p Hoạt động 3:Vận dụng.

Xét bài toán chuyển động của

thanh kim loại trong từ trường

đều

-Tính độ biến thiên của từ thông

qua mạch kín khi thanh dịch

chuyển một đoạn b?

-Tính suất điện độngcảm ứng

trong mạch ?

- Suất điện động phụ thuộc vào

các yếu tố nào? Từ đó có thể

rút ra ược kết luận gì?

Thanh kim loại chuyển động

Độ biến thiên từ thông:

- ∆Φ = B.l b

Suất điện động cảm ứng trong mạch:

- ec =

t

∆

∆φ = B.l.

t

b

∆ = B.l.v

Suất điện động cảm ứng phụ thuộc các thông số của thanh, suất điện dộng này xuất hiện trong thanh

Bài toán chuyển động của thanh kim loại trong từ trường đều.

B a M b

l v v

N

Suất điện động trong thanh:

ec = B.l.v

trong từ trường thì trong thanh

xuất hiện suất điện động cảm

ứng

CỦNG CỐ:-Hệ thống lại các kiến thức cơ bản của bài.

IV RÚT KINH NGHIỆM: ……….

Ngày soạn: 22 / 02 /2008

Tiết: 47 Chương 5: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ.

Bài giảng: BÀI TẬP VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

I.MỤC TIÊU:

1.Kiến thức :-Biểu thức tính từ thông,định luâtl Lentz, suất điện động cảm ứng.

2.Kỹ năng : -Vận dụng công thức tính được từ thông,suất điện động cảm ứng trong một số trường hợp.

II.CHUẨN BỊ :

1.Thầy : Bài tập vận dụng, bài tập nâng cao.

2.Trò : Kiến thức bài cũ,bài tập SGK.

III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.

1.Oån định tổ chức : Kiểm tra sĩ số, tác phong HS.

2.Kiểm tra bài cũ : -Biểu thức tính suất điện động cảm ứng?

-Biểu thức tính từ thông qua mạch điện?

3.Tiến trình bài học.

5p Hoạt động 1:Tóm tắt kiến thức cơ bản.

-Hệ thống lại các công thức cơ

bản

-Yêu cầu HS chú thích các đại

lượng trong các công thức

-Nhớ lại các kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ

-Tóm tắt các công thức vào vở bài tập

-Chú thích các đại lượng trong công thức

1.Từ thông qua mạch điện:

φ = B.S cos α

2.Suất điện động cảm ứng:

ec =

t

∆

-∆Φ= Φ 2 − Φ 1: độ biến thiên từ thông

3.Suất điện động trong thanh kim loại chuyển động trong từ trường:

ec = B.l.v sinα

α = (B, v) 35p Hoạt động 2:Vận dụng.

-Hướng dẫn HS làm bài tập

SGK

Câu 5/148: Làm các bài tập theo hướng dẫn

Xác định chiều dòng điện cảm

ứng trong các trường hợp

-Hãy xác định sự biến thiên của

từ thông qua vòng dây?

-Suy ra chiều và từ trường cảm

ứng?

- Vận dụng qui tắt vặn đinh ốc 2

để suy ra chiều dòng điện cảm

ứng?

-Đọc bài tập cho HS ghi:

-Xác định các đại lượng trong

công thức và tính từ thông gởi

qua khung dây

Nhận xét kết quả btính của HS

-Đọc cho HS ghi bài tập 2

-Tính suất điện động trong

mạch?

-Khi thanh chuyển động từ

thông qua thanh thay đổi như

thế nào?Từ đó suy ra chiều

dòng điện trong mạch?

-Tính cường độ dòng điện trong

mạch?

của GV -Khi nam châm hoặc vòng dây chuyển động lại gần từ thông tăng từ trường cảm ứng ngược chiều từ trường ngoài và ngược lại

-Trường hợp C không có dòng điện trong mạch do từ thông không biến thiên

-Trường hợp D dòng điện trong vòng dây là dòng điện xoay chiều

-Ghi bài tập vào vở

-S = 2cm x 4cm = 8cm2

= 8.10-4 m2

- B = 5.10-2T

a.α = 0

φ = 5.10-2 8.10-4 1 = 40 10-6 Wb

b α = 1800

φ = 5.10-2 8.10-4 (-1) = -40 10-6 Wb

c α = 600

φ = 5.10-2 8.10-4.12 = 20 10-6 Wb

- ec = B.l.v = 4.10-2.1.0,4 = 1,6 10-2.V

-Từ thông giảm

-Từ trường cảm ứng cùng chiều từ trường ngoài

Dòng điêïn có chiều từ N đến M

-Dùng định luật Ohm cho mạch kín

Bài tập 1: Một khung dây

phẳng hình chữ nhật có cạnh 2cm x 4cm đặt trong một từ trường đều có B = 5.10-2T Tính từ thông gửi qua vòng dây trong các trường hợp sau?

a.Từ trường Bcùng hướng với pháp tuyến n

b Từ trường B ngược hướng với pháp tuyến n

c.Từ trường B tạo với pháp tuyến n một góc 600

Bài tập 2:

Có 2 thanh kim loại a,b đặt song song nhau trong một từ trường đều B = 4.10-2T (hai thanh nằm trong mặt phẳng , khoảng cách giữa 2 thanh là 1m.)Điện trở nối các thanh

R = 2Oâm

Cho thanh MN điện trở không đáng kể chuyển động đều với vận tốc 40cm/s

a.Tính suất điện động trong thanh

b Tính cường độ dòng điện trong mạch Chỉ rõ chiều dòng điện trong mạch

a M

Nhận xét bài làm của học sinh.

Ic =

R

e c

=

2

10 6 ,

= 0,8 10

-2.A

v + B R b

N

CỦNG CỐ:-Hệ thống lại các kiến thức cơ bản của bài.

IV RÚT KINH NGHIỆM: ……….

Ngày soạn: 24 / 02 /2008

Tiết: 48 Chương 5 : CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ.

Bài giảng: HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM

I.MỤC TIÊU:

1.Kiến thức :- Phát biểu được định nghĩa từ thông riêng,viết được biểu thức độ tự cảm của ống dây hình trụ.

-Phát biểu đựơc định nghĩa hiện tượng tự cảm,công thức tính suất điện động tự cảm

-Viết được biểu thức tính năng lượng từ trường của ống dây tự cảm

2.Kỹ năng : -Giải thích được hiện tượng tự cảm khi đóng và cắt mạch điện.

-Vận dụng công thức giải các bài toán liên quan

II.CHUẨN BỊ :

1.Thầy : Các thí nghiệm về hiện tượng tự cảm.

2.Trò : Kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ và suất điện động cảm ứng.

III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.

1.Oån định tổ chức : Kiểm tra sĩ số, tác phong HS.

2.Kiểm tra bài cũ : -Nguyên nhân gây ra hiện tượng cảm ứng điện từ?

-Khi nào trongmạch điện có từ thông?

3.Tiến trình bài học.

10p Hoạt động 1:Từ thông riêng của mạch điện.

-Nếu có dòng điện chạy trong

mạch điện kín trong mạch có từ

thông gởi qua hay không?

-Thông báo khái niệm từ thông

riêng

-Hãy chứng tỏ φ tỉ lệ với

cường độ dòng điện trong

mạch?

-Thông báo khái niệm độ tự

cảm

-Có từ thông gởi qua diện tích giới hạn của mạch điện

-Ta có B ~I và φ~ B nên φ~i

1.Từ thông riêng của một mạch điêïn kín.

-Giả sử dòng điện i chạy qua mạch điện kín thì từ trường của dòng điện này gây ra một từ thông φ gởi qua mạch kín đó gọi là từ thông riêng của mạch

φ = L.i L: độ tự cảm của mạch (phụ thuộc vào cấu tạo của mạch điện)

-Độ tự cảm của ống dây dài:

-Hãy thành lập công thức tính

độ tự cảm của ống dây?

-Thông báo công thức tính độ

tự cảm của ống dây có lõi sắt,

khái niệm độ từ thẩm

-L = N 4 10 S2 7

−

l

N

10

2 7

− π

l

N

10 − 7 2

π -Độ tự cảm của ống dây có lõi thép:

l

N

10

2

7 µ

π −

µ: gọi là độ từ thẩm của lõi thép.

20p Hoạt động 2:Tìm hiểu hiện tượng tự cảm.

-Nếu từ thông riêng qua mạch

điện biến thiên do cường độ

dòng điện biến thiên thì trong

mạch đó xảy ra hiện tượng gì?

-Hiện tượng cảm ứng điện từ

trong trường hợp đó gọi là hiện

tượng tự cảm

-Trong mạch điện một chiều khi

nào xảy ra hiện tượng đó?

-Thông báo trường hợp mạch

điện xoay chiều

-Hướng dẫn HS giải thích các

hiện tượng xảy ra trong các thí

nghiệm:

Thảo luận nhóm và giải thích

các hiện tượng xảy ra

-Lưu ý HS hiện tượng tự cảm

thể hiện rõ nhất ở ống dây.Gọi

là ống dây tự cảm

-Trong mạch xảy ra hiện tượng cảm ứng điện từ

-Khi đóng ngắt mạch điện

Thảo luận nhóm và giải thích

(Dựa vào các kiến thức về hiện tượng tự cảm và định luật Lentz để giải thích các thí nghiệm.)

2.Hiện tưọng tự cảm:

Là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà từ thông biến thiên do sự biến thiên của dòng điện trong mạch tạo ra

-Trong các mạch điện một

chiều hiện tượng tự cảm xảy

ra khi đóng hoặc ngắt mạch điện.

-Trong các mạch điện xoay chiều hiện tượng tự cảm luôn xảy ra

5p Hoạt động 3:Tìm hiểu suất điện động tự cảm.

Hướng dẫn HS thành lập công

thức tính suất điện động tự

cảm

ec= - ∆φt

∆ = - L ∆t

∆φ. -Giải thích ý nghĩa của dấu “-”

và công thức tính độ lớn của

suất điện động

Thành lập công thức theo hướng dẫn của GV

3.Suất điện động tự cảm:

etc = - L ∆∆t i Dấu “-” phù hợp định luật Lentz

Độ lớn:

ec = L

t

i

∆

∆

5p Hoạt động 4:Tìm hiểu năng lượng của từ trường trong ống dây tự cảm