Dùng nam châm vĩnh cửu Nhận xét: Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi ta đưa một cực nam châm lại gầm hay ra xa một đầu cuộn dây đó hoặc ngừng lại.. Dùng nam châm điện Nhận xé
Trang 1Tuần 17; tiết 33
Bài 31: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
I/ MỤC TIÊU
II/ CHUẨN BỊ
Đối với GV
- 1 đi na mô xe đạp có lắp bóng đèn
- 1 đi na mô xe đạp đã bóc một phần vỏ ngoài đủ nhìn thấy nam châm và cuộn dây ở trong
Đối với mỗi nhóm HS
- 1 cuộn dây có gắn bóng đèn LED
- 1 thanh nam châm có trục quay vuông góc với thanh
- 1 nam châm điện
- nguồn điện
III/ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1: (5 phút)
Phát hiện ra cách khác
để tạo ra dòng điện
ngoài cách dùng pin
hay acquy
Cá nhân suy nghĩ trả lời
câu hỏi GV
Có một số ý kiến khác
nhau về hoạt động của đi
na mô xe đạp Không thảo
luận
Nêu vấn đề: ta đã biết muốn tạo ra dòng điện, thì phải dùng nguồn điện là pin hay ăcquy Em có biết trong trường hợp nào không dùng pin hay ăcquy mà vẫn tạo ra dòng điện được không?
Gợi ý thêm: bộ phận nào làm cho xe đạp phát sáng?
Trong bình xe đạp có những bộ phận nào, chúng hoạt động như thế nào để tạo
ra dòng điện?
Hoạt dộng 2: (6 phút)
Tìm hiểu cấu tạo của
đinamô xe đạp và dự
đoán xem bộ phận nào
Yêu cầu HS xem hình 30.1 SGK và quan sát một đinamô xe đạp tháo vỏ để trên bàn
I/ Cấu tạo và hoạt động của đinamô
xe đạp
1 Làm được thí nghiệm dùng nam châm vĩnh cửu hoặc nam
châm điện để tạo ra dòng điện cẳmng
2 Mô tả được cách làm xuất hiện dòng điện cảm ứng
trong cuộn dây dẫn kín bằng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện
3 Sử dụng được đúng 2 thuật ngữ mới, đó là dòng điện
cảm ứng và hiện tượng cảm ứng điện từ
Trang 2trong đinamô xe đạp là
nguyên nhân chính gây
ra dòng điện.
Phát biểu chung ở lớp,
trả lời câu hỏi của GV
không thảo luận
GV để chỉ ra bộ phận chính của đinamô
Hãy dự đoán xem hoạt động của bộ phận chính nào của đinamô gây ra dòng điện?
Hoạt động 3: (10 phút)
Tìm hiểu cách dùng
nam châm vĩnh cửu để
tạo ra dòng điện xác
định trong trường hợp
nào thì nam châm tạo ra
dòng điện
Làm việc theo nhóm
Làm TN 1 , trả lời C1
và C2
Nhóm cử đại diện phát
biểu, thảo luận chung
với lớp để rút ra nhận
xét, chỉ ra trong trường
hợp nào nam châm vĩnh
cửu có thể tạo ra dòng
điện
Hướng dẫn HS làm từng động tác dứt khoát và nhanh
- Đưa nam châm vào trong lùng cuộn dây
- Đưa nam châm nằm yên một lúc trong lòng cuộn dây
- Kéo nam châm ra khỏi cuộn dây
Yêu cầu HS mô tả rõ, dòng điện xuất hiện khi di chuyển nam châm laiu gần hay ra xa cuộn dây
I/Dùng nam châm để tạo ra dòng điện
1 Dùng nam châm vĩnh cửu
Nhận xét:
Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi ta đưa một cực nam châm lại gầm hay
ra xa một đầu cuộn dây đó hoặc ngừng lại
Hoạt động 4: (10 phút)
Tìm hiểu cách dùng
nam châm điện để tạo
ra dòng điện, trong
trường hợp nào thì nam
châm điện có thể tạo
ra dòng điện.
Làm việc theo nhóm
Làm TN 2 , trả lời C3
Làm rõ khi đóng hay
ngắt mạch điện được
mắc với nam châm
điện thì từ trường nam
chân hay đổi như thế
nào
Thảo luận chung ở lớp, đi
đến nhận xét về những
trường hợp làm xuất hiện
dòng điện
Hướng dẫn HS lắp ráp
TN, cách đặt nam châm điện
Gợi ý thảo luận: yêu cầu HS làm rỏ khi đóng hay ngắt mạch điện thì từ trường của nam châm điện thay đổi như thế nào? (dòng điện có cường độ tăng lê hay giảm đi khiến cho từ trường mạnh lên hay yếu đi)
2 Dùng nam châm điện Nhận xét:
Dòng điện xuất hiện ở cuộn dây dẫn kín trong thời gian đóng và ngắt mạch của nam châm điện, nghĩa là trong thời gian dòng điện của nam châm điện biến thiên
Hoạt động 5: (2 phút)
Tìm hiểu thuật ngữ
mới: dòng điện cảm
ứng, hiện tượng cảm
ứng điện từ
Cá nhân đọc SGK
Nêu câu hỏi: qua những TN trên, hãy cho biết khi nào xuất hiện dòng điện cảm ứng?
III/ Hiện tượng cảm ứng điện từ Dòng điện xuất hiện như trên gọi là dòng điện cảm ứng, hiện tượng làm xuất
Trang 3hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ
Hoạt động 6: (5 phút)
Vận dụng
Làm việc cá nhân Trả
lời C4
Cá nhân phát biểu
chung cả lớp Nêu dự
đoán
Xem GV biểu diển TN
kiểm tra
Yêu cầu một số HS đưa
ra dự đoán Nêu câu hỏi: dựa vào đâu mà dự đoán như thế ? ( Có thể dựa trên việc quan sát thấy trong nhiều TN có chuyển động của nam châm so với cuộn dây )
Làm TN biểu diển để kiểm tra dự đoán
Hoạt động 7: (3 phút)
Cũng cố
Cá nhân tự đọc phần
ghi nhớ
Trả lờ các câu hỏi
cũng cố của GV
Nêu câu hỏi cũng cố:
- Có những cách nào để có thể dùng nam châm để tạ ra dòng điện ?
- Dòng điện đó được gọi là dòng điện gì?
Dặn dò:
- Về nhà học thuộc nội dung phần ghi nhớ
- Xem bài: điềøu kiện xuất hiện dòng điện cẳm ứng : đọc và trả lời các câu C1, C2, C3, C4
Trang 4Tuần 17, tiết 34
Bài 32: ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
I/ MỤC TIÊU
II/ CHUẨN BỊ
Đối với mỗi nhóm:
Mô hình cuộn dây dẫn và đường sức từ của một nam châm
III/ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1: ( 7
phút)
Nhận biết được vai
trò từ trường trong
hiện tượng cảm ứng
điện từ
Trả lời các câu
hỏi của GV, nêu
lên nhiều cách
khác nhau dùng
Nêu câu hỏi để Hs nhớ lại vai trò của nam châm trong việc tạo ra dòng điện cảm ứng như sau: có
những cách nào dùng nam châm để tạo ra dòng điện cảm ứng?
Vậy việc tạo ra dòng điện cảm ứng chính nam châm hay trạng thái chuyển
1 Xác định được có sự biến đổi (tăng hoặt giảm) của số đường sức từ xuyên qau tiết diện S của cuộn dây dẫn kín khi làm thí nghiệm với nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện
2 Dựa trên quan sát TN, xác lập được mối quan hệ
giữa sự xuất hiện dòng điện cảm ứng và sự biến đổi của đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín
3 Phát biểu được điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng
4. Vận dụng được điều kiện xuất hiện dòng điện cảm
ứng để giải thích và dự đoán cụ thể, trong đó xuất
Trang 5nam châm để tạo
ra dòng điện
Phát biểu: các
nam châm khác
nhau đều có thể
gây ra dòng điện
cảm ứng Vậy
không phải chính
nam châm mà là
cái gì chung của
các nam châm đã
gây ra dòng điện
cảm ứng Cầm
phải tì yêu tố
chung đó
Khảo sát sự biến
đổi các đường
sức từ (của nam
châm) xuyên qua
tiết diện S của
cuộn dây
động của nam châm không?
- Có yếu tố nào chung trong các trường hợp đã gây ra dòng điện cảm ứng ?
Giáo viên thông báo: các nhà khoa học cho rằng chính từ trường của nam châm đã tác dụng một cách nào đó lên cuộn dây dẫn và gây ra dòng điệm cảm ứng
Nêu câu hỏi: ta đã biết, có thể dùng đường sức từ để biểu diễn từ trường Vậy ta phải làm thế nào để nhận biết được sự biến đổi của từ trường trong lòng cuộn dây, khi đưa nam châm lại gầm hay ra xa cuộn dây?
Hoạt động 2: (8
phút)
Khao sát sự biến đổi
của số đường sức
từ xuyên qua tiết
diện S của cuộn
dây dẫn khi một cực
nam châm lại gần
hay ra xa cuộn dây
dẫn trong TN tạo ra
dòng điện cảm ứng
bằng nam châm vĩnh
cửu (hình 32.1 SGK)
Làm việc theo
nhóm
Đọc mục quan sát
trong SGK, kết hợp
với việc thao tác
trên mô hình
cuộn dây và
đường sức từ để
tra lời C1
Thảo luận chung
cả lớp, rút ra
nhận xét về sự
biến đổi của số
đường sức từ
xuyên qua tiết
Hướng dẫn HS sử dụng mô hình và đếm số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây khi nam châm ở xa và khi lại gần cuộn dây
I/ sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây
C1:
Các trường hợp 1,3,4
Nhận xét:
Khi đưa một cực của nam châm lại gần hay ra xa đầu của một cuộn dây dẫn thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện
S của cuộn dây dẫn tăng hoặc giảm (biến thiên)
Trang 6diện S của cuộn
dây khi đưa nam
châm vào, kéo
nam châm ra khỏi
cuộn dây
Hoạt động 3: (12
phút)
Tìm mối quan hệ
giữa sự tăng hay
giảm của số đường
sức từ qua tiết diện
S của cuộn dây với
sự xuất hiện dòng
điện cảm ứng
( điều kiện xuất
hiện dòng điện
cảm ứng)
Suy nghĩ cá nhân
Lập bảng đối chiếu,
tìm từ thích hợp điền
vào chỗ trống trong
bảng 1 SGK
Trả lời C2 , C3
Thảo luận chung
ở lớp, rút ra
nhận xét về
điều kiện xuất
hiện dòng điện
cảm ứng ( nhận
xét 2 SGK)
Nêu câu hỏi:
Dựa vào TN dùng nam châm vĩnh cửu để tạo ra dòng điện cảm ứng và kết quả khảo sát sự biến đổi của số đường sức từ qua tiết diện S khi di chuyển nam châm, hãy nêu ra mối qua hệ gtiữa sự biến thiên của só đường sức từ qua tiết dện S và sự xuất hiện dòng điện cảm ứng
Hướng dẫn HS lặp bảng đối chiếu (bảng 1 SGK) để dễ nhận ra mối qua hệ
Tổ chức cho HS thảo luận chung ở lớp
II/ Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng
C2 C3 Nhận xét 2:
Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín đặt trong từ trường của một nam châm khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện
S của cuộn dây biến thiên
Hoạt động 4: ( 5
phút)
Vận dụng nhận xét
2 để giải thích
nguyên nhân xuất
hiện dòng điện
cảm ứng trong TN
với nam châm điện
ở bài trước (hình
31.3 SGK)
Trả lời C4 và câu
hỏi gợi ý của GV
Thảo luận chung
ở lớp
Gợi ý thêm:
Từ trường của nam châm điện biến đổi thế nào khi cường độ dòng điện qua nam châm điện tăng, giảm ? Suy
ra sự biến đổi của số đường sức từ biểu diễn từ trường xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn
C4:
Hoạt động 5:(2 phút)
Rút ra kết luận
chung về điều kiện
Hỏi thêm: kết luận này có gì khác với nhận xét 2
?
Kết luận Trong mọi trường hợp, khi số đường sức từ
Trang 7xuất hiện dòng
điện cảm ứng trong
cuộn dây dẫn kính
Tự đọc kết luận
trong SGK
Tả lời câu hỏi
thêm GV
- Tổng quát hơn , đúng trong mọi trường hợp
- Yêu cầu HS chỉ rõ , khi nam châm chuyển động từ
vị trí nào sang vị trí nào thì thì số đường sức từ qua cuộn dây tăng , giảm
xuyên qua tiết diện
S của cuộn dây dẫn kín biến thiên thì trong cuộn dây dẫn xuất hiện dòng điện cảm ứng
Hoạt động 6: (6
phút)
Cũng cố:
Tự đọc phần ghi nhớ
Trả lời câu hỏi
cũng cố của GV
Câu hỏi cũng cố:
- Ta không nhìn thấy từ trường, vậy làm thế nào để khảo sát được sự biến đổi của từ trường ở chỗ có cuộn dây?
- Làm thế nào để nhận biết được mối liên hệ giữa số đường sức từ và dòng điện cảm ứng?
- Với điều kiện nào thì dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín
Dặn dò:
Về nhàn xem bài dòng điện xoay chiều
- Chiều dòng điện cảm ứng: trả lời C1, đọc kết luận, tìm hiểu khái niệm dòng điện xoay chiều
- Tìm hiểu xem có mấy cách tạo ra dòng điện xoay
chiều: trả lời C2, C3 và xem kết luận