Vận dụng được công thức xác định suất điện động cảm ứng trong trường hợp mạch điện kín và trong trường hợp một đoạn day dẫn thẳng chuyển động trong từ trường.. Các nhóm thảo luận và đư
Trang 1CHƯƠNG V: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Mục tiêu của chương:
Trình bày được khái niệm từ thông
Vận dụng được công thức xác định suất điện động cảm ứng trong trường hợp mạch điện kín và trong trường hợp một đoạn day dẫn thẳng chuyển động trong từ trường
Trình bày và vận dụng được định luật Lentz và quy tắc bàn tay phải
Vận dụng được công thức xác định suất điện động tư cảm
Vận dụng được công thức xác định năng lượng trong ống dây mang dòng điện và năng lượng điện trường
Tiết 58 - 59: Bài 38: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
I.Mục tiêu:
1 Kiến thức:
Hiểu được mục đích các thí nghiệm về sự biến thiên của từ trường
Phát biểu được định nghĩa và ý nghĩa từ thông
Nắm được hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng
Trình bày được định luật Faraday, định luật Lentz
2 Kĩ năng:
Phân biệt được hiện tương cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng, suất điện động cảm ứng trong mạch kín
Vận dụng được định luật Lentz xác định chiều dòng điện cảm ứng
Vận dụng được công thức xác định suất điện động cảm ứng
II.Chuẩn bị
1.Giáo viên:
a Kiến thức và đồ dùng: Chuẩn bị các TN 38.1; 38.2; 38.4: Một ống dây Một thanh nam châm Một điện
kế Một vòng day Biến trở Ngắt điện Một bộ pin hay ácquy
b.Phiếu học tập:
c Nội dung ghi bảng:
Tiết 58:
Bài 38: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG.
1 Thí nghiệm:
a TN1
b.TN2
2 Khái niệm từ thông:
a Định nghĩa: =BScosBScos
b Ý nghĩa từ thông: Từ thông qua diện tích S bằng số đường sức qua diện tích S được đặt vuông góc với
đường sức
c Đơn vị từ thông: Trong hệ SI: Wb (đọc là vêbe)
Tiết 59:
3 Hiện tượng cảm ứng điện từ:
a Dòng điện cảm ứng: (sgk/185)
b Suất điện động cảm ứng:
n
B
Trang 2Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng
Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng đgl hiện tượng cảm ứng điện từ.
4 Chiều của dòng điện cảm ứng Định luật Len-xơ:
a Thí nghiệm
b Nhận xét:
c Định luật Len-xơ: (sgk/186)
5 Định luật Faraday về cảm ứng điện từ:
a Phát biểu định luật: (sgk/186)
b Biểu thức:
Dấu “ –“ biểu thị đ/l Len-xơ Nếu mạch điện là một khung dây có N vòng dây thì:
: Từ thông qua diện tích giới hạn bởi 1 vòng dây
2 Học sinh: Ôn lại những kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ đã học ở lớp 9
III Tổ chức hoạt động dạy-học:
Hoạt động 1: ( phút): Thí nghi m: Tìm hi u m c đích hai TN.ệm: Tìm hiểu mục đích hai TN ểu mục đích hai TN ục đích hai TN
HS ghi tên bài/ tiết dạy vào vở
Hoạt động theo nhóm
HS quan sát TN mẫu
Làm TN theo nhóm
Nhóm 1 (2,3,4) trả lời
Các nhóm khác bổ sung, nhận xét câu trả lời, hoặc
trả lời lại nêu sai
HS nhắc lại
Từng nhóm bố trí TN dưới sự hướng dẫn của GV
Quan sát và trả lời câu hỏi của GV
Nhóm 3 (1,2,4) trả lời (có thể gọi hai nhóm cùng
trả lời)
Các nhóm khác bổ sung ý kiến, hoặc trả lời lại,
nếu sai
HS nhắc lại kết luận 2 mà GV vừa nêu
Các nhóm thảo luận và đưa ra câu trả lời:
Khi đóng hay mở ngắt điện thì từ trường trong ống
dây biến đổi, nghĩa là số đường sức từ qua vòng
dây biến đổi thì trong ống xuất hiện dòng điện
ĐVĐ: Như các em đã biết: Dòng điện sinh ra từ
trường Vậy từ trường có thể sinh ra dòng điện hay không? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu trong bài này
Ghi tên bài/tiết dạy lên bảng
Trình bày TN1 ( 38.1:)
Bố trí TN như hình 38.1: GV làm TNmẫu
Hu?ng d?n HS làm TN
Yêu cầu HS quan sát :Khi nào kim điện kế lệch khỏi số 0? Khi nào thì kim điện kế không bị lệch khỏi số 0?
Hỏi: khi nào trong ống dây có dòng điện chạy qua?
GV kết luận 1: khi biết số đường sức từ qua ống dây thay đổi thì có dòng điện qua ống dây.
Trình bày TN2: Bố trí TN như sơ đồ ( 38.2) H: khi di chuyển con chạy, trong ống dây xuất hiện dòng điện Vì sao?
Sau khi các nhóm đã đưa ra câu trả lời, GV nhận
xét và đưa ra kết luận 2: khi di chuyển con chạy, từ trường trong ống dây thay đổi, nên số đường sức
từ qua vòng dây biến đổi làm xuất hiện dòng điện trong vong dây.
Gọi HS nhắc lại
Cho các nhóm thảo luận và trả lời câu C1/18-sgk Tổng hợp, nhận xét câu trả lời của các nhóm và đưa ra câu trả lời đúng nhất, nếu sai
Sau khi trình bày xong 2 TN GV nêu lại mục đích
TN cho HS khắc sâu: Từ trường biến thiên sinh ra dòng điện.
Hoạt động 2:( phút): Tìm hiểu khái niệm từ thông.
Theo dõi và vẽ hình vào vở a Khái niệm từ thôngMô tả và vẽ hình 38.3 lên bảng
ec = -N
t
Trang 3HS ghi CT: =BScos BS cos vào vở.
Nhận xét: có thể âm, có thể dương, tuỳ thuộc
vào chiều của vectơ pháp tuyến n
Ghi vào vở
Trả lời: =BScos B
Trả lời: Từ thông qua diện tích S bằng số đường
sức từ xuyên qua diện tích S dặt vuông góc với
đường sức
HS1trả lời: từ thông qua diện tích S bằng số đường
sức từ qua diện tích S trong trường hợp S được đặt
vuông góc vơi đường sức từ
HS2 nhận xét câu trả lời của bạn
HS ghi đơn vị vào vở
Ta đặt: =BScos BS cos
Kết luận: đgl cảm ứng từ thông qua diện tích S,
gọi tắt là từ thông.
Gọi HS nhận xét CT tính từ thông?
GV lưu ý HS: để cho đơn giản thì quy ước chon chiều n sao cho là một góc nhọn Vậy là một đại lượng dương
H: từ thông có ý nghĩa như thế nào? Chúng ta sang phần b (ghi lên bảng)
b Ý nghĩa từ thông:
Dẫn : theo đ/n: khi =BScos 0, lấy S=BScos 1 thì =BScos?
H: điều đó có ý nghĩa gì?
Kết luận: khái niệm từ thông dùng để diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó
Để khẳng định, nêu câu C2/185-sgk?
GV kết luận: chỉ đúng trong trường hợp : S được đặt vuông góc vơi đường sức từ
c Đơn vị : GV thông báo
Tiết 59:
Hoạt động 1: ( phút): Kiểm tra bài cũ
HS gấp hết sách vở lại và lắng nghe câu hỏi
HS1: Lên bảng trả lời
HS2: Nhận xét câu trả lời của bạn
GV nêu câu hỏi?
Phát biểu định nghĩa và nêu ý nghĩa của từ thông?
Goi HS khác nhận xét câu trả lời
GV đánh giá và cho điểm?
Hoạt động 2: ( phút): Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ (M c này ch y u là thông báo)ục đích hai TN ủ yếu là thông báo) ếu là thông báo)
HS lấy vở và ghi phần 3 vào vở
HS1 trả lời:đọc sgk và trả lời:
Mỗi khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong
mạch xuất hiện dòng điện, dòng điện đó đgl dòng
điện cảm ứng
HS 2 (3,4 – nếu cần) nhận xét câu trả lời
HS 3 nhắc lại kết luận mà GV vừa nêu
HS4: Trong mạch kín phải tồn tại một suất điện
động Suất điện động đó đgl suất điện động cảm
ứng
Suy nghĩ và trả lời: Hiện tượng xuất hiện suất điện
động cảm ứng trong mạch kín gọi là hiện tượng
cảm ứng điện từ
Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong
khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên
HS ghi kết luận vào vở
Dẫn : hôm nay chúng ta sẽ học tiếp bài 38 để làm
rõ mục đích , yêu cầu của đề bài Các em lấy sách –vở ra Ghi phần 3 lên bảng
a Dòng điện cảm ứng:
H: trong TN 1 và 2 khi nào thì trong mạch xuất hiện dòng điện?
Kết luận: Khi có sự biến đổi từ thông qua mạch kín thì trong mạch xuất hiện dòng điện.Dòng điện
đó đgl dòng điện cảm ứng.
Gọi vài HS nhắc lại
Dặn : Khái niệm này đã có ở sgk/185 HS về nhà học trong sgk (không cần ghi vào vở)
b Suất điện động cảm ứng:
Khi xuất hiện dòng điện trong mạch kín, thì trong mạch kín đó phải tồn tại gì để sinh ra dòng điện cảm ứng đó?
H: Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?
H: Hiện tượng cảm ứng điện từ xuất hiện khi nào?
Nhận xét và ghi kết luận lên bảng
Ưùng dụng: nói thêm trường hợp ứng dụng ở hình 38.4/185 và nói HS về nhà đọc thêm
Trang 4Hoạt động 3: ( phút): Chiều của dòng điện cảm ứng Định luật Len-xơ.
HS lắng nghe và trả lời các câu hỏi của GV
Hoạt động theo nhóm
Các nhóm tiến hành TN theo sự hướng dânz của
GV
Quan sát và trả lời câu hỏi
HS1 trả lời
HS2 nhận xét , hoặc bổ sung thêm, nếu cần
Trả lời:(suy nghĩ): đầu 1 của ống dây hình 38 1a là
cưc Bắc Ơû đầu 1 h.38.1b là cực Nam
Hs cầm sách đọc nội dung định luật trong
sách/186
Trả lời: C3: chiều dòng điện trong ống dây không
đổi Vì theo đ/l Len-Xơ thì đầu 1 của ống dây vẫn
là cực Bắc
C4: theo đ/l Len-xơ thì đầu 1 của ống dây phải là
cực Nam, vậy dòng điện cảm ứng trong ống dây
phải có chiều ngược với chiều đã vẽ ở h.38.5a
ĐVĐ: Trước khi làm TN xác định chiều dòng điện cảm ứng, ta sẽ tiến hành một TN phụ nhằm xác định sự tương ứng giữa chiều dòng điện qua điện
kế và phía lệch của kim điện kế
Hướng dẫn HS làm TN như hình 38.5/sgk Lưu ý HS: quan sát phía lệch của kim điện kế và trả lời câu hỏi: Cho biết chiều dòng điện trong ống dây
Kết luận: chiều của dòng điện qua điện kế cũng có nghĩa là chiều dòng điện cảm ứng trong ống dây
H: Biết chiều dòng điện cảm ứng trong ống dây, hãy xác định đầu 1 của ống dây hình 38 1a là cưc gì? Ơû đầu 1 h.38.1b là cực gì?
Kết luận: nêu định luật Len- xơ như sgk
Gọi HS đọc lại Khắc sâu: các nhóm thoả luận và trả lời C3 và C4
Hoạt động 4: ( phút): Định luật Faraday về cảm ứng điện từ.
HS đọc lại
Chú ý theo dõi GV dẫn dắt đư ra công thức Đ/l
HS ghi biêu thức vào vở
GV thông báo nội dung định luật như sgk
Thực nghiệm chứng tỏ rằng: suất điện động cảm ứng tron mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch:
ec =BScos k
t
Trong hệ SI : k=BScos1 theo định luật Len-xơ thì:
ec =BScos
-t
dấu trừ biểu thị đ/l Len –xơ
HĐ 5: Vận dụng và củng cố kiến thức trong bài:
Cá nhân độc lập suy nghĩ, hoặc tao đổi theo bàn để
đưa ra câu trả lời
Ghi nhớ câu trả lời của Gv
Ghi BTVN vào vở
Tại lớp: trả lời câu 2,4/187.sgk Cho Hs suy nghĩ, sau đó gọi trả lời
Gv kết luận hoặc trả lời lại nếu sai
Về nhà: học bài và làm BT1 7/188-189.sgk
Trang 5Tiết 60: Bài 39: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
Trình bày được TN về hiện tượng xuất hiện SĐĐ cảm ứng ở một dẫn chuyển động trong từ trường
và hiểu được khi một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường thì trong đoạn dây xuất hiện SĐĐ cảm ứng
Nắm được quy tắc bàn tay phải, công thức xác định SĐĐ cảm ứng trong đoạn dây
Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều
2 Kĩ năng:
Vận dụng được quy tắc bàn tay phải để xác định chiều từ cực âm sang cực dương của SĐĐ cảm ứng trong đoạn dây
Vận dụng công thức xác định độ lớn SĐĐ cảm ứng trong đoạn dây để giải bài tập
II.Chuẩn bị
1.Giáo viên:
a Kiến thức và đồ dùng: Chuẩn bị TN 39.1(nếu có); chuẩn bị mô hình máy phát điện xoay chiều
b.Phiếu học tập:
c Nội dung ghi bảng:
Tiết 60-Bài 39:SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG 1 ĐOẠN DÂY DẪN CHUYỂN ĐỘNG
1 Suất điện động cảm ứng trong 1 đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường:
a Mô tả TN: (H.39.1/190-sgk)
b Nhận xét: Suất điện động cảm ứng chỉ xuất hiện khi đoạn dây MN chuyển động trong từ trường
2 Quy tắc bàn tay phải: (sgk/190)
3 Biểu thức suất điện động cảm ứng trong đoạn dây.
Suất điện động cảm ứng trong mạch chính là suất điện động trong đoạn dây chuyển động, có độ lớn :
ec =BScos
t
Chỉ xét trường hợp đơn giản: v và B đoạn dây dẫn (MN):
* v B =BScos BS =BScosB (lvt)
ec =BScos Blv với l: chiều dài và v là tốc độ của thanh MN
* ( v, B ) =BScos ec =BScos Blvsin
4 Máy phát điện:
a Cấu tạo: Gồm một khung dây quay trong từ trường của một nam châm
b Nguyên tắc hoạt động: (sgk)
2 Học sinh: Ôn lại kiến thức về quy tắc bàn tay trái ở chương 4 và MPĐXC đã học ở lớp 9
III Tổ chức hoạt động dạy-học:
1 Hoạt động 1: ( phút): Su t đi n đ ng c m ng trong m t đo n dây d n chuy n đ ng trong t tr ng.ệm: Tìm hiểu mục đích hai TN ộng cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường ảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường ộng cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường ạn dây dẫn chuyển động trong từ trường ẫn chuyển động trong từ trường ểu mục đích hai TN ộng cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường ừ trường ường
HS theo dõi TN và lắng nghe câu hỏi của GV Trình bày TN theo sơ đồ 39.1:
- khi cho đoạn dây dẫn chuyển động và vẫn tiếp
I M
N
Q
P
B
Trang 6- HS1 (2,3) cùng trả lời.
-HS4 nhận xết, bổ sung câu trả lời của bạn
- HS 5 trả lời
- HS lắng nghe và ghi câu kết luận vào vở
xúc điện với hai thanh ray thì kim điện kế leach khỏi số 0 Điều đó chứng tỏ gì?
- gọi HS trả lời (có thể gọi vài HS)
- Gọi HS nhận xét câu trả lời của bạn
- khi đoạn dây MN dừng lại thì kim điện kế trở về vạch số 0 Điều đó có nghĩa là gì?
- Tổng hợp các câu trả lời của HS và đưa ra kết
luận ( sau đó ghi lên bảng): Suất điện động cảm ứng chỉ xuất hiện khi đoạn dây MN chuyển động trong từ trường.
2 Hoạt động 2: ( phút): Xác định hai cực của nguồn điện Quy tắc bàn tay phải.
HS theo dõi, suy nghĩ và trả lời câu hỏi của GV
Có thể hoạt động theo bàn
HS 6: trả lời
Các HS khác có thể nhận xét, hoặc bổ sung
Suy nghĩ nhanh để đưa ra câu trả lời( có thể thảo
luận theo bàn)
HS 7 trả lời
HS 8 nhận xét và bổ sung
Thực hiện theo yêu cầu của giáo viên
Đvđ: quay lại TN trên sơ đồ 39.1 và coi rằng MN đóng vai trò như một nguồn điện
H: Xác định trong hai đầu của M, N thì đầu nào là cực âm, đầu nào là cực dương?
Gọi HS khác nhận xét , bổ sung Kết luận: theo kết quả TN trên thì M là cực âm, N
là cực dương
H: nếu ta biết hướng các đường sức từ, chiều chuyển động của MN thì ta có thể dùng bàn tay phải xác định được cực âm và cực dương của nguồn điện , dược không?
Đưa ra nhận xét về các câu trả lời của HS và nêu ra
quy tắc bàn tay phải.
Gọi HS đứng dậy đọc
3 Hoạt động 3: ( phút): Biểu thức suất điện động cảm ứng trong đoạn dây
HS lắng nghe, suy nghĩ vấn đề GV nêu ra
Ghi biểu thức vào vở
Theo dõi GV dẫn và ghi vào vở
HS 9 trả lời
HS 10 nhận xét và lên bảng ghi BT
Ghi BT vào vở
Hoạt động theo bàn
ĐVĐ: Trong phần này chúng ta sẽ tìm hiểu nguyên nhân sinh ra suất điện động cảm ứng và đi đến thành lập công thức xác định độ lớn suất điện đông cảm ứng
- GV đặt điều kiện và đưa ra biểu thức:
Suất điện động cảm ứng trong mạch chính là suất điện động trong đoạn dây chuyển động, có độ lớn:
ec =BScos
t
Với là từ thông được quét bởi đoạn dây trong thời gian t
- vì v và B đều vuông góc với đoạn dây dẫn
(MN), nên : =BScos BS =BScos B (lvt) ec =BScos Blv l: độ dài, v là tốc đọ của thanh MN
-Gv cũng có thể thiết lập công thức trên bằng cách khác: dùng lực Lorenxơ tác dụng lên electron: (Gv chỉ giới thiệu và cho HS về nhà đọc phần chữ nhỏ
ở trong sgk/191)
- Trong tr/h v và B cùng vuông góc với đoạn dây và v và B hợp với nhau 1 góc thì biểu thức trên được viết như thế ào?
Kết luận: ec =BScos Blvsin ( GV ghi lên bảng)
Khắc sâu: nêu câu C1.sgk Cho HS thảo luận nhanh theo bàn Gọi HS đúng lên trả lời và giải thích câu trả lời của mình
Trang 7HS 11 trả lời câu hỏi C1
HS 12 bổ sung và nhận xét
Theo dõi lắng nghe kết luận của GV
Tổng hợp và kết luận: Suất điện động cảm ứng trong MN bằng O, vì trong trường hợp này
sin=0
4 Hoạt động 4: ( phút): Máy phát điện
HS 13 trả lời
Hs 14 bổ sung
HS trả lời
HS ghi kết luận về cấu tạo của MPĐ vào vở
Suy nghĩ và trả lời
Ghi nhớ kết luận của GV
MPĐ học sinh đã được học ở lớp 9, nên GV chỉ cần nói vắt tắt
- H: Hãy nêu những hiểu biết của em về MPĐ mà
em đã được học ở chương trình THCS?
Gọi vài HS trả lời
Dung TN kết hợp với H.39.5 giới thiệu cấu tạo của MPĐ xoay chiều
H: cấu tạo của MPĐ gồm những bộ phận nào?
- Kết luận: MPĐ gồm một khung dây quay trong từ trường của một nam châm (GV ghi lên bảng)
H: vì sao khugng dây quay trong từ trường thì có dòng điện (bóng đèn sáng lên)?
- Nhờ 2 bán khuyên bằng đồng tiếp xúc với hai chổi quét Q nên dòng điện đưa ra mạch ngoài có chiều không đổi Ta có MPĐ một chiều
5 Hoạt động 5: ( phút): Củng cố và vận dụng.
Thao luận theo nhóm để đưa ra phương án lựa
chọn và giải thích
Tất cả HS làm bài vào vở nháp, sau đó 1 Hs sẽ lên
bảng trình bày
Các HS khác bổ sung,hoặc sửa, nếu sai
Nêu BT1/193.sgk Cho Hs thảo luận theo nhóm, sau đó gọi các nhóm lần lượt trả lời và giải thích cách chọn
Nêu BT2.193.sgk Gọi HS lên bảng giải( có thể cho điểm, nếu đúng) Đánh giá và hoàn thiện các câu trả lời
6 Hoạt động 6: ( phút): Giao BTVN
Bài .sbt
Trang 8Tiết 61: BÀI TẬP
Ngày: 15.02.09
I.Mục tiêu:
1 Kiến thức:
Nắm được quy tắc bàn tay phải, công thức xác định SĐĐ cảm ứng trong đoạn dây
Phương pháp giải bài tập phần cảm ứng điện từ
2 Kĩ năng:
Vận dụng công thức xác định độ lớn SĐĐ cảm ứng trong đoạn dây để giải bài tập
II.Chuẩn bị
1 Giáo viên:
Chuẩn bị một số bài tập cơ bản
2 Học sinh:
Làm các bài tập đã cho ở nhà
III Ti n trình d y h cếu là thông báo) ạn dây dẫn chuyển động trong từ trường ọc
Bài 1 Một dây dẫn AB có chiều dài l =BScos 15cm, điện
trở R =BScos 5 trượt trên hai thanh ray song song Toàn
bộ hệ thống đặt trong từ trường đều B =BScos 0,5T (hình
vẽ)
a) Có hiện tượng gì xảy ra khi cho dây dẫn AB trượt
trên hai thanh ray theo chiều hướng tăng diện tích
khung dây? Giảm diện tích khung dây?
b) Tính vận tốc chuyển động của dây dẫn AB, nếu
AB trượt nhờ một lực ngoài F =BScos 0,01N
ĐS: a) Khi S tăng Ic có chiều B A; Khi S giảm Ic
có chiều A B
b) v =BScos 8,8m/s
Bài 2 Cho hai thanh ray PQ và ST song song với
nhau và được nối với nhau như hình vẽ Hai tụ điện
có điện dung C1 =BScos 6F và C2 =BScos 3F Tất cả nằm
trong mặt phẳng ngang và được đặt trong từ trường
đều có B =BScos 0,05T Một thanh kim loại MN có chiều
dài l =BScos 40cm tựa đầu trên 2 thanh Người ta cho
thanh MN trên trên 2 thanh ray về phía phải với vận
tốc v =BScos 5m/s Hãy xác định dấu, độ lớn của điện tích
trên mỗi bản tụ điện Tính hiệu điện thế trên mỗi tụ
ĐS: q =BScos 2.10-7C; U1 =BScos 0,033V; U2 =BScos 0,07V
Bài 3 Cho hệ thống như hình vẽ Nguồn điện có suất
điện động E =BScos 2V, điện trở trong r =BScos 0,2, thanh MN
có điện trở R =BScos 0,6 Toàn bộ hệ thống đặt trong từ
trường đều B =BScos 0,2T, hướng thẳng đứng xuống dưới
Cho RA và điện trở các thanh không đáng kể
a) Xác định số chỉ của Ampe kế khi cho MN
trượt về bên trái với vận tốc v =BScos 2m/s Nếu
trượt về phía bên phải thì có hiện tượng gì
xảy ra
b) Muốn Ampe kế chỉ 1A thì phải dịch chuyển
MN về phía nào? với vận tốc là bao nhiêu?
ĐS: a) I =BScos 1,27A; b) v =BScos 15m/s
GV: Đọc đề bài 1 và tóm tắt
HS: Phân tích bài toán và đưa ra phương pháp giải GV: Cho HS lên bảng giải bài 1
HS: Nhận xét bài giải GV:Nhận xét đánh giá bài
1 và đưa ra phương pháp tổng quát
GV: Đọc đề bài 2 và tóm tắt HS: Phân tích bài toán và đưa ra phương pháp giải GV: Cho HS lên bảng giải bài 2
HS: Nhận xét bài giải GV:Nhận xét đánh giá bài 2 và đưa ra phương pháp tổng quát
C 1
C 2 S
P M Q
N T
S
P M Q
N T
E , r A
GV: Đọc đề bài 3 và tóm tắt HS: Phân tích bài toán và đưa ra phương pháp giải GV: Cho HS lên bảng giải bài 3
HS: Nhận xét bài giải GV:Nhận xét đánh giá bài 3 và đưa ra phương pháp tổng quát
B
B A
Trang 9Tiết 62: Bài 40: DÒNG ĐIỆN FU-CÔ
Ngày: 15.02.09
I Mục đích:
Hiểu được dòng điện Fu-cô gì? Khi nào thì phát sinh dòng Fu-cô?
Nêu lên được những cái lợi và cái hại của dòng Fu-cô
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
a Dụng cụ TN: Bộ TN về dòng điện Fu-cô, mô hình máy biến thế
b N i dung vi t b ng:ộng cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường ếu là thông báo) ảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường
Bài 40:
Tiết 62: DÒNG ĐIỆN FU – CÔ
1 Dòng điện Fu –cô:
a TN: Hình 40.1/194.sgk
b Giải thích: Theo định luật Len-xơ, dòng điện cảm ứng trong tấm kim loại có tác dụng ngăn cản
sự chuyển động của chính tấm kim loại đó Do đó tấm kim loại nhanh chóng dừng lại
c Dòng điện Fu- cô: (sgk/ 194)
d Tính chất: đặc tính chung của dòng điện Fu –cô là tính chất xoáy.
2 Tác dụng của dòng điện Fu-cô
a Một vài ví dụ ứng dụng của dòng điện Fu –cô
b Một vài ví dụ về trường hợp dòng Fu –cô có hại
2 Học sinh: ôn lại kiến thức về máy biến thế đã học ở THCS.
III Tổ chức hoạt động dạy- học:
1 Hoạt động 1: Nội dung dòng điện Fu -cô
Nghe lời dẫn của GV và viết đề bài vào vở
HS1 trả lời: nhìn vào sơ đồ TN trả lời
HS2 trả lời: khi tấm kim loại dao động nó cắt các
đương sức từ của nam châm, do đó trong kim loại
sinh ra dòng điện cảm ứng Theo Len-xơ thì dòng
điện cảm ứng này có tác dụng chống lại sự chuyển
động của tấm kim loại đó Do đó K dừng lại nhan
hơn
Hoạt động theo nhóm:
Tiến hành TN theo nhóm dưới sự hướng dẫn của
GV và lắngnghe câu hỏi
Thảo luận theo nhóm
HS3: đại điện cho nhóm trả lời
HS4: nhóm khác: bổ sung: tấm kim loại K có xẻ
rãnh dao động lâu hơn, vì điện trở của nó tăng lên
làm cho dòng Fu-cô giảm, khả năng chống lại sự
chuyển động của các chất giảm, nên nó sẽ dao
động chậm lại hơn
HS5 : nhận xét
ĐVĐ: Trong các bài học trước, chúng ta mới chỉ nói đến dòng điện cảm ứng được sinh ra trong các dây dẫn Trong bài này ta sẽ nói về dòng điện cảm ứng được sinh ra trong vật dẫn dạng khối
Trình bày TN1hình 40.1
- gọi HS nêu các dụng cụ TN
- GV giới thiệu lại các dụng cụ dùng trong TN
-Trình bày TN đồng thời nêu ra các câu hỏi -H: Trong tr/h nào tấm kim loại Kdừng lại nhanh?
-H: vì sao tấm kim loại K dao động giữa các cực của nam châm thì dừng lại nhanh hơn?
Nhận xét câu trả lời của HS và đưa ra khái niệm
dòng điện Fu- cô (sgk/194).
TN 2 hình 40.2.sgk: tiến hành TN giống như TN1 nhưng thay tấm kim loại K bằng tấm kim loại K có
xẻ rãnh
H: tấm kim loại nào dao động lâu hơn? Vì sao?
Gọi HS trả lời Gọi HS nhóm khác bổ sung và nhận xét
Tổng hợp và đưa ra kết luận:dòng điện Fu-cô có tính chất xoáy.
2 Hoạt động 2: ( phút): Tác dụng của dòng Fu –cô.
Trang 10Theo dòi và trả lời câu hỏi của GV.
HS 6 trả lời: đặt kim dao động giữa hai cực của
một nam châm Vì dòng điện Fu-cô chống lại dao
động đó nên dao động cả kim sẽ tắt khá nhanh
HS 7 trả lời
HS 8 bổ sung và nhận xét câu trả lời của bạn
HS 9 trả lời: khi ngắt điện đĩa vẫn quay do,quá
trình dòng Fu-cô tác dụng cản làm cho đĩa ngừng
quay một cách nhanh chóng
HS 10 trả lời: vì dòng Fu-cô toả nhiệt làm cho thỏi
sắt nóng lên có thể làm hỏng máy, mặt khác dòng
Fu-cô chống lại nguyên nhân sinh ra nó
Dẫn: trong một số tr/h dòng điện Fu-cô có ích, trong một số tr/h dòng điện Fu- cô có hại
- Tác dụng có ích:ví dụ: khi ta cân một vật bằng
cân nhạy, kim của cân thường dao động khá lâu
- muốn khắcphục tình trạng đó bằng cách nào? Vì sao?
- GV giới thiệu về công tơ điện dùng trong gia đình (h.40.3.sgk)
- Khi cho dòng điện qua cuộn dây của công tơ sẽ
có hiện tượng gì xảy ra?
- Đĩa kim loại quay trong từ trường sẽ sinh ra hiện tượng gì?
+ nhận xét:
Khi đĩa kim loại quay trong từ trường sẽ sinh ra dòng điện Fu-cô và gay ra mô mem cản tác dụng
ên đĩa
Khi mômen cản bằng mômen quay thì đĩa quay đều
- khi ngắt dòng điện thì hiện tượng gì xảy ra đối với đĩa kim loại?
* Tác dụng có hại: Tr/h lõi sắt trong máy biến thế (
ưu điểm của lõi sắt là tăng từ trường)
- Sự xuất hiện của dòng Fu-cô trong tr/h này vì sao lại có hại?
+nhận xét: đối với động cơ điện nó chống lại sự quay của động cơ, làm giảm công suất của máy
- Để giảm tác hại của dòng Fu-cô, người ta khắc phục lõi sắt như thế nào?
- Muốn làm tăng điện trở của lõi sắt thì lõi sắt đó phải được cấu tạo như thế nào?
-bổ sung và hoàn chỉnh : thay lõi sắt bằng nhiều lá thép silic mỏng có sơn cách điện và ghép sát với nhau Những lá thép mỏng này được đặt song song với đường sức từ, làm cho điệ trở của lõi săt sẽ tăng lên
3 Hoạt động 3: Củng cố và giao BTVN
HS nghe câu hỏi
Thảo luận theo nhóm
Đại diện các nhóm đưa ra các câu trả lời
Ghi BTVN voà vở
Nêu câu hỏi 1,2.sgk Cho HS thảo luận theo nhóm và đưa ra câu trả lời
BTVN: Câu hỏi 3; Bài tập 1.sgk/196
